CZ342192A3 - Valve consisting of a disk and a seat with interrupted part - Google Patents

Description

Vynález se týká ventilu sestávajícího z talíře a sedla s přerušovanou částí umístěnou okolo částí, sedla, na které je usazen: talíř', přičemž přerušovaná část sedla sestává ze zubů oddělených mezerami, vnitřní stěny zubů jsou části válcové plochy se svislou osou a šířka i mezer je menší než šířka b vnitřních stěn zubů.

Dosavadní stav techniky

Ventily výše popsaného typu se používají pro řízení přiváděného množství páry do parní turbiny. Při nižších nebo středních množstvích je velmi významná energie rozptýlená v těchto ventilech. Při malých množstvích, když se dosahuje nadzvukových rychlostí v sousedství pásma, kde sedlo přichází do styku s talířem, vznikají rázové vlny i odtržení tekutiny od stěn ventilu a mohou způsobit vibrace talíře. Při jakýchkoli množstvích způsobí soustředění (viz obr.l) hladiny proudu na ose souměrnosti ventilu významná kolísání tlaku, která mohou dosáhnout až 50 % středního tlaku, která se přenášejí směrem za ventil a mohou v některých případech způsobit poškození potrubí.

Jedno řešení těchto problémů spočívá v rozdělení celkového proudu do několika malých paprsků. To může být vytvořeno sedlem obsahujícím na obvodu-zúžený krk, ze kterého jsou rozděleny štěrbiny oddělené zuby. Takové uspořádání je popsáno napříkled ve francouzském užitém vzoru č. 12647 nebo ve přihlášce vynálezu DOS-31 38459.

Ve světě je řada velkých turbin opatřena takovými ventily, ukázalo se však, že při částečném výkonu zde zbývá určitá úrov ven vibrací.

Úkolem vynálezu je odstranit tuto nevýhodu dosavadního stavu techniky.

Podstata vynálezu

Vynález řeší úkol tím, že vytváří ventil sestávající z talíře a sedla s přerušovanou částí umístěnou okolo Části sedla, na které je usazen talíř, přičemž přerušovaná část sestává ze zubů oddělených mezerami, vnitřní stěny zubů jsou části válcové plochy se svislou osou a šířka J/ mezer je menší než šířka b vnitřních stěn zubů, jehož podstata spočívá v tom, že vnější stěna talíře

' ί-ν,/'γ'νϊ.'-Ι· - -½ ->.«>· .3Ι-Λ'!ώ)1- Λ1ί· . z i.λ.·—ί;,·;.~·«.ί., ···..-.»-Ά'.· *>%’TíA %~^ζ ^ř'- < ” +,--,

-2. ítsU- ->> —

lícující s přerušovanou částí při zavřené poloze talíře má vyÍpniikiý/tvar tvořící s vnitřní-stěnou každého zubu kanál, který »’ · r · · ·. - -h se^rozšiřu jeod vrcholu.k základně zubu, přičemž ,styk talíře se sádlem je ve vzdálenosti^-d od základny B přerušované části rovný. Oj25 až O;5-násobku šířky L mezery.

3jjŽj&VL·-..... \ , . 7 ....

I^énled7obrázk&^J ňaf výkresech ,'

Vynález je znázorněn na výkresech'^ kde obr.1 znázorňuje osový řez ventilem podle známého stavu techniky, obr.2 znázorňuje řez ventilem z obr.l podle čáry II-II v obr.l,’ obr. 3 znázorňuje proudění tekutiny v sousedství ^výstupu z mezer sedla ventilu z obr.l,' obr.4 znázorňuje geometrii sestavy mezer a talíře u ventilu podle vynálezu při zdvižené poloze talíře a obr.5 znázorňuje sestavu mezer a talíře při uzavřené poloze talíře.

Příklady provedení vynálezu

Obr.l a 2 znázorňují ventil podle dosavadního stavu techniky, který sestává z talíře 1 a sedla 2 pro usazení talíře 1. Talíř 1 je rotačně souměrný kolem svislé osy a je ohraničen vnější stěnou 11 obklopující prohloubení 12. Na sedlu 2 je vytvořena přerušovaná část IQ sestávající ze zubů 2 oddělených mezerami 4. Tyto zuby 2 rozmístěné po obvodu v kružnici mají vnitřní* stěnu 13. která je částí válcové plochy se svislou osou, která je shodná s osou talíře 1, a obklopují talíř 1, když je usazen na sedlu 2. Šířka Δ mezer 4 j® menší než šířka b vnitřních stěn 13 zubů 2·

Když je talíř 1 uvnitř přerušované části 10 , viz obr.2 a 3, určité množství 6 tekutiny bude protékat kanálem 2 mezi talířem 1 a zuby 2 sedla 2. Hlavní proud 2 protéká mezerami 4. Šířka kanálu 2 j® velmi malá. Je to pouze vůle nutná pro zamez'ení tření, talíře 1 o zuby 2·

Směrem po proudu od zubů 2 bude vytvořeno mrtvé pásmo tekutiny, které fluktuje následkěm nesouměrného úniku vírů 8 ze dvou okrajů zubu 2· To způsobí kolísání tlaku, který stoupne v kanálu 2 ^a bude vyvíjet rázové síly na talíř 1, tím větší, čím menší je šířka kanálu 2, a budou tedy vznikat vibrace. Štěrbina 2, to je minimální průřez mezi talířem 1 a sedlem 2, je velmi blízký výstupnímu průřezu mezer 4*

Na obr.4 a 5 je znázorněna mezera 4 a koncové oblast talíře 1' ventilu podle vynálezu, ve srovnání s provedením podle obr.3.

-3Pozměněn je pouze talíř Je podobně jako talíř 1 rotačně souměrný kolem své osy. Vnější stěna 11 * talíře 1* lícující v uzavřené poloze se vnitřními stěnami 13 zubů 2 vypouklý tvar. Kanál 5 ®ezi talířem 1 * a zuby 2 přerušované části 10 má tvar velmi odlišný od tvaru kanálu 2· horní čjásti zůstává šířka vel mi malá a zvětšuje se ve spodní části. V polootevřěné poloze talíře 1^, viz obr.4, takový tvar kanálu 2Í zamezuje vibrace způ sobené kolísáním tlaků vyvíjených unikáním vírů. Tento tvar má však nevýhodu prodloužení štěrbiny 9* výstupní části mezer Když je štěrbina 9* dostatečně prodloužená, ukazuje se, že pro poměry k před a za ventilem malé, pro které na výstupu ze štěrbiny 9* se paprsky stanou nadzvukovými, přetvářejí tyto různé paprsky plynulou úrověn proudění. Je známo, že ultrazvukový papr sek se rozšiřuje tím více, čím nižší je poměr tlaků k a že jeho šířka je v oblasti zvukového proudění velká.

Za těchto podmínek je působení sedla 2 s mezerami £, jehož úkolem je vytvářet oddělené paprsky, potlačeno a dřívější problémy spojené senadzvukovým staven proudění se objeví znovu. Pro vyloučení těchto jevů je třeba, aby vzdálenost d mezi základnou B mezer £ a stykem C talíře 1 na sedlu 2 byla rovná 0,25 až 0,5násobku šířky l mezery £, která miá být menší něž šířka b zubu 2·

Pro hodnotu (d/Z)^ 0,25 není kanál dostatečně široký a je zde nebezpečí vzniku určitých vibrací jako v případě ventilů s konstantní vůlí mezi talířem 1 a přerušovanou Částí IQ, sedla 2

Pro hodnotu d/Jt>0,5 nebo£/b>l je nebezpečí přetvoření úrovně průtoku.

Claims (1)

1. Ventil sestávající z talíře a sedla s přerušovanou částí umístěnou okolo Části sedlay na které je usazen talíř, přičemž přerušovaná; část sestává ze zubů oddělených mezerami, vnitřní stěny zubů jsou části válcové plochy se svislou osou a šířka íméiěř^é' menší než šířka b vnitřních stěn zubů, vyznačující se tím, že vně jší stěna (11 *) talíře (1*) lícující s přerušovanou částí (10) při zavřené poloze talíře (1*) má vypouklý tvar tvořící s vnitřní stěnou (13) každého zubu (3) kanál (5*)» který se rozšiřuje od vrcholu k základně zubu (3), přičemž styk (C) talíře (1*) se sedlem (2) je ve vzdálenosti d od základny (B) přerušované části (10) rovnď 0,25 až 0,5-násobku šířky 1 mezery (4).