Регулирующий клапан

(71) Заявитель Фельдман Айзик Иосифович(72) Автор Фельдман Айзик Иосифович(73) Патентообладатель Фельдман Айзик Иосифович(57) 1. Регулирующий клапан, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, закрепленное в корпусе седло, разделяющее корпус на напорную и сливную полости, и запорный орган, выполненный в виде цилиндра, установленного в направляющих корпуса с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно седла посредством приводного штока,отличающийся тем, что в цилиндре образована разгрузочная полость, сообщенная с напорной полостью корпуса посредством отверстий, выполненных в дне цилиндра и в шайбе, поперечно установленной внутри цилиндра и связанной с нижним концом штока. 2. Регулирующий клапан по п. 1, отличающийся тем, что шайба выполнена в виде плоского кольца, которое по периметру прикреплено к стенке цилиндра, а изнутри введено в кольцевой паз на поверхности головки нижнего конца штока.(56) 1. Методические указания по наладке и обслуживанию гидравлических регуляторов Союзтехэнерго в системах теплоснабжения. - М. СПО Союзэнерго, 1987. - С. 23-27. 2. Патент РБ 5146, 2003 (прототип). 1034 Предложенная конструкция регулирующего клапана относится к трубопроводной арматуре, используемой преимущественно в теплосетях для трубопроводов среднего и большого диаметров. В настоящее время в системах теплоснабжения широкое применение находят клапаны, регулирующие РК-1 с мембранным гидравлическим приводом, изготавливаемые Полтавским турбомеханическим заводом. Регулирующий клапан РК-1 описан в 1. Принцип действия известных клапанов заключается в изменении расхода проходящей через него среды за счет перемещения запорного органа относительно седла посредством мембранного гидравлического привода. Однако при работе клапана возникает перепад давления, создающий значительные нагрузки на запорный орган, для преодоления которых требуются большие усилия и дополнительные энергозатраты. К тому же гидравлический привод не надежен в сложных климатических условиях. Так, при низких температурах возможно замерзание жидкости в тонких импульсных трубках, и тогда гидравлический привод не управляем. Наиболее близким к предложенному регулирующему клапану является регулирующий клапан по 2. Указанный регулирующий клапан содержит корпус с входным и выходным патрубками, закрепленное в корпусе седло и запорный орган, выполненный в виде цилиндра, установленного в направляющих корпуса с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно седла посредством штока, связанного с электроприводом. Недостатком указанного регулирующего клапана является сложность конструкции,которая может снизить его надежность. Задача, на решение которой направлена предложенная конструкция регулирующего клапана, состояла в том, чтобы посредством надежных и простых средств обеспечить снижение динамических нагрузок на запорный орган, отказаться от громоздкого и не всегда надежного гидравлического привода, заменив его легко управляемым электроприводом. Поставленная задача решена следующим образом. Предложенный регулирующий клапан содержит корпус с входным и выходным патрубками, закрепленное в корпусе седло, разделяющее корпус на напорную и сливную полости, и запорный орган, выполненный в виде цилиндра, установленного в направляющих корпуса с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно седла посредством приводного штока,при этом в цилиндре образована разгрузочная полость, сообщенная с напорной полостью корпуса посредством отверстий, выполненных в дне цилиндра и в шайбе, поперечно установленной внутри цилиндра и связанной с нижним концом штока а шайба выполнена в виде плоского кольца, которое по периметру прикреплено к стенке цилиндра, а изнутри введено в кольцевой паз на поверхности головки нижнего конца штока. Предложенный регулирующий клапан показан на чертежах фиг. 1 - вид клапана в разрезе фиг. 2 то же, вид по А-А. Предложенный регулирующий клапан может быть использован, например, для трубопроводов с условным диаметром 400-1500 мм. Клапан предназначен для регулирования расхода рабочей среды при помощи электропривода. Корпус 1 клапана имеет крышку 2, входной патрубок 3 и выходной патрубок 4. Внутри корпуса 1 к его стенкам прикреплено седло 5, в котором выполнен проходной канал 6,разделяющий напорную полость 7 и сливную полость 8 корпуса. Запорный орган, выполненный в виде цилиндра 9, установлен в направляющих 10 с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно седла 5 посредством приводного штока 11. 2 1034 Для снижения нагрузок на запорный орган, возникающих от перепада давления при его перемещении, в цилиндре 9 образована разгрузочная полость 12. Разгрузочная полость 12 цилиндра 9 сообщена с напорной полостью 7 корпуса 1 посредством отверстий 13 в дне 14 цилиндра 9, а также отверстий 15 в шайбе 16. Шайба 16 установлена поперечно внутри цилиндра 9 и выполнена в виде плоского кольца с осевым отверстием 17. Для упрощения крепления штока 11 в цилиндре 9 шайба 16 снабжена отверстием 18 большего диаметра для прохода головки 19 на нижнем конце штока 11. Отверстия 17 и 18 сообщены между собой прорезью 20. На поверхности головки 19 штока 11 выполнен кольцевой паз 21, по размерам подходящий для удерживания головки 19 в осевом отверстии 17 шайбы 16. Для этого головку 19 штока 11 проводят через большее отверстие 18 шайбы 16 и затем на уровне паза 21 вводят через прорезь 20 в осевое отверстие 17. По периметру шайба 16 приварена к стенке цилиндра 9. Шток 11, закрепленный нижним концом в цилиндре 9, связан верхним своим концом с электроприводом (на чертеже не показан) через систему рычагов 22, установленных на крышке 2 корпуса 1. Для лучшего прилегания цилиндра 9 к седлу 5 дно 14 цилиндра 9 и седло 5 в зоне их контакта имеют поверхности, скошенные под одинаковыми углами. Кроме того, для лучшей организации потока рабочей среды дно 14 цилиндра 9 снаружи выполнено конусообразным, а стенки проходного канала 6 выполнены усеченными в направлении, обратном направлению конуса дна 14. Регулирующий клапан работает следующим образом. При закрывании клапана шток 11 перемещает цилиндр 9 до установки его на седло 5,при котором дно 14 цилиндра 9 перекрывает проходной канал 6. Под напором рабочая среда из полости 7 корпуса 1 через канал 6, отверстия 13 и 15 заполняет цилиндр 9 и разгрузочную полость 12. При открывании клапана шток 11 перемещает вверх цилиндр 9, в процессе которого рабочая среда из напорной полости 7 через канал 6 поступает в сливную полость 8 корпуса 1. Разгрузочная полость, заполненная рабочей средой, выравнивает усилие, действующее на запорный цилиндр, облегчая его перемещение относительно седла. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3