RU2612683C2 - Axial type control valve (versions) - Google Patents
Axial type control valve (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2612683C2 RU2612683C2 RU2015136227A RU2015136227A RU2612683C2 RU 2612683 C2 RU2612683 C2 RU 2612683C2 RU 2015136227 A RU2015136227 A RU 2015136227A RU 2015136227 A RU2015136227 A RU 2015136227A RU 2612683 C2 RU2612683 C2 RU 2612683C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- annular
- wedge
- separator
- annular groove
- conical
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
- F16K1/12—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with streamlined valve member around which the fluid flows when the valve is opened
- F16K1/123—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with streamlined valve member around which the fluid flows when the valve is opened with stationary valve member and moving sleeve
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/46—Sealings with packing ring expanded or pressed into place by fluid pressure, e.g. inflatable packings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
- F16K1/24—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with valve members that, on opening of the valve, are initially lifted from the seat and next are turned around an axis parallel to the seat
- F16K1/26—Shape or arrangement of the sealing Not used
- F16K1/28—Movable sealing bodies Not used
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Architecture (AREA)
- Lift Valve (AREA)
- Prostheses (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к трубопроводной арматуре, в частности к регулирующим клапанам осевого типа, предназначенным для регулирования давления и расхода на нагнетательных трубопроводах и поддержания пластового давления, и может быть использовано в различных отраслях промышленности, преимущественно в газовой, нефтяной, химической, металлургической, для перекачки жидких и газовых сред, в том числе загрязненных. Изобретение может быть применено в действующих и строящихся трубопроводах вместо импортных регулирующих клапанов осевого типа, например фирмы «Моквелд».The invention relates to pipe fittings, in particular to axial-type control valves, designed to control pressure and flow on injection pipelines and maintain reservoir pressure, and can be used in various industries, mainly in gas, oil, chemical, metallurgical, for pumping liquid and gaseous media, including polluted ones. The invention can be applied in existing and under construction pipelines instead of imported axial-type control valves, for example, Mokveld.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND
Задачей регулирующей арматуры является поддержание в заданных пределах параметров рабочей среды - давления, расхода, температуры, состава и других. Такое регулирование происходит за счет изменения расхода среды через проходное сечение регулирующего органа. Значение этого вида арматуры определяется тем, что от работы регулирующего органа в конечном счете зависит поддержание нормального режима и работоспособности всей системы автоматического регулирования, в которую регулирующая арматура встроена. Поэтому каждый из типов регулирующей арматуры следует рассматривать как элемент системы автоматического управления технологическим процессом, который протекает с участием жидких и газообразных рабочих сред и регулируется под воздействием получаемой командной информации.The task of control valves is to maintain within the specified limits the parameters of the working medium - pressure, flow, temperature, composition and others. Such regulation occurs due to changes in the flow rate of the medium through the passage section of the regulatory body. The value of this type of reinforcement is determined by the fact that the maintenance of the normal mode and the operability of the entire automatic control system in which the control armature is built in ultimately depends on the work of the regulatory body. Therefore, each of the types of control valves should be considered as an element of the automatic process control system, which proceeds with the participation of liquid and gaseous working media and is regulated under the influence of the received command information.
Регулирующие клапаны включают в себя весьма большое разнообразие конструкций, предназначенных для работы в широком диапазоне условий эксплуатации по областям применения, рабочим средам, диаметрам трубопроводов, рабочим давлениям и т.д. Причем регулирующие клапаны выполняют только функцию регулирования, а герметичность при полностью закрытом клапане не обеспечивается. Негерметичность регулирующего органа - затвора - допускается в пределах доли процента от пропускной способности Kvy.Control valves include a very wide variety of designs designed to operate in a wide range of operating conditions by application, working environment, pipe diameters, working pressures, etc. Moreover, the control valves perform only a regulatory function, and tightness with a fully closed valve is not provided. Leakage of the regulator - the shutter - is allowed within a fraction of a percent of Kvy's throughput.
Главные, самые существенные различия регулирующих клапанов заключаются в конструкциях регулирующих органов. Например, регулирующие клапаны (клеточные) позволяют снизить шум, вибрацию и кавитацию при работе клапана, так как при осевом течении (осесимметричном течении) среды через корпус клапана нет резких изменений направления течения среды, что снижает турбулентность, устраняет эрозию и вибрацию, а редуцирование давления на триме снижает динамический шум. Клеточный клапан осевого типа, устанавливаемый в трубопроводе, состоит из корпуса с входным и выходным патрубками, в котором с возможностью возвратно-поступательного движения размещен поршень, связанный с помощью шпинделя с приводом. Затвор-поршень выполнен в виде полого цилиндра, который перемещается внутри клетки - направляющей, являющейся седлом в корпусе. В клетке имеются радиальные отверстия (перфорация), позволяющие регулировать расход среды (см. Р.Ф. Усватов-Усыскин. «Поговорим об арматуре». 12 лекций-бесед для начинающих. Издание 2. М., 2010. с. 171-180. рис. 11.6).The main, most significant differences of control valves are the design of regulatory bodies. For example, control valves (cellular) can reduce noise, vibration and cavitation during valve operation, since there is no sharp change in the direction of medium flow during axial flow (axisymmetric flow) through the valve body, which reduces turbulence, eliminates erosion and vibration, and reduces pressure Trim reduces dynamic noise. The axial type cellular valve installed in the pipeline consists of a body with inlet and outlet nozzles, in which a piston is connected with the possibility of reciprocating movement, which is connected by means of a spindle to the actuator. The shutter-piston is made in the form of a hollow cylinder, which moves inside the cage - the guide, which is a saddle in the housing. The cage has radial holes (perforation) that allow you to control the flow rate of the medium (see RF Usvatov-Usyskin. “Let's talk about fittings.” 12 lecture-conversations for beginners.
Из уровня техники известен регулирующий клапан осевого типа, состоящий из корпуса с входным и выходным патрубками и, соответственно, с каналами высокого и низкого давления рабочей среды, в котором с возможностью перемещения вдоль продольной оси корпуса размещен поршень, соединенный шпенделем с приводом, а также уплотнительной части клапана, в одной из указанных частей, в кольцевой полости которой размещены кольцевые манжета и вкладыш (см. US3 504884 (A), F16K 3/24, 1970).The axial type control valve is known from the prior art. parts of the valve, in one of these parts, in the annular cavity of which an annular cuff and an insert are placed (see US3 504884 (A),
В указанном регулирующем клапане при закрытом положении происходят утечки рабочей среды вследствие недостаточно полного перекрытия кольцевого зазора уплотнительной части клапана кольцевой манжетой, а также недостаточного постоянства свойств материалов уплотнения (манжеты и вкладыша) при изменении рабочей температуры. Кроме того, уплотнительная манжета в таком регулирующем клапане подвержена повреждению во время закрытия клапана за счет так называемого «захвата» или фреттинга при полном давлении.In the specified control valve, when the closed position occurs, the medium leaks due to insufficiently completely overlapping the annular gap of the sealing part of the valve by the annular cuff, as well as insufficient constancy of the properties of the sealing materials (cuff and liner) when the operating temperature changes. In addition, the sealing collar in such a control valve is susceptible to damage during valve closure due to so-called “grip” or fretting at full pressure.
Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является регулирующий клапан осевого типа, содержащий корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками и, соответственно, с каналами высокого 4 и низкого 5 давления рабочей среды, в котором в осевых расточках соосных продольной оси 6 корпуса 1 установлены втулка 7 с кольцевой выемкой 8, жестко соединенная с сепаратором 9 с кольцевой выемкой 10, внутри которых коаксиально размещен поршень 11 с возможностью перемещения вдоль продольной оси 6 и с радиальным зазором «А» между поршнем 11 с одной стороны и сепаратором 9 со сквозными отверстиями 12 и втулкой 7 с другой стороны, причем кольцевые выемка 8 втулки 7 и выемка 10 сепаратора 9 образуют полость 13 с щелью 14, в которой размещены кольцевая манжета 15 с уплотнительной губкой 16 со стороны ее внутренней поверхности и выступающей из щели 14 в радиальный зазор «А» и кольцевой вкладыш 17, кроме того, поршень 11 соединен шпинделем 18 с приводом 19 (см. WO 2004/083691, F16K 3/24, 2004).The closest analogue of the claimed invention is an axial-type control valve, comprising a
В описанном регулирующем клапане минимизирована утечка рабочей среды при различных рабочих температурах, а радиальный зазор «А» между поршнем 11 с одной стороны и сепаратором 9 и втулкой 7 с другой стороны запирается как в предусмотренном направлении потока рабочей среды, так и в противоположном направлении потока, что позволяет защитить элементы конструкции от ударов обратных потоков. Однако уплотнительная губка 16 манжеты 15 в этом регулирующем клапане подвержена повреждению во время закрытия клапана за счет так называемого «захвата» или фреттинга при полном давлении. Кроме того, скорость процесса переключения регулирующего клапана ограничена инерцией массы поршня 11 и штока 18, а также усилием в приводе 19 клапана.The described control valve minimizes the leakage of the working medium at various operating temperatures, and the radial clearance "A" between the
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Задачей настоящего изобретения является создание модернизированных конструкций регулирующих клапанов осевого типа, обладающих повышенной надежностью и увеличенным ресурсом эксплуатации клапана для действующих и строящихся нагнетательных трубопроводов.The present invention is the creation of modernized designs of axial-type control valves with increased reliability and increased valve service life for existing and under construction pressure pipelines.
В результате решения данной задачи при реализации изобретения могут быть получены новые технические результаты, заключающиеся в уменьшении массы и габаритов регулирующего клапана, увеличении скорости переключения клапана, уменьшении вероятности повреждения уплотнительной манжеты при переключении клапана и минимизации утечки различных рабочих сред при высоких и низких рабочих температурах и/или давлениях.As a result of solving this problem, when implementing the invention, new technical results can be obtained, consisting in reducing the weight and dimensions of the control valve, increasing the switching speed of the valve, reducing the likelihood of damage to the sealing collar when switching the valve and minimizing leakage of various working media at high and low operating temperatures and / or pressure.
Данные технические результаты достигаются тем, что в первом варианте регулирующего клапана осевого типа, содержащего корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками и, соответственно, с каналами высокого 4 и низкого 5 давления рабочей среды, в котором в осевых расточках соосных продольной оси 6 корпуса 1 установлены втулка 7 с кольцевой выемкой 8, жестко соединенная с сепаратором 9 с кольцевой выемкой 10, внутри которых коаксиально размещен поршень 11 с возможностью перемещения вдоль продольной оси 6 с радиальным зазором «А» между поршнем 11 с одной стороны и сепаратором 9 со сквозными отверстиями 12 и втулкой 7 с другой стороны, причем кольцевые выемка 8 втулки 7 и выемка 10 сепаратора 9 образуют полость 13 с щелью 14, в которой размещены кольцевая манжета 15 с уплотнительной губкой 16 со стороны ее внутренней поверхности и выступающей из щели 14 в радиальный зазор «А» и кольцевой вкладыш 17, кроме того, поршень 11 соединен штоком 18 с приводом 19, кроме этого манжета 15 установлена в кольцевой выемке 8 втулки 7, а кольцевой вкладыш 17 снабжен клином 20, направленным в сторону втулки 7, и установлен в кольцевой выемке 10 сепаратора 9 с цилиндрическими внешней и внутренней поверхностями своей торцевой частью 21 с цилиндрическими внешней и внутренней поверхностями, причем в торцевой стенке 22 выемки 10 сепаратора 9 выполнен, по меньшей мере, один сквозной канал 23, соединяющий кольцевую полость 13 через сквозное отверстие 12 с каналом 4 высокого давления рабочей среды, при этом в манжете 15 со стороны сепаратора 9 выполнена кольцевая канавка 24 с конической внутренней поверхностью 25, внутри которой установлен клин 20 с торцевым зазором «Б» между манжетой 15 и торцевой частью 21 кольцевого вкладыша 17 и осевым зазором «В» между дном кольцевой канавки 24 и торцом клина 20, выполненного с конической внутренней поверхностью 26 и контактом, по крайней мере, цилиндрических внешних и/или внутренних поверхностей торцевой части 21 кольцевого вкладыша 17 и выемки 10 сепаратора 9 полости 13, соответственно, а также с возможностью радиального перемещения уплотнительной губки 16 внутри щели 14 за счет продольного перемещения клина 20 вдоль кольцевой канавки 24 с контактом по внутреннему периметру 27 торца клина 20 и/или конической внутренней поверхности 26 клина 20 с конической внутренней поверхностью 25 кольцевой канавки 24, кроме того, величина выступающей части уплотнительной губки 16 из щели 14 в радиальный зазор «А» выполнена не больше величины радиального зазора «А», а кольцевая манжета 15 и уплотнительная губка 16 изготовлены из материала, эластичность которого выбрана выше материала кольцевого вкладыша 17 и клина 20. These technical results are achieved in that in the first version of the axial-type control valve, comprising a
Причем в заявляемом первом варианте регулирующего клапана диаметр dтор кл внутреннего периметра 27 торца клина 20 выбран из условия:Moreover, in the claimed first variant of the control valve, the diameter d torr CL
dmin кан≤dтор кл≤dmin кан+Δ⋅tgα,d min kan ≤d torus kl ≤d min kan + Δ⋅tgα,
где - минимальный диаметр внутренней конической поверхности 25 кольцевой канавки 24, м;Where - the minimum diameter of the inner
Δ - глубина кольцевой канавки 24 по внутренней конической поверхности 25, м;Δ is the depth of the
α - угол наклона конической внутренней поверхности 26 кольцевого клина 20 к внутренней поверхности сепаратора 9, град.α is the angle of inclination of the conical
Также вышеуказанные технические результаты достигаются тем, что во втором варианте регулирующего клапана осевого типа, содержащего корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками и, соответственно, с каналами высокого 4 и низкого 5 давления рабочей среды, в котором в осевых расточках, соосных продольной оси 6 корпуса 1, установлены втулка 7 с кольцевой выемкой 8, жестко соединенная с сепаратором 9 с кольцевой выемкой 10, внутри которых, коаксиально размещен поршень 11 с возможностью перемещения вдоль продольной оси 6 с радиальным зазором «А» между поршнем 11 с одной стороны и сепаратором 9 со сквозными отверстиями 12 и втулкой 7 с другой стороны, причем кольцевые выемка 8 втулки 7 и выемка 10 сепаратора 9 образуют полость 13 с щелью 14, в которой размещены кольцевая манжета 15 с уплотнительной губкой 16 со стороны ее внутренней поверхности и выступающей из щели 14 в радиальный зазор «А» и кольцевой вкладыш 17, кроме того, поршень 11 соединен штоком 18 с приводом 19, кроме этого, манжета 15 установлена в кольцевой выемке 8 втулки 7, а кольцевой вкладыш 17 снабжен клином 20, направленным в сторону втулки 7, и установлен в кольцевой выемке 10 сепаратора 9 с цилиндрическими внешней и внутренней поверхностями своей торцевой частью 21 с цилиндрическими внешней и внутренней поверхностями, причем в торцевой стенке 22 выемки 10 сепаратора 9 выполнен, по меньшей мере, один сквозной канал 23, соединяющий кольцевую полость 13 через сквозное отверстие 12 с каналом 4 высокого давления рабочей среды, при этом в манжете 15 со стороны сепаратора 9 выполнена кольцевая канавка 24 с конической внутренней поверхностью 25, внутри которой установлен клин 20 с торцевым зазором «Б» между манжетой 15 и торцевой частью 21 кольцевого вкладыша 17 и осевым зазором «В» между дном кольцевой канавки 24 и торцом клина 20, выполненного с цилиндрической внутренней поверхностью 28 и контактом, по крайней мере, цилиндрических внешних и/или внутренних поверхностей торцевой части 21 кольцевого вкладыша 17 и выемки 10 сепаратора 9 полости 13, соответственно, а также с возможностью радиального перемещения уплотнительной губки 16 внутри щели 14 за счет продольного перемещения клина 20 вдоль кольцевой канавки 24 с контактом по внутреннему периметру 27 торца цилиндрического клина 20 с конической внутренней поверхностью 25 кольцевой канавки 24, кроме того, величина выступающей части уплотнительной губки 16 из щели 14 в радиальный зазор «А» выполнена не больше величины радиального зазора «А», а кольцевая манжета 15 и уплотнительная губка 16 изготовлены из материала, эластичность которого выбрана выше материала кольцевого вкладыша 17 и клина 20. Also, the above technical results are achieved in that in the second version of the axial-type control valve, comprising a
Причем в заявляемом втором варианте регулирующего клапана диаметр dтор кл внутреннего периметра 27 торца клина 20 выбран из условия:Moreover, in the claimed second variant of the control valve, the diameter d torr CL
dmin кан≤dтор кл≤dmin кан+Δ⋅tgβ,d min kan ≤d torus kl ≤d min kan + Δ⋅tgβ,
где - минимальный диаметр внутренней конической поверхности 25 кольцевой канавки 24, м;Where - the minimum diameter of the inner
Δ - глубина кольцевой канавки 24 по внутренней конической поверхности 25, м;Δ is the depth of the
β - угол наклона внутренней конической поверхности 25 кольцевой канавки 24 к внутренней поверхности сепаратора 9, град.β is the angle of inclination of the inner
Кроме того, вышеуказанные технические результаты достигаются также тем, что в третьем варианте регулирующего клапана осевого типа, содержащего корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками и, соответственно, с каналами высокого 4 и низкого 5 давления рабочей среды, в котором в осевых расточках, соосных продольной оси 6 корпуса 1, установлены втулка 7 с кольцевой выемкой 8, жестко соединенная с сепаратором 9 с кольцевой выемкой 10, внутри которых коаксиально размещен поршень 11 с возможностью перемещения вдоль продольной оси 6 с радиальным зазором «А» между поршнем 11 с одной стороны и сепаратором 9 со сквозными отверстиями 12 и втулкой 7 с другой стороны, причем кольцевые выемка 8 втулки 7 и выемка 10 сепаратора 9 образуют полость 13 с щелью 14, в которой размещены кольцевая манжета 15 с уплотнительной губкой 16 со стороны ее внутренней поверхности и выступающей из щели 14 в радиальный зазор «А» и кольцевой вкладыш 17, кроме того, поршень 11 соединен штоком 18 с приводом 19, кроме этого, манжета 15 установлена в кольцевой выемке 8 втулки 7, а кольцевой вкладыш 17 снабжен клином 20, направленным в сторону втулки 7, и установлен в кольцевой выемке 10 сепаратора 9 с цилиндрическими внешней и внутренней поверхностями своей торцевой частью 21 с цилиндрическими внешней и внутренней поверхностями, причем в торцевой стенке 22 выемки 10 сепаратора 9 выполнен, по меньшей мере, один сквозной канал 23, соединяющий кольцевую полость 13 через сквозное отверстие 12 с каналом 4 высокого давления рабочей среды, при этом в манжете 15 со стороны сепаратора 9 выполнена кольцевая канавка 24 с конической внутренней поверхностью 25, внутри которой установлен клин 20 с торцевым зазором «Б» между манжетой 15 и торцевой частью 21 кольцевого вкладыша 17 и осевым зазором «В» между дном кольцевой канавки 24 и торцом клина 20, выполненного в виде усеченного кольцевого конуса с радиусом основания R конической внутренней поверхности больше радиуса r торца конической внутренней поверхности 29 и контактом, по крайней мере, цилиндрических внешних и/или внутренних поверхностей торцевой части 21 кольцевого вкладыша 17 и выемки 10 сепаратора 9 полости 13, соответственно, а также с возможностью радиального перемещения уплотнительной губки 16 внутри щели 14 за счет продольного перемещения клина 20 вдоль кольцевой канавки 24 с контактом по внутреннему периметру 27 торца клина 20 с конической внутренней поверхностью 25 кольцевой канавки 24, кроме того, величина выступающей части уплотнительной губки 16 из щели 14 в радиальный зазор «А» выполнена не больше величины радиального зазора «А», а кольцевая манжета 15 и уплотнительная губка 16 изготовлены из материала, эластичность которого выбрана выше материала кольцевого вкладыша 17 и клина 20.In addition, the above technical results are also achieved by the fact that in the third embodiment of the axial type control valve, comprising a
Причем в заявляемом третьем варианте регулирующего клапана диаметр dтор кл внутреннего периметра 27 торца клина 20 выбран из условия:Moreover, in the claimed third embodiment of the control valve, the diameter d torr CL
dmin кан≤dтор кл≤dmin кан+Δ⋅tgβ,d min kan ≤d torus kl ≤d min kan + Δ⋅tgβ,
где - минимальный диаметр наружной конической поверхности уплотнительной губки 16, м;Where - the minimum diameter of the outer conical surface of the
Δ - глубина канавки 24 по внутренней конической поверхности 25, м;Δ is the depth of the
β - угол наклона наружной конической поверхности уплотнительной губки 16 к внутренней поверхности сепаратора 9, град.β is the angle of inclination of the outer conical surface of the
Кроме этого, вышеуказанные технические результаты достигаются также тем, что в четвертом варианте регулирующего клапана осевого типа, содержащего корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками и, соответственно, с каналами высокого 4 и низкого 5 давления рабочей среды, в котором в осевых расточках, соосных продольной оси 6 корпуса 1, установлены втулка 7 с кольцевой выемкой 8, жестко соединенная с сепаратором 9 с кольцевой выемкой 10, внутри которых коаксиально размещен поршень 11 с возможностью перемещения вдоль продольной оси 6 с радиальным зазором «А» между поршнем 11 с одной стороны и сепаратором 9 со сквозными отверстиями 12 и втулкой 7 с другой стороны, причем кольцевые выемка 8 втулки 7 и выемка 10 сепаратора 9 образуют полость 13 с щелью 14, в которой размещены кольцевая манжета 15 с уплотнительной губкой 16 со стороны ее внутренней поверхности и выступающей из щели 14 в радиальный зазор «А» и кольцевой вкладыш 17, кроме того, поршень 11 соединен штоком 18 с приводом 19, кроме того манжета 15 установлена в кольцевой выемке 8 втулки 7, а кольцевой вкладыш 17 снабжен клином 20, направленным в сторону втулки 7, и установлен в кольцевой выемке 10 сепаратора 9 с цилиндрическими внешней и внутренней поверхностями своей торцевой частью 21 с цилиндрическими внешней и внутренней поверхностями, причем в торцевой стенке 22 выемки 10 сепаратора 9 выполнен, по меньшей мере, один сквозной канал 23, соединяющий кольцевую полость 13 через сквозное отверстие 12 с каналом 4 высокого давления рабочей среды, при этом в манжете 15 со стороны сепаратора 9 выполнена кольцевая канавка 24 с цилиндрической внутренней поверхностью 30, внутри которой установлен клин 20 с торцевым зазором «Б» между манжетой 15 и торцевой частью 21 кольцевого вкладыша 17 и осевым зазором «В» между дном кольцевой канавки 24 и торцом клина 20, выполненного с конической внутренней поверхностью 26 и контактом, по крайней мере, цилиндрических внешних и/или внутренних поверхностей торцевой части 21 кольцевого вкладыша 17 и выемки 10 сепаратора 9 полости 13, соответственно, а также с возможностью радиального перемещения уплотнительной губки 16 внутри щели 14 за счет продольного перемещения клина 20 вдоль кольцевой канавки 24 с контактом по внутреннему периметру 27 торца клина 20 и конической внутренней поверхности 26 клина 20 с цилиндрической внутренней поверхностью 30 кольцевой канавки 24, кроме того, величина выступающей части уплотнительной губки 16 из щели 14 в радиальный зазор «А» выполнена не больше величины радиального зазора «А», а кольцевая манжета 15 и уплотнительная губка 16 изготовлены из материала, эластичность которого выбрана выше материала кольцевого вкладыша 17 и клина 20.In addition, the above technical results are also achieved by the fact that in the fourth embodiment of the axial type control valve, comprising a
Причем в заявляемом четвертом варианте регулирующего клапана диаметр dтор кл внутреннего периметра 27 торца клина 20 выбран из условия:Moreover, in the claimed fourth embodiment of the control valve, the diameter d torr CL
dкан≤dтор кл≤dкан+Δ⋅tgα,d kan ≤d torus kl ≤d kan + Δ⋅tgα,
где dкан - диаметр внутренней цилиндрической поверхности 30 кольцевой канавки 24, м;where d channel is the diameter of the inner
Δ - глубина кольцевой канавки 24 по внутренней цилиндрической поверхности 30, м;Δ is the depth of the
α - угол наклона конической внутренней поверхности 26 кольцевого клина 20 к внутренней поверхности сепаратора 9, град.α is the angle of inclination of the conical
Причем в заявляемых первом, втором, третьем и четвертом вариантах регулирующего клапана:Moreover, in the claimed first, second, third and fourth versions of the control valve:
- кольцевая канавка 24 в манжете 15 выполнена с цилиндрической внешней поверхностью 31, а клин 20 кольцевого вкладыша 17 выполнен с цилиндрической внешней поверхностью 32 и ее диаметром dкл, равным диаметру dкан цилиндрической внешней поверхности 31 кольцевой канавки 24;- an
- кольцевая канавка 24 в манжете 15 выполнена с конической внешней поверхностью 33, а клин 20 кольцевого вкладыша 17 выполнен с конической внешней поверхностью 34 и углом наклона ϕ к внутренней поверхности сепаратора 9, равным углу наклона γ конической внешней поверхности 29 кольцевой канавки 24 к поверхности сепаратора 9;- the
- кольцевая канавка 24 в манжете 15 выполнена с конической внешней поверхностью 33, а клин 20 кольцевого вкладыша 17 выполнен с конической внешней поверхностью 34 и углом наклона ϕ к внутренней поверхности сепаратора 9 меньше угла наклона γ конической внешней поверхности 33 кольцевой канавки 24 к поверхности сепаратора 9;- the
- глубина кольцевой канавки 24 со стороны внутренней поверхности 25 выполнена больше ширины щели 14 для уплотнительной губки 16;- the depth of the
- торцевой зазор «Б» выполнен меньше осевого зазора «В»;- end clearance "B" is made less than the axial clearance "B";
- в торцевой части 13 кольцевого вкладыша 17 выполнена выемка 35 в сторону клина 20;- in the
- в качестве конструкционных материалов кольцевого вкладыша 17 с клином 20 и кольцевой манжеты 15 с уплотнительной губкой 16 использованы антифрикционные материалы.- as the structural materials of the
Отличительной особенностью описываемого изобретения является то, что в первом варианте регулирующего клапана осевого типа манжета 15 установлена в кольцевой выемке 8 втулки 7, а кольцевой вкладыш 17 снабжен клином 20, направленным в сторону втулки 7, и установлен в кольцевой выемке 10 сепаратора 9 с цилиндрическими внешней и внутренней поверхностями своей торцевой частью 21 с цилиндрическими внешней и внутренней поверхностями, причем в торцевой стенке 22 выемки 10 сепаратора 9 выполнен, по меньшей мере, один сквозной канал 23, соединяющий кольцевую полость 13 через сквозное отверстие 12 с каналом 4 высокого давления рабочей среды, при этом в манжете 15 со стороны сепаратора 9 выполнена кольцевая канавка 24 с конической внутренней поверхностью 25, внутри которой установлен клин 20 с торцевым зазором «Б» между манжетой 15 и торцевой частью 21 кольцевого вкладыша 17 и осевым зазором «В» между дном кольцевой канавки 24 и торцом клина 20, выполненного с конической внутренней поверхностью 26 и контактом, по крайней мере, цилиндрических внешних и/или внутренних поверхностей торцевой части 21 кольцевого вкладыша 17 и выемки 10 сепаратора 9 полости 13, соответственно, а также с возможностью радиального перемещения уплотнительной губки 16 внутри щели 14 за счет продольного перемещения клина 20 вдоль кольцевой канавки 24 с контактом по внутреннему периметру 27 торца клина 20 и/или конической внутренней поверхности 26 клина 20 с внутренней поверхностью 25 кольцевой канавки 24, кроме того, величина выступающей части уплотнительной губки 16 из щели 14 в радиальный зазор «А» выполнена не больше величины радиального зазора «А», а кольцевая манжета 15 и уплотнительная губка 16 изготовлены из материала, эластичность которого выбрана выше материала кольцевого вкладыша 17 и клина 20. A distinctive feature of the described invention is that in the first version of the axial-type control valve, the
Причем в заявляемом первом варианте регулирующего клапана диаметр dтор кл внутреннего периметра 27 торца клина 20 выбран из условия:Moreover, in the claimed first variant of the control valve, the diameter d torr CL
dmin кан≤dтор кл≤dmin кан+Δ⋅tgα,d min kan ≤d torus kl ≤d min kan + Δ⋅tgα,
где dmin кан - минимальный диаметр внутренней конической поверхности 25 кольцевой канавки 24, м;where d min Kan - the minimum diameter of the inner
Δ - глубина кольцевой канавки 24 по внутренней конической поверхности 25, м;Δ is the depth of the
α - угол наклона конической внутренней поверхности 26 кольцевого клина 20 к внутренней поверхности сепаратора 9, град.α is the angle of inclination of the conical
Также отличительной особенностью описываемого изобретения является то, что во втором варианте регулирующего клапана осевого типа манжета 15 установлена в кольцевой выемке 8 втулки 7, а кольцевой вкладыш 17 снабжен клином 20, направленным в сторону втулки 7, и установлен в кольцевой выемке 10 сепаратора 9 с цилиндрическими внешней и внутренней поверхностями своей торцевой частью 21 с цилиндрическими внешней и внутренней поверхностями, причем в торцевой стенке 22 выемки 10 сепаратора 9 выполнен, по меньшей мере, один сквозной канал 23, соединяющий кольцевую полость 13 через сквозное отверстие 12 с каналом 4 высокого давления рабочей среды, при этом в манжете 15 со стороны сепаратора 9 выполнена кольцевая канавка 24 с конической внутренней поверхностью 25 (внешняя поверхность уплотнительной губки 16), внутри которой установлен клин 20 с торцевым зазором «Б» между манжетой 15 и торцевой частью 21 кольцевого вкладыша 17 и осевым зазором «В» между дном кольцевой канавки 24 и торцом клина 20, выполненного с цилиндрической внутренней поверхностью 28 и контактом, по крайней мере, цилиндрических внешних и/или внутренних поверхностей торцевой части 21 кольцевого вкладыша 17 и выемки 10 сепаратора 9 полости 13, соответственно, а также с возможностью радиального перемещения уплотнительной губки 16 внутри щели 14 за счет продольного перемещения клина 20 вдоль кольцевой канавки 24 с контактом по внутреннему периметру 27 торца цилиндрического клина 20 с конической внутренней поверхностью 25 кольцевой канавки 24, кроме того, величина выступающей части уплотнительной губки 16 из щели 14 в радиальный зазор «А» выполнена не больше величины радиального зазора «А», а кольцевая манжета 15 и уплотнительная губка 16 изготовлены из материала, эластичность которого выбрана выше материала кольцевого вкладыша 17 и клина 20.Also a distinctive feature of the described invention is that in the second version of the axial-type control valve, the cuff 15 is installed in the annular recess 8 of the sleeve 7, and the annular liner 17 is provided with a wedge 20 directed towards the sleeve 7, and installed in the annular recess 10 of the separator 9 with cylindrical the outer and inner surfaces of its end part 21 with cylindrical outer and inner surfaces, and in the end wall 22 of the recess 10 of the separator 9, at least one through channel 23 is made connecting to the front cavity 13 through the through hole 12 with the channel 4 of the high pressure of the working medium, while in the cuff 15 from the side of the separator 9 is made an annular groove 24 with a conical inner surface 25 (the outer surface of the sealing lip 16), inside which there is a wedge 20 with an end gap " B "between the cuff 15 and the end part 21 of the annular liner 17 and the axial clearance" B "between the bottom of the annular groove 24 and the end face of the wedge 20 made with a cylindrical inner surface 28 and the contact of at least cylindrical outer and / or the inner surfaces of the end part 21 of the annular liner 17 and the recess 10 of the separator 9 of the cavity 13, respectively, and also with the possibility of radial movement of the sealing lip 16 inside the slit 14 due to the longitudinal movement of the wedge 20 along the annular groove 24 with contact along the inner perimeter 27 of the end face of the cylindrical a wedge 20 with a conical inner surface 25 of the annular groove 24, in addition, the size of the protruding part of the sealing lip 16 from the gap 14 into the radial clearance "A" is made no more than the value of the radial clearance " A ", and the annular cuff 15 and the sealing lip 16 are made of a material whose elasticity is selected above the material of the annular liner 17 and the wedge 20.
Причем в заявляемом втором варианте регулирующего клапана диаметр внутреннего периметра 27 торца клина 20 выбран из условия:Moreover, in the claimed second variant of the control valve, the diameter the
где - минимальный диаметр внутренней конической поверхности 25 кольцевой канавки 24, м;Where - the minimum diameter of the inner
Δ - глубина кольцевой канавки 24 по внутренней конической поверхности 25, м;Δ is the depth of the
β - угол наклона внутренней конической поверхности 25 кольцевой канавки 24 к внутренней поверхности сепаратора 9, град.β is the angle of inclination of the inner
Кроме того, отличительной особенностью описываемого изобретения является то, что в третьем варианте регулирующего клапана осевого типа манжета 15 установлена в кольцевой выемке 8 втулки 7, а кольцевой вкладыш 17 снабжен клином 20, направленным в сторону втулки 7, и установлен в кольцевой выемке 10 сепаратора 9 с цилиндрическими внешней и внутренней поверхностями своей торцевой частью 21 с цилиндрическими внешней и внутренней поверхностями, причем в торцевой стенке 22 выемки 10 сепаратора 9 выполнен, по меньшей мере, один сквозной канал 23, соединяющий кольцевую полость 13 через сквозное отверстие 12 с каналом 4 высокого давления рабочей среды, при этом в манжете 15 со стороны сепаратора 9 выполнена кольцевая канавка 24 с конической внутренней поверхностью 25, внутри которой установлен клин 20 с торцевым зазором «Б» между манжетой 15 и торцевой частью 21 кольцевого вкладыша 17 и осевым зазором «В» между дном кольцевой канавки 24 и торцом клина 20, выполненного в виде усеченного кольцевого конуса с радиусом основания R конической внутренней поверхности больше радиуса r торца конической внутренней поверхности 29 и контактом, по крайней мере, цилиндрических внешних и/или внутренних поверхностей торцевой части 21 кольцевого вкладыша 17 и выемки 10 сепаратора 9 полости 13, соответственно, а также с возможностью радиального перемещения уплотнительной губки 16 внутри щели 14 за счет продольного перемещения клина 20 вдоль кольцевой канавки 24 с контактом по внутреннему периметру 27 торца клина 20 с конической внутренней поверхностью 25 кольцевой канавки 24, кроме того, величина выступающей части уплотнительной губки 16 из щели 14 в радиальный зазор «А» выполнена не больше величины радиального зазора «А», а кольцевая манжета 15 и уплотнительная губка 16 изготовлены из материала, эластичность которого выбрана выше материала кольцевого вкладыша 17 и клина 20. In addition, a distinctive feature of the described invention is that in the third version of the axial-type control valve, the cuff 15 is installed in the annular recess 8 of the sleeve 7, and the annular insert 17 is provided with a wedge 20 directed toward the sleeve 7, and installed in the annular recess 10 of the separator 9 with cylindrical outer and inner surfaces with its end part 21 with cylindrical outer and inner surfaces, and at least one through channel 23 is made in the end wall 22 of the recess 10 of the separator 9, I connect the annular cavity 13 through the through hole 12 with the channel 4 of the high pressure of the working medium, while in the cuff 15 from the side of the separator 9 is made an annular groove 24 with a tapered inner surface 25, inside which is installed a wedge 20 with an end gap "B" between the cuff 15 and the end part 21 of the annular liner 17 and the axial clearance "B" between the bottom of the annular groove 24 and the end face of the wedge 20, made in the form of a truncated annular cone with a base radius R of the conical inner surface greater than the radius r of the end of the conical inner surface 29 and the contact of at least the cylindrical outer and / or inner surfaces of the end part 21 of the annular liner 17 and the recess 10 of the separator 9 of the cavity 13, respectively, as well as with the possibility of radial movement of the sealing lip 16 inside the gap 14 due to the longitudinal movement of the wedge 20 along the annular groove 24 with the contact along the inner perimeter 27 of the end face of the wedge 20 with the conical inner surface 25 of the annular groove 24, in addition, the size of the protruding part of the sealing lip 16 from the gap 14 into the radial clearance A ”is made not larger than the radial clearance“ A ”, and the annular collar 15 and the sealing lip 16 are made of a material whose elasticity is selected above the material of the annular liner 17 and the wedge 20.
Причем в заявляемом третьем варианте регулирующего клапана диаметр dтор кл внутреннего периметра 27 торца клина 20 выбран из условия:Moreover, in the claimed third embodiment of the control valve, the diameter d torr CL
dmin кан≤dтор кл≤dmin кан+Δ⋅tgβ,d min kan ≤d torus kl ≤d min kan + Δ⋅tgβ,
где dmin кан - минимальный диаметр внутренней конической поверхности 25 кольцевой канавки 24, м;where d min Kan - the minimum diameter of the inner
Δ - глубина кольцевой канавки 24 по внутренней конической поверхности 25, м;Δ is the depth of the
β - угол наклона внутренней конической поверхности 25 кольцевой канавки 24 к внутренней поверхности сепаратора 9, град.β is the angle of inclination of the inner
Кроме этого, отличительной особенностью описываемого изобретения является то, что в четвертом варианте регулирующего клапана осевого типа манжета 15 установлена в кольцевой выемке 8 втулки 7, а кольцевой вкладыш 17 снабжен клином 20, направленным в сторону втулки 7, и установлен в кольцевой выемке 10 сепаратора 9 с цилиндрическими внешней и внутренней поверхностями своей торцевой частью 21 с цилиндрическими внешней и внутренней поверхностями, причем в торцевой стенке 22 выемки 10 сепаратора 9 выполнен, по меньшей мере, один сквозной канал 23, соединяющий кольцевую полость 13 через сквозное отверстие 12 с каналом 4 высокого давления рабочей среды, при этом в манжете 15 со стороны сепаратора 9 выполнена кольцевая канавка 24 с цилндрической внутренней поверхностью 30, внутри которой установлен клин 20 с торцевым зазором «Б» между манжетой 15 и торцевой частью 21 кольцевого вкладыша 17 и осевым зазором «В» между дном кольцевой канавки 24 и торцом клина 20, выполненного с конической внутренней поверхностью 26 и контактом, по крайней мере, цилиндрических внешних и/или внутренних поверхностей торцевой части 21 кольцевого вкладыша 17 и выемки 10 сепаратора 9 полости 13, соответственно, а также с возможностью радиального перемещения уплотнительной губки 16 внутри щели 14 за счет продольного перемещения клина 20 вдоль кольцевой канавки 24 с контактом по внутреннему периметру 27 торца клина 20 и конической внутренней поверхности 26 клина 20 с цилиндрической внутренней поверхностью 30 кольцевой канавки 24, кроме того, величина выступающей части уплотнительной губки 16 из щели 14 в радиальный зазор «А» выполнена не больше величины радиального зазора «А», а кольцевая манжета 15 и уплотнительная губка 16 изготовлены из материала, эластичность которого выбрана выше материала кольцевого вкладыша 17 и клина 20.In addition, a distinctive feature of the described invention is that in the fourth version of the axial-type control valve, the cuff 15 is installed in the annular recess 8 of the sleeve 7, and the annular liner 17 is provided with a wedge 20 directed toward the sleeve 7 and installed in the annular recess 10 of the separator 9 with cylindrical outer and inner surfaces with its end part 21 with cylindrical outer and inner surfaces, and at least one through channel 23 is made in the end wall 22 of the recess 10 of the separator 9, the annular cavity 13 through the through hole 12 with the channel 4 of the high pressure of the working medium, while in the cuff 15 from the side of the separator 9 is made an annular groove 24 with a cylindrical inner surface 30, inside which there is a wedge 20 with an end gap "B" between the cuff 15 and the end part 21 of the annular liner 17 and the axial clearance "B" between the bottom of the annular groove 24 and the end face of the wedge 20 made with a conical inner surface 26 and the contact of at least the cylindrical outer and / or inner surfaces of the end part 21 of the annular liner 17 and the recess 10 of the separator 9 of the cavity 13, respectively, and also with the possibility of radial movement of the sealing lip 16 inside the slit 14 due to the longitudinal movement of the wedge 20 along the annular groove 24 with contact along the inner perimeter 27 of the end face of the wedge 20 and the conical inner surface 26 of the wedge 20 with a cylindrical inner surface 30 of the annular groove 24, in addition, the size of the protruding part of the sealing lip 16 from the gap 14 into the radial clearance "A" is made no more than the value of the radial clearance "A", annular lip 15 and sealing lip 16 made of a material whose elasticity is selected above the annular liner material 17 and the wedge 20.
Причем в заявляемом четвертом варианте регулирующего клапана диаметр внутреннего периметра 27 торца клина 20 выбран из условия:Moreover, in the claimed fourth embodiment of the control valve, the diameter the
где dкан - диаметр внутренней цилиндрической поверхности 30 кольцевой канавки 24, м;where d channel is the diameter of the inner
Δ - глубина кольцевой канавки 24 по внутренней цилиндрической поверхности 30, м;Δ is the depth of the
α - угол наклона конической внутренней поверхности 26 кольцевого клина 20 к внутренней поверхности сепаратора 9, град.α is the angle of inclination of the conical
Причем в заявляемых первом, втором, третьем и четвертом вариантах регулирующего клапана:Moreover, in the claimed first, second, third and fourth versions of the control valve:
- кольцевая канавка 24 в манжете 15 выполнена с цилиндрической внешней поверхностью 31, а клин 20 кольцевого вкладыша 17 выполнен с цилиндрической внешней поверхностью 32 и ее диаметром dкл, равным диаметру dкан цилиндрической внешней поверхности 31 кольцевой канавки 24;- an
- кольцевая канавка 24 в манжете 15 выполнена с конической внешней поверхностью 33, а клин 20 кольцевого вкладыша 17 выполнен с конической внешней поверхностью 34 и углом наклона ϕ к внутренней поверхности сепаратора 9, равным углу наклона γ конической внешней поверхности 33 кольцевой канавки 24 к поверхности сепаратора 9;- the
- кольцевая канавка 24 в манжете 15 выполнена с конической внешней поверхностью 33, а клин 20 кольцевого вкладыша 17 выполнен с конической внешней поверхностью 34 и углом наклона ϕ к внутренней поверхности сепаратора 9 меньше угла наклона γ конической внешней поверхности 33 кольцевой канавки 24 к поверхности сепаратора 9;- the
- глубина кольцевой канавки 24 со стороны внутренней поверхности 25 выполнена больше ширины щели 14 для уплотнительной губки 16;- the depth of the
- торцевой зазор «Б» выполнен меньше осевого зазора «В»;- end clearance "B" is made less than the axial clearance "B";
- в торцевой части 13 кольцевого вкладыша 17 выполнена выемка 35 в сторону клина 20;- in the
- в качестве конструкционных материалов кольцевого вкладыша 17 с клином 20 и кольцевой манжеты 15 с уплотнительной губкой 16 использованы антифрикционные материалы.- as the structural materials of the
Таким образом, отличительными особенностями описываемого изобретения, в соответствии с вышеуказанными четырьмя вариантами, являются:Thus, the distinctive features of the described invention, in accordance with the above four options, are:
- размещение в кольцевой полости 13 с щелью 14 манжеты 15 с кольцевой канавкой 24, внутренняя поверхность которой является внешней поверхностью уплотнительной губки 16 манжеты 15 и кольцевого вкладыша 17 с клином 20, выполненным с возможностью возвратно- поступательного перемещения клина 20 внутри кольцевой канавки 24 вдоль продольной оси 6 корпуса 1 под воздействием рабочей среды высокого давления, поступающей в полость 13 через сквозные каналы 23 в торцевой стенке 22 сепаратора 9, соединяющие полость 13 через сквозные отверстия 12 с каналом 4 высокого давления рабочей среды, а также выполнение внутренней поверхности клина 20 конической, а внешней поверхности уплотнительной губки 16 также конической, и при этом выполненной с возможностью радиального перемещения в щели 14, за счет продольного перемещения клина 20 вдоль кольцевой канавки 24 с контактом по внутреннему периметру 27 торца клина 20 и/или конической внутренней поверхности 26 клина 20 с внешней конической поверхностью уплотнительной губки 16, выполненной из материала, эластичность которого выбрана выше материала кольцевого вкладыша 17 и клина 20, или- placement in the
- размещение в кольцевой полости 13 с щелью 14 манжеты 15 с кольцевой канавкой 24 ,внутренняя поверхность 25 которой является внешней поверхностью уплотнительной губки 16 манжеты 15 и кольцевого вкладыша 17 с клином 20, выполненным с возможностью возвратно-поступательного перемещения клина 20 внутри кольцевой канавки 24 вдоль продольной оси 6 корпуса 1 под воздействием рабочей среды высокого давления, поступающей в полость 13 через сквозные каналы 23 в торцевой стенке 22 сепаратора 9, соединяющие полость 13 через сквозные отверстия 12 с каналом 4 высокого давления рабочей среды, а также выполнение внутренней поверхности клина 20 цилиндрической, а внешней поверхности уплотнительной губки 16 конической, и при этом выполненной с возможностью радиального перемещения в щели 14, за счет продольного перемещения клина 20 вдоль кольцевой канавки 24 с контактом по внутреннему периметру 27 торца цилиндрического клина 20 с внешней конической поверхностью уплотнительной губки 16, выполненной из материала, эластичность которого выбрана выше материала кольцевого вкладыша 17 и клина 20, или- placement in the
- размещение в кольцевой полости 13 с щелью 14 манжеты 15 с кольцевой канавкой 24, внутренняя поверхность 25 которой является внешней поверхностью уплотнительной губки 16 манжеты 15 и кольцевого вкладыша 17 с клином 20, выполненным в виде усеченного кольцевого конуса с радиусом основания R конической внутренней поверхности больше радиуса r торца конической внутренней поверхности 29, а также с возможностью возвратно- поступательного перемещения клина 20 внутри кольцевой канавки 24 вдоль продольной оси 6 корпуса 1 под воздействием рабочей среды высокого давления, поступающей в полость 13 через сквозные каналы 23 в торцевой стенке 22 сепаратора 9, соединяющие полость 13 через сквозные отверстия 12 с каналом 4 высокого давления рабочей среды, а также выполнение внутренней поверхности клина 20 конической, а внешней поверхности уплотнительной губки 16 также конической, и при этом выполненной с возможностью радиального перемещения в щели 14, за счет продольного перемещения клина 20 вдоль кольцевой канавки 24 с контактом по внутреннему периметру 27 торца клина 20 с конической внешней поверхностью уплотнительной губки 16, выполненной из материала, эластичность которого выбрана выше материала кольцевого вкладыша 17 и клина 20, или- placement in the annular cavity 13 with the slot 14 of the cuff 15 with the annular groove 24, the inner surface 25 of which is the outer surface of the sealing lip 16 of the cuff 15 and the annular liner 17 with the wedge 20, made in the form of a truncated annular cone with a base radius R of the conical inner surface larger radius r of the end face of the conical inner surface 29, as well as with the possibility of reciprocating movement of the wedge 20 inside the annular groove 24 along the longitudinal axis 6 of the housing 1 under the influence of the working medium the pressure entering the cavity 13 through the through channels 23 in the end wall 22 of the separator 9, connecting the cavity 13 through the through holes 12 with the channel 4 of the high pressure of the working medium, as well as the implementation of the inner surface of the wedge 20 conical, and the outer surface of the sealing lip 16 also conical and with the possibility of radial movement in the slit 14, due to the longitudinal movement of the wedge 20 along the annular groove 24 with contact along the inner perimeter 27 of the end face of the wedge 20 with a conical outer surface itelnoy sponge 16 made of a material whose elasticity is selected above the annular liner material 17 and wedge 20, or
- размещение в кольцевой полости 13 с щелью 14 манжеты 15 с кольцевой канавкой 24, внутренняя поверхность 30 которой является внешней поверхностью уплотнительной губки 16 манжеты 15 и кольцевого вкладыша 17 с клином 20, выполненным с возможностью возвратно- поступательного перемещения клина 20 внутри кольцевой канавки 24 вдоль продольной оси 6 корпуса 1 под воздействием рабочей среды высокого давления, поступающей в полость 13 через сквозные каналы 23 в торцевой стенке 22 сепаратора 9, соединяющие полость 13 через сквозные отверстия 12 с каналом 4 высокого давления рабочей среды, а также выполнение внутренней поверхности клина 20 конической, а внешней поверхности уплотнительной губки 16 цилиндрической, и при этом выполненной с возможностью радиального перемещения в щели 14, за счет продольного перемещения клина 20 вдоль кольцевой канавки 24 с контактом по внутреннему периметру 27 торца клина 20 и конической внутренней поверхности 26 клина 20 с внешней цилиндрической поверхностью уплотнительной губки 16, выполненной из материала, эластичность которого выбрана выше материала кольцевого вкладыша 17 и клина 20, что обеспечивает достижение новых технических результатов, заключающихся в уменьшении массы и габаритов регулирующего клапана, увеличении скорости переключения клапана, уменьшении вероятности повреждения уплотнительной манжеты при закрытии клапана и минимизации утечки различных рабочих сред при высоких и низких рабочих температурах и/или давлениях.- placement in the annular cavity 13 with the slot 14 of the cuff 15 with the annular groove 24, the inner surface 30 of which is the outer surface of the sealing lip 16 of the cuff 15 and the annular liner 17 with the wedge 20, configured to reciprocate the wedge 20 inside the annular groove 24 along the longitudinal axis 6 of the housing 1 under the influence of a high-pressure working medium entering the cavity 13 through the through channels 23 in the end wall 22 of the separator 9, connecting the cavity 13 through the through holes 12 with the channel 4 high pressure of the working medium, as well as the implementation of the inner surface of the wedge 20 conical and the outer surface of the sealing lip 16 cylindrical, and at the same time made with the possibility of radial movement in the slit 14, due to the longitudinal movement of the wedge 20 along the annular groove 24 with contact along the inner perimeter 27 of the end face wedge 20 and conical inner surface 26 of the wedge 20 with the outer cylindrical surface of the sealing lip 16 made of a material whose elasticity is selected above the material of the annular liner 17 and wedge 20, which ensures the achievement of new technical results, which include reducing the weight and dimensions of the control valve, increasing the switching speed of the valve, reducing the likelihood of damage to the sealing collar when closing the valve, and minimizing leakage of various media at high and low operating temperatures and / or pressures.
Следует подчеркнуть, что только вся указанная совокупность существенных признаков обеспечивает решение поставленной задачи изобретения и получение вышеуказанных новых технических результатов.It should be emphasized that only the entire specified set of essential features provides a solution to the problem of the invention and obtaining the above new technical results.
Дело в том, что размещение в кольцевой полости 13 кольцевой манжеты 15 с уплотнительной губкой 16 и кольцевого вкладыша 17 с клином 20, установленным в кольцевой канавке 24 манжеты 15 в непосредственной близости от края канавки 24 при открытом регулирующем клапане (открытом положении поршня 11), а при закрытом регулирующем клапане (запирающем положении поршня 11) позволяет клину 20 вкладыша 17 под воздействием рабочей среды со стороны канала 4 высокого давления (действующей через сквозные каналы 23 на торец вкладыша 17) осуществлять перемещение вдоль продольной оси 6 корпуса 1 в сторону дна канавки 24 и путем воздействия на наружную поверхность уплотнительной губки 16 перемещать внутри щели 14 в направлении поршня 11 уплотнительную губку 16 кольцевой манжеты 15, чему способствует изготовление кольцевой манжеты 15 и уплотнительной губки 16 из материала, эластичность которого выбрана выше материала клина 20 и кольцевого вкладыша 17, и таким образом осуществить надежную герметизацию губкой 16 кольцевой манжеты 15 радиального зазора «А» между втулкой 7, сепаратором 9 и поршнем 11, а также уменьшить усилие на приводе 19 и исключить разрушение кольцевой манжеты 15 за счет ограничения хода кольцевого вкладыша 17 от сил давления рабочей среды, т.е. выполнить поставленную задачу изобретения.The fact is that the placement in the annular cavity 13 of the annular cuff 15 with the sealing lip 16 and the annular liner 17 with a wedge 20 installed in the annular groove 24 of the cuff 15 in the immediate vicinity of the edge of the groove 24 with the control valve open (open piston 11), and when the control valve is closed (the locking position of the piston 11) allows the wedge 20 of the liner 17 under the influence of the working medium from the side of the high pressure channel 4 (acting through the through channels 23 on the end of the liner 17) to move along the longitudinal axis 6 of the housing 1 towards the bottom of the groove 24 and, by acting on the outer surface of the sealing lip 16, move the sealing lip 16 of the annular collar 15 inside the slot 14 in the direction of the piston 11, which is facilitated by the manufacture of the annular collar 15 and the sealing lip 16 from a material whose elasticity is selected above the material of the wedge 20 and the annular liner 17, and thus securely seal the radial clearance “A” between the sleeve 7, the separator 9 and the piston 11 with a sponge 16 of the annular collar 15, and also reduce the force the actuator 19 and to eliminate the destruction of the annular cuff 15 by limiting the stroke of the annular bushing 17 on the fluid pressure forces, i.e. to complete the task of the invention.
Использование регулирующих клапанов осевого типа согласно заявляемому изобретению позволяет повысить работоспособность и надежность, а также увеличить ресурс эксплуатации регулирующих клапанов по сравнению с известными аналогами.The use of axial type control valves according to the claimed invention improves the efficiency and reliability, as well as increase the service life of control valves in comparison with known analogues.
То есть изобретение позволяет достигнуть технический результат, недостижимый для известных аналогов.That is, the invention allows to achieve a technical result unattainable for known analogues.
Анализ решений, известных из предшествующего уровня техники, не выявил устройства, совпадающего с описываемым изобретением по всей совокупности существенных признаков, включенных в независимые пункты формулы изобретения, что свидетельствует о том, что настоящее изобретение соответствует условию патентоспособности «новизна».An analysis of the solutions known from the prior art did not reveal a device that matches the described invention in the totality of the essential features included in the independent claims, which indicates that the present invention meets the patentability condition of "novelty."
Из уровня техники не выявлены отличительные признаки предлагаемого изобретения и не установлено их влияние на технический результат.The prior art does not reveal the distinctive features of the invention and their effect on the technical result is not established.
Таким образом, предлагаемое изобретение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень», т.к. для специалиста оно явным образом не следует из уровня техники.Thus, the present invention meets the condition of patentability "inventive step", because for a specialist, it does not explicitly follow from the prior art.
Предлагаемое изобретение соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».The present invention meets the condition of patentability "industrial applicability".
ПЕРЕЧЕНЬ ЧЕРТЕЖЕЙLIST OF DRAWINGS
На фиг. 1 изображен заявляемый регулирующий клапан осевого типа в разрезе; на фиг. 2 приведен узел уплотнения между втулкой, сепаратором и поршнем в закрытом положении клапана; на фиг. 3 показан первый вариант выполнения регулирующего клапана, в котором кольцевая канавка 24 в манжете 15 и клин 20 кольцевого вкладыша 17 выполнены с цилиндрическими внешними поверхностями и коническими внутренними поверхностями с одинаковыми углами наклона к поверхности сепаратора 9 при открытом положении клапана; на фиг. 4 показан первый вариант выполнения регулирующего клапана, в котором кольцевая канавка 24 в манжете 15 и клин 20 кольцевого вкладыша 17 выполнены с цилиндрическими внешними поверхностями и коническими внутренними поверхностями с одинаковыми углами наклона к поверхности сепаратора 9 при закрытом положении клапана; на фиг. 5 показан первый вариант выполнения регулирующего клапана, в котором кольцевая канавка 24 в манжете 15 и клин 20 кольцевого вкладыша 17 выполнены с цилиндрическими внешними поверхностями и коническими внутренними поверхностями с разными углами наклона к поверхности сепаратора 9 при открытом положении клапана; на фиг. 6 показан первый вариант выполнения регулирующего клапана, в котором кольцевая канавка 24 в манжете 15 и клин 20 кольцевого вкладыша 17 выполнены с цилиндрическими внешними поверхностями и коническими внутренними поверхностями с разными углами наклона к поверхности сепаратора 9 при закрытом положении клапана; на фиг. 7 показан первый вариант выполнения регулирующего клапана, в котором кольцевая канавка 24 в манжете 15 и клин 20 кольцевого вкладыша 17 выполнены с коническими внешними и внутренними поверхностями с одинаковыми углами наклона конических внешних поверхностей к поверхности сепаратора 9 и конических внутренних поверхностей к поверхности сепаратора 9 при открытом положении клапана; на фиг. 8 показан первый вариант выполнения регулирующего клапана в котором кольцевая канавка 24 в манжете 15 и клин 20 кольцевого вкладыша 17 выполнены с коническими внешними и внутренними поверхностями с одинаковыми углами наклона конических внешних поверхностей к поверхности сепаратора 9 и конических внутренних поверхностей к поверхности сепаратора 9 при закрытом положении клапана; на фиг. 9 показан первый вариант выполнения регулирующего клапана, в котором кольцевая канавка 24 в манжете 15 и клин 20 кольцевого вкладыша 17 выполнены с коническими внешними и внутренними поверхностями с одинаковыми углами наклона конических внешних поверхностей к поверхности сепаратора 9 и разными углами наклона конических внутренних поверхностей к поверхности сепаратора 9 при открытом положении клапана; на фиг. 10 показан первый вариант выполнения регулирующего клапана, в котором кольцевая канавка 24 в манжете 15 и клин 20 кольцевого вкладыша 17 выполнены с коническими внешними и внутренними поверхностями с одинаковыми углами наклона конических внешних поверхностей к поверхности сепаратора 9 и разными углами наклона конических внутренних поверхностей к поверхности сепаратора 9 при закрытом положении клапана; на фиг. 11 показан первый вариант выполнения регулирующего клапана, в котором кольцевая канавка 24 в манжете 15 и клин 20 кольцевого вкладыша 17 выполнены с коническими внешними и внутренними поверхностями с разными углами наклона конических внешних поверхностей к поверхности сепаратора 9 и одинаковыми углами наклона конических внутренних поверхностей к поверхности сепаратора 9 при открытом положении клапана; на фиг. 12 показан первый вариант выполнения регулирующего клапана, в котором кольцевая канавка 24 в манжете 15 и клин 20 кольцевого вкладыша 17 выполнены с коническими внешними и внутренними поверхностями с разными углами наклона конических внешних поверхностей к поверхности сепаратора 9 и одинаковыми углами наклона конических внутренних поверхностей к поверхности сепаратора 9 при закрытом положении клапана; на фиг. 13 показан первый вариант выполнения регулирующего клапана, в котором кольцевая канавка 24 в манжете 15 и клин 20 кольцевого вкладыша 17 выполнены с коническими внешними и внутренними поверхностями с разными углами наклона конических внешних и наружных поверхностей к поверхности сепаратора 9 при открытом положении клапана; на фиг. 14 показан первый вариант выполнения регулирующего клапана, в котором кольцевая канавка 24 в манжете 15 и клин 20 кольцевого вкладыша 17 выполнены с коническими внешними и внутренними поверхностями с разными углами наклона конических внешних и наружных поверхностей к поверхности сепаратора 9 при закрытом положении клапана; на фиг. 15 показан второй вариант выполнения регулирующего клапана, в котором кольцевая канавка 24 в манжете 15 и клин 20 кольцевого вкладыша 17 выполнены, соответственно, с конической и цилиндрической внутренними поверхностями и цилиндрическими наружными поверхностями при открытом положении клапана; на фиг. 16 показан второй вариант выполнения регулирующего клапана, в котором кольцевая канавка 24 в манжете 15 и клин 20 кольцевого вкладыша 17 выполнены, соответственно, с конической и цилиндрической внутренними поверхностями и цилиндрическими наружными поверхностями при закрытом положении клапана; на фиг. 17 показан второй вариант выполнения регулирующего клапана, в котором кольцевая канавка 24 в манжете 15 и клин 20 кольцевого вкладыша 17 выполнены, соответственно, с конической и цилиндрической внутренними поверхностями и коническими наружными поверхностями с одинаковыми углами наклона к поверхности сепаратора 9 при открытом положении клапана; на фиг. 18 показан второй вариант выполнения регулирующего клапана, в котором кольцевая канавка 24 в манжете 15 и клин 20 кольцевого вкладыша 17 выполнены, соответственно, с конической и цилиндрической внутренними поверхностями и коническими наружными поверхностями с одинаковыми углами наклона к поверхности сепаратора 9 при закрытом положении клапана; на фиг. 19 показан второй вариант выполнения регулирующего клапана, в котором кольцевая канавка 24 в манжете 15 и клин 20 кольцевого вкладыша 17 выполнены, соответственно, с конической и цилиндрической внутренними поверхностями и коническими наружными поверхностями с разными углами наклона к поверхности сепаратора 9 при открытом положении клапана; на фиг. 20 показан второй вариант выполнения регулирующего клапана, в котором кольцевая канавка 24 в манжете 15 и клин 20 кольцевого вкладыша 17 выполнены, соответственно, с конической и цилиндрической внутренними поверхностями и коническими наружными поверхностями с разными углами наклона к поверхности сепаратора 9 при закрытом положении клапана; на фиг. 21 показан третий вариант выполнения регулирующего клапана, в котором кольцевая канавка 24 в манжете 15 и клин 20 кольцевого вкладыша 17 выполнены с цилиндрическими наружными поверхностями и коническими внутренними поверхностями с разными углами наклона к поверхности сепаратора 9 при открытом положении клапана; на фиг. 22 показан третий вариант выполнения регулирующего клапана, в котором кольцевая канавка 24 в манжете 15 и клин 20 кольцевого вкладыша 17 выполнены с цилиндрическими наружными поверхностями и коническими внутренними поверхностями с разными углами наклона к поверхности сепаратора 9 при закрытом положении клапана; на фиг. 23 показан третий вариант выполнения регулирующего клапана, в котором кольцевая канавка 24 в манжете 15 и клин 20 кольцевого вкладыша 17 выполнены с коническими наружными поверхностями с одинаковыми углами наклона к поверхности сепаратора 9 и коническими внутренними поверхностями с разными углами наклона к поверхности сепаратора 9 при открытом положении клапана; на фиг. 24 показан третий вариант выполнения регулирующего клапана, в котором кольцевая канавка 24 в манжете 15 и клин 20 кольцевого вкладыша 17 выполнены с коническими наружными поверхностями с одинаковыми углами наклона к поверхности сепаратора 9 и коническими внутренними поверхностями с разными углами наклона к поверхности сепаратора 9 при закрытом положении клапана; на фиг. 25 показан третий вариант выполнения регулирующего клапана, в котором кольцевая канавка 24 в манжете 15 и клин 20 кольцевого вкладыша 17 выполнены с коническими наружными и внутренними поверхностями и разными углами наклона к поверхности сепаратора 9 при открытом положении клапана; на фиг. 26 показан третий вариант выполнения регулирующего клапана, в котором кольцевая канавка 24 в манжете 15 и клин 20 кольцевого вкладыша 17 выполнены с коническими наружными и внутренними поверхностями и разными углами наклона к поверхности сепаратора 9 при закрытом положении клапана; на фиг. 27 показан четвертый вариант выполнения регулирующего клапана, в котором кольцевая канавка 24 в манжете 15 и клин 20 кольцевого вкладыша 17 выполнены с цилиндрическими наружными поверхностями и, соответственно, цилиндрической и конической внутренними поверхностями при открытом положении клапана; на фиг. 28 показан четвертый вариант выполнения регулирующего клапана, в котором кольцевая канавка 24 в манжете 15 и клин 20 кольцевого вкладыша 17 выполнены с цилиндрическими наружными поверхностями и, соответственно, цилиндрической и конической внутренними поверхностями при закрытом положении клапана; на фиг. 29 показан четвертый вариант выполнения регулирующего клапана, в котором кольцевая канавка 24 в манжете 15 и клин 20 кольцевого вкладыша 17 выполнены с коническими наружными поверхностями с одинаковыми углами наклона к поверхности сепаратора 9 и, соответственно, цилиндрической и конической внутренними поверхностями при открытом положении клапана; на фиг. 30 показан четвертый вариант выполнения регулирующего клапана, в котором кольцевая канавка 24 в манжете 15 и клин 20 кольцевого вкладыша 17 выполнены с коническими наружными поверхностями с одинаковыми углами наклона к поверхности сепаратора 9 и, соответственно, цилиндрической и конической внутренними поверхностями при закрытом положении клапана;In FIG. 1 shows a cross section of the inventive axial type control valve; in FIG. 2 shows the seal assembly between the sleeve, the separator and the piston in the closed position of the valve; in FIG. 3 shows a first embodiment of a control valve, in which the annular groove 24 in the cuff 15 and the wedge 20 of the annular liner 17 are made with cylindrical outer surfaces and conical inner surfaces with the same angles to the surface of the separator 9 with the valve open; in FIG. 4 shows a first embodiment of a control valve, in which the annular groove 24 in the cuff 15 and the wedge 20 of the annular liner 17 are made with cylindrical outer surfaces and conical inner surfaces with the same angles to the surface of the separator 9 when the valve is closed; in FIG. 5 shows a first embodiment of a control valve, in which the annular groove 24 in the cuff 15 and the wedge 20 of the annular liner 17 are made with cylindrical outer surfaces and conical inner surfaces with different angles of inclination to the surface of the separator 9 with the valve open; in FIG. 6 shows a first embodiment of a control valve, in which the annular groove 24 in the cuff 15 and the wedge 20 of the annular liner 17 are made with cylindrical outer surfaces and conical inner surfaces with different angles of inclination to the surface of the separator 9 with the valve closed; in FIG. 7 shows a first embodiment of a control valve, in which the annular groove 24 in the cuff 15 and the wedge 20 of the annular liner 17 are made with conical external and internal surfaces with the same angles of inclination of the conical external surfaces to the surface of the separator 9 and the conical internal surfaces to the surface of the separator 9 valve position; in FIG. 8 shows a first embodiment of a control valve in which the annular groove 24 in the cuff 15 and the wedge 20 of the annular liner 17 are made with conical external and internal surfaces with the same angles of inclination of the conical external surfaces to the surface of the separator 9 and the conical internal surfaces to the surface of the separator 9 in the closed position Valve in FIG. 9 shows a first embodiment of a control valve, in which the annular groove 24 in the cuff 15 and the wedge 20 of the annular liner 17 are made with conical external and internal surfaces with the same angles of inclination of the conical external surfaces to the surface of the separator 9 and different angles of inclination of the conical internal surfaces to the surface of the separator 9 with the valve open; in FIG. 10 shows a first embodiment of a control valve, in which the annular groove 24 in the cuff 15 and the wedge 20 of the annular liner 17 are made with conical external and internal surfaces with the same angles of inclination of the conical external surfaces to the surface of the separator 9 and different angles of inclination of the conical internal surfaces to the surface of the separator 9 with the valve closed; in FIG. 11 shows a first embodiment of a control valve, in which the annular groove 24 in the cuff 15 and the wedge 20 of the annular liner 17 are made with conical external and internal surfaces with different angles of inclination of the conical external surfaces to the surface of the separator 9 and the same angles of inclination of the conical internal surfaces to the surface of the separator 9 with the valve open; in FIG. 12 shows a first embodiment of a control valve, in which the annular groove 24 in the cuff 15 and the wedge 20 of the annular liner 17 are made with conical external and internal surfaces with different angles of inclination of the conical external surfaces to the surface of the separator 9 and the same angles of inclination of the conical internal surfaces to the surface of the separator 9 with the valve closed; in FIG. 13 shows a first embodiment of a control valve, in which the annular groove 24 in the cuff 15 and the wedge 20 of the annular liner 17 are made with conical external and internal surfaces with different angles of inclination of the conical external and external surfaces to the surface of the separator 9 with the valve open; in FIG. 14 shows a first embodiment of a control valve, in which the annular groove 24 in the cuff 15 and the wedge 20 of the annular liner 17 are made with conical external and internal surfaces with different angles of inclination of the conical external and external surfaces to the surface of the separator 9 with the valve closed; in FIG. 15 shows a second embodiment of a control valve, in which the annular groove 24 in the cuff 15 and the wedge 20 of the annular liner 17 are respectively made with conical and cylindrical inner surfaces and cylindrical outer surfaces with the valve open; in FIG. 16 shows a second embodiment of a control valve, in which the annular groove 24 in the cuff 15 and the wedge 20 of the annular liner 17 are respectively made with conical and cylindrical inner surfaces and cylindrical outer surfaces with the valve closed; in FIG. 17 shows a second embodiment of a control valve, in which the annular groove 24 in the cuff 15 and the wedge 20 of the annular liner 17 are respectively made with conical and cylindrical inner surfaces and conical outer surfaces with the same angles to the surface of the separator 9 when the valve is open; in FIG. 18 shows a second embodiment of a control valve, in which the annular groove 24 in the cuff 15 and the wedge 20 of the annular liner 17 are respectively made with conical and cylindrical inner surfaces and conical outer surfaces with the same angles to the surface of the separator 9 when the valve is closed; in FIG. 19 shows a second embodiment of a control valve, in which the annular groove 24 in the cuff 15 and the wedge 20 of the annular liner 17 are respectively made with conical and cylindrical inner surfaces and conical outer surfaces with different angles of inclination to the surface of the separator 9 with the valve open; in FIG. 20 shows a second embodiment of a control valve, in which the annular groove 24 in the cuff 15 and the wedge 20 of the annular liner 17 are respectively made with conical and cylindrical inner surfaces and conical outer surfaces with different angles of inclination to the surface of the separator 9 when the valve is closed; in FIG. 21 shows a third embodiment of a control valve, in which the annular groove 24 in the cuff 15 and the wedge 20 of the annular liner 17 are made with cylindrical outer surfaces and conical inner surfaces with different angles of inclination to the surface of the separator 9 with the valve open; in FIG. 22 shows a third embodiment of a control valve, in which the annular groove 24 in the cuff 15 and the wedge 20 of the annular liner 17 are made with cylindrical outer surfaces and conical inner surfaces with different angles of inclination to the surface of the separator 9 with the valve closed; in FIG. 23 shows a third embodiment of a control valve, in which the annular groove 24 in the cuff 15 and the wedge 20 of the annular liner 17 are made with conical outer surfaces with the same angles to the surface of the separator 9 and conical inner surfaces with different angles to the surface of the separator 9 in the open position Valve in FIG. 24 shows a third embodiment of a control valve, in which the annular groove 24 in the cuff 15 and the wedge 20 of the annular liner 17 are made with conical outer surfaces with the same angles to the surface of the separator 9 and conical inner surfaces with different angles to the surface of the separator 9 in the closed position Valve in FIG. 25 shows a third embodiment of a control valve, in which the annular groove 24 in the cuff 15 and the wedge 20 of the annular liner 17 are made with conical outer and inner surfaces and different angles of inclination to the surface of the separator 9 with the valve open; in FIG. 26 shows a third embodiment of a control valve, in which the annular groove 24 in the cuff 15 and the wedge 20 of the annular liner 17 are made with tapered outer and inner surfaces and different angles of inclination to the surface of the separator 9 with the valve closed; in FIG. 27 shows a fourth embodiment of a control valve, in which the annular groove 24 in the cuff 15 and the wedge 20 of the annular liner 17 are made with cylindrical outer surfaces and, accordingly, cylindrical and conical inner surfaces with the valve open; in FIG. 28 shows a fourth embodiment of a control valve, in which the annular groove 24 in the cuff 15 and the wedge 20 of the annular liner 17 are made with cylindrical outer surfaces and, accordingly, cylindrical and conical inner surfaces with the valve closed; in FIG. 29 shows a fourth embodiment of a control valve, in which the annular groove 24 in the cuff 15 and the wedge 20 of the annular liner 17 are made with conical outer surfaces with the same inclination angles to the surface of the separator 9 and, accordingly, the cylindrical and conical inner surfaces when the valve is open; in FIG. 30 shows a fourth embodiment of a control valve, in which the annular groove 24 in the cuff 15 and the wedge 20 of the annular liner 17 are made with conical outer surfaces with the same inclination angles to the surface of the separator 9 and, accordingly, the cylindrical and conical inner surfaces when the valve is closed;
на фиг. 31 показан четвертый вариант выполнения регулирующего клапана, в котором кольцевая канавка 24 в манжете 15 и клин 20 кольцевого вкладыша 17 выполнены с коническими наружными поверхностями с разными углами наклона к поверхности сепаратора 9 и, соответственно, цилиндрической и конической внутренними поверхностями при открытом положении клапана; на фиг. 32 показан четвертый вариант выполнения регулирующего клапана, в котором кольцевая канавка 24 в манжете 15 и клин 20 кольцевого вкладыша 17 выполнены с коническими наружными поверхностями с разными углами наклона к поверхности сепаратора 9 и, соответственно, цилиндрической и конической внутренними поверхностями при закрытом положении клапана.in FIG. 31 shows a fourth embodiment of a control valve, in which the
СВЕДЕНИЯ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS OF THE INVENTION
Описываемый регулирующий клапан осевого типа показан на фиг. 1 и содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками и, соответственно, с каналами высокого 4 и низкого 5 давления рабочей среды. В осевых расточках корпуса 1, соосных продольной оси 6 корпуса 1, установлены втулка 7, в которой выполнена кольцевая выемка 8, и сепаратор 9, в которой выполнена кольцевая выемка 10. Причем втулка 7 жестко соединена с сепаратором 9, а внутри втулки 7 и сепаратора 9 коаксиально размещен поршень 11, который выполнен с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль продольной оси 6 корпуса 1. Между втулкой 7 и сепаратором 9 с одной стороны и поршнем 11 с другой стороны предусмотрен радиальный зазор «А». Сепаратор 9 разделяет входной патрубок 2 и связанный с ним канал высокого 4 давления рабочей среды и выходной патрубок 3 и связанный с ним канал низкого 5 давления рабочей среды. Сепаратор 9 снабжен сквозными отверстиями (или профильными окнами) 12, соединяющими каналы высокого 4 и низкого 5 давления рабочей среды и позволяющими регулировать расход рабочей среды.The described axial type control valve is shown in FIG. 1 and comprises a
Кольцевая выемка 8 втулки 7 и кольцевая выемка 10 сепаратора 9 образуют закрытую кольцевую полость 13 с кольцевой щелью 14, образованную втулкой 7 и сепаратором 9, обеспечивающими возможность размещения в полости 13 кольцевой манжеты 15, а в щели 14 размещение уплотнительной губки 16, выполненной со стороны внутренней поверхности кольцевой манжеты 15 и выступающей из кольцевой щели 14 в радиальный зазор «А» (см. фиг. 2). Причем устанавливаемое в полости 13 уплотнение выполнено из двух деталей - кольцевой манжеты 15 и кольцевого вкладыша 17, выполненного с возможностью возвратно-поступательного перемещения внутри кольцевой полости 13 следующим за возвратно поступательным перемещением поршня 11 вдоль внутренней поверхности сепаратора 9, который для своего перемещения соединен штоком 18 с приводом 19. Предпочтительно, для удобства сборки, большая часть кольцевой манжеты 15 размещена в кольцевой выемке 8 втулки 7, а большая часть кольцевого вкладыша 17 помещена в кольцевой выемке 10 сепаратора 9 (см. фиг. 2).The
Для изготовления кольцевого вкладыша 17 целесообразно использовать конструкционные материалы с низким коэффициентом трения, например капролон или алюминий. Кольцевой вкладыш 17 снабжен клином 20, сужающаяся часть которого направлена в сторону втулки 7, а торцевая часть 21 выполнена с кольцевыми цилиндрическими наружной и внутренней поверхностями, выполненными с возможностью продольного перемещения кольцевого вкладыша 17 вдоль кольцевых цилиндрических наружной и внутренней поверхностей выемки 10 сепаратора 9, причем, по крайней мере, одна из указанных поверхностей выемки 10 выполняет функцию направляющей для кольцевого вкладыша 17. Кроме того, в торцевой стенке выемки 10 сепаратора 9 выполнен, по меньшей мере, один сквозной канал 23, соединяющий кольцевую полость 13 посредством сквозных отверстий 12 с каналом 4 высокого давления рабочей среды. Диаметр сквозных каналов 23 и их количество обеспечивают дросселирование рабочей среды при закрытии регулирующего клапана.For the manufacture of the
В торце кольцевой манжеты 15 со стороны сепаратора 9 выполнена кольцевая канавка 24 с конической 25 (см. фиг. 3 - фиг. 26) или цилиндрической 30 (см. фиг. 27 - фиг. 32) внутренней поверхностью, также являющейся внешней кольцевой поверхностью уплотнительной губки 16 и направляющей для клина 20. Внутренняя поверхность кольцевого клина 20, как и внутренняя поверхность кольцевой канавки 24, выполнена с возможностью установки узкого торца клина 20 внутри кольцевой канавки 24 в непосредственной близости от края канавки 24 и контактом по внутреннему периметру 27 узкого торца клина 20 с внутренней поверхностью кольцевой канавки 24 при открытом клапане (открытом положении поршня 11). При закрытом клапане (запирающем положении поршня 11) под воздействием высокого давления рабочей среды, поступающей в полость 13 через сквозные отверстия 12 и каналы 23, клин 20 перемещается вдоль кольцевой канавки 24 в сторону ее дна. При этом диаметр внутренней поверхности на торце клина 20 выполнен не меньше диаметра внутренней поверхности на торце канавки 24, что обеспечивает постоянный контакт торца клина 20 с внешней поверхностью 25 уплотнительной губки 16 с увеличивающимся радиальным усилием на уплотнительную губку 16 по мере продвижения торца клина 20 вглубь канавки 24 и тем самым позволяет перемещать уплотнительную губку 16 вдоль щели 14 в сторону поршня 11 и таким образом осуществить надежную герметизацию губкой 16 манжеты 15 радиального зазора «А» между втулкой 7, сепаратором 9 и поршнем 11.At the end of the
Величина выступающей части уплотнительной губки 16 из щели 14 в радиальный зазор «А» предпочтительно выполнена не больше величины радиального зазора «А».The size of the protruding portion of the sealing
В соответствии с первым вариантом заявляемого регулирующего клапана внутренняя поверхность 25 кольцевой канавки 24 в манжете 15 (внешняя поверхность уплотнительной губки 16) и внутренняя поверхность 26 клина 20 кольцевого вкладыша 17 выполнены коническими с одинаковыми углами наклона, соответственно, β и α к внутренней поверхности сепаратора 9 (см. фиг. 3, фиг. 4, фиг. 7, фиг. 8, фиг. 11 и фиг. 12) или с углом наклона β внутренней поверхности 25 канавки 24 к поверхности сепаратора 9 больше, чем угол наклона α внутренней поверхности 26 клина 20 к поверхности сепаратора 9 (см. фиг. 5, фиг. 6, фиг. 9, фиг. 10, фиг. 13 и фиг. 14).In accordance with the first embodiment of the inventive control valve, the
Причем кольцевая канавка 24 в манжете 15 может быть выполнена с цилиндрической внешней поверхностью 31, а клин 20 кольцевого вкладыша 17 выполнен с цилиндрической внешней поверхностью 32. При этом диаметр dкан цилиндрической внешней поверхности 31 кольцевой канавки 24 выполнен равным диаметру dкл цилиндрической внешней поверхности 32 клина 20 (см. фиг. 3 и фиг. 4, а также фиг. 5 и фиг. 6).Moreover, an
Кроме того, кольцевая канавка 24 в манжете 15 может быть выполнена с конической внешней поверхностью 33, а клин 20 кольцевого вкладыша 17 выполнен с конической внешней поверхностью 34. При этом угол наклона ϕ конической внешней поверхности 34 к внутренней поверхности сепаратора 9 выполнен равным углу наклона γ конической внешней поверхности 33 кольцевой канавки 24 к поверхности сепаратора 9 (см. фиг. 7 и фиг. 8, а также фиг 9 и фиг. 10).In addition, the
Кроме этого, кольцевая канавка 24 в манжете 15 может быть выполнена с конической внешней поверхностью 33, а клин 20 кольцевого вкладыша 17 выполнен с конической внешней поверхностью 34. При этом угол наклона ϕ конической внешней поверхности 34 к внутренней поверхности сепаратора 9 выполнен меньше угла наклона γ конической внешней поверхности 33 кольцевой канавки 24 к поверхности сепаратора 9 (см. фиг. 7 и фиг. 8, а также фиг. 13 и фиг. 14).In addition, the
Диаметр внутреннего периметра 27 торца клина 20 для первого варианта заявляемого регулирующего клапана выбран из условия:Diameter the
где - минимальный диаметр внутренней конической поверхности 25 кольцевой канавки 24, м;Where - the minimum diameter of the inner
Δ - глубина кольцевой канавки 24 по внутренней конической поверхности 25, м;Δ is the depth of the
α - угол наклона конической внутренней поверхности 26 кольцевого клина 20 к внутренней поверхности сепаратора 9, град. В соответствии со вторым вариантом заявляемого регулирующего клапана внутренняя поверхность 25 кольцевой канавки 24 в манжете 15 (внешняя поверхность уплотнительной губки 16) выполнена конической, а внутренняя поверхность 28 клина 20 кольцевого вкладыша 17 выполнена цилиндрической (см. фиг. 15, фиг. 16, фиг. 17, фиг. 18, фиг. 19 и фиг. 20).α is the angle of inclination of the conical
Причем кольцевая канавка 24 в манжете 15 может быть выполнена с цилиндрической внешней поверхностью 31, а клин 20 кольцевого вкладыша 17 выполнен с цилиндрической внешней поверхностью 32. При этом диаметр dкан цилиндрической внешней поверхности 31 кольцевой канавки 24 выполнен равным диаметру dкл цилиндрической внешней поверхности 32 клина 20 (см. фиг. 15 и фиг. 16).Moreover, an
Кроме того, кольцевая канавка 24 в манжете 15 может быть выполнена с конической внешней поверхностью 33, а клин 20 кольцевого вкладыша 17 выполнен с конической внешней поверхностью 34. При этом угол наклона ϕ конической внешней поверхности 34 к внутренней поверхности сепаратора 9 выполнен равным углу наклона γ конической внешней поверхности 33 кольцевой канавки 24 к поверхности сепаратора 9 (см. фиг. 17 и фиг. 18).In addition, the
Кроме этого, кольцевая канавка 24 в манжете 15 может быть выполнена с конической внешней поверхностью 33, а клин 20 кольцевого вкладыша 17 выполнен с конической внешней поверхностью 34. При этом угол наклона ϕ конической внешней поверхности 34 к внутренней поверхности сепаратора 9 выполнен меньше угла наклона γ конической внешней поверхности 33 кольцевой канавки 24 к поверхности сепаратора 9 (см. фиг. 19 и фиг. 20).In addition, the
Диаметр внутреннего периметра 27 торца клина 20 для второго варианта заявляемого регулирующего клапана выбран из условия:Diameter the
где - минимальный диаметр внутренней конической поверхности 25 кольцевой канавки 24, м;Where - the minimum diameter of the inner
Δ - глубина кольцевой канавки 24 по внутренней конической поверхности 25, м;Δ is the depth of the
β - угол наклона конической внутренней поверхности 25 кольцевой канавки 24 к внутренней поверхности сепаратора 9, град.β is the angle of inclination of the conical
В соответствии с третьим вариантом заявляемого регулирующего клапана внутренняя поверхность 25 кольцевой канавки 24 в манжете 15 (внешняя поверхность уплотнительной губки 16) выполнена конической, а клин 20 кольцевого вкладыша 17 выполнен в виде усеченного кольцевого конуса с радиусом основания R конической внутренней поверхности 29 больше радиуса r торца конической внутренней поверхности (см. фиг. 21, фиг. 22, фиг. 23, фиг. 24, фиг. 25 и фиг. 26).In accordance with a third embodiment of the inventive control valve, the
Причем кольцевая канавка 24 в манжете 15 может быть выполнена с цилиндрической внешней поверхностью 31, а клин 20 кольцевого вкладыша 17 выполнен с цилиндрической внешней поверхностью 32. При этом диаметр dкан цилиндрической внешней поверхности 31 кольцевой канавки 24 выполнен равным диаметру dкл цилиндрической внешней поверхности 32 клина 20 (см. фиг. 21 и фиг. 22).Moreover, an
Кроме того, кольцевая канавка 24 в манжете 15 может быть выполнена с конической внешней поверхностью 33, а клин 20 кольцевого вкладыша 17 выполнен с конической внешней поверхностью 34. При этом угол наклона ϕ конической внешней поверхности 34 к внутренней поверхности сепаратора 9 выполнен равным углу наклона γ конической внешней поверхности 33 кольцевой канавки 24 к поверхности сепаратора 9 (см. фиг. 23 и фиг. 24).In addition, the
Кроме этого, кольцевая канавка 24 в манжете 15 может быть выполнена с конической внешней поверхностью 33, а клин 20 кольцевого вкладыша 17 выполнен с конической внешней поверхностью 34. При этом угол наклона ϕ конической внешней поверхности 34 к внутренней поверхности сепаратора 9 выполнен меньше угла наклона γ конической внешней поверхности 33 кольцевой канавки 24 к поверхности сепаратора 9 (см. фиг. 25 и фиг. 26).In addition, the
Диаметр внутреннего периметра 27 торца клина 20 для третьего варианта заявляемого регулирующего клапана выбран из условия:Diameter the
где - минимальный диаметр внутренней конической поверхности 25 кольцевой канавки 24, м;Where - the minimum diameter of the inner
Δ - глубина кольцевой канавки 24 по внутренней конической поверхности 25, м;Δ is the depth of the
β - угол наклона конической внутренней поверхности 25 кольцевой канавки 24 к внутренней поверхности сепаратора 9, град. В соответствии с четвертым вариантом заявляемого регулирующего клапана внутренняя поверхность 30 кольцевой канавки 24 в манжете 15 (внешняя поверхность уплотнительной губки 16) выполнена цилиндрической, а внутренняя поверхность 26 клина 20 кольцевого вкладыша 17 выполнена конической (см. фиг. 27, фиг. 28, фиг. 29, фиг. 30, фиг. 31 и фиг. 32).β is the angle of inclination of the conical
Причем кольцевая канавка 24 в манжете 15 может быть выполнена с цилиндрической внешней поверхностью 31, а клин 20 кольцевого вкладыша 17 выполнен с цилиндрической внешней поверхностью 32. При этом диаметр dкан цилиндрической внешней поверхности 31 кольцевой канавки 24 выполнен равным диаметру dкл цилиндрической внешней поверхности 32 клина 20 (см. фиг. 27 и фиг. 28).Moreover, an
Кроме того, кольцевая канавка 24 в манжете 15 может быть выполнена с конической внешней поверхностью 33, а клин 20 кольцевого вкладыша 17 выполнен с конической внешней поверхностью 34. При этом угол наклона ϕ конической внешней поверхности 34 к внутренней поверхности сепаратора 9 выполнен равным углу наклона γ конической внешней поверхности 33 кольцевой канавки 24 к поверхности сепаратора 9 (см. фиг.29 и фиг.30).In addition, the
Кроме этого, кольцевая канавка 24 в манжете 15 может быть выполнена с конической внешней поверхностью 33, а клин 20 кольцевого вкладыша 17 выполнен с конической внешней поверхностью 34. При этом угол наклона ϕ конической внешней поверхности 34 к внутренней поверхности сепаратора 9 выполнен меньше угла наклона γ конической внешней поверхности 33 кольцевой канавки 24 к поверхности сепаратора 9 (см. фиг. 31 и фиг. 32).In addition, the
Диаметр внутреннего периметра 27 торца клина 20 для четвертого варианта заявляемого регулирующего клапана выбран из условия:Diameter the
где dкан - диаметр внутренней цилиндрической поверхности 30 кольцевой канавки 24, м;where d channel is the diameter of the inner
Δ - глубина кольцевой канавки 24 по внутренней цилиндрической поверхности 30, м;Δ is the depth of the
α - угол наклона конической внутренней поверхности 26 кольцевого клина 20 к внутренней поверхности сепаратора 9, град.α is the angle of inclination of the conical
Глубина кольцевой канавки 24 со стороны внутренней поверхности 25 выполнена больше ширины щели 14 для кольцевой уплотнительной губки 16, но не больше глубины кольцевой канавки 24 со стороны цилиндрической внешней поверхности 27 или со стороны конической внешней поверхности 29. Уплотнительная губка 16 может быть изготовлена из антифрикционного материала, например из фторопласта.The depth of the
Клин 20 при открытом положении поршня 11 установлен в кольцевой канавке 24 с торцевым зазором «Б» между манжетой 15 и торцевой частью 21 кольцевого вкладыша 17 и осевым зазором «В» между дном кольцевой канавки 24 и торцом клина 20. Причем торцевой зазор «Б» выполнен меньше осевого зазора «В».The
В кольцевой части 21 кольцевого вкладыша 17, изготовленного из антифрикционного материала, выполнена выемка 35 в сторону клина 20, при этом выемка 35 выполнена с вогнутой поверхностью тела вращения, например, сферической, цилиндрической, эллиптической или конической формы, что способствует возвратно поступательному перемещению кольцевого клина 20 вдоль кольцевой канавки 24, а также дополнительной герметизации полости 13 со стороны сквозных каналов 23.In the annular part 21 of the
Работоспособность и надежность заявляемых вариантов регулирующего клапана подтверждена сдаточными испытаниями, проведенными на клапане АМ332.100.160.0001.00.00.00 в «НПО РЕГУЛЯТОР», и приемочными испытаниями, проведенными на испытательном полигоне запорно-регулирующей арматуры ОАО «ГАЗПРОМ». В испытываемом регулирующем клапане фторопластовая (фторопласт-4 ГОСТ 10007-80 Е) кольцевая манжета 15 выполнена с диаметрами цилиндрических наружной и внутренней поверхностей, соответственно равными 105,4 мм и 94,6 мм, толщиной, равной 5,87 мм, и глубиной кольцевой конической канавки 24, равной 2,76 мм, а капролоновый (капролон В ТУ 6-05-988) кольцевой вкладыш 17 выполнен с диаметрами цилиндрических наружной и внутренней поверхностей, соответственно равными 105,4 мм и 96,35 мм, толщиной, равной 5,2 мм, и длиной клина 20, равной 3,2 мм. Причем в испытываемом регулирующем клапане кольцевая канавка 24 в манжете 15 выполнена с конической внешней поверхностью 33, а клин 20 кольцевого вкладыша 17 также выполнен с конической внешней поверхностью 34 и углом наклона ϕ к внутренней цилиндрической поверхности сепаратора 9, равным углу наклона γ конической внешней поверхности 29 кольцевой канавки 24 к цилиндрической поверхности сепаратора 9, и выполненных равными 15°, при этом коническая внутренняя поверхность 26 клина 20 выполнена с углом наклона к внутренней цилиндрической поверхности сепаратора 9, равным 15°, а коническая внутренняя поверхность 25 (внешняя коническая поверхность уплотнительной губки 16) кольцевой канавки 24 выполнена с углом наклона к внутренней цилиндрической поверхности сепаратора 9, равным 25°.The operability and reliability of the claimed variants of the control valve is confirmed by acceptance tests conducted on the valve AM332.100.160.000101.00.00.00 at NPO REGULATOR and acceptance tests conducted on the test site of shut-off and control valves of GAZPROM OJSC. In the tested control valve, the fluoroplastic (fluoroplast-4 GOST 10007-80 E)
Заявляемый регулирующий клапан осевого типа работает следующим образом. Рабочая среда, например, из трубопровода поступает через входной 2 патрубок литого корпуса 1 в канал 4 высокого давления, а затем, при открытом положении поршня 11, рабочая среда через сквозные отверстия 12 в сепараторе 9 попадает в канал низкого давления, после которого поступает через выходной 3 патрубок корпуса 1 в трубопровод. Поршень 11 жестко соединен спицами 36 со штоком 37, часть поверхности которого снабжена косыми зубьями под углом 45°, находящимися в зацеплении с аналогичными косыми зубьями, выполненными на поверхности шпинделя 18, радиальное перемещение которого приводом 19 обеспечивает аксиальное перемещение штока 37 поршня 11 и таким образом позволяет поршню 11 при его возвратно поступательном движении открывать либо частично или полностью закрывать сквозные отверстия 12 сепаратора 9 и тем самым перекрывать или регулировать поток рабочей среды через описываемый клапан. При закрытом положении поршня 11 радиальный зазор «А» между боковой поверхностью поршня 11 и сепаратором 9 герметично перекрыт уплотнительной губкой 16 кольцевой манжеты 15.The inventive control valve axial type operates as follows. The working medium, for example, from the pipeline enters through the
В открытом положении заявляемого регулирующего клапана поршень 11 смещен в сторону входного 2 патрубка (вправо) до упора в корпус 1, при этом, как показано на фиг. 3, фиг. 5, фиг. 7, фиг. 9, фиг. 11, фиг. 13, фиг. 15, фиг. 17, фиг. 19, фиг. 21, фиг. 23, фиг. 25, фиг. 27, фиг. 29 и фиг. 31, уплотнительная губка 16 кольцевой манжеты 15 слегка выступает из щели 14 (в зависимости от диаметра поршня на величину от 0,1 мм до 0,5 мм) - как раз настолько, что она приходит в контакт с наружной поверхностью поршня 11 при закрывающем положении поршня 11 и перекрывает радиальный зазор «А» между боковыми поверхностями поршня 11 и сепаратора 9.In the open position of the inventive control valve, the
При закрытом положении описываемого регулирующего клапана, как показано на фиг. 2, фиг. 4, фиг. 6 и фиг. 8, фиг. 10, фиг. 12, фиг. 14, фиг. 16, фиг. 18, фиг. 20, фиг. 22, фиг. 24, фиг. 26, фиг. 28, фиг. 30 и фиг. 32 - любое повышение разности давлений между входным 1 и выходным 2 патрубками корпуса 1 вызывает самоусиление действия герметизации уплотнительной губки 16 кольцевой манжеты 15 согласно данному изобретению. После контакта поршня 11 с уплотнительной губкой 16 кольцевой манжеты 15 (поршень 11 перекрывает щель 14) в разделяемых каналах высокого 4 и низкого 5 давления рабочей среды возникает перепад давлений. Сила давления рабочей среды F, воздействующая на торец клина 20 кольцевого вкладыша 17 со стороны входного 2 патрубка через сквозные каналы 23 в сепараторе 9, перемещает клин 20 внутри кольцевой канавки 24 манжеты 15 в сторону втулки 7 и своим торцом (см. фиг. 6, фиг. 10, фиг. 14, фиг. 16, фиг. 18, фиг. 20, фиг. 22, фиг. 24 и фиг. 26) или внутренней поверхностью клина 20 (см. фиг. 2, фиг. 4, фиг. 12, фиг. 28, фиг. 30 и фиг. 32) воздействует на наружную поверхность (внутреннюю поверхность кольцевой канавки 24) уплотнительной губки 16 с силой F1, и таким образом увеличивает давление прижатия уплотнительной губки 16 к поршню 11, тем самым улучшая качество уплотнения. Причем совместное действие упругих сил деформации уплотнительной губки 16 и силы давления рабочей среды надежно обеспечивают уплотнение по классу IV для регулирующих клапанов и по классу А для запорных клапанов по ГОСТ Р 54808-2011 «Арматура трубопроводная. Нормы герметичности затворов».In the closed position of the described control valve, as shown in FIG. 2, FIG. 4, FIG. 6 and FIG. 8, FIG. 10, FIG. 12, FIG. 14, FIG. 16, FIG. 18, FIG. 20, FIG. 22, FIG. 24, FIG. 26, FIG. 28, FIG. 30 and FIG. 32 - any increase in the pressure difference between the
Диаметр и количество сквозных каналов 23 в сепараторе 9 выбрано минимально возможным, т.к. дроселирование рабочей среды через каналы малого диаметра обеспечивает задержку возникновения силы F1 при закрывании заявляемого регулирующего клапана, что, в свою очередь, снижает усилие в приводе 19.The diameter and number of through
Поршень 11, шток поршня 37 и шпиндель 18 в любом рабочем положении находятся в состоянии равновесия сил. Независимо от рабочего давления описываемый регулирующий клапан может быть включен и выключен без ограничений. Скорость процесса переключения ограничена инерцией массы поршня 11, штока 37 и шпинделя 18.The
Заявляемое изобретение обладает преимуществами по сравнению с известными конструкциями регулирующих клапанов, в частности позволяет:The claimed invention has advantages compared with the known designs of control valves, in particular, allows:
- минимизировать утечки рабочей среды при высоких и низких рабочих давлениях и/или температурах за счет использования:- minimize leakage of the working environment at high and low working pressures and / or temperatures due to the use of:
1) упругих свойств материала манжеты 15 при малых перепадах давления между каналами высокого 4 и низкого 5 давления рабочей среды;1) the elastic properties of the material of the
2) уплотнительного эффекта от действия сил давления рабочей среды, действующих при больших перепадах давления (например, разница давлений в каналах высокого 4 и низкого 5 давления рабочей среды в регулирующих клапанах осевого типа может достигать 24 МПа, и существует тенденция к ее увеличению);2) the sealing effect of the pressure of the working medium acting at large pressure drops (for example, the pressure difference in the channels of high 4 and low 5 pressure of the working medium in the axial-type control valves can reach 24 MPa, and there is a tendency to increase it);
- повысить надежность и ресурс клапана за счет исключения вероятности повреждения уплотнительной манжеты 15 (в частности, уплотнительной губки 16) при открывающем перемещении поршня 11 вследствие обеспечения возвратного перемещения клина 20 вкладыша 17 в исходное положение внутри конической канавки 24 манжеты15;- to increase the reliability and resource of the valve by eliminating the likelihood of damage to the sealing sleeve 15 (in particular, the sealing lip 16) during the opening movement of the
- уменьшить массогабаритные характеристики клапана и увеличить его скорость переключения за счет дросселирования рабочей среды через сквозные каналы 23 (эффект прижатия уплотнительной губки 16 к поршню 11 возникает с задержкой по времени), что обеспечивает снижение усилий в приводе 19.- reduce the overall dimensions of the valve and increase its switching speed due to throttling of the working medium through the through channels 23 (the effect of pressing the sealing
Claims (44)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015136227A RU2612683C2 (en) | 2015-08-27 | 2015-08-27 | Axial type control valve (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015136227A RU2612683C2 (en) | 2015-08-27 | 2015-08-27 | Axial type control valve (versions) |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015136227A RU2015136227A (en) | 2017-03-02 |
RU2612683C2 true RU2612683C2 (en) | 2017-03-13 |
Family
ID=58454049
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015136227A RU2612683C2 (en) | 2015-08-27 | 2015-08-27 | Axial type control valve (versions) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2612683C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108869856A (en) * | 2018-07-31 | 2018-11-23 | 凯斯通阀门有限公司 | From pressure seal steel valve |
CN108869857A (en) * | 2018-07-31 | 2018-11-23 | 凯斯通阀门有限公司 | From pressure seal shut-off valve |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU204070A1 (en) * | Д. П. Линев, В. Н. Федоров, А. М. Филинов, Р. И. Шамов | SEALING DEVICE FOR A TURN VALVE | ||
US3504884A (en) * | 1967-09-25 | 1970-04-07 | Mas Fab Mokveld Nv | Pressure relieved valve |
US4327757A (en) * | 1979-07-20 | 1982-05-04 | Machinefabriek Mokveld B.V. | Control valve |
US4892287A (en) * | 1987-09-18 | 1990-01-09 | Mokveld Valves B.V. | Valve body with a housing having a cylindrical flow passage |
WO2004083691A1 (en) * | 2003-03-21 | 2004-09-30 | Mokveld Valves B.V. | Annular-gap seal for a valve |
RU123101U1 (en) * | 2011-10-13 | 2012-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Компания СИС" | CAP FOR HOLE |
-
2015
- 2015-08-27 RU RU2015136227A patent/RU2612683C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU204070A1 (en) * | Д. П. Линев, В. Н. Федоров, А. М. Филинов, Р. И. Шамов | SEALING DEVICE FOR A TURN VALVE | ||
US3504884A (en) * | 1967-09-25 | 1970-04-07 | Mas Fab Mokveld Nv | Pressure relieved valve |
US4327757A (en) * | 1979-07-20 | 1982-05-04 | Machinefabriek Mokveld B.V. | Control valve |
US4892287A (en) * | 1987-09-18 | 1990-01-09 | Mokveld Valves B.V. | Valve body with a housing having a cylindrical flow passage |
WO2004083691A1 (en) * | 2003-03-21 | 2004-09-30 | Mokveld Valves B.V. | Annular-gap seal for a valve |
RU123101U1 (en) * | 2011-10-13 | 2012-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Компания СИС" | CAP FOR HOLE |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108869856A (en) * | 2018-07-31 | 2018-11-23 | 凯斯通阀门有限公司 | From pressure seal steel valve |
CN108869857A (en) * | 2018-07-31 | 2018-11-23 | 凯斯通阀门有限公司 | From pressure seal shut-off valve |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015136227A (en) | 2017-03-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2696167C1 (en) | Sealing devices for high pressure flow control | |
US9133944B2 (en) | Switching valve to control a fluid subject to high pressure | |
EP3048368B1 (en) | Valve with dynamic valve seal having retaining features | |
JP2006512546A (en) | Valve for controlling fluid | |
US10598288B2 (en) | Cascaded controllable fluid control valve and valve trim for a fluid control valve | |
RU2618634C1 (en) | Ball cock | |
RU2612683C2 (en) | Axial type control valve (versions) | |
EP1731808A1 (en) | Fluid controller | |
US20170045147A1 (en) | Seal assemblies for use with fluid valves | |
US10072766B2 (en) | Valve | |
TWI662212B (en) | Fluid controller | |
EP3494336B1 (en) | Valve | |
CN109690160B (en) | Flexible valve stem bellows assembly | |
KR101617924B1 (en) | Pilot-type electromagnetic valve | |
RU2529960C1 (en) | Wedge gate valve | |
RU2614259C2 (en) | Sealing annular gap between separator and piston preferably for control valve of axial type (versions) | |
US10774894B2 (en) | Hydraulic damping valve | |
RU2334906C1 (en) | Multi-purpose valve | |
RU181157U1 (en) | Valve with seal for pump | |
EP1925865A1 (en) | Metal stem seal | |
US11287057B2 (en) | Y-globe valve assembly with integrated pressure relief passageway | |
RU181151U1 (en) | Valve seat for pump | |
RU2748172C1 (en) | Gate valve | |
RU2378548C1 (en) | Wedge valve with self-adjusting seats | |
RU2460924C1 (en) | Shutoff control valve |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180828 |