RU190564U1 - Клапан регулирующий осевого потока - Google Patents

Клапан регулирующий осевого потока Download PDF

Info

Publication number
RU190564U1
RU190564U1 RU2019100592U RU2019100592U RU190564U1 RU 190564 U1 RU190564 U1 RU 190564U1 RU 2019100592 U RU2019100592 U RU 2019100592U RU 2019100592 U RU2019100592 U RU 2019100592U RU 190564 U1 RU190564 U1 RU 190564U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
piston
rack
separator
cavity
driven
Prior art date
Application number
RU2019100592U
Other languages
English (en)
Inventor
Михаил Григорьевич Басаргин
Роман Михайлович Ларионов
Кирилл Юрьевич Авдиенко
Original Assignee
Акционерное общество "Инжиниринговая компания "АЭМ-технологии" (АО "АЭМ-технологии")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Инжиниринговая компания "АЭМ-технологии" (АО "АЭМ-технологии") filed Critical Акционерное общество "Инжиниринговая компания "АЭМ-технологии" (АО "АЭМ-технологии")
Priority to RU2019100592U priority Critical patent/RU190564U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU190564U1 publication Critical patent/RU190564U1/ru

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K3/00Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
    • F16K3/30Details
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K3/00Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
    • F16K3/30Details
    • F16K3/36Features relating to lubrication

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sliding Valves (AREA)
  • Mechanically-Actuated Valves (AREA)
  • Lift Valve (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к трубопроводной арматуре, предназначенной для регулирования расхода газа или давления на нагнетательных трубопроводах. Клапан регулирующий осевого потока содержит корпус (1) с входным (2) и выходным (3) патрубками и размещенный внутри корпуса обтекатель (4) с образованием проходного кольцевого канала (5). Выходная часть канала (5) перекрыта перфорированным отверстиями (7) сепаратором (6). Сепаратор (6) жестко соединен с седлом (8). Седло (8) зафиксировано в выходном патрубке (3). Внутри сепаратора (6) установлен с возможностью осевого перемещения поршень (10). Поршень (10) закреплен на ведомой рейке (15) реечного механизма, ведущий шток (13) которого соединен с приводом. Полости (22) косозубого зацепления и торца ведущего штока (13) изолированы от давления рабочей среды. Полость торца ведомой рейки (15) сообщена с полостью поршня (10). На взаимодействующих поверхностях ведущего штока (13) и ведомой рейки (15) косозубого зацепления нанесено покрытие. Поверхности ведущего штока (13) и ведомой рейки (15) реечного механизма, поверхность втулки направляющей (16), ограничивающей перемещение рейки (15), а также внутренняя поверхность сепаратора (6) и взаимодействующая с ней поверхность поршня (10) упрочнены методом ионного карбонитрирования в ионно-плазменной установке на глубину не менее 0,15 мм с твердостью поверхностного слоя более 650 HV. Повышается надежность конструкции клапана регулирующего осевого потока. 2 ил.

Description

Полезная модель относится к трубопроводной арматуре, предназначенной для регулирования расхода или давления на нагнетательных трубопроводах, и может быть использована в газовых и нефтяных магистралях при регулировании процессов перекачки жидких и газовых сред под давлением.
Известен осевой регулирующий клапан, содержащий корпус с входным и выходным патрубками и размещенный внутри корпуса обтекатель с образованием кольцевого канала, выходную часть которого перекрывает перфорированный отверстиями сепаратор, жестко соединенный с седлом, зафиксированным в выходном патрубке, и размещенный внутри него с возможностью осевого перемещения поршень, закрепленный на ведомой рейке реечного механизма, ведущий шток которого соединен с приводом, полости реечного механизма и торца ведущего штока изолированы от давления рабочей среды, а полость торца ведомого штока сообщена с полостью поршня, уплотнитель, включающий кольцо из материала с низким коэффициентом трения (патент RU №165850 U1, МПК F16K 1/12, F16K 47/08, F16K 39/04, приоритет от 16.09.2015, опубл. 10.11.2016).
Недостатком известного клапана является то, что ведущий шток и ведомая рейка применяются без какого-либо упрочнения взаимодействующих поверхностей. При перемещении затвора в реечном механизме в процессе эксплуатации, под действием высокой нагрузки, будут образовываться задиры. При этом количество задиров в процессе работы будет увеличиваться. Наличие задиров на рабочих поверхностях зубьев реечного механизма приведут к увеличению нагрузки на привод. Кроме того, на цилиндрической поверхности со стороны свободного торца ведомой рейки из-за наличия механических примесей в рабочей среде могут образоваться царапины, которые негативно повлияют на герметичность сальникового узла. Все это значительно снижает надежность клапана.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому в качестве полезной модели регулирующему клапану осевого потока является клапан осевого потока, содержащий корпус с входным и выходным патрубками и размещенный внутри корпуса обтекатель с образованием проходного кольцевого канала, выходную часть которого перекрывает перфорированный отверстиями сепаратор, жестко соединенный с седлом, зафиксированным в выходном патрубке, и размещенный внутри сепаратора с возможностью осевого перемещения поршень, закрепленный на ведомой рейке реечного механизма, ведущий шток которого соединен с приводом, полости косозубого зацепления реечного механизма и торца ведущего штока изолированы от давления рабочей среды, а полость торца ведомого штока сообщена с полостью поршня, на взаимодействующих поверхностях ведущего и ведомого штоков зубчато-реечного механизма нанесено покрытие. В качестве покрытия взаимодействующих поверхностей зубчато-реечного механизма используют молибден, (патент RU №174792 U1, F16K 3/30, F16K 3/36, от 24.01.2017, опубл. 02.11.2017).
Недостатком известного клапана является то, что после покрытия молибденом на поверхности ведущего и ведомого штоков реечного механизма в зоне их взаимного зацепления, а также на части цилиндрических поверхностей штоков, необходимо проводить дополнительную финишную их обработку. При этом для обработки покрытых поверхностей необходимо использование специального инструмента с повышенной твердостью. Все это приводит к снижению надежности конструкции клапана и увеличению трудоемкости при его изготовлении.
Технической проблемой, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является повышение надежности конструкции клапана регулирующего осевого потока за счет упрочнения поверхностей тяжело нагруженных деталей клапана методом ионного карбонитрирования.
Технический результат достигается за счет того, что в клапане регулирующем осевого потока, содержащем корпус с входным и выходным патрубками и размещенный внутри корпуса обтекатель с образованием проходного кольцевого канала, выходную часть которого перекрывает перфорированный отверстиями сепаратор, жестко соединенный с седлом, зафиксированным в выходном патрубке, и размещенный внутри него с возможностью осевого перемещения поршень, закрепленный на ведомой рейке реечного механизма косозубого зацепления, ведущий шток которого соединен с приводом, полости косозубого зацепления и торца ведущего штока изолированы от давления рабочей среды, а полость торца ведомой рейки сообщена с полостью поршня, согласно полезной модели, поверхности ведущего штока и ведомой рейки реечного механизма, поверхность втулки направляющей, ограничивающей перемещение рейки реечного механизма, а также внутренняя поверхность сепаратора и взаимодействующая с ней поверхность поршня, упрочнены методом ионного карбонитрирования в ионно-плазменной установке на глубину не менее 0,15 мм с твердостью поверхностного слоя более 650 HV0,05.
Выполнение поверхностного упрочнения поверхностей ведущего штока и ведомой рейки реечного механизма, поверхности направляющей втулки, ограничивающей перемещение рейки реечного механизма, а также внутренней поверхности сепаратора и взаимодействующей с ней поверхности поршня, методом ионного карбонитрирования в ионно-плазменной установке на глубину не менее 0,15 мм с твердостью поверхностного слоя более 650 HV0,05, исключает возникновение дефектов на трущихся поверхностях, повышает твердость поверхностей упрочняемых деталей. Высокая твердость сопрягаемых поверхностей обеспечивает противозадирные свойства, повышает износостойкость этих поверхностей и снижает износ уплотнительных поверхностей, что в свою очередь позволит обеспечить герметичность сальникового узла и основного затвора клапана. Детали после выполнения поверхностного уплотнения методом ионного азотирования не требуют механической обработки, что существенно снижает трудоемкость при изготовлении и повышает надежность работы клапана.
Клапан регулирующий осевого потока поясняется чертежами где:
на фиг. 1 приведен общий вид регулирующего клапана осевого потока, продольный разрез.
на фиг 2 вид А на фиг. 1, показан уплотнительный узел, расположенный в корпусе перед сепаратором.
На чертежах позициями обозначены:
1 - корпус
2 - входной патрубок
3 - выходной патрубок
4 - обтекатель
5 - проходной кольцевой канал
6 - сепаратор
7 - радиальные отверстия в сепараторе
8 - седло
9 - втулка прижимная
10 - поршень
11 - полость поршня
12 - отверстия в торце поршня
13 - ведущий шток косозубого зацепления реечного механизма
14 - косозубое зацепление
15 - ведомая рейка косозубого зацепления реечного механизма
16 - втулка направляющая
17 - вертикальное отверстие во втулке направляющей
18 - горизонтальное отверстие во втулке направляющей
19 - отверстие в корпусе
20 - подвижное уплотнение
21 - неподвижное уплотнение
22 - полость косозубого зацепления
23 - уплотнительный элемент
24 - уплотнительный элемент
25 - обтекатель
26 - уплотнение
27 - канал
28 - сальниковый узел
29 - кольцевая проточка
30 - кольцо - подшипник скольжения
31 - манжета
32 - манжета
Клапан регулирующий осевого типа содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками и обтекатель 4, формирующие проходной кольцевой канал 5 (фиг. 1). На выходе из канала 5 установлен сепаратор 6 с радиальными отверстиями 7. Сепаратор 6 закреплен седлом 8 и втулкой прижимной 9 в выходном патрубке 3. Внутри сепаратора 6 с возможностью осевого перемещения установлен поршень 10. Полость 11 поршня 10 сообщается с полостью выходного патрубка 3 посредством отверстий 12, выполненных в торце поршня 10. Механизм перемещения поршня 10 включает реечный механизм, содержащий ведущий шток 13, взаимодействующий посредством косозубого зацепления 14 с ведомой рейкой 15. Перемещение рейки 15 косозубого зацепления 14 ограничено втулкой направляющей 16, зафиксированной в полости обтекателя 4. Во втулке 16 выполнены два взаимно перпендикулярных отверстия 17 и 18. Отверстие 17 расположено в корпусе вертикально, выполнено соосно отверстию 19, выполненному в корпусе 1, в которых расположен ведущий шток 13. Отверстие 18 расположено горизонтально, в нем установлена ведомая рейка 15. Отверстие 18 между подвижным уплотнением 20 и неподвижным уплотнением 21 и полость отверстий 17 и 19 образуют полость 22 косозубого зацепления. Полость 22 изолирована уплотнительными элементами 23 и 24 от давления рабочей среды. Отверстие 18 со стороны свободного торца ведомой рейки 1 изолировано обтекателем 25 и уплотнением 26 от полости входного патрубка 2 и соединено каналами 27 и каналом обтекателя 4 с полостью поршня 11. Вверху отверстия в корпусе 19 расположен уплотняющий сальниковый узел 28. Для обеспечения двухсторонней герметичности клапана в закрытом положении на внутренней поверхности выходной части обтекателя 4, соединенного с сепаратором 6 перед радиальными отверстиями 7, выполнена кольцевая проточка 29. В проточке 29 установлено кольцо - подшипник скольжения 30, обладающего низким коэффициентом трения. Кольцо - подшипник скольжения 30 снабжен двумя манжетами 31 и 32, центрирует поршень 10 относительно оси движения, снижает воспринимаемую манжетами 29 и 30 нагрузку и за счет низкого коэффициента трения уменьшает усилия, необходимые для перемещения поршня 10. Манжеты 31 и 32 установлены противоположно друг другу по обе стороны от кольца подшипника 30. Поверхности ведущего штока 13 и ведомой рейки 15 реечного механизма, поверхность втулки направляющей 16, ограничивающей перемещение рейки 15 реечного механизма, а также внутренняя поверхность сепаратора 6 и взаимодействующая с ней поверхность поршня 10, выполнены с поверхностным упрочнением методом ионного карбонитрирования в ионно-плазменной установке на глубину не менее 0,15 мм с твердостью поверхностного слоя более 650 HV0,05.
Работает клапан следующим образом.
Предварительно перед сборкой клапана поверхности ведущего штока 13 и ведомой рейки 15 реечного механизма, поверхность втулки направляющей, ограничивающей перемещение рейки 15 реечного механизма, а также внутреннюю поверхность сепаратора 6 и взаимодействующую с ней поверхность поршня 10, упрочняют методом ионного карбонитрирования в ионно-плазменной установке на глубину не менее 0,15 мм с твердостью поверхностного слоя более 650 HV0,05. Затем производят сборку клапана.
Регулируемая среда поступает во входной патрубок 2 и, проходя кольцевым каналом 5, сформированным корпусом 1 и обтекателем 4, через отверстия 7 сепаратора 6 поступает в выходной патрубок 3. При необходимости уменьшения объема регулируемой среды (при закрывании клапана), поршень 10 посредством ведомой рейки 15 и ведущего штока 13 косозубого зацепления 14, смещается приводом в правое положение, перекрывая отверстия 7 сепаратора 6. Объем проходящей регулируемой среды определяется числом открытых отверстий 7 в сепараторе 6. При полностью перекрытых отверстиях сепаратора клапан закрыт.
Открывание клапана производится приводом, задающим движение ведущему штоку 13, соединенному посредством косозубого зацепления 14 с ведомой рейкой 15, который перемещает в левое положение поршень 10. При этом давление рабочей среды в полости 11 поршня 10 равно давлению в выходном патрубке 3 за счет наличия отверстий 12 в торце поршня 10, сообщающих указанные полости. Поршень полностью разгружен.
Давление рабочей среды в отверстии 18 направляющей втулки 16, сформированного для торца ведомой рейки 15, равно давлению в полости 11 поршня 10 за счет наличия каналов 27 и каналом обтекателя 4, сообщающих указанные полости, а, значит, и давлению в полости выходного патрубка 3. Шток 13 полностью разгружен.
Полость 22 косозубого зацепления 14 изолирована от давления рабочей среды посредством уплотнительных элементов 20, 21, 23, 24, благодаря чему на торец ведущего штока 13 не действует усилие от давления рабочей среды при перемещении поршня 10. Герметичность полости 22 косозубого зацепления 14 относительно внешней среды обеспечивается уплотняющим сальниковым узлом 28. Кольцо-подшипник 30, установленное между двумя манжетами, служит в качестве центрирующего органа поршня 10 относительно корпуса, подшипника скольжения с низким коэффициентом трения, обеспечивает разгрузку усилий с манжет 31 и 32, тем самым уменьшает их износ. Обеспечивается постоянный контакт уплотняющих манжет 31 и 32 с поршнем 10.
Поверхности ведущего штока 13 и ведомой рейки 15 реечного механизма, поверхность втулки направляющей 16, ограничивающей перемещение рейки 15 реечного механизма, а также поверхность внутренней поверхности сепаратора 6 и взаимодействующая с ней поверхность поршня 10, выполнены с поверхностным упрочнением методом ионного карбонитрирования в ионно-плазменной установке на глубину не менее 0,15 мм с твердостью поверхностного слоя более 650 HV0,05. Упрочнение поверхностей обеспечивает высокую твердость сопрягаемых поверхностей, повышает их износостойкость и долговечность и надежность работы клапана.
Таким образом, результатом усовершенствования конструкции клапана регулирующего осевого потока является повышение надежности и долговечности конструкции клапана.

Claims (1)

  1. Клапан регулирующий осевого потока, содержащий корпус с входным и выходным патрубками и размещенный внутри корпуса обтекатель с образованием проходного кольцевого канала, выходную часть которого перекрывает перфорированный отверстиями сепаратор, жестко соединенный с седлом, зафиксированным в выходном патрубке, и размещенный внутри него с возможностью осевого перемещения поршень, закрепленный на ведомой рейке реечного механизма косозубого зацепления, ведущий шток которого соединен с приводом, полости косозубого зацепления и торца ведущего штока изолированы от давления рабочей среды, а полость торца ведомой рейки сообщена с полостью поршня, отличающийся тем, что поверхность ведущего штока и ведомой рейки реечного механизма, поверхность втулки направляющей, ограничивающей перемещение рейки реечного механизма, а также внутренняя поверхность сепаратора и взаимодействующая с ней поверхность поршня упрочнены методом ионного карбонитрирования в ионно-плазменной установке на глубину не менее 0,15 мм с твердостью поверхностного слоя более 650 HV0,05.
RU2019100592U 2019-01-10 2019-01-10 Клапан регулирующий осевого потока RU190564U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019100592U RU190564U1 (ru) 2019-01-10 2019-01-10 Клапан регулирующий осевого потока

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019100592U RU190564U1 (ru) 2019-01-10 2019-01-10 Клапан регулирующий осевого потока

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU190564U1 true RU190564U1 (ru) 2019-07-03

Family

ID=67215872

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019100592U RU190564U1 (ru) 2019-01-10 2019-01-10 Клапан регулирующий осевого потока

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU190564U1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115711291A (zh) * 2022-09-28 2023-02-24 江苏丰禾机械制造股份有限公司 应用于管道中的一种活塞式调流调压控制阀唇型自密封
RU224139U1 (ru) * 2023-12-07 2024-03-18 Акционерное общество "Инжиниринговая компания "АЭМ-технологии" АО "АЭМ-технологии" Регулирующий осесимметричный клапан

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6904935B2 (en) * 2002-12-18 2005-06-14 Masco Corporation Of Indiana Valve component with multiple surface layers
EP2092157A1 (en) * 2006-12-15 2009-08-26 Vetco Gray Inc. Low friction coatings for dynamically engaging load bearing surfaces
RU165850U1 (ru) * 2015-09-16 2016-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Томск" (ООО "Газпром трансгаз Томск") Осевой антипомпажный регулирующий клапан
RU2015134798A (ru) * 2015-08-18 2017-02-28 Общество с ограниченной ответственностью "Барнаульский котельный завод" (ООО "БКЗ") Запорно-регулирующий клапан
RU174792U1 (ru) * 2017-01-24 2017-11-02 Акционерное общество "Атоммашэкспорт" (АО "Атоммашэкспорт") Клапан осевого потока

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6904935B2 (en) * 2002-12-18 2005-06-14 Masco Corporation Of Indiana Valve component with multiple surface layers
EP2092157A1 (en) * 2006-12-15 2009-08-26 Vetco Gray Inc. Low friction coatings for dynamically engaging load bearing surfaces
RU2015134798A (ru) * 2015-08-18 2017-02-28 Общество с ограниченной ответственностью "Барнаульский котельный завод" (ООО "БКЗ") Запорно-регулирующий клапан
RU165850U1 (ru) * 2015-09-16 2016-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Томск" (ООО "Газпром трансгаз Томск") Осевой антипомпажный регулирующий клапан
RU174792U1 (ru) * 2017-01-24 2017-11-02 Акционерное общество "Атоммашэкспорт" (АО "Атоммашэкспорт") Клапан осевого потока

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115711291A (zh) * 2022-09-28 2023-02-24 江苏丰禾机械制造股份有限公司 应用于管道中的一种活塞式调流调压控制阀唇型自密封
CN115711291B (zh) * 2022-09-28 2023-10-13 江苏丰禾机械制造股份有限公司 应用于管道中的一种活塞式调流调压控制阀唇型自密封
RU224209U1 (ru) * 2023-11-30 2024-03-19 Акционерное общество "Инжиниринговая компания "АЭМ-технологии" (АО "АЭМ-технологии") Клапан осесимметричный
RU224139U1 (ru) * 2023-12-07 2024-03-18 Акционерное общество "Инжиниринговая компания "АЭМ-технологии" АО "АЭМ-технологии" Регулирующий осесимметричный клапан

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU191873U1 (ru) Регулирующий осесимметричный клапан осевого потока
RU84938U1 (ru) Регулирующий клапан осевого потока
RU190564U1 (ru) Клапан регулирующий осевого потока
RU181161U1 (ru) Регулирующий клапан осевого потока
RU196436U1 (ru) Клапан осесимметричный регулирующий
RU190562U1 (ru) Клапан осесимметричный осевого потока
RU174792U1 (ru) Клапан осевого потока
RU190691U1 (ru) Клапан регулирующий осесимметричный
RU2529962C1 (ru) Регулирующий клапан
RU2762468C1 (ru) Осевая запорно-регулирующая арматура
RU224139U1 (ru) Регулирующий осесимметричный клапан
RU2347128C1 (ru) Запорно-регулирующий клапан
RU224209U1 (ru) Клапан осесимметричный
RU2353842C1 (ru) Регулирующее устройство
RU2298128C2 (ru) Клапан запорно-регулирующий
RU176075U1 (ru) Задвижка дисковая
RU181165U1 (ru) Регулирующий клапан
RU221100U1 (ru) Клапан регулирующий
RU213840U1 (ru) Клапан регулирующий осесимметричный
CN107309611B (zh) 一种水泵控制阀的生产方法
RU216495U1 (ru) Клапан осесимметричный регулирующий
CN107131306B (zh) 一种无旋涡型水泵控制阀
RU2520729C2 (ru) Клапан регулирующий осесимметричный с верхним фланцевым разъемом
RU192447U1 (ru) Задвижка дисковая
RU215711U1 (ru) Клапан осесимметричный