RU2619008C1 - Gas-distributing valve - Google Patents
Gas-distributing valve Download PDFInfo
- Publication number
- RU2619008C1 RU2619008C1 RU2015155017A RU2015155017A RU2619008C1 RU 2619008 C1 RU2619008 C1 RU 2619008C1 RU 2015155017 A RU2015155017 A RU 2015155017A RU 2015155017 A RU2015155017 A RU 2015155017A RU 2619008 C1 RU2619008 C1 RU 2619008C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- outlet
- shaft
- supply
- area
- recesses
- 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
- F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
- F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
- F16K11/08—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only taps or cocks
- F16K11/085—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only taps or cocks with cylindrical plug
- F16K11/0856—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only taps or cocks with cylindrical plug having all the connecting conduits situated in more than one plane perpendicular to the axis of the plug
-
- 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
- F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
- F16K5/08—Details
- F16K5/12—Arrangements for modifying the way in which the rate of flow varies during the actuation of the valve
Landscapes
- Lift Valve (AREA)
- Sliding Valves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения и направлено на совершенствование газораспределительных клапанов, работающих на продуктах сгорания ракетных топлив и обеспечивающих управление летательным аппаратом в плоскостях тангажа, рыскания и крена.The invention relates to the field of engineering and is aimed at improving gas distribution valves operating on the products of combustion of rocket fuels and providing control of the aircraft in the planes of pitch, yaw and roll.
Известна конструкция газораспределительного клапана, содержащая корпус с входным и двумя выходными патрубками с расходными отверстиями, а также расположенным с возможностью поворота заслонки, связанные кинематически с валом, при этом ось вала расположена перпендикулярно осям расходных отверстий выходных патрубков, а заслонки выполнены в виде части полого тела вращения в форме сектора с расходными отверстиями, установлены по отношению к валу с радиальным зазором и сопряжены с выходными патрубками по одинаковым поверхностям вращения с общим центром на оси вала (патент №2466320, МПК F16K 11/085, F16K 5/12, F16K 5/04, 2012 г. Бюл. 31). Принята за прототип.A known design of a gas control valve comprising a housing with an inlet and two outlet nozzles with flow openings, and also rotatable shutters, kinematically coupled to the shaft, wherein the shaft axis is perpendicular to the axes of the flow openings of the outlet pipes, and the shutters are made as part of a hollow body rotations in the form of a sector with flow openings, are mounted with respect to the shaft with a radial clearance and are interfaced with output nozzles on the same surfaces of rotation common center axis of the shaft (patent №2466320, IPC F16K 11/085,
Недостаток этой конструкции состоит в том, что при обоих закрытых расходных отверстиях выходных патрубков увеличивается нагрузочная характеристика (шарнирный момент), которая приводит к увеличению массы привода и всех узлов кинематической цепи привод-заслонка.The disadvantage of this design is that with both closed flow openings of the outlet pipes, the load characteristic (hinge moment) increases, which leads to an increase in the mass of the actuator and all nodes of the kinematic chain of the actuator-damper.
Целью изобретения является уменьшение величины шарнирного момента с обеспечением необходимой линейной расходной характеристики.The aim of the invention is to reduce the magnitude of the articulated moment with the necessary linear flow characteristics.
Указанная цель достигается тем, что в газораспределительном клапане, содержащем корпус с входным и двумя выходными патрубками, заслонки, связанные с общим валом, уплотнительные кольца вала, выходные патрубки и заслонки контактируют по плоским поверхностям, перпендикулярным оси вала, и жестко с валом соединены, расходные отверстия выходных патрубков расположены на плоских поверхностях контакта и выполнены в форме сектора кольца, ограниченного двумя цилиндрическими поверхностями, центр которых находится на оси вала, при этом на плоском торце заслонки, контактирующем с выходными патрубками, выполнены две выемки, оформленные в форме сектора кольца, боковые поверхности которых образованы радиальными поверхностями, проходящими перпендикулярно плоскому торцу заслонки и через ось вала, при этом углы между боковыми радиальными поверхностями расходного отверстия выходного патрубка и между боковыми радиальными поверхностями выемок заслонок равны, а величина внутреннего радиуса расходного отверстия выходного патрубка больше внутреннего радиуса сектора выемки заслонки, площадь каждой выемки заслонки, расположенная на ее боковой цилиндрической поверхности, превышает площадь расходного отверстия выходного патрубка, а величина наружного диаметра заслонки превышает величину внешнего диаметра расходного отверстия выходного патрубка, величина диаметра вала d в зоне уплотнительных колец определяется по формуле , где F - площадь расходного отверстия одного расходного патрубка, вокруг каждого расходного отверстия выходного патрубка выполнены одинаковые выступающие кромки с односторонним скруглением, расположенным снаружи от расходного отверстия выходного патрубка, а угол α между боковыми радиальными стенками выемок, наиболее удаленными от входного патрубка, определяется по формулеThis goal is achieved by the fact that in a gas distribution valve comprising a housing with an inlet and two outlet nozzles, dampers associated with a common shaft, shaft sealing rings, outlet nozzles and dampers are contacted on flat surfaces perpendicular to the axis of the shaft, and consumables are rigidly connected to the shaft the openings of the outlet pipes are located on flat contact surfaces and are made in the form of a sector of a ring bounded by two cylindrical surfaces, the center of which is on the axis of the shaft, while on a flat There are two recesses in the form of a ring sector, the sides of which are formed by radial surfaces extending perpendicular to the flat end face of the valve and through the shaft axis, with the angles between the side radial surfaces of the outlet opening of the outlet pipe and between the radial side the surfaces of the recesses of the dampers are equal, and the value of the internal radius of the flow outlet of the outlet pipe is larger than the internal radius of the sector of the recess of the damper, pl schad each flap recess located at its lateral cylindrical surface exceeds the area of a supply outlet openings, and the outer diameter of the damper value exceeds the outer diameter of a supply outlet openings of the shaft diameter d in a quantity of sealing ring zone determined by the formula , where F is the area of the supply opening of one supply pipe, around each supply pipe of the output pipe the same protruding edges are made with one-side rounding, located outside of the supply pipe of the output pipe, and the angle α between the side radial walls of the recesses farthest from the inlet pipe is determined by the formula
, где where
- угол между боковыми радиальными стенками расходных отверстий, наиболее удаленными от входного патрубка, - the angle between the side radial walls of the consumable holes farthest from the inlet pipe,
- угол между боковыми радиальными стенками одного расходного отверстия выходного патрубка, - the angle between the lateral radial walls of one of the supply openings of the outlet pipe,
n - отношение площади расходного отверстия к его площади, соответствующей минимальному гарантированному расходу продуктов сгорания.n is the ratio of the area of the supply opening to its area corresponding to the minimum guaranteed consumption of combustion products.
На фиг. 1 изображена конструкция газораспределительного клапана.In FIG. 1 shows the design of a gas control valve.
На фиг. 2 изображено сечение газораспределительного клапана.In FIG. 2 shows a cross-section of a gas distribution valve.
На фиг. 3 изображена выноска расходного отверстия выходного патрубка.In FIG. 3 shows a callout of an outlet outlet port.
На фиг. 4 изображена форма расходного отверстия выходного патрубка.In FIG. 4 shows the shape of the outlet of the outlet pipe.
На фиг. 5 изображена форма выемки заслонки в месте ее контакта с выходным патрубком.In FIG. 5 shows the shape of the recess of the shutter at its contact with the outlet pipe.
Газораспределительный клапан (фиг. 1, 2) состоит из корпуса 1 с входным 2 и выходными 3 патрубками, заслонки 4, соединенной с валом 5. Заслонки 4 объединены в одну и выполнены в форме цилиндра вращения, ось которого совпадает с осью вала 5. Заслонки 4 и вал 5 жестко соединены между собой. Выходные патрубки 3 и заслонки 4 контактируют по плоским поверхностям, перпендикулярным оси вала 5. Расходные отверстия 6 выходных патрубков 3 расположены на плоских поверхностях контакта заслонок и выходных патрубков и выполнены в форме сектора кольца, ограниченного двумя цилиндрическими поверхностями, центр которых находится на оси вала. На плоском торце заслонки, контактирующем с выходными патрубками, выполнены две выемки 7, которые также выполнены в форме сектора кольца, боковые поверхности 8 которых образованы радиальными поверхностями, проходящими через центр вала, при этом углы секторов расходных отверстий выходных патрубков и выемок равны, а величина внутреннего радиуса сектора расходного отверстия выходного патрубка Rм больше внутреннего радиуса сектора выемки заслонки Rмз (фиг. 4, 5). Площадь каждой выемки заслонки, расположенная на ее боковой цилиндрической поверхности, превышает площадь расходного отверстия выходного патрубка, а величина наружного диаметра заслонки Rбз превышает величину внешнего диаметра сектора Rб расходного отверстия выходного патрубка (фиг. 4, 5). Величина диаметра вала d в зоне уплотнительных колец 9 определяется по формуле , где F - площадь расходного отверстия одного расходного патрубка.The gas distribution valve (Fig. 1, 2) consists of a
Вокруг каждого расходного отверстия выходного патрубка выполнены одинаковые выступающие кромки 10 с односторонним скруглением, расположенным снаружи от расходного отверстия выходного патрубка (фиг. 3).Around each outlet opening of the outlet pipe, the same
Угол сектора α (фиг. 2) между боковыми радиальными поверхностями выемок заслонок, наиболее удаленными от входного патрубка, определяется по формулеThe angle of the sector α (Fig. 2) between the lateral radial surfaces of the recesses of the dampers farthest from the inlet pipe is determined by the formula
, где where
- угол между радиальными поверхностями расходных отверстий выходных патрубков, наиболее удаленными от входного патрубка, - the angle between the radial surfaces of the outlet openings of the outlet pipes, farthest from the inlet pipe,
- угол между радиальными поверхностями одного расходного отверстия выходного патрубка, - the angle between the radial surfaces of one of the outlet of the outlet pipe,
n - отношение площади одного расходного отверстия выходного патрубка к площади, соответствующей минимальному расходу рабочего тела.n is the ratio of the area of one outlet of the outlet pipe to the area corresponding to the minimum flow rate of the working fluid.
Вал установлен в подшипники 11 и 12.The shaft is mounted in
Газораспределительный клапан работает следующим образом.The gas distribution valve operates as follows.
Во входной патрубок поступают продукты сгорания, вал поворачивается и обеспечивает расход продуктов сгорания через одно из расходных отверстий выходного патрубка.Combustion products enter the inlet pipe, the shaft rotates and ensures the consumption of combustion products through one of the outlet openings of the outlet pipe.
Благодаря тому что усилия, поджимающие заслонки к входному патрубку и действующие на вал, направлены в противоположные стороны, снижается усилие поджатия заслонки к выходным патрубкам, а следовательно, снижается величина шарнирного момента. Кроме того, снижение шарнирного момента обеспечивается тем, что вокруг каждого расходного отверстия выходного патрубка выполнены одинаковые выступающие кромки 10 с односторонним скруглением, расположенные снаружи от расходного отверстия выходного патрубка (фиг. 3).Due to the fact that the forces pressing the shutters to the inlet pipe and acting on the shaft are directed in opposite directions, the force of pressing the shutters to the output pipes is reduced, and therefore, the magnitude of the hinge moment is reduced. In addition, the reduction of the hinge moment is ensured by the fact that around each supply opening of the outlet pipe the same
Благодаря тому, что , обеспечивается снижение усилия поджатия заслонки к выходным патрубкам и обеспечивается уменьшение величины шарнирного момента.Thanks to , provides a reduction in the force of compression of the shutter to the outlet pipes and provides a reduction in the magnitude of the hinge moment.
Благодаря тому что площадь каждой выемки заслонки, расположенная на ее боковой цилиндрической поверхности, превышает площадь расходного отверстия выходного патрубка, а величина наружного диаметра заслонки превышает величину внешнего диаметра расходного отверстия выходного патрубка, обеспечивается свободный подвод рабочего тела к расходным отверстиям выходных патрубков.Due to the fact that the area of each recess of the shutter located on its lateral cylindrical surface exceeds the area of the outlet opening of the outlet pipe, and the outer diameter of the shutter exceeds the outside diameter of the outlet of the outlet pipe, a free supply of the working fluid to the outlet openings of the outlet pipes is provided.
Выполнение расходных отверстий выходных патрубков и выемок заслонки в форме сектора кольца, центр которого расположен на оси вала, и равенства углов секторов расходных отверстий выходных патрубков и выемок обеспечивает линейную расходную характеристику.The implementation of the supply openings of the outlet pipes and grooves of the shutter in the form of a sector of the ring, the center of which is located on the axis of the shaft, and the equality of the angles of the sectors of the supply openings of the outlet pipes and grooves provides a linear flow characteristic.
Соотношение вполне определенного взаимного углового положения расходных отверстий выходных патрубков и выемок заслонки позволяет обеспечить заданную расходную характеристику в зависимости от угла поворота вала.The ratio of the well-defined mutual angular position of the outlet openings of the outlet pipes and the grooves of the shutter allows you to provide a given flow characteristic, depending on the angle of rotation of the shaft.
В исходном положении заслонки устанавливаются в положение, когда оба расходных отверстия выходных патрубков открыты на равную величину.In the initial position, the flaps are set to the position when both of the flow openings of the outlet nozzles are open by an equal amount.
Во время работы, когда одно расходное отверстие должно полностью закрыться, а другое открыться, вал поворачивается таким образом, чтобы обеспечить регулирование боковой поверхностью 8 выемки 6 заслонки 4, которая расположена ближе к входному патрубку. Этим обеспечивается постоянство закрытия другого расходного отверстия.During operation, when one supply opening should completely close and the other open, the shaft is rotated in such a way as to allow regulation of the
Таким образом, конструкция газораспределительного клапана обеспечивает снижение величины шарнирного момента при обеспечении необходимой линейной расходной характеристики.Thus, the design of the gas distribution valve provides a reduction in the magnitude of the hinge moment while providing the necessary linear flow characteristics.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015155017A RU2619008C1 (en) | 2015-12-22 | 2015-12-22 | Gas-distributing valve |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015155017A RU2619008C1 (en) | 2015-12-22 | 2015-12-22 | Gas-distributing valve |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2619008C1 true RU2619008C1 (en) | 2017-05-11 |
Family
ID=58715791
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015155017A RU2619008C1 (en) | 2015-12-22 | 2015-12-22 | Gas-distributing valve |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2619008C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3654962A (en) * | 1969-10-03 | 1972-04-11 | Otis Eng Co | Valves |
RU2355931C1 (en) * | 2007-10-16 | 2009-05-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Московский институт теплотехники" | Hot gas gas-distributing valve |
RU2377460C1 (en) * | 2008-10-02 | 2009-12-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Московский институт теплотехники" | Gas-distributing valve |
RU2407937C1 (en) * | 2009-07-06 | 2010-12-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Московский институт теплотехники"(ФГУП МИТ") | Gas control valve |
RU2466320C1 (en) * | 2011-09-27 | 2012-11-10 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Московский институт теплотехники" | Gas-distributing valve |
-
2015
- 2015-12-22 RU RU2015155017A patent/RU2619008C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3654962A (en) * | 1969-10-03 | 1972-04-11 | Otis Eng Co | Valves |
RU2355931C1 (en) * | 2007-10-16 | 2009-05-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Московский институт теплотехники" | Hot gas gas-distributing valve |
RU2377460C1 (en) * | 2008-10-02 | 2009-12-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Московский институт теплотехники" | Gas-distributing valve |
RU2407937C1 (en) * | 2009-07-06 | 2010-12-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Московский институт теплотехники"(ФГУП МИТ") | Gas control valve |
RU2466320C1 (en) * | 2011-09-27 | 2012-11-10 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Московский институт теплотехники" | Gas-distributing valve |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10281048B2 (en) | Three-way flap valve with curved valve flap | |
RU2689245C2 (en) | Control valve with energy regeneration | |
EP1828650B1 (en) | Rotary valve for industrial fluid flow control | |
RU2016100176A (en) | ADJUSTING CRANE | |
CN107076153A (en) | Inlet valve for compressor | |
RU2466320C1 (en) | Gas-distributing valve | |
JP2006234071A (en) | Butterfly valve with water filling function | |
RU2377460C1 (en) | Gas-distributing valve | |
RU2619008C1 (en) | Gas-distributing valve | |
JP2020143712A (en) | Eccentric rotary valve | |
RU2497034C1 (en) | Gas-distributing valve | |
US10443383B2 (en) | Rotational displacement apparatus | |
CN102878344B (en) | Pneumatic actuator for angular travel valve | |
CN207777725U (en) | A kind of axial flow control valve | |
KR101887763B1 (en) | Appratus controlling intake air for engine of vehicle | |
RU2535815C1 (en) | Gate valve | |
GB2528507A (en) | Rotary piston and cylinder device | |
EP3928003B1 (en) | Seal assembly | |
RU2669885C1 (en) | Gas flow rate controller | |
CN206290725U (en) | Four eccentric sealed butterfly valve constructions | |
GB2528509A (en) | Rotary Piston and Cylinder Devices | |
US11959562B1 (en) | Valve plug | |
RU2806943C1 (en) | Flow control valve | |
WO2016045122A1 (en) | Valve, gas turbine system, and method for controlling the valve | |
JP2015178852A (en) | rotary damper |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner |