Регулирующий клапан
Полезная модель относится к области арматуростроения и может быть использована в системах горячего водоснабжения. В регулирующем клапане, содержащем корпус с входным 4 и выходным 5 отверстиями для пропуска жидкой среды, седло 7, установленное в кольцевой проточке 6, выполненной в корпусе на его внутренней поверхности, запорный орган 8, установленный на валу 9 с возможностью поворота и поджатия к седлу 7, ось вращения вала 8 расположена эксцентрично относительно продольной оси симметрии запорного органа 8, корпус выполнен разъемным и состоит из входного 1 и выходного 2 полукорпусов, запорный орган 8 выполнен в виде тела, поверхность которого представляет собой эллипсоид, вал 9 размещен во входном 1 полукорпусе, при этом выходной 2 полукорпус снабжен патрубком 12 для подачи жидкой среды. Снижается гидравлическое сопротивление клапана, а также обеспечивается возможность смешения двух жидких сред с разными характеристиками.
Полезная модель относится к области арматуростроения и может быть использована в системах горячего водоснабжения.
Наиболее близким аналогом настоящей полезной модели является запорно-регулирующий клапан поворотного типа с прямоточным движением потока, содержащий монолитный корпус с входным и выходным отверстиями, седло, установленное в кольцевой проточке, выполненной в корпусе на его внутренней поверхности, запрессованное в корпус, взаимодействующий с седлом запорный орган тарельчатого типа, установленный на валу с возможностью поворота и поджатия к седлу с помощью механизма, состоящего из рычага, соединяющего запорный орган с валом; ось вращения вала расположена эксцентрично относительно продольной оси симметрии запорного органа, US 3623696.
Известный клапан характеризуется высоким гидравлическим сопротивлением, вызванным плохой обтекаемостью запорного органа, что приводит к возникновению больших усилий на валу, требует приложения значительных усилий для перемещения запорного органа и приводит к увеличению мощности, габаритов и материалоемкости привода, а также увеличивает расход потребляемой им энергии. Кроме того, известный клапан не обеспечивает возможность регулируемого смешения двух жидких сред с разными характеристиками, например, горячей и холодной воды.
В основу полезной модели поставлена задача обеспечения возможности регулируемого смешения двух жидких сред с разными характеристиками, а также снижения гидравлического сопротивления клапана.
Согласно полезной модели в регулирующем клапане, содержащем корпус с входным и выходным отверстиями для пропуска жидкой среды, седло, установленное в кольцевой проточке, выполненной в корпусе на его внутренней поверхности, запорный орган, установленный на валу с возможностью поворота и поджатия к седлу, ось вращения вала расположена эксцентрично относительно продольной оси симметрии запорного органа, корпус выполнен разъемным и состоит из входного и выходного полукорпусов, запорный орган выполнен в виде тела, поверхность которого представляет собой эллипсоид, вал размещен во входном полукорпусе, при этом выходной полукорпус снабжен патрубком для подачи дополнительной жидкой среды.
Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, идентичных настоящей полезной модели, что позволяет сделать вывод о ее соответствии условию «Новизна».
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где изображено:
на фиг.1 - регулирующий клапан, продольный разрез вертикальной плоскостью, проходящей через продольную ось симметрии корпуса;
на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1;
на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1;
на фиг.4 - продольные разрезы регулирующего клапана по В-В на фиг.1;
на фиг.5 - разрез Г-Г на фиг.1;
на фиг.6 - разрез Д-Д на фиг.1;
на фиг.7 - разрез Е-Е на фиг.1;
Регулирующий клапан содержит разъемный корпус, состоящий из входного полукорпуса 1 и выходного полукорпуса 2. Полукорпуса 1, 2 соединяются между собой с помощью соединительных фланцев 3. Входное отверстие 4 полукорпуса 1 и выходное отверстие 5 полукорпуса 2 имеют круглую форму. В месте сопряжения полукорпусов 1, 2 выполнена кольцевая проточка 6, в которой установлено седло 7, внутренняя поверхность которого по линии контакта с запорным органом 8 выполнена в геометрическом соответствии с сопрягаемой с седлом 7 поверхностью запорного органа 8. Запорный орган 8 выполнен в виде тела, поверхность которого имеет форму эллипсоида. Образующая этой поверхности спрофилирована в каждом случае с учетом получения требуемой расходной характеристики. Запорный орган 8 установлен на валу 9 с возможностью поворота и поджатия к седлу 7. Вал 9 опирается нижней его частью на опорный узел 10. Верхняя часть вала 9 проходит через сальник 11. Опорный узел 10 и сальник 11 установлены в сквозных соосных отверстиях, выполненных в корпусе 1. Выходной полукорпус 2 снабжен патрубком 12 для подачи дополнительной жидкой среды.
Устройство работает следующим образом.
Поток жидкой среды через патрубок 12 поступает внутрь полукорпуса 2. Сюда же в положении «открыто» (показано пунктиром на фиг.1) через входное отверстие 4 в полукорпусе 1, кольцевой зазор между седлом 8 и запорным органом 9 проходит поток подмешиваемой жидкости. Смешение обоих потоков происходит внутри полукорпуса 2, после чего смешанная жидкость выходит через отверстие 5 в полукорпусе 2. При повороте вала 9 с помощью приводного механизма (не показан) изменяется положение запорного органа 8 относительно седла 7, и, соответственно, расход подмешиваемой жидкости. Центр запорного органа 8 перемещается по траектории, определяемой эксцентриситетом запорного органа 8 относительно продольной оси вала 9. Указанный эксцентриситет выбирается таким образом, чтобы обеспечить движение запорного органа 8, близкое к возвратно-поступательному, относительно продольной оси корпуса клапана, при этом для обеспечения такой траектории движения запорного органа 8 необходимо, чтобы вал 9 был размещен в корпусе так, что угол между плоскостью, проходящей через ось вращения вала 9 и плоскостью, перпендикулярной продольной оси симметрии корпуса составлял 10-30°. Каждому положению запорного органа 8 относительно седла 7 соответствует определенная площадь кольцевого зазора, которая, в свою очередь связана с той или иной зависимостью с расходом подмешиваемой среды; форма поверхности запорного органа 8 (эллипсоида) зависит от требуемой расходной характеристики.
Благодаря тому, что корпус выполнен разъемным, состоит из входного 1 и выходного 2 полукорпусов, при этом выходной полукорпус 2 снабжен патрубком 12 для подачи жидкой среды, достигается технический результат, состоящий в обеспечении возможности смешения двух жидких сред с разными характеристиками.
Выполнение запорного органа 8 в виде тела с поверхностью в форме эллипсоида, при этом вал 9, на котором он установлен, размещен во входном полукорпусе 1, обеспечивает технический результат, состоящий в значительном уменьшении гидравлического сопротивления потоку при безотрывном обтекании запорного органа 8 этим потоком.
Для изготовления устройства использованы известные конструкционные материалы и заводское оборудование. Это обстоятельство, по мнению заявителя, позволяет сделать вывод о том, что данное изобретение соответствует критерию «Промышленная применимость».
Регулирующий клапан, содержащий корпус с входным и выходным отверстиями для пропуска жидкой среды, седло, установленное в кольцевой проточке, выполненной в корпусе на его внутренней поверхности, запорный орган, установленный на валу с возможностью поворота и поджатия к седлу, ось вращения вала расположена эксцентрично относительно продольной оси симметрии запорного органа, отличающийся тем, что корпус выполнен разъемным и состоит из входного и выходного полукорпусов, запорный орган выполнен в виде тела, поверхность которого представляет собой эллипсоид, вал размещен во входном полукорпусе, при этом выходной полукорпус снабжен патрубком для подачи жидкой среды.
