Дроссельная заслонка

Техническое решение относится к области транспортирования текучих сред, и может быть использовано в различных отраслях промышленности для регулирования потока среды, предпочтительно, газовых сред. Дроссельная заслонка содержит корпус со средствами присоединения трубопровода. В корпусе расположен регулирующий орган, к которому присоединен исполнительный механизм. Регулирующий орган выполнен в виде диска, установленного с возможностью поворота на валу, выходной конец которого соединен с исполнительным механизмом с использованием сочленения. Сочленение представляет собой рычаг, один конец которого закреплен на валу диска, а второй соединен с тягой. Второй конец тяги выполнен с возможностью присоединения к исполнительному механизму. Рычаг выполнен с возможностью регулирования длины плеча. 2 з.п. ф-лы.

Техническое решение относится к области трубопроводной арматуры, предпочтительно, к области транспортирования текучих сред, и может быть использовано в различных отраслях промышленности для регулирования потока среды, предпочтительно, газовых сред.

Известен (SU, авторское свидетельство 1171630) ручной вентиль, содержащий корпус, в котором размещен запорный орган, закрепленный на штоке, соединенном с маховиком, и указатель положения. В нижней части корпуса выполнены входное и выходное отверстия.

Данное устройство не обеспечивает автоматического регулируемого перекрывания потока текучей среды.

Известна (US, патент 5305787) заслонка, которая содержит установленные в корпусе поворотный запорный диск и седло, выполненное за одно целое с корпусом. Контактная поверхность седла образует воображаемый цилиндр, ось которого наклонена к оси корпуса. Диск закреплен на валу с обеспечением возможности вращения относительно этого вала, установленного строго перпендикулярно оси проходного сечения. Уплотнение происходит при контакте двух металлических поверхностей. Одна из поверхностей - внутренняя поверхность седла - является цилиндрической, при этом ось прямого цилиндра наклонена к оси проходного отверстия на некоторый угол, вторая - контактная поверхность диска - является также цилиндрической, однако это наклонный цилиндр, т.к. его сечениями в плоскости, перпендикулярной оси проходного отверстия, являются окружности. Таким образом (в отличие от запорного диска), внутренняя поверхность седла в плоскости, перпендикулярной оси симметрии проходного отверстия, является эллиптической (наклонное сечение прямого цилиндра) и не совпадает с поверхностью диска. Плотный контакт может быть обеспечен при единственном положении диска, когда он повернут перпендикулярно относительно оси симметрии воображаемого цилиндра (внутренней поверхности седла).

Устройство ненадежно в эксплуатации, поскольку герметичность запорного органа достигается при положении диска только в строго определенном положении, что невозможно сохранить при цикличности работы заслонки.

Известна (GB, патент 2151337) дроссельная заслонка поворотная дисковая, содержащая патрубок, корпус с размещенным в нем седлом с уплотнительной поверхностью, и поворотный диск, консольно закрепленный на приводном валу, установленном в корпусе перпендикулярно оси симметрии его проходного отверстия и со смещением относительно указанной оси. В известной заслонке уплотнительная поверхность седла выполнена конической.

Недостатком известного устройства является ненадежность в эксплуатации.

Известна (RU, заявка 2001123176/06) дроссельная заслонка для регулирования потока среды, содержащая корпус с каналами (отверстиями) входа и выхода и полостью, в которой расположен запорный орган в виде цилиндрического стакана с уплотненным относительно корпуса поворотным валом управления (регулятором). Отверстия входа и выхода расположены под прямым углом относительно друг друга. Запорный орган в процессе эксплуатации выполняет вращательные движения относительно оси поворотного вала.

Данная заслонка обеспечивает регулирование проходящего через нее потока среды, однако, не обеспечивает высокого ресурса работы из-за наличия гидроударов, особенно при установлении отверстий большого диаметра напротив входного отверстия жидкости. Запорным органом является стакан, он работает следующим образом: первоначально полностью перекрыто входное отверстие для жидкости, затем при его повороте вокруг оси открывается первое отверстие, перекрывая вновь входное отверстие для жидкости и открывая второе отверстие, и так далее с увеличением каждый раз диаметра отверстий в стакане. Кроме того, известное устройство не обеспечивает автоматического регулирования/перекрывания потока текучей среды.

Известна (RU, патент 55066) дроссельная заслонка, содержащая корпус с отверстиями входа и выхода и полость, в которой напротив входного отверстия расположен запорный орган; исполнительный механизм положения запорного органа, уплотнение и втулку, исполнительный механизм выполнен в виде штока, нижняя часть которого переходит в запорный орган (т.е. запорный орган и шток выполнены в виде единой детали). Средняя часть штока снабжена выступом с резьбой с возможностью его перемещения по внутренней резьбовой проточке, которая нарезана на внутренней поверхности нижней части втулки. Отверстия входа и выхода выполнены одинакового размера и расположены соосно друг относительно друга в торцевых поверхностях нижней части корпуса. По периферии торцевых поверхностей корпуса выполнены симметричные кольцевые выступы. Данное решение выбрано в качестве ближайшего аналога.

Недостатком известной конструкции следует признать ее сложность, приводящую к уменьшению ресурса работы, а также отсутствие возможности автоматизации перекрытия потока текучей среды.

Техническая задача, решаемая разработанным изделием, состоит в усовершенствовании конструкции дроссельной заслонки.

Технический результат, достигаемый при реализации разработанной конструкции, состоит в упрощении конструкции при одновременном обеспечении возможности автоматического управления работой заслонки.

Для достижения указанного технического результата предложено использовать дроссельную заслонку разработанной конструкции. Разработанная конструкция дроссельной заслонки содержит корпус со средствами присоединения трубопровода, в котором расположен регулирующий орган, к которому присоединен исполнительный механизм регулирующего органа, причем регулирующий орган выполнен в виде диска, установленного с возможностью поворота на валу, выходной конец которого выполнен с возможностью соединения с исполнительным механизмом с использованием сочленения, при этом сочленение представляет собой рычаг, один конец которого закреплен на валу диска, а второй соединен с тягой, второй конец которой выполнен с возможностью присоединения к исполнительному механизму, при этом рычаг выполнен с возможностью регулирования длины плеча. Предпочтительно выходной конец вала диска имеет сальниковое уплотнение. Диск установлен с возможностью поворота в зависимости от требуемого давления или расхода газа.

Заслонки предназначены для регулирования расхода или давления газа в системах газоснабжения тепловых электростанций (ТЭЦ) и котельных.

Дроссельная заслонка разработанной конструкции является исполнительным органом автоматики регулирования расхода или давления газа и устанавливается в газорегуляторном пункте, перед котлоагрегатом на газопроводе-отводе и на газопроводе перед газовой горелкой.

Регулирование давления или расхода газа происходит за счет изменения сечения газопровода (степени открытия заслонки), которое обусловлено положением диска заслонки.

Диск заслонки поворачивается на валу, выходной конец которого имеет, предпочтительно, сальниковое уплотнение и соединен с исполнительным механизмом с использованием сочленения.

Исполнительный механизм может быть выполнен в виде электродвигателя или любого другого устройства, обеспечивающего через сочленение плавный поворот вала с диском на угол от 0 до 90°.

Для врезки в газопровод предпочтительно используют фланцевые соединения, хотя не исключено использование резьбовых соединений.

Использование рычага со ступенчатым регулированием длины плеча позволяет более точно производить настройку первоначального положения диска и обеспечивать требуемую плавность регулирования. Наличие исполнительного механизма, в качестве которого обычно используют соленоид или электродвигатель, позволяет автоматически регулировать степень открывания заслонки.

1. Дроссельная заслонка, содержащая корпус со средствами присоединения трубопровода, в корпусе расположен регулирующий орган, к которому присоединен исполнительный механизм, отличающаяся тем, что регулирующий орган выполнен в виде диска, установленного с возможностью поворота на валу, выходной конец которого выполнен с возможностью соединения с исполнительным механизмом с использованием сочленения, при этом сочленение представляет собой рычаг, один конец которого закреплен на валу диска, а второй соединен с тягой, второй конец тяги выполнен с возможностью присоединения к исполнительному механизму, при этом рычаг выполнен с возможностью регулирования длины плеча.

2. Заслонка по п.1, отличающаяся тем, что выходной конец вала диска имеет сальниковое уплотнение.

3. Заслонка по п.1, отличающаяся тем, что диск установлен с возможностью поворота в пределах от 0 до 90° в зависимости от требуемого давления или расхода газа.