Клапан рециркуляционный


Термостатический рециркуляционный клапан для модуля фильтрации топлива

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложен термостатический рециркуляционный клапан (TRV) 20, который обеспечивает эффективный подогрев топливного модуля 22 во время работы в условиях низких температур для предотвращения парафинизации топлива или его превращения в гель. TRV 20 обеспечивает регулирование потока подогретого возвращаемого через канал 40 в модуль 22 топлива. Регулирование зависит от температуры топлива в канале 13 на выходе из модуля, при этом возвращаемое топливо не контактирует непосредственно с парафиновым элементом 54. Парафиновый элемент 54 изолирован от непосредственного контакта с возвращаемым топливом с более высокой температурой за счет применения эластомерного уплотнения 56, которое предотвращает непосредственный контакт возвращаемого топлива и парафинового элемента. Более того, парафиновый элемент расположен в выпускном канале 13 модуля. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Описана конструкция термостатического рециркуляционного клапана (TRV), которая обеспечивает улучшенные рабочие характеристики за счет своего уникального расположения и внутреннего уплотнения, которое позволяет осуществлять высокодискретное регулирование температуры топлива.

Уровень техники

В настоящее время клапаны TRV имеются в продаже, но они не обеспечивают наилучшую производительность ввиду общих компоновочных схем для фильтрации топлива. На Фиг. 1 показан известный TRV. TRV содержит модуль 1 фильтрации топлива, впуск 2 модуля фильтрации топлива, выпуск 3 модуля фильтрации топлива, впуск 4 TRV, канал 5 TRV в модуль, управляющий клапан 6 обратного потока топлива, выпуск 7 TRV, парафиновый термочувствительный элемент 8 и фильтрующую среду 9. Топливо, поступающее во впуск 2, принудительно протекает через среду 9 перед выходом через выпуск 3. Возвращаемое топливо, которое возвращается через канал 5, контактирует с парафиновым элементом 8, а затем через среду 9 проходит к выпуску 3.

В большинстве известных вариантов применения парафиновые элементы TRV расположены таким образом, что от возвращаемого топлива происходит перенос тепла за счет излучения или теплопроводности, так как проточный канал выполнен возле чувствительной области, что приводит к непосредственному контакту возвратного топлива и парафинового элемента. В результате за счет быстрого переноса тепла в чувствительную область парафинового элемента рабочие характеристики ухудшаются, что может привести к преждевременному закрытию клапана во время работы в условиях низких температур.

Раскрытие изобретения

Описан TRV, который обеспечивает эффективный подогрев топливного модуля во время работы в условиях низких температур для предотвращения парафинизации топлива или его превращения в гель. Дополнительно TRV обеспечивает непрерывное регулирование температуры топлива для снижения вероятности перегрева топлива, подаваемого в насос высокого давления или другой расположенный ниже по потоку компонент.

Описываемый TRV обеспечивает регулирование потока подогретого возвращаемого топлива в модуль, которое зависит от температуры топлива на выходе из модуля, которое не контактирует непосредственно с парафиновым элементом. Это осуществляется за счет применения соответствующим образом расположенного парафинового термочувствительного элемента, а также внутреннего уплотнения, выполненного вокруг обратного клапана. В частности, чувствительная область парафинового элемента изолирована от непосредственного переноса тепла возвращаемым топливом за счет применения эластомерного уплотнения, которое предотвращает непосредственный контакт возвращаемого топлива и парафинового элемента. Такой способ с применением внутреннего уплотнения обеспечивает контакт потока топлива на выходе из модуля только с телом парафинового элемента, которое, в свою очередь, создает усилие для управления клапаном обратного потока. По сути описанный TRV обеспечивает точное регулирование температуры питающего топлива, подаваемого, например, ниже насоса высокого давления.

Согласно одному варианту осуществления обеспечен термостатический рециркуляционный клапан, устанавливаемый на модуле фильтрации топлива, имеющего впуск топлива и выпуск топлива. Термостатический рециркуляционный клапан содержит корпус клапана с впуском термостатического рециркуляционного клапана, выполненным в корпусе клапана, в который во время работы от двигателя поступает подогретое топливо, и с выпуском термостатического рециркуляционного клапана, выполненным в корпусе клапана, который гидравлически соединен с впуском термостатического рециркуляционного клапана через первый гидравлический канал, и который при эксплуатации гидравлически соединен с топливным баком. Более того, в корпусе клапана выполнен канал возврата топлива, причем канал возврата топлива содержит впуск канала возврата топлива и выпуск канала возврата топлива. Впуск канала возврата топлива гидравлически соединен с первым гидравлическим каналом, причем впуск канала возврата топлива содержит седло клапана, и при эксплуатации выпуск канала возврата топлива гидравлически соединен с выпуском топлива модуля фильтрации топлива. Клапан регулирования потока расположен в канале возврата топлива, который осуществляет регулирование потока топлива через канал возврата топлива. Клапан регулирования потока содержит уплотняющий конец, и клапан регулирования потока характеризуется первым положением, в котором уплотняющий конец взаимодействует с седлом клапана для регулирования потока топлива из первого гидравлического канала в канал возврата топлива, и вторым положением, в котором уплотняющий конец не взаимодействует с седлом клапана, пропуская неограниченный поток топлива через впуск канала возврата топлива из первого гидравлического канала в канал возврата топлива и на выпуск канала возврата топлива. Более того, парафиновый термочувствительный элемент соединен с клапаном регулирования потока для переключения клапана регулирования потока между первым положением и вторым положением. Парафиновый термочувствительный элемент расположен таким образом, что при эксплуатации парафиновый термочувствительный элемент может быть погружен в топливо, находящееся в выпуске топлива модуля фильтрации.

Согласно другому варианту осуществления может быть обеспечено уплотнение, которое уплотняет пространство между клапаном регулирования потока и корпусом клапана для предотвращения контакта топлива, находящегося в канале возврата топлива, с парафиновым термочувствительным элементом.

Согласно другому варианту осуществления термостатический рециркуляционный клапан применяют совместно с модулем фильтрации топлива, который содержит впуск топлива, выпуск топлива и фильтрующий элемент, который фильтрует топливо, когда оно протекает из впуска топлива к выпуску топлива. Выпуск канала возврата топлива термостатического рециркуляционного клапана гидравлически соединен с грязной стороной фильтрующего элемента, так что топливо, возвращаемое через термостатический рециркуляционный клапан, фильтруется и смешивается с топливом, находящимся в модуле фильтрации топлива, до того, как возвращаемое топливо достигнет выпуска топлива и будет контактировать с парафиновым термочувствительным элементом.

Краткое описание чертежей

На Фиг. 1 показан вид в поперечном сечении TRV из уровня техники, который установлен на модуле фильтрации топлива.

На Фиг. 2 показан вид в перспективе TRV, описанного в настоящем документе, который установлен на модуле фильтрации топлива.

На Фиг. 3 показан вид сверху в поперечном сечении, выполненном через TRV, и модуль фильтрации топлива согласно Фиг. 2.

На Фиг. 4 показан вид сбоку в поперечном сечении, выполненном через TRV, и часть модуля фильтрации топлива.

На Фиг. 5 показан вид сверху в поперечном сечении, выполненном через TRV.

На Фиг. 6 показан увеличенный вид сверху в поперечном сечении, выполненном через TRV, и модуль фильтрации топлива согласно Фиг. 2.

Осуществление изобретения

Согласно Фиг. 2-6 система 10 содержит термостатический рециркуляционный клапан (TRV) 20, установленный на модуле 22 фильтрации топлива. TRV 20 предназначен для регулирования обратного потока подогретого топлива назад в модуль 22 для увеличения температуры топлива до того, как топливо начнет течь из модуля 22, тем самым обеспечивая точное регулирование температуры питающего топлива, подаваемого ниже по потоку в насос высокого давления и/или другие расположенные ниже по потоку компоненты.

Модуль 22 содержит впуск 12 топлива, выпуск 13 топлива и фильтрующий элемент (не показан), который осуществляет фильтрацию топлива, когда оно проходит из впуска 12 топлива в выпуск 13 топлива. При эксплуатации модуль 22 образует часть топливной системы двигателя. Впуск 12 топлива гидравлически соединен с топливным баком или другим источником топлива, а выпуск 13 топлива гидравлически соединен с насосом высокого давления или другим расположенным ниже по потоку компонентом, в который топливо поступает из модуля 22. Фильтрующий элемент может быть частью навинчиваемого фильтра в сборе, который периодически подлежит демонтажу и утилизации через заданные интервалы между проведением обслуживания, или установлен с возможностью снятия внутри многократно используемого корпуса, где при демонтаже корпуса фильтрующий элемент соответственно демонтируют и заменяют новым фильтрующим элементом. Можно использовать фильтрующий элемент любого типа до тех пор, пока фильтрующий элемент обеспечивает фильтрацию топлива, которое поступает во впуск 12.

Как показано на Фиг. 2, впуск 12 топлива и выпуск 13 топлива являются частью корпуса в сборе 24, устанавливаемого сверху модуля 22. Впуск 12 направляет топливо для фильтрации на грязную сторону фильтрующего элемента, а выпуск 13 топлива расположен на чистой стороне фильтрующего элемента, и в него поступает отфильтрованное топливо. Как показано на Фиг. 3, узел 24 содержит направленное в сторону отверстие 25 (т.е. центральная ось В-В отверстия 25 в целом перпендикулярна центральной оси А-А фильтрующего элемента). Отверстие 25 гидравлически соединено с выпуском 13 топлива.

TRV 20 представляет собой узел, который также устанавливают сверху модуля и который сопряжен с узлом 24. В частности, TRV 20 содержит корпус 26 клапана, который прикреплен сверху модуля посредством фланцев 28а, 28b. Корпус 26 содержит впуск 30 TRV, выполненный в корпусе клапана, в который при эксплуатации из двигателя, например из топливных форсунок, поступает подогретое топливо. Выпуск 32 TRV также выполнен в корпусе 26 клапана и гидравлически соединен с впуском 30 термостатического рециркуляционного клапана через первый гидравлический канал 34 и при эксплуатации гидравлически соединен с топливным баком или другим источником топлива для обеспечения возврата топлива в топливный бак.

Согласно Фиг. 3 конец 36 корпуса 26 расположен в отверстии 25 узла 24, причем между концом 36 и корпусом 26 находится уплотнение 38, такое как эластомерное уплотнительное кольцо. Канал 40 возврата топлива выполнен в корпусе 26 клапана и содержит впуск 42 канала возврата топлива и выпуск 44 канала возврата топлива. Впуск 42 канала возврата топлива гидравлически соединен с первым гидравлическим каналом 34, причем впуск 42 канала возврата топлива содержит седло 46 клапана.

Более того, согласно Фиг. 3 и Фиг. 4 выпуск 44 канала возврата топлива гидравлически соединен с выпуском 13 топлива модуля 22 фильтрации топлива. В частности, как показано на Фиг. 4, выпуск 44 проходит вертикально вниз под углом приблизительно 90 градусов относительно впуска 42 (по существу перпендикулярно оси В-В и по существу параллельно оси Α-A) и соединен с гидравлическим каналом 48, который гидравлически сообщен с грязной стороной фильтрующего элемента модуля 22. Следовательно, топливо, которое втекает в выпуск 44, направляется обратно в модуль 22, где оно фильтруется фильтрующим элементом до того, как оно поступит в выпуск 13 топлива. Согласно другому варианту осуществления возвращаемое топливо направляется на чистую сторону, например, непосредственно в выпуск 13 топлива.

Согласно варианту осуществления модуль может содержать несколько фильтрующих элементов, например два фильтрующих элемента, и возвращаемое топливо из выпуска 44 может поступать в модуль для фильтрации одним или обоими фильтрующими элементами перед протеканием в выпуск.

Выпуск 44 канала возврата топлива может находиться в любом подходящем месте при условии, что возвращаемое топливо может протекать обратно в модуль, и возвращаемое топливо не контактирует непосредственно с парафиновым термочувствительным элементом, как подробно описано ниже. Например, как показано на фигурах, выпуск 44 можно описать как такой, который расположен между первым гидравлическим каналом 34 и парафиновым термочувствительным элементом 54. Также выпуск 44 канала возврата топлива можно описать как такой, который расположен ближе к впуску 42 канала возврата топлива, чем к парафиновому термочувствительному элементу.

Клапан 50 регулирования потока расположен в канале 40 возврата топлива, который осуществляет регулирование потока топлива через канал возврата топлива из гидравлического канала 34. Клапан 50 регулирования потока содержит уплотняющий конец 52 и парафиновый термочувствительный элемент 54 на противоположном конце, который соединен с клапаном регулирования потока для регулирования положения уплотняющего конца 52. Общая конструкция клапана 50 регулирования потока и способ регулирования парафинового термочувствительного элемента 54 положения клапана хорошо известны в уровне техники.

Однако клапан 50 регулирования потока во многом отличается от традиционных клапанов, применяемых в TRV. В частности, парафиновый термочувствительный элемент 54 расположен в выпуске 13 топлива модуля 22, так что при эксплуатации парафиновый термочувствительный элемент 54 может погружаться в топливо, находящееся в выпуске топлива из модуля. Более того, клапан 50 проходит на модуле 22 в целом горизонтально, так что клапан имеет продольную ось В-В, которая по существу перпендикулярна продольной оси Α-A модуля 22 и фильтрующего элемента.

Также обеспечено уплотнение 56, которое уплотняет пространство между клапаном 50 регулирования потока и корпусом 26 клапана для предотвращения непосредственного контакта топлива в канале 40 возврата топлива с парафиновым термочувствительным элементом 54. Согласно показанному примеру уплотнение представляет собой эластомерное уплотнительное кольцо, расположенное на клапане регулирования потока между уплотняющим концом 52 и парафиновым термочувствительным элементом 54, в частности, расположенное между выпуском 44 и парафиновым термочувствительным элементом 54. Согласно одному варианту осуществления уплотнение 56 предназначено для предотвращения протекания по существу всего топлива через уплотнение 56 и непосредственного контакта с парафиновым термочувствительным элементом 54. Согласно другому варианту осуществления количество топлива, однако, относительно несущественное количество, может протекать или просачиваться через уплотнение 56 для контакта с парафиновым термочувствительным элементом 54.

Во время работы клапан 50 регулирования потока характеризуется первым положением (не показано), в котором уплотняющий конец 52 взаимодействует с седлом 46 клапана для регулирования потока топлива из первого гидравлического канала 34 в канал 40 возврата топлива, и вторым положением (показано на Фиг. 2-6), в котором уплотняющий конец 52 не взаимодействует с седлом клапана, пропуская неограниченный поток топлива через впуск 42 канала возврата топлива из первого гидравлического канала 34 в канал 40 возврата топлива и на выпуск 44 канала возврата топлива. Используемое в настоящем документе выражение «регулирование потока топлива» означает по существу полное предотвращение протекания топлива, когда уплотняющий конец 52 взаимодействует с седлом 46 клапана. Так что, согласно одному варианту осуществления клапан регулирования потока по существу предотвращает поток топлива из первого гидравлического канала через впуск канала возврата топлива и в канал возврата топлива.

При эксплуатации системы 10 топливо из источника топлива через впуск 12 топлива поступает в модуль 22 фильтрации топлива и проходит через фильтрующую среду. После фильтрации топливо проходит ниже по потоку в устройство (устройства) дополнительной фильтрации или перемещается в насос высокого давления двигателя или другой расположенный ниже по потоку компонент через выпуск 13 топлива.

Во время протекания этого потока через модуль 22 возвращаемое топливо из двигателя одновременно поступает во впуск 30. Возвращаемое топливо через выпуск 32 TRV может протекать или в модуль 22 фильтрации топлива, или обратно в источник топлива, в зависимости от положения клапана 50 регулирования потока. Положение клапана 50 регулирования потока управляется парафиновым термочувствительным элементом 54. Парафиновый термочувствительный элемент 54 содержит поршень, который ударяет с силой, создаваемой при увеличении объема в теле парафинового элемента, и может быть выполнен с возможностью перемещения поршня при заданных значениях температуры за счет специально составленных смесей на основе парафина.

Поршень прикреплен к уплотняющему концу 52 клапана 50 регулирования потока топлива, который предназначен для сопряжения с седлом 46 клапана, после того как клапан 50 достигнет заданной рабочей температуры полного хода (т.е. первое положение). При работе в условиях низких температур клапан 50 регулирования потока топлива находится в состоянии покоя во втором положении, так что возвращаемое топливо может поступать в модуль 22 фильтрации топлива через канал 40 возврата топлива для обеспечения переноса тепла от возвращаемого топлива с более высокой температурой питающему топливу, которое поступило в модуль 22 фильтрации топлива. Таким образом предотвращается переход топлива в «гелеобразное состояние» или его «парафинизация», что неизбежно приводит к ухудшению работы двигателя.

Поскольку парафиновый термочувствительный элемент 54 контактирует с топливом, находящимся в выпуске 13 топлива, парафиновый термочувствительный элемент 54 нагревается (т.е. на него действует или он воспринимает температуру топлива) топливом, находящимся в выпуске топлива. После достижения топливом заданной температуры парафиновый термочувствительный элемент 54 активирует клапан 50 регулирования потока до такой степени, чтобы уплотняющий конец 52 клапана взаимодействовал с седлом 46 клапана, так чтобы большая часть или все возвращаемое топливо, втекающее во впуск 30 TRV, вытекало обратно в источник топлива через выпуск 32 TRV.

Парафиновый термочувствительный элемент 54 расположен таким образом, что весь описанный выше процесс полностью зависит от температуры топлива, находящегося в выпуске 13 топлива. Уплотнение 56 предотвращает непосредственный контакт возвращаемого топлива с парафиновым термочувствительным элементом 54. Таким образом, преждевременное закрытие клапана 50 регулирования потока исключается за счет быстрого переноса тепла от возвращаемого топлива на парафиновый термочувствительный элемент 54. Таким образом, система 10 обеспечивает лучшее регулирование температуры топлива, подаваемого ниже по потоку от фильтрующего устройства (устройств) или топливного насоса высокого давления.

Более того, в отличие от TRV 20 конструкции TRV из уровня техники устанавливаются на модуле фильтрации топлива вертикально и обеспечивают непосредственный перенос тепла от возвращаемого топлива на парафиновый термочувствительный элемент, или посредством излучения, обеспечивая низкую дискретность управляющего клапана обратного потока топлива. Дополнительно конструкции TRV парафинового термочувствительного элемента из уровня техники не предполагают его непрерывное погружение в топливо, находящееся в выпуске топлива, для правильного считывания температуры, как в TRV 20.

Настоящее изобретение может быть осуществлено в других формах, не выходя за пределы его сущности или новых признаков. Варианты осуществления, раскрытые в настоящем документе, являются наглядными и не ограничивают настоящее изобретение. Объем настоящего изобретения определен прилагаемой формулой изобретения, а не приведенным выше раскрытием; любые изменения, которые являются эквивалентными формуле изобретения, подпадают под ее объем.

1. Термостатический рециркуляционный клапан, устанавливаемый на модуль фильтрации топлива, с впуском топлива и выпуском топлива, содержащий:

корпус клапана;

впуск термостатического рециркуляционного клапана, выполненный в корпусе клапана, в который при эксплуатации из двигателя поступает подогретое топливо;

выпуск термостатического рециркуляционного клапана, выполненный в корпусе клапана, который гидравлически соединен с впуском термостатического рециркуляционного клапана через первый гидравлический канал и при эксплуатации гидравлически соединен с топливным баком;

канал возврата топлива, выполненный в корпусе клапана, причем канал возврата топлива имеет впуск канала возврата топлива и выпуск канала возврата топлива, причем впуск канала возврата топлива гидравлически соединен с первым гидравлическим каналом, причем впуск канала возврата топлива содержит седло клапана, и при эксплуатации выпуск канала возврата топлива гидравлически соединен с выпуском топлива модуля фильтрации топлива;

клапан регулирования потока, расположенный в канале возврата топлива, который регулирует поток топлива через канал возврата топлива, причем клапан регулирования потока содержит уплотняющий конец; клапан регулирования потока характеризуется первым положением, в котором уплотняющий конец взаимодействует с седлом клапана для регулирования потока топлива из первого гидравлического канала в канал возврата топлива, и вторым положением, в котором уплотняющий конец не взаимодействует с седлом клапана, пропуская неограниченный поток топлива через впуск канала возврата топлива из первого гидравлического канала в канал возврата топлива и на выпуск канала возврата топлива; и

парафиновый термочувствительный элемент, соединенный с клапаном регулирования потока для переключения клапана регулирования потока между первым положением и вторым положением, причем парафиновый термочувствительный элемент расположен таким образом, что при эксплуатации парафиновый термочувствительный элемент может быть погружен в топливо, находящееся в выпуске топлива модуля фильтрации.

2. Термостатический рециркуляционный клапан по п. 1, дополнительно содержащий уплотнение, которое уплотняет пространство между клапаном регулирования потока и корпусом клапана для предотвращения контакта топлива, находящегося в канале возврата топлива, с парафиновым термочувствительным элементом.

3. Термостатический рециркуляционный клапан по п. 2, в котором уплотнение расположено на клапане регулирования потока между уплотняющим концом и парафиновым термочувствительным элементом.

4. Термостатический рециркуляционный клапан по п. 1, в котором выпуск канала возврата топлива расположен между первым гидравлическим каналом и парафиновым термочувствительным элементом.

5. Термостатический рециркуляционный клапан по п. 1, в котором выпуск канала возврата топлива имеет ось, которая расположена под углом приблизительно 90 градусов к оси впуска канала возврата топлива.

6. Термостатический рециркуляционный клапан по п. 1, в котором при эксплуатации выпуск канала возврата топлива гидравлически соединен с грязной стороной фильтрующего элемента в модуле фильтрации топлива.

7. Термостатический рециркуляционный клапан по п. 1, в котором выпуск канала возврата топлива расположен ближе к впуску канала возврата топлива, чем к парафиновому термочувствительному элементу.

8. Система регулировки температуры топлива, содержащая:

модуль фильтрации топлива, имеющий впуск топлива, выпуск топлива и фильтрующий элемент, который фильтрует топливо, когда оно протекает из впуска топлива к выпуску топлива;

термостатический рециркуляционный клапан, установленный на модуле фильтрации топлива, причем термостатический рециркуляционный клапан содержит:

корпус клапана;

впуск термостатического рециркуляционного клапана, выполненный в корпусе клапана, в который при эксплуатации из двигателя поступает подогретое топливо;

выпуск термостатического рециркуляционного клапана, выполненный в корпусе клапана, который гидравлически соединен с впуском термостатического рециркуляционного клапана через первый гидравлический канал и при эксплуатации гидравлически соединен с топливным баком;

канал возврата топлива, выполненный в корпусе клапана, причем канал возврата топлива имеет впуск канала возврата топлива и выпуск канала возврата топлива, причем впуск канала возврата топлива гидравлически соединен с первым гидравлическим каналом, причем впуск канала возврата топлива содержит седло клапана, а выпуск канала возврата топлива гидравлически соединен с выпуском топлива модуля фильтрации топлива;

клапан регулирования потока, расположенный в канале возврата топлива, который регулирует поток топлива через канал возврата топлива, причем клапан регулирования потока содержит уплотняющий конец; причем клапан регулирования потока характеризуется первым положением, в котором уплотняющий конец взаимодействует с седлом клапана для регулирования потока топлива из первого гидравлического канала в канал возврата топлива, и вторым положением, в котором уплотняющий конец не взаимодействует с седлом клапана, пропуская неограниченный поток топлива через впуск канала возврата топлива из первого гидравлического канала в канал возврата топлива и на выпуск канала возврата топлива; и

парафиновый термочувствительный элемент, соединенный с клапаном регулирования потока для переключения клапана регулирования потока между первым положением и вторым положением, причем парафиновый термочувствительный элемент расположен таким образом, что парафиновый термочувствительный элемент расположен в выпуске топлива модуля фильтрации, так что парафиновый термочувствительный элемент может быть погружен в топливо, находящееся в выпуске топлива.

9. Система по п. 8, дополнительно содержащая уплотнение, которое уплотняет пространство между клапаном регулирования потока и корпусом клапана для предотвращения контакта топлива, находящегося в канале возврата топлива, с парафиновым термочувствительным элементом.

10. Система по п. 9, в которой уплотнение расположено на клапане регулирования потока между уплотняющим концом и парафиновым термочувствительным элементом.

11. Система по п. 8, в которой выпуск канала возврата топлива расположен между первым гидравлическим каналом и парафиновым термочувствительным элементом.

12. Система по п. 8, в которой выпуск канала возврата топлива имеет ось, которая расположена под углом приблизительно 90 градусов к оси впуска канала возврата топлива.

13. Система по п. 8, в которой выпуск канала возврата топлива гидравлически соединен с грязной стороной фильтрующего элемента в модуле фильтрации топлива.

14. Система по п. 8, в которой выпуск канала возврата топлива расположен ближе к впуску канала возврата топлива, чем к парафиновому термочувствительному элементу.

15. Система по п. 8, в которой клапан регулирования потока имеет продольную ось, которая по существу перпендикулярна продольной оси фильтрующего элемента.

www.findpatent.ru

Оборудование для автоцистерн | СпецАвто

Оборудование для автоцистерн Донный клапан пневматический ДКП-90/01Предназначен для использования в следующих рабочих средах: воздух, азот, углекислый газ, водород, инертные газы, газообразные углеводороды (пропан, бутан, их смеси), вода, дизельное топливо, синтетические и минеральные масла. Быстроразъемные соединения ( БРС). Соединения Tank Wagen (TW DIN 28450)Соединения из бронзы стандартно поставляются с уплотнениями из МБС резины (BUNA-N), нержавеющей стали — Hypalon (CSM). Резьбовые части стандартно снабжены прокладками из полиуретана (PO), за исключением соединений из нержавеющей стали-стандартно-прокладка из тефлона (PTFE).Предназначены для использования в пищевой промышленности, нефтеперерабатывающей промышленности, сельском хозяйстве, химической промышленности.Материал фитинга: нержавеющая сталь; алюминий; бронза. Донный клапан EURO 100-1Донные клапаны (Bottom valve, Foot valve) серии EURO-100 являются запирающими устройствами, устанавливаются в донной части полуприцепа-цистерны или автоцистерны и предназначены для слива или налива светлых нефтепродуктов. Донный клапан EURO 100-3; 4″ TTMA или TWДонные клапаны (Bottom valve, Foot valve) серии EURO-100 являются запирающими устройствами, устанавливаются в донной части полуприцепа-цистерны или автоцистерны и предназначены для слива или налива светлых нефтепродуктов. Низкопрофильный донный клапан EURO 100-2Донные клапаны (Bottom valve, Foot valve) серии EURO-100 являются запирающими устройствами, устанавливаются в донной части полуприцепа-цистерны или автоцистерны и предназначены для слива или налива светлых нефтепродуктов. API адаптеры для нижнего налива/слива светлых нефтепродуктовПредназначены для регулирования потока жидкости продукта в процессе погрузочных и разгрузочных операций на автоцистернах. 891BA со смотровым стеклом 891NB без ручки Адаптер рециркуляционный 633 LVBОдин из важнейших узлов, обеспечивающих регуляцию паров топлива во время погрузочных операций — адаптеры отвода паровоздушной смеси (ПВС) — устанавливаются в конце магистрали и предназначены для присоединения специального рукава. Конструктивно они представляют собой адаптер с клапанным устройством тарельчатого типа, пропускающим ПВС при присоединении специальной муфты-переходника. Конструкции адаптеров соответствует требованиям CEN ЕС 296/WG4, EN13081 и ADR/ДОПОГ Класс 3. Горловина PAF, 20″/10″ (сталь/алюминий). Крышка люка автоцистерны Т400Предназначена для осуществления операций налива нефтепродуктов в отсеки цистерны посредством технологии верхнего налива, а также запирания и опломбирования перевозимого продукта во время транспортировки. Все модели крышек проходят испытания и соответствуют требованиям API-RP 1004 CENT TC 296, ADR/ДОПОГ класс 3.Функции крышки становятся комбинированными в зависимости от компоновки различным оборудованием, таким как:- клапан дыхательный с огнепреградителем и защитой от опрокидывания;- клапан рециркуляционный;- датчик предотвращения перелива;- Preassure Activated Filcover (PAF), устройство аварийного сброса давления. Гравитационные переходники для слива нефтепродуктов на АЗСПереходники гравитационные серии 876 предназначены для использования с API адаптерами при разгрузке автоцистерн для слива на АЗС. Переходник стыкуется с адаптером API в процессе разгрузочных операций. Все переходники снаряжаются антивибрационной прижимной ручкой TWIN-KAM. Датчики предотвращения перелива 1112 и 1552Двух- и пятипроводные оптические датчики предотвращения перелива Civacon предназначены для определения максимального уровня жидкости в цистерне и формирования сигнала об аварийном останове налива на стационарный монитор. Уникальная конструкция позволяет производить осмотр и регулирование длины датчика без каких-либо инструментов. Донный датчик ROM (Двухпроводной) 1000RДвухпроводные донные датчики Civacon разработаны для определения наличия или отсутствия нефтепродуктов в отсеках цистерны. Работает с разными типами мониторов, которые соответствуют стандарту EN13922. Клапан дыхательный NV3000EНовый компактный высокопроизводительный дыхательный клапан Civacon NV3000E с огнепреградителем и защитой от проливания при опрокидывании. Дыхательный клапан NV3000E предназначен для герметизации газового пространства в отсеках автоцистерн, резервуарах с нефтью, нефтепродуктами и другими техническими жидкостями и регулирования давления в этих пространствах в заданных пределах (выравнивания давления и вакуума). Клапан работает как в режиме дыхательного, так и предохранительного. Уникальная конструкция позволяет производить осмотр и ремонт клапана без каких-либо инструментов. Клапан компенсационный 1995 TWDКомпенсационные клапаны предназначены для вентиляции линии рециркуляции полуприцепа-цистерны. Обеспечивают открытие линии рециркуляции во время транспортировки и закрытие во время погрузки или разгрузки с целью пропуска паровоздушной смеси (ПВС) в замкнутую систему рециркуляции. Конструкции клапанов соответствуют требованиям CEN TC 296/WG4 и ADR /ДОПОГ Класс 3. Клапан рециркуляционный Т195Пневматические клапаны отвода паровоздушной смеси предназначены для соединения каждого отсека с линией рециркуляции полуприцепа-цистерны.Обеспечивают эффективное закрытие отсека во время транспортировки и открывание во время погрузки или разгрузки с целью пропуска паровоздушной смеси (ПВС) в замкнутую систему рециркуляции. Конструкции клапанов соответствуют требованиям CEN TC 296/WG4 и ADR / ДОПОГ Класс 3. Клапан пневмопереключения для API адаптера и адаптера ПВСКлапан пневмопереключения модель 200, предназначен для установки на API адаптеры серии 891. Клапан пневмопереключения для API адаптера и адаптера ПВСКлапан пневмопереключения модель 201, предназначен для установки на адаптеры рецеркуляции ПВС серии 633LVB. Крышка защитная 1711T-CA-PLКрышка защитная 1711T-CA-PL предназначена для защиты контактной часть LVB адаптера от грязи и пыли. Крышка пылезащитная с прижимным кулачком twin-kamЛёгкая цельная алюминиевая конструкция. Муфты-переходники 633-CPP, 633-CVПредназначены для надежного присоединения рециркуляционного адаптера автоцистерны к рукаву, соединяющему автоцистерну и резервуар АЗС или сепаратор наливного терминала в замкнутую систему обмена ПВС. Конструкции муфт соответствуют требованиям CEN TC 296/WG4 и ADR / ДОПОГ Класс 3.Муфты присоединительные используются во время так называемой «Стадии 1» технологии рециркуляции ПВС (в момент разгрузки автоцистерны на АЗС) и «Стадии 2» (при погрузочных операциях на терминале). Панели с пневматическим блоком управленияПредназначены для управления пневматическими клапанами автоцистерны, осуществления визуального контроля состояния клапанов автоцистерны во время операций налива/слива. В зависимости от пневматической схемы, панель (PCU) так же, как и пульт управления (PCR) осуществляет контроль подсоединения шланга рециркуляции и устройств системы предотвращения перелива к автоцистерне. Розетки бортовые 4100 и 4101Предназначены для соединения датчиков перелива со стационарным монитором, установленным на наливном терминале, посредством вилки и кабеля. Розетки соответствуют требованиям API RP 1004, GN 13922 и 94/63 EC (VOC). Система предотвращения переполнения и контроля остатков продукта в отсеках ROM IIКомбинированная автономная система предотвращения переполнения и контроля остатков продукта в отсеках — ROM -ll. Система электронного опломбирования SCS-300Предназначена для контроля за перевозками жидких грузов в автоцистернах имеющих до 12-ти секций. Исключает использование метр-штоков, калибровочных планок и необходимость открывания/закрывания люков. Электронные сенсоры контролируют доступ к грузу в отсеках цистерны от момента погрузки до момента слива на АЗС. SCS через специальный интерфейс может быть подключена к глобальной системе позиционирования GPS.

prodambenzovoz.ru

Клапан рециркуляционный

Рециркуляционный клапан - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Рециркуляционный клапан

Cтраница 2

При повышении температуры точки росы наружный клапан открывается, синхронно с ним закрывается рециркуляционный клапан. Синхронно с исполнительным механизмом 6 рециркуляционного клапана вращается исполнительный механизм 7 створчатого клапана, установленного в канале вытяжного воздуха.  [16]

Следует отметить, что первые два воздействия на систему КС производятся с помощью рециркуляционного газопровода. Площадь проходного сечения рециркуляционного газопровода регулируется рециркуляционным клапаном. Открытием рециркуляционного клапана автоматически управляет анти-помпажный контроллер. Алгоритм автоматического управления открытием клапана может быть разработан или модифицирован, например, в результате компьютерного моделирования помпажа.  [17]

В теплый период года постоянная температура точки росы поддерживается регулятором /, воздействующим на исполнительный механизм 4 регулирующего клапана холодоносителя. Кондиционер работает на одном наружном воздухе - рециркуляционный клапан закрыт, а клапан наружного воздуха открыт.  [18]

В металлическом кожухе со съемными панелями помещены воздухонагреватель 1 из спирально-навивных труб, внутри которых проходит теплоноситель; центробежный вентилятор 2 с электродвигателем на одной оси. Всасывающее отверстие вентилятора обращено к клапану забора наружного воздуха 4; через рециркуляционный клапан 5 может осуществляться рециркуляция, при частичной рециркуляции возможна совместная работа обоих клапанов. Для регулирования температуры воздуха, выходящего из агрегата, предусмотрен обходной канал 6, по которому воздух может проходить и мимо нагревателя. Очистка воздуха от пыли до подачи в помещение происходит на панельном фильтре 3 из специального губчатого материала. Для поглощения шума и во избежание излишних потерь тепла все внутренние поверхности агрегата оклеиваются тепло - и звукоизоляционным материалом - пенополиуретаном. Устанавливается агрегат под потолком коридора, не отнимая полезной площади.  [19]

Система воздушного отопления, совмещенная с вентиляцией, может работать также с частичной рециркуляцией. При этом из помещения часть воздуха удаляется через вытяжную вентиляцию, а часть возвращается через рециркуляционный клапан к калориферу. Перед ним он снова смешивается с наружным воздухом, и процесс повторяется.  [20]

Основной агрегат установки-регенератор, выполнен по новой схеме и состоит из двух параллельных каскадов, каждый из которых имеет четыре секции. Отличительной особенностью регенератора является то, что он состоит из унифицированных узлов: смесительной камеры, очистительной камеры с сепаратором, рециркуляционного клапана. Такая конструкция удобна для набора требуемого числа секций в зависимости от свойств смесей и потребной производительности, а также облегчает серийное производство регенераторов.  [21]

Кондиционер работает на одном наружном воздухе - рециркуляционный клапан закрыт, а клапан наружного воздуха открыт. Для экономии холода в канале наружного воздуха установлен терморегулятор 3, который при энтальпии наружного воздуха, превышающей энтальпию воздуха в помещении, открывает рециркуляционный клапан и закрывает наружный до определенного предела, обеспечивающего пропуск санитарной нормы наружного воздуха.  [22]

Если клапан 3 закроется до положения, соответствующего пропуску санитарной нор ы наружного воздуха, и температура приточного воздуха будет ниже нормы, начнет открываться регулирующий клапан 5 теплоносителя. При повышении температуры наружного воздуха процесс происходит в обратной последовательности - закрывается клапан теплоносителя, открывается створчатый клапан канала наружного воздуха и закрывается синхронно с ним рециркуляционный клапан.  [24]

Следует отметить, что первые два воздействия на систему КС производятся с помощью рециркуляционного газопровода. Площадь проходного сечения рециркуляционного газопровода регулируется рециркуляционным клапаном. Открытием рециркуляционного клапана автоматически управляет анти-помпажный контроллер. Алгоритм автоматического управления открытием клапана может быть разработан или модифицирован, например, в результате компьютерного моделирования помпажа.  [25]

Разгонная труба диаметром 100 мм нижним концом вставлена в стакан конфузора и уплотнена резиновым кольцом. Верхний ее конец проходит в очистительную камеру и фиксируется болтами. Место входа разгонной трубы в очистительную камеру уплотнено резиновым кольцом. Рециркуляционный клапан состоит из сварного корпуса прямоугольного сечения с верхним входным и двумя нижними выходными отверстиями. Внутри на валике закреплен рассекатель, который с помощью рукоятки может быть установлен под различными углами к вертикали. Входное отверстие клапана соединено с нижним отверстием очистительной камеры, правое выходное - с левым отверстием смесительной камеры, а левое - с правым отверстием смесительной камеры следующей секции или с разгрузочной течкой регенератора.  [26]

Рециркуляционный клапан 4 представляет собой тройник, который верхним отверстием присоединен к патрубку очистительной камеры, правым нижним отверстием с помощью шланга - к патрубку смесительной камеры, левым нижним - к трубопроводу выхода регенерата из регенератора. Клапан имеет прямоугольное сечение. Боковые стенки его выполнены из стального листа. Лицевая и задняя стенки изготовлены из оргстекла и закреплены к боковым стенкам стяжками. Между прозрачными стенками на оси закреплен рассекатель, который может быть установлен под различными углами к вертикальной оси рециркуляционного клапана. Для поворота рассекателя служит рычаг с фиксатором.  [27]

Кроме того, концепция ЖЦТ подчеркивает опасность переоценки сил. Например, компания, предложившая на рынке принципиально новый товар, может занять на ранних этапах жизненного цикла этого товара весьма сильную позицию. Исходя из предположения, что новый товар обеспечивает потребителю уникальные преимущества и выгоды, фирма вполне может назначить в период монопольных поставок очень высокую цену на него. Однако, если данный товар не защищен патентом на изобретение, по мере того как на этапе роста на рынок начнет выходить все больше и больше конкурентов ( согласно концепции ЖЦТ), такая стратегия может стать по-настоящему губительной. Ей удалось стать первой фирмой, решающей технические проблемы, связанные с герметизацией выпускного рециркуляционного клапана, применяемого для уменьшения загрязнения окружающей среды автомобильными выхлопными газами.  [28]

Страницы:      1    2

www.ngpedia.ru

Рециркуляционный клапан

 

Использование: в системах управления режимом работы тепловых электростанций. Сущность изобретения: вихревая камера корпуса выполнена с входным каналом и выходным соплом. Запорный орган размещен во входной полости корпуса. С приводом управления связан пилотный клапан. Перед входным каналом установлен конфузор. Запорный орган выполнен в виде нагруженного пружиной поршня с полым штоком, установленным с возможностью взаимодействия с седлом, размещенным в конфузоре. В корпусе выполнен канал, сообщающий полость поршня с входной полостью корпуса. В цилиндрической стенке полого штока выполнено дроссельное отверстие, сообщающее подпоршневую полость поршня с полостью штока. Пилотный клапан установлен с возможностью перекрытия канала корпуса. На торцовой поверхности поршня выполнены отверстия, соединяющие полость поршня с полостью пружины. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к энергомашиностроению и может быть использовано в системах управления режимом работы тепловых электростанций.

В настоящее время в различных областях энергомашиностроения в системах питания используются рециркуляционные клапаны, осуществляющие перепуск рабочей среды из полости высокого давления в полость низкого давления, обеспечивая нормальную нагрузку указанных систем. Известен предназначенный для этой цели клапан [1] , содержащий корпус (клапанная коробка) с запорным органом, взаимодействующим с седлом, и подводящий трубопровод, отделенный от клапанной коробки диффузорным переходом. Поскольку на запорный орган в данном устройстве воздействует весь перепад давления, срабатываемый на клапане, для управления им необходимы достаточно большие мощности.

Основной особенностью функционирования рассматриваемого класса арматуры является срабатывание высоких перепадов давления, что обычно приводит к вибрациям, пульсациям потока, эрозии запорного органа, резко снижает ресурс работы клапана. Для устранения вибраций и повышения надежности в ряде конструкций применяется многоступенчатое дросселирование [2] (клапан, содержащий корпус с перемещающимся в нем запорным органом, выполненным в виде центрированного в седле плунжера, в теле которого имеются продольные пазы переменного сечения). Решения такого типа, однако, сложны конструктивно и недостаточно эффективны в плане обеспечения равномерного распределения гидравлического сопротивления по ступеням.

Известен клапан, в котором в целях снижения гидравлического удара и улучшения кавитационной характеристики истечения потока при открытии клапана зона выходного канала, непосредственно примыкающая к седлу, выполнена в виде вихревой камеры, в которую проток от седла направлен по касательной к стенке вихревой камеры, ось которой перекрещивается в пространстве с осью указанного протока [3]. При подаче напряжения к обмотке электромагнита якорь через шток отводит запорный орган от седла и рабочая среда под давление устремляется по каналу, выполненному тангенциально, в вихревую камеру, создавая вихрь, уменьшающий скорость нарастания давления в выходном канале.

Недостатком данного клапана является необходимость использования достаточно мощных электромагнитов, так как для его открытия следует преодолеть усилие F= =PвхSc (Sc - площадь седла клапана; Рвх - давление рабочей среды). При уровне давлений в десятки МПа и диаметрах седла 20-30 мм данные усилия превышают сотни килограмм. Кроме того, установка вихревой камеры за седлом снижает эффект дросселирования, поскольку при этом шток, управляющий положением запорного органа, размещается в ее полости, что приводит к уменьшению момента количества движения потока на входе в камеру.

Целью изобретения является снижение мощности привода и повышение эффекта дросселирования.

Цель достигается тем, что рециркуляционный клапан, содержащий корпус с вихревой камерой, выполненной с входным каналом и выходным соплом, запорный орган, размещенный во входной полости корпуса, седло, привод управления, например электромагнитный, патрубки подвода и отвода рабочей среды, снабжен связанным с приводом управления пилотным клапаном и установленным перед входным каналом вихревой камеры конфузором, при этом запорный орган выполнен в виде нагруженного пружиной поршня с полым штоком, установленным с возможностью взаимодействия с седлом, размещенным в конфузоре, в корпусе выполнен канал, сообщающий подпоршневую полость поршня с входной полостью корпуса, а в цилиндрической стенке полого штока выполнено дроссельное отверстие, сообщающее подпоршневую полость поршня с полостью штока, причем пилотный клапан установлен с возможностью перекрытия упомянутого канала корпуса, а на торцовой поверхности поршня выполнены отверстия, соединяющие полость поршня с полостью пружины. В клапане за выходным соплом вихревой камеры установлена дополнительная вихревая камера, образованная двумя коаксиальными втулками, одна из которых выполнена в виде выходного патрубка с размещенным в нем дополнительным выходным соплом, а другая выполнена с тангенциальными каналами и хвостовиком в виде крестовины, расположенным в выходном патрубке. При этом пилотный клапан снабжен шариковым замком, управляемым дополнительным электромагнитом. Для повышения работоспособности рециркуляционный клапан снабжен второй дополнительной вихревой камерой, расположенной на конце штока поршня, обращенного в сторону конфузора, при этом входной канал второй дополнительной вихревой камеры соединен с входной полостью корпуса, а ее выходное сопло образовано кольцевым зазором между корпусом и штоком. Повышение стабильности работы клапана обеспечивается тем, что в дополнительной вихревой камере соосно с выходным соплом установлен центральный стержень, а во втулке с тангенциальными каналами выполнена расточка для размещения упомянутого центрального стержня.

Конструктивные особенности клапана позволяют достичь нужного технического результата вследствие того, что введена гидравлическая разгрузка запорного органа, управление его перемещением осуществляется за счет энергии рабочей среды; выполнена защита кромки запорного органа, взаимодействующей с седлом, обтекающим ее циркуляционным потоком, а кавитационная характеристика истечения улучшена на счет установки за выходным соплом дополнительной вихревой камеры, частично совмещенной с выходным патрубком, и центрального стержня, входящего в расточку втулки. В совокупности это обеспечивает стабильное истечение потока под высоким перепадом давления при отсутствии эрозии материала запорного органа и малых усилиях на управление.

На фиг. 1 представлен предложенный рециркуляционный клапан, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.1.

Клапан содержит корпус 1, вихревую камеру 2, запорный орган 3 (нагруженный пружиной поршень со штоком), седло 4, конфузор 5, входной тангенциальный канал 6 вихревой камеры, полость 7 поршня со стороны штока, входную полость 8 клапана, дроссельное отверстие 9, пилотный клапан 10, шариковый замок 11, привод 12 управления (электромагнит), пружинную полость 13 поршня, отверстия 14, выходное сопло 15, дополнительную вихревую камеру 16, втулку 17, выходной патрубок 18, хвостовик 19, вторую дополнительную вихревую камеру 20, центральный стержень 21, подпоршневую полость 22, патрубок 23 подвода рабочей среды.

В корпусе 1, содержащем вихревую камеру 2, установлен запорный орган - нагруженный пружиной поршень 3 со штоком, взаимодействующий с седлом 4. Седло размещено в конфузоре 5, выполненном перед входным тангенциальным каналом 6 вихревой камеры. Полость 7 поршня со стороны штока соединена с входной полостью клапана 8 последовательно через дроссельное отверстие 9 в цилиндрической стенке штока и пилотный клапан 10, который снабжен шариковым замком 11, срабатываемым под воздействием привода 12 управления (электромагнита). Пружинная полость 13 соединена с полостью штока отверстиями 14.

За выходным соплом 15 вихревой камеры выполнена дополнительная вихревая камера 16, входные тангенциальные каналы которой размещены во втулке 17, фиксируемой в заданном положении выходным патрубком 18. Втулка 17 снабжена хвостовиком 19 в виде крестовины, расположенной в сопловой части выходного патрубка. В корпусе клапана в месте расположения штока поршня 3 выполнена вторая дополнительная вихревая камера 20, тангенциальные каналы которой соединены с входом клапана. Основная вихревая камера снабжена центральным стержнем 21, проходящим через ее сопло в полость дополнительной камеры. Устройство содержит подпоршневую полость 22 и патрубок 23 подвода рабочей среды.

Работа рециркуляционного клапана происходит следующим образом.

В исходном положении клапан закрыт. При подаче напряжения на электромагнит срабатывает пилотный клапан 10 и рабочая среда с входа через клапан и дроссельное отверстие 9 поступает в вихревую камеру 2. Под действием перепада давления поршень 3 перемещается в сторону открытия, а пилотный клапан 10 фиксируется в заданном положении шариковым замком 11. В открытом положении поршень удерживается перепадом давления между подпоршевой 22 и пружинной 13 полостями поршня. При подаче напряжения на электромагнит 12 пилотный клапан 10 снимается с шарикового замка и перекрывает поступление рабочей среды к дроссельному отверстию 9. Давление в подпоршневой и пружинной полостях поршня выравнивается и под действием пружины и гидродинамических сил шток поршня перекрывает проходное сечение клапана.

При движении штока как в сторону открытия, так и в сторону закрытия его кромка обтекается циркуляционным потоком, формируемым второй дополнительной вихревой камерой 20, входной тангенциальный канал которой соединен с входом в клапан. Это позволяет исключить срыв высокоскоростного потока с дросселирующей кромки, повысить стабильность функционирования клапана и ресурс его работы. Наличие шарикового замка обеспечивает возможность включения привода управления пилотным клапаном лишь на короткое время, что повышает надежность устройства. Дополнительная вихревая камера 16 содержит в сопле выходного патрубка 18 крестовину 19, сопротивление которой потоку с центробежной составляющей скорости на 10-15% выше, чем чисто осевому потоку. В результате возрастает общее гидродинамическое сопротивление истечению рабочей среды, что позволяет не только увеличить проходные сечения клапана, но и улучшить его кавитационные характеристики. В значительной мере стабилизации истечения жидкости через клапан способствует и центральный стержень 21, исключающий появление в приосевой зоне потока кавитационного пузыря из-за падения в этой области статического давления ввиду больших значений тангенциальной составляющей скорости.

1. РЕЦИРКУЛЯЦИОННЫЙ КЛАПАН, содержащий корпус с вихревой камерой, выполненной с входным каналом и выходным соплом, запорный орган, размещенный во входной полости корпуса, седло, привод управления, например электромагнитный, патрубки подвода и отвода рабочей среды, отличающийся тем, что он снабжен связанным с приводом управления пилотным клапаном и установленным перед входным каналом вихревой камеры конфузором, при этом запорный орган выполнен в виде нагруженного пружиной поршня с полым штоком, установленным с возможностью взаимодействия с седлом, размещенным в конфузоре, в корпусе выполнен канал, сообщающий подпоршневую полость поршня с входной полостью корпуса, а в цилиндрической стенке полого штока выполнено дроссельное отверстие, сообщающее подпоршневую полость поршня с полостью штока, причем пилотный клапан установлен с возможностью перекрытия упомянутого канала корпуса, а на торцевой поверхности поршня выполнены отверстия, соединяющие полость поршня с полостью пружины.

2. Клапан по п.1, отличающийся тем, что в нем за выходным соплом вихревой камеры установлена дополнительная вихревая камера, образованная двумя коаксиальными втулками, одна из которых выполнена в виде выходного патрубка с размещенным в нем дополнительным выходным соплом, а другая выполнена с тангенциальными каналами и хвостовиком в виде крестовины, расположенным в выходном патрубке.

3. Клапан по п.1, отличающийся тем, что пилотный клапан снабжен шариковым замком, управляемым дополнительным электромагнитом.

4. Клапан по п.1, отличающийся тем, что он снабжен второй дополнительной вихревой камерой, расположенной на конце штока поршня, обращенного в сторону конфузора, при этом входной канал второй дополнительной вихревой камеры соединен с входной полостью корпуса, а ее выходное сопло образовано кольцевым зазором между корпусом и штоком.

5. Клапан по пп.1 и 2, отличающийся тем, что в дополнительной вихревой камере соосно с выходным соплом установлен центральный стержень, а во втулке с тангенциальными каналами выполнена расточка для размещения упомянутого центрального стержня.

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

www.findpatent.ru

Клапан рециркуляции отработанных газов — влияние на ресурс двигателя

Многим начинающим автолюбителям во время очередного исследования оборудования удалось заметить такое устройство, как клапан рециркуляции отработанных газов. Определённая часть водителей, стремящихся упростить конструкцию машины, дабы ломалась поменьше, предпринимает меры для удаления этих устройств, считая их ненужными. Рекомендация в этом случае может быть одна — следует изучить устройство и назначение клапанов и только после этого принимать правильное решение.

Система ЕГР — защита мотора и окружающей среды
Видео работы клапана рециркуляции отработанных газов

Одной из самых важных проблем, которую стремятся решить все автоконструкторы — это снижение вредного воздействия двигателей внутреннего сгорания на окружающую среду. Основной вред чистому воздуху наносят выхлопные газы. Образованию самых токсичных соединений — оксиду азота, способствуют два фактора: высокая температура сгорания топлива и высокое давление смеси в камере сгорания. Снизив температуру воспламенения, можно значительно улучшить показатели токсичности газов, а сделать это можно, если часть отработанных газов снова возвращать в камеру сгорания.

Круговорот выхлопных газов в моторах называют: система рециркуляции отработавших газов (Exhaust Gas Recirculation), а отвечает за этот процесс клапан рециркуляции выхлопных газов (клапан EGR). Изобретение это не новое, используется уже много десятилетий почти на всех дизельных и бензиновых моторах (кроме турбированных).

Смысл процесса заключается в том, чтобы взять часть отработанных газов из выпускного коллектора и направить их во впускной, где смешать с топливной смесью. За своевременное и качественное выполнение этой операции отвечает пресловутый клапан. Учитывая, что перераспределение газов приводит к некоторым изменениям, устройство помогает в следующих вопросах:

  • Снижение концентрации токсичных веществ в выхлопе;
  • ограничение предельной температуры сгорания топлива без перегрева;
  • повышение ресурса работы деталей мотора.

Заметим, что есть два клапана, которые занимаются рециркуляцией.

Первый рециркуляционный клапан
Профилактика клапана EGR на KIA MAGENTIS

Небольшой объёмный диск на головке блока мотора с трубочкой, соединенной с впускным коллектором — это, как раз и есть клапан EGR. В спокойном состоянии он закрыт, но как только производится запуск мотора, разряжение воздуха, которое образуется во впускном коллекторе, заставляет двигаться мембрану, которая в свою очередь открывает главный клапан.

С этого момента выхлопные газы благополучно в определённой дозе поступают обратно в камеры сгорания с топливной смесью. Работа мотора предусматривает поступление подогретых газов с топливом, в связи с чем, если клапан выходит из строя и не открывается или наоборот заклинивает открытым, можно заметить значительные изменения в его работе. Двигатель начинает работать неустойчиво с перебоями или глохнет.

Второе устройство — клапан рециркуляции картерных газов

Есть ещё одно устройство, отвечающее за утилизацию отработанных газов. Некоторая часть газа из камеры сгорания поступает в картерное пространство. Если не наладить отвод газа из картера, то спустя некоторое время давлением выдавит все сальники, заглушки и эластичные прокладки. Для того чтобы избежать таких поломок, разработан и активно используется клапан картерных газов.

Если основное устройство рециркуляции целенаправленно разработано для отбора газа, то второе в системе присутствует вынужденно и его изготовление в виде клапана тоже не случайно.

Дело в том, что в картере образуется газово-масляная смесь. Вместе с газами картер покидают микрокапельки масла, и если их не задерживать, то очень часто придётся пополнять уровень моторного масла в двигателе. Чтобы этого избежать, клапан имеет в своём устройстве маслоуловитель. Патрубок от клапана ведёт к воздушному фильтру, через который газ поступает в мотор.

Вернемся к началу и зададим вопрос тем автолюбителям, которые пытаются демонтировать устройство, – вы еще не передумали, узнав какую задачу оно выполняет?

cartore.ru

Клапан рециркуляции отработанных газов - как он функционирует?

Система рециркуляции выхлопных газов, которая относится непосредственно к устройству двигателя внутреннего сгорания, являет собою клапан, который соединяет на определенных режимах работы пространство выпускного коллектора с задроссельным пространством впускного коллектора. Данная система применяется практически на всех типах двигателей: газовых, дизельных и бензиновых.

Основное ее предназначение заключается в снижении токсичности всех отработанных газов, которые содержат оксиды азота, что вырабатываются при частичных нагрузках системы. Некоторая часть отработанных, а с точки зрения уже инертных газов, будет напрямую попадать в цилиндры как осадок и балласт, что будет вызывать снижение апогейной температуры горения, посредством чего будет происходить снижение уровня выбросов оксидов азота, которые образуются при огромных температурах и являют собою наиболее токсичные вещества. Сама же работа системы будет вызывать снижение эффективности и мощности двигателя.

Элементарная механическая система являет собою устройство клапана, посредством которого происходит соединение выпускного и впускного коллектора. Сам клапан будет открываться от воздействия разрежения, которое происходит во впускном коллекторе.

Для стабилизации и нормализации работы двигателя внутреннего сгорания в режиме холостого хода система будет отключена. Это будет достигаться тем, что порт, который соединяет впускной коллектор с герметической камерой клапана, располагается в задроссельном пространстве, в тот момент, когда дроссельная заслонка находится закрытой. Современные системы подачи отработанных газов являются достаточно простыми устройствами, так как управляются посредством электронных клапанов, которые связаны со всей системой управления двигателем внутреннего сгорания.

Так, большинство сегодняшних конструкций двигателей, которые используют управление фазами газораспределения, реализует вышеуказанную процедуру, которая заключается в прибавлении выхлопных газов к рабочей смеси, посредством управления фазами газораспределения, что значительно снижает сложность конструкции мотора и на порядок повышает его работу.

Под воздействием высоких температур непосредственно в двигателе образуются оксиды азота – сложные токсические вещества. Чем температура выше в камерах сгорания мотора, тем количество образующихся оксидов азота будет больше. Из-за возврата определенной части отработанных газов назад во впускной коллектор происходит снижение температуры сгорания воздушно-топливной смеси, посредством чего снижается и количество образований оксидов азота. Соотношение всех конструктивных компонентов в самой смеси будет неизменным, а мощностные параметры двигателя внутреннего сгорания подвергнутся небольшим изменениям.

Уже упоминался тезис о том, что система рециркуляции отработанных газов может применятся как на бензиновом типе двигателя, так и на дизельном. На первом типе двигателя внутреннего сгорания, которые оборудуются турбонаддувом, не применяется система рециркуляции отработанных газов. Непосредственно схема рециркуляции отработанных газов зависит от стандарта токсичности этих газов. Так, в автомобильной природе для дизельных двигателей внутреннего сгорания применяются несколько систем рециркуляции таких газов: система низкого давления, высокого давления и комбинированная система рециркуляции.

1. Система ЕГР — защита мотора и окружающей среды.

Одной из важнейших проблем, которая возникла у множества автомобильных конструкторов, является снижение вредного воздействия на окружающую среду двигателей внутреннего сгорания. Так, свой вред от работы транспортного средства получает природа, посредством выхлопных газов. Образуются самые токсичные соединения, которые составляют оксиды азота, по двум причинам: из-за высокой температуры сгорания топлива; из-за очень высокого давления смеси в самой камере сгорания. После снижения температуры воспламенения значительно улучшится показатель токсичности газов. Сделать это можно посредством того, что определенная часть всех отработанных газов будет возвращаться в камеру сгорания.

Круговорот выхлопных газов в двигателях внутреннего сгорания имеет свое наименование: система рециркуляции отработанных газов, за работу которой отвечает клапан рециркуляции выхлопных газов. Это не является чем-то новым для автомобильных производителей, так как данная деталь используется практически во всех бензиновых и дизельных двигателях.

Вся суть процесса – это направление определенной части отработанных газов во впускной коллектор из выпускного коллектора, где произойдет смешивание их с воздушно-топливной смесью. За выполнение качественно и своевременно данной операции отвечает клапан пресловутый. При учете того, что любое перераспределение газов будет вызывать определенные изменения, устройство будет помогать в решении некоторых вопросов: снижении концентрации токсических веществ в выхлопе, а также – ограничении максимальной температуры сгорания топлива исключая перегрев; увеличение ресурса работы деталей двигателя внутреннего сгорания. Так, существует два клапана, которые отвечают за рециркуляцию отработанных газов.

2. Первый рециркуляционный клапан.

Первое устройство являет собою небольшой объемный диск, который располагается на головке блока двигателя с трубочкой, которая соединяется с выпускным коллектором. В состоянии покоя данный клапан закрыт. При запуске двигателя образуется разряжение воздуха во впускном коллекторе, из-за чего в движение приходит мембрана, открывающая главный клапан. Именно этот момент знаменует благополучное поступление выхлопных газов обратно в камеры сгорания вместе с топливной смесью. Работа двигателя предусматривает поступление вместе с топливом нагретых газов, из-за чего, если клапан выйдет из строя или не сможет открыться, или наоборот открыт, возникают значительные изменения в его работе. Сам двигатель внутреннего сгорания может как работать с перебоями и нарушениями, так и вовсе заглохнуть.

3. Второе устройство — клапан рециркуляции картерных газов.

Второе устройство, которое отвечает непосредственно за утилизацию отработанных газов, называется картерным. Это связано с тем, что определенная часть газов из камеры сгорания будет поступать напрямую в картерное пространство. Если отвод газов из картера будет налажен, то некоторое время спустя давление будет выдавливать все заглушки, сальники и эластичные прокладки. Во избежание таких поломок нужно использовать картерный клапан отработанных газов. Если же главное устройство рециркуляции отработанных газов рассчитано с направлением на отбор газов, то вторичная система является необходимой, а ее изготовление в виде клапана не является случайностью.

Все исходит из того, что в самом картере образуется масляно-газовая смесь. Напрямую из картера вместе со всеми газами будут покидать маленькие масляные капли, и в случае допущения этого, нужно будет очень часто пополнять уровень двигательного масла. Во избежание этого, такого рода клапан в своем арсенале имеет устройство маслоуловителя. Патрубок клапанный будет вести к воздушному фильтру, посредством которого газ поступает в двигатель.

Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.

Была ли эта статья полезна?Да Нет

auto.today

Клапан рециркуляции отработанных газов - что такое EGR

Водители, которые более-менее начинают разбираться в устройстве собственного автомобиля, могут обнаружить одно небольшое устройство – это клапан рециркуляции отработанных газов. Чтобы снизить количество поломок, такой элемент стараются демонтировать, считая его ненужным и бесполезным. На самом деле, такой клапан играет не последнюю роль в современном автомобильном двигателе. В этой статье мы расскажем вам о том, что это за клапан, каково его устройство и принцип действия.

Что такое клапан EGR?

EGR – это exhaust gas recirculation, или по-русски, клапан рециркуляции отработанных газов. Данным устройством снабжаются карбюраторные и дизельные двигатели, кроме моторов, оснащенных турбинным компрессором. В первом оно существенно уменьшает риск детонации и потери несгоревших остатков топлива, а во втором делает процесс работы мотора намного плавнее.

При применении EGR изначально преследовалась другая цель – это снижение выброса в атмосферу большого количества окислений азота выхлопных газов. Такой клапан попросту перенаправляет выхлоп из выпускного коллектора во впускной, таким образом, несгоревшие остатки топлива практически полностью догорают и становятся менее вредными.

Наиболее вредными веществами, находящимися в выхлопном газе, являются оксиды углерода, азота и углеводород. Если брать во внимание углерод и углеводород, то каталитический нейтрализатор справляется с этими веществами отлично, а вот с оксидом азота возникают серьезные трудности, связанные с особенностью конструкции нейтрализатора.

Оксид азота также является недогоревшей частью газов, которая также может самовоспламеняться в выхлопной системе автомобиля. Не сгоревшие остатки догорают в выхлопной трубе и выделяются в атмосферу в виде очень вредных веществ, которые неблагоприятно влияют на окружающую среду.

Общий принцип действия клапана основан на таком явлении, как уменьшение количество кислорода в камере сгорания. Дело в том, что повышение температуры, которая создается в камере сгорания, способствует появлению оксида азота, который выходит в выхлопную систему. Температура меняется в зависимости от количества кислорода, который попал в камеру. Чем выше уровень кислорода, тем больше становится кислорода. Выхлопные газы, попавшие в камеру сгорания, уменьшают уровень содержания кислорода, соответственно, это приводит к уменьшению токсичности отработанных газов.

Данное устройство актуально для применения на бензиновых и дизельных двигателях. Главной проблемой дизельных моторов можно считать то, что их смесь слишком сильно насыщена кислородом. Применение на них системы EGR помогает заметно снизить количество кислорода и сокращает появление окиси азота. Другой стороной системы является улучшение работы мотора, за счет полного догорания топлива.

Польза от клапана рециркуляции на бензиновом двигателе тоже имеется. Благодаря понижению уровня кислорода в рабочей камере, снижаются и насосные потери. Это способствует улучшению самого главного параметра двигателя – расхода топлива. Вторым положительным моментом становится уменьшение вероятности возникновения детонации, так как температура в камере уменьшена.

Алгоритм работы клапана зависит от типа установленного двигателя. На дизельных моторах клапан открывается на холостом ходу и сокращает попадание воздуха на 50 процентов. Закрытие клапана происходит в процессе прогрева двигателя или его работы на максимальных нагрузках. Что касается бензиновых двигателей, то клапан-рециркулятор будет закрыт при трех условиях: двигатель холодный, работает на холостом ходу или достигнуто максимальное число оборотов.

Не смотря на все плюсы EGR, у нее есть и существенные недостатки. При использовании некачественного бензина, клапан засоряется и двигатель начинает неустойчиво работать на холостом ходу, а то и вовсе с трудом запускается. Кроме того, ухудшаются и динамические характеристики автомобиля, вследствие потери мощности. Водители, узнав о цене нового элемента, стараются его не ремонтировать или менять, а попросту избавляются от него, избегая лишних затрат.

Устройство клапана рециркуляции отработанных газов - EGR

Все клапаны рециркулятора заметно различаются по своей конструкции. Тем не менее, эта разница заключается в способе управления клапаном и количеством элементов. Общий принцип действия и назначение клапана во всех системах одинаковый. В начале 70-х годов прошлого века, такую систему впервые начали применять на американских автомобилях. Она была механическая и не точная. Основной принцип действия ее был основан на пневматических законах. Спустя некоторое время, она усовершенствовалась и стала пневмоэлектрической, а затем и полностью электронной.

Монтаж клапана производится на следующие узлы двигателя:

  • Коллектор впуска
  • Коллектор выпуска
  • Блок, состоящий из дроссельных заслонок

Для дизельного мотора перепускное отверстие клапана делают с достаточно большим диаметром. Данное требование связано с большим числом выхлопных газов мотора. В случаях, когда двигатель оснащается турбокомпрессором, на его выходе устанавливают специальные заслонки для регуляции и снижения давления на выпуске.

Устройство пневмомеханических клапанов предельно простое. Закрытое положение клапана достигается с помощью специальной пружины, усилие которой при подаче разряженного воздуха в вакуумную полость, преодолевается с помощью специальной мембраны. В процессе открытия клапана, воздух переходит в зону, расположенную за дросселем. В этой области клапан обязательно должен подключаться в впускному коллектору. Таким образом, получается, что при уменьшении нагрузки или холостом ходе дроссельная заслонка должна находиться в закрытом положении. После увеличения числа оборотов, заслонка открывается, соответственно, начинает открываться и клапан, однако, когда заслонка открыта полностью, а обороты достигают максимальных значений, клапан - рециркулятор будет закрыт.

Независимо от типа двигателя, главным управляющим элементом становится контроллер. При этом, главными управляющими датчиками будут являться:

  1. Датчик, измеряющий показания температуры отработанных газов.
  2. Датчик, замеряющий сопротивление давлению выхлопным газам.
  3. Датчик, фиксирующий положение клапана - рециркулятора.
  4. Датчик массового расхода воздуха.

Допустимо и применение других датчиков. Среди них можно отметить датчик положения дроссельной заслонки, и даже датчик температуры ОЖ. ЭБУ позволяет обрабатывать сигнал и определять наиболее рациональное положение пневматического клапана. Однако, в случае с электрическим, клапан может быть только в открытом, или же в закрытом положении.

Видео - Профилактика клапана EGR 

Вот и все, что необходимо знать о системе EGR. 

vipwash.ru

Рециркуляционный клапан - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Рециркуляционный клапан

Cтраница 1

Рециркуляционный клапан 4 представляет собой тройник, который верхним отверстием присоединен к патрубку очистительной камеры, правым нижним отверстием с помощью шланга - к патрубку смесительной камеры, левым нижним - к трубопроводу выхода регенерата из регенератора. Клапан имеет прямоугольное сечение. Боковые стенки его выполнены из стального листа. Лицевая и задняя стенки изготовлены из оргстекла и закреплены к боковым стенкам стяжками. Между прозрачными стенками на оси закреплен рассекатель, который может быть установлен под различными углами к вертикальной оси рециркуляционного клапана. Для поворота рассекателя служит рычаг с фиксатором.  [2]

Топливный насос для жидкого топлива снабжен рециркуляционным клапаном, который сблокирован со вспомогательным регулировочным клапаном, установленным после подогревателей. Установка этих клапанов облегчает работу с главным регулировочным устройством и позволяет получить широкий диапазон подач жидкого топлива без излишнего износа главного регулировочного устройства при самых малых подачах. Для морских котельных установок характерно наличие быстродействующего клапана и отсечных клапанов в коллекторе жидкого топлива и в топочных устройствах.  [3]

Кондиционер работает на одном наружном воздухе - рециркуляционный клапан закрыт, а клапан наружного воздуха открыт. Для экономии холода в канале наружного воздуха установлен терморегулятор 3, который при энтальпии наружного воздуха, превышающей энтальпию воздуха в помещении, открывает рециркуляционный клапан и закрывает наружный до определенного предела, обеспечивающего пропуск санитарной нормы наружного воздуха.  [4]

Иногда возможно регулировать расходы наружного и рециркуляционного воздуха одним рециркуляционным клапаном при постоянно открытом клапане наружного воздуха, что позволяет значительно упростить автоматику и улучшить качество регулирования.  [6]

Давление воздуха в помещении можно считать неизменным при любом положении створок рециркуляционного клапана, давление в точке а кондиционера также постоянно, так как количество воздуха, проходящего через кондиционер, постоянно, что обеспечивается взаимообратной работой клапанов наружного воздуха и рециркуляции.  [7]

При повышении температуры точки росы наружный клапан открывается, синхронно с ним закрывается рециркуляционный клапан. Синхронно с исполнительным механизмом 6 рециркуляционного клапана вращается исполнительный механизм 7 створчатого клапана, установленного в канале вытяжного воздуха.  [8]

При повышении температуры точки росы открываются клапаны наружного и выбрасываемого воздуха, а рециркуляционный клапан закрывается. При понижении температуры точки росы клапаны работают в обратном порядке.  [10]

При повышении температуры точки росы наружный клапан открывается, синхронно с ним закрывается рециркуляционный клапан. Синхронно с исполнительным механизмом 6 рециркуляционного клапана вращается исполнительный механизм 7 створчатого клапана, установленного в канале вытяжного воздуха.  [11]

Для экономии холода в канале наружного воздуха установлен датчик терморегулятора 3, который при более высоком теплосодержании наружного воздуха, чем теплосодержание воздуха в помещении, открывает рециркуляционный клапан и закрывает наружный до определенного предела, обеспечивающего пропуск санитарной нормы наружного воздуха.  [13]

В переходный период года при теплосодержании наружного воздуха, равном теплосодержанию воздуха с температурой точки росы ( / min), полностью открывается клапан наружного воздуха и закрывается рециркуляционный клапан. В таком положении клапаны находятся при теплосодержании наружного воздуха от / mm до / max. Наружный воздух охлаждается до температуры точки росы в оросительной камере холодной водой, подаваемой к форсункам.  [14]

В переходный период года при энтальпии наружного воздуха, равной энтальпии воздуха с температурой точки росы ( / m / n), полностью открывается клапан наружного воздуха и закрывается рециркуляционный клапан. В таком положении клапаны находятся при энтальпии наружного воздуха от / mm до I-тах - Наружный воздух охлаждается до температуры точки росы в оросительной камере холодной водой, подаваемой к форсункам.  [15]

Страницы:      1    2

www.ngpedia.ru

 

Полезная модель относится к трубопроводному арматуростроению, точнее к запорно-регулирующим устройствам, а именно к клапанам, и предназначено для использования при конструировании клапанов для текучей среды (жидкости или газа, пара, парогазовой смеси и т.п.). Клапан рециркуляции питательного электронасоса, включает корпус с входным и выходным патрубками и запорный механизм, установленный в корпусе перекрытия проходного сечения трубопровода. Запорный механизм выполнен в виде неподвижного седла и золотника, закрепленного на штоке. Шток установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно седла. Запорный механизм дополнительно снабжен средством для компенсации линейных изменений размеров штока при изменении температуры рабочей среды. Это средство включает пружину, установленную в глухом отверстии, выполненном в штоке соосно с ним, обеспечивающую гарантированное прижатие золотника к седлу при изменении геометрических размеров штока при изменении температуры. Гарантированное прижата также обуславливается выполнением сочленения штока и золотника с помощью стержня, закрепленного в штоке. Этот стержень имеет некоторую свободу перемещения относительно хвостовика золотника.

Полезная модель относится к трубопроводному арматуростроению, точнее к запорно-регулирующим устройствам, а именно к клапанам, и предназначено для использования при конструировании клапанов для текучей среды (жидкости или газа, пара, парогазовой смеси и т.п.).

В процессе эксплуатации тепловой электростанции питательная вода нагнетается в паровой котел с помощью питательного насоса. При режимах, используемых при пониженных расходах питательной воды, в частности, при запуске, после ремонтных работ, необходимо обеспечивать гарантированный расход воды через питательный насос. В противном случае упорный подшипник вала в насосе остается без водяной подушки, что приводит к его быстрому износу. Для этого выходной патрубок насоса соединяют с деаэратором через линию рециркуляции, на которой и устанавливается клапан рециркуляции питательного насоса. При работе на номинальной нагрузке трубопровода клапан рециркуляции находится в закрытом положении.

Перепад давления между входом и выходом клапана может составлять более 30 МПа, при этом температура рабочей среды составляет около 280°C.

При необходимости обеспечения гарантированного расхода воды через питательный насос клапан открывается, и рабочая среда проходит через линию рекциркуляции. Клапан нагревается. По завершении процесса клапан снова закрывается, и остывает. В результате изменения температуры меняются геометрические размеры элементов клапана, в том числе и размеры штока, на котором установлен золотник. Шток укорачивается, и между седлом и золотником образуется зазор. В зазор устремляется вода, которая «промывает» уплотнительную поверхность золотник/седло. Клапан теряет герметичность. Кроме того, в результате резкого падения давления рабочей среды при открывании клапана рабочая жидкость закипает, образуется зона кавитации, что ведет к ускорению разрушения соприкасающихся поверхностей золотника и седла.

Нарушение герметичности требует остановки работы агрегата, например, парового котла, турбинной установки, для проведения ремонтных работ и, как следствие к большим трудозатратам и экономическим потерям.

Известен широко распространенный вентиль (Имбрицкий М.И., Справочник по арматуре тепловых электростанций, М., Энергоиздат, 1981, с. 98, рис. 3.2), который часто устанавливают в качестве клапана на линии рециркуляции.

Конструкция включает корпус с входным и выходным патрубками, запорный механизм, установленный в корпусе между входным и выходным патрубками с возможностью перекрытия проходного сечения трубопровода. Запорный элемент выполнен в виде неподвижного седла и золотника. В этой конструкции золотник выполнен за одно целое со штоком в виде хвостовика штока. Шток установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно седла.

При закрытии клапана прекращается расход горячей рабочей среды, и вся линия рециркуляции постепенно остывает, включая клапан и все его элементы, в том числе и запорный механизм, что приводит к уменьшению их размеров. При этом, как правило, составляющие элементы клапана выполнены из разных материалов, что обусловлено различными требованиями к физико-техническим характеристикам деталей и разными условиями их эксплуатации. Поэтому и температурные деформации и скорость изменения размеров для разных деталей будут разными, что усугубляется и разным местоположением этих элементов. Так, наружные элементы, например, бугель, соприкасаются непосредственно с окружающей атмосферой, и остывают быстрее, а внутренние - запорный механизм - находятся внутри корпуса и остывают медленнее.

Все это ведет к быстрому износу клапана, разгерметизации и необходимости аварийной остановки.

Как показывает опыт, обычно срок службы таких вентилей не превышает полугода. Изменение длины штока в результате снижения температуры достигает нескольких долей миллиметра. Через образовавшийся зазор происходит протечка вскипающей воды вызывающая кавитационное разрушение элементов клапана, включая корпус.

В основу полезной модели поставлена задача создания клапана рециркуляции, конструкция которого обеспечивала бы гарантированную герметизацию запорного механизма при изменении температуры рабочей среды с одновременным повышением надежности.

Поставленная задача решается тем, что в клапане рециркуляции питательного насоса, включающем корпус с входным и выходным патрубками, запорный механизм, установленный в корпусе между входным и выходным патрубками с возможностью перекрытия проходного сечения трубопровода, и выполненный в виде неподвижного седла и золотника, закрепленного на штоке, который установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно седла, а также средства для крепления корпуса и привода клапана, в соответствии с полезной моделью запорный механизм дополнительно снабжен средством для компенсации линейных изменений размеров штока при изменении температуры рабочей среды.

Благодаря указанному средству для компенсации линейных размеров штока герметизация клапана не нарушается при изменении температуры рабочей среды, что повышает надежность клапана, и увеличивает его срок службы.

Средство для компенсации линейных размеров штока может быть выполнено в виде пружины, установленной в глухом отверстии в штоке соосно с ним. Осевой размер этого глухого отверстия превышает осевой размер хвостовика крепления золотника, диаметр отверстия соответствует диаметру хвостовика золотника, обеспечивая при этом возможность перемещения золотника относительно штока, а указанная пружина размещена между торцом хвостовика золотника и дном указанного отверстия. Золотник и шток соединены между собой с помощью стержня, неподвижно закрепленного в штоке перпендикулярно его оси и проходящего сквозь хвостовик золотника с обеспечением возможности перемещения указанного стержня вдоль продольной оси хвостовика золотника.

Благодаря пружине, которая установлена в глухом отверстии штока, температурная деформация штока, изменение его длины, компенсируется пружиной. Причем, поскольку пружина устанавливается в отверстие штока в сжатом положении, усилие, с которым пружина воздействует на золотник, всегда обеспечивает плотное прижатие золотника к седлу как в случае горячего, так и в случае холодного клапана. Возможность компенсации длины штока также обуславливается выполнением соединения штока и золотника таким образом, что обеспечивается некоторая свобода перемещения стержня, соединяющего шток и хвостовик золотника, вдоль продольной оси хвостовика золотника. Это гарантирует возможность плотного прижатия золотника к седлу с помощью упомянутой пружины как при удлинении, так и при укорочении штока вследствие температурных деформаций.

Полезная модель иллюстрируется чертежом, на котором показан клапан рециркуляции питательного насоса, выполненный в соответствии с полезной моделью.

Как показано на чертеже, клапан рециркуляции питательного электронасоса, включает корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками и запорный механизм, установленный в корпусе 1 между входным 2 и выходным 3 патрубками с возможностью перекрытия проходного сечения трубопровода. Запорный механизм выполнен в виде неподвижного седла 4 и золотника 5. Золотник 5 закреплен на штоке 6, который установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно седла 4. Корпус 1 и привод клапана (на фиг. не показан) соединены между собой с помощью бугеля 7. В глухом отверстии, выполненном в штоке 6 соосно с ним, установлена пружина 8. Осевой размер глухого отверстия превышает осевой размер хвостовика крепления золотника 5, а диаметр отверстия соответствует диаметру хвостовика золотника 5, обеспечивая при этом возможность перемещения золотника 5 относительно штока 6. Как показано на чертеже, пружина 8 размещена между торцом хвостовика золотника 5 и дном глухого отверстия в штоке 6.

В штоке 6 неподвижно закреплен стержень 9, который проходит сквозь хвостовик золотника 5 перпендикулярно его оси. На чертеже показано сочленение штока и хвостовика золотника через сквозное отверстие несимметричного сечения, которое обеспечивает возможность перемещения стержня 9 относительно хвостовика золотника 5 вдоль его продольной оси. Это отверстие может иметь овальное сечение, или прямоугольное, сочленение также может иметь и иную конфигурацию, например, в виде паза.

Продольная ось стержня 9 перпендикулярна оси золотника 5. Поскольку золотник 5 и шток 6 соединены с помощью стержня 9, проходящего сквозь хвостовик золотника, золотник 5 обладает некоторой свободой перемещения вдоль оси штока 6. При сборке клапана пружину 8 устанавливают между торцом хвостовика золотника 5 и дном глухого отверстия в штоке 6 в предварительно сжатом состоянии.

Клапан работает следующим образом. В нерабочем (закрытом) положении пружина 8 плотно прижимает золотник 5 к седлу 4, обеспечивая герметичность.

При открывании клапана шток 6 поднимают, открывая проход для рабочей среды через входной и выходной патрубки. Горячая текучая среда под высоким давлением устремляется внутрь корпуса 1, омывая седло 4 и золотник 5. Клапан быстро нагревается, соответственно геометрические размеры всех его элементов, в том числе штока 6 увеличиваются.

По завершении режима расхода питательной воды клапан закрывают. Для этого опускают шток 6 вместе с золотником 5, золотник 5 прижимается к седлу 4, клапан закрывается. Пружина 8, установленная в сжатом состоянии, обеспечивает компенсацию изменения размеров, в том числе длины штока 6, и гарантирует тем самым герметизацию клапана при изменении температуры рабочей среды как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения. В горячем состоянии клапана с увеличением длины штока пружина поджимается, ее высота уменьшается, а с охлаждением клапана и уменьшением длины штока пружины разжимается, обеспечивая необходимое воздействие на золотник. Золотник перемещается вдоль оси штока, что обеспечивает гарантированную герметизацию клапана.

1. Клапан рециркуляции питательного электронасоса, включающий корпус с входным и выходным патрубками, запорный механизм, установленный в корпусе между входным и выходным патрубками с возможностью перекрытия проходного сечения трубопровода и выполненный в виде неподвижного седла и золотника, закрепленного на штоке, который установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно седла, а также средства для крепления корпуса и привода клапана, отличающийся тем, что запорный механизм дополнительно снабжен средством для компенсации линейных изменений размеров штока при изменении температуры рабочей среды.

2. Клапан рециркуляции питательного электронасоса по п. 1, отличающийся тем, что указанное средство для компенсации линейных изменений размеров штока при изменении температуры рабочей среды включает пружину, установленную в глухом отверстии, выполненном в указанном штоке соосно с ним, осевой размер указанного глухого отверстия превышает осевой размер хвостовика крепления золотника, диаметр отверстия соответствует диаметру хвостовика золотника, обеспечивая при этом возможность перемещения золотника относительно штока, а указанная пружина размещена между торцом хвостовика золотника и дном указанного отверстия, при этом золотник и шток соединены между собой с помощью стержня, неподвижно закрепленного в штоке перпендикулярно его оси и проходящего сквозь хвостовик золотника с обеспечением возможности перемещения указанного стержня вдоль продольной оси хвостовика золотника.

poleznayamodel.ru

www.allanda-auto.ru

Автоматические рециркуляционные клапаны - PDF

Комбинированные питательные клапаны

Комбинированные питательные клапаны Компания Holter Regelarmaturen GmbH & Co.KG, основанная в 1967 году, предлагает полный спектр арматуры для использования в промышленности, энергетике и нефтехимии. Известная

Подробнее

T 3124 RU. Типовой лист

Регуляторы прямого действия, Серия 45 Регуляторы перепада давления с закрывающим приводом Тип 45-1 Тип 45-2 монтаж в прямом трубопроводе Тип 45-3 Тип 45-4 монтаж в обратном трубопроводе Применение Регулятор

Подробнее

Регуляторы прямого действия серии 45

Регуляторы прямого действия серии 45 Регуляторы перепада давления с закрывающим приводом Тип 45-1 Тип 45-2 монтаж в прямом трубопроводе Тип 45-3 Тип 45-4 монтаж в обратном трубопроводе Применение Регулятор

Подробнее

Серия 250. Типовой лист

Серия 250 Пневматический регулирующий, запорный и запорно-регулирующий (далее: регулирующий) клапан Тип 3251-1 и Тип 3251-7 Проходной клапан Тип 3251 Исполнение DIN Применение Регулирующий клапан для технологического

Подробнее

Задвижка клиновая СТМ О 11

Задвижка клиновая СТМ О 11 Предназначены для герметичного перекрытия потока среды в технологических установках в нефтяной, газовой, химической, металлургической, энергетической промышленностях, хранении

Подробнее

ЗАТВОР ДИСКОВЫЙ ПОВОРОТНЫЙ из углеродистой стали с фланцевым типом присоединения 31500, 31501, 31502, 31550, 31551, 31552

из углеродистой стали 31500, 31501, 31502, 31550, 31551, 31552 C ont R o L Применение Редакция 23-07-2015 Фланцевый дисковый затвор серии 315 разработан для применения в сетях теплофикации и центрального

Подробнее

T 3135 RU. Типовой лист

Комбинированные регуляторы прямого действия Тип 2488 Регулятор расхода с соединением для дополнительного электрического привода Тип 2489 Регулятор расхода с соединением для дополнительного электрического

Подробнее

ЗАТВОР ДИСКОВЫЙ ПОВОРОТНЫЙ из углеродистой стали с фланцевым типом присоединения 31500, 31501, 31502, 31550, 31551, 31552

из углеродистой стали 31500, 31501, 3150, 31550, 31551, 3155 C ont R o L Применение Edition 11-0-01 Фланцевый дисковый затвор серии 31500 разработан для применения в сетях теплофикации и центрального охлаждения,

Подробнее

Клапан седельный металлический

Клапан седельный металлический Конструкция /-ходовой седельный клапан GEMÜ с пневматическим алюминиевым поршневым приводом. Шпиндель уплотнен саморегулирующимся сальниковым уплотнением, не требующим частого

Подробнее

Предохранительные клапаны SV604 и SV607

TI-S13-27 CH Выпуск 13 Предохранительные клапаны SV60 и SV607 Описание SV60 и SV607 представляют собой предохранительные клапаны полного подъёма для использования на таких средах как пар и газы. Поставляемые

Подробнее

ЗАТВОР ДИСКОВЫЙ ПОВОРОТНЫЙ из углеродистой стали с фланцевым типом присоединения 31500, 31501, 31502, 31550, 31551, 31552

из углеродистой стали 31500, 31501, 3150, 31550, 31551, 3155 C ont R o L Применение Редакция 30-0-014 Фланцевый дисковый затвор серии 31500 разработан для применения в сетях теплофикации и центрального

Подробнее

Перепускной регулятор AVРA (PN 16 и PN 25)

Техническое описание Перепускной регулятор AVРA (PN 16 и PN 25) Описание и область применения Регулятор AVPA является автоматическим регулятором для сброса избыточного перепада давления и предназначен,

Подробнее

Особенности обратного клапана серии 8001

ПОВОРОТНЫЙ ОБРАТНЫЙ КЛАПАН И ОБРАТНЫЙ КЛАПАН С ЭЛАСТИЧНЫМ ДИСКОМ MUELLER Особенности обратного клапана Соответствует или превосходит всем действующим требованиям стандартов ANSI/AWWA C508 Фланцевые размеры

Подробнее

Клапаны обратные система ПАСПОРТ

Клапаны обратные система 05 895 815 805 ПАСПОРТ Содержание: 1. Сведения об изделии 1.1. Наименование 1.2. Изготовитель 1.3. Продавец 2. Назначение изделия 3. Номенклатура и технические характеристики обратных

Подробнее

ЗАТВОР ДИСКОВЫЙ ПОВОРОТНЫЙ из углеродистой стали со сварным типом присоединения 31300, 31301, 31302, 31350, 31351, 31352

из углеродистой стали со сварным типом присоединения 100, 101, 10, 150, 151, 15 C ont R o L Редакция 0-0-014 Применение Затвор серии 100 разработан для применения в сетях теплофикации и центрального охлаждения,

Подробнее

Клапан ограничитель расхода AVQ (Р у 16)

Описание и область применения централизованного теплоснабжения. Клапан-регулятор закрывается при превышении заданной величины расхода. AVQ состоит из клапана и регулирующего блока с диафрагмой и рабочей

Подробнее

4u 1) , 16 40, 350 4u / / / / R U

Регуляторы температуры прямого действия Регулятор температуры Тип 4u с разгруженным односедельным проходным клапаном Применение Регулятор температуры для систем теплоснабжения с регулирующими термостатами

Подробнее

Регуляторы давления прямого действия

Регуляторы давления прямого действия Универсальный перепускной клапан тип 41-73 Применение Перепускной клапан для заданных значений от 5 мбар до 28 бар Клапаны Ду 15 100 Ру 16 40 для жидких, газо- и парообразных

Подробнее

Клапан седельный металлический

Клапан седельный металлический Конструкция /-ходовой седельный клапан GEMÜ с пневматическим пластиковым поршневым приводом. Шпиндель уплотнен саморегулирующимся сальниковым уплотнением, не требующим частого

Подробнее

R647. Мембранный клапан, Пластик

Мембранный клапан, Пластик Конструкция 2/2-ходовой пластиковый клапан с внешним управлением GEMÜ это проходной клапан компактной конструкции с высокой пропускной способностью. На седле клапана находится

Подробнее

Клапан с прямым шпинделем, металлический

Клапан с прямым шпинделем, металлический Конструкция 2/2 ходовой седельный клапан с внешним управлением GEMÜ, оснащённый прочным, практически не требующим обслуживания алюминиевым поршневым приводом. Уплотнение

Подробнее

R647. Мембранный клапан, пластиковый

Мембранный клапан, пластиковый Конструкция 2/2-ходовой пластиковый клапан с внешним управлением GEMÜ это проходной клапан компактной конструкции с высокой пропускной способностью. На седле клапана находится

Подробнее

Клапан с прямым шпинделем, металлический

Клапан с прямым шпинделем, металлический Конструкция 2/2-ходовой клапан с ручным приводом GEMÜ оснащен пластиковым маховиком эргономичной формы. Уплотнение шпинделя клапана осуществляется самоуплотняющейся

Подробнее

ARI-CHECKO -V / -D (Обратный клапан)

/ -D (Обратный клапан) Обратный клапан, Металлическое уплотнение Проходная конструкция с фланцами (кроме EN-JL1040) Серый литейный чугун Чугун с шаровидным графитом Литая сталь Тип 003/303 Cтр. 2 Проходная

Подробнее

Клапаны обратные система B P ПАСПОРТ

Клапаны обратные система B 418 408 508 208P ПАСПОРТ Содержание: 1. Сведения об изделии 1.1. Наименование 1.2. Изготовитель 1.3. Продавец 2. Назначение изделия 3. Номенклатура и технические характеристики

Подробнее

ЗАТВОР ДИСКОВЫЙ ПОВОРОТНЫЙ МЕЖФЛАНЦЕВЫЙ из нержавеющей стали серия 41000, 41001, 41002, 411, 41101, PN40. DN bar +260 C -40 C

Operation из нержавеющей стали серия 41000, 41001, 41002, 411, 41101, 41102 PN40 C ont R o L Применение Межфланцевый дисковый затвор серии 411 (41000) используется для задач регулирования и перекрытия

Подробнее

Материалы: Нержавеющая сталь

Размеры : Соединение : Мин. температура : Макс. Температура: От DN 15 до DN100 Между фланцами ISO PN10/16/25/40-20 C + 200 C Макс. давление : 40 бар Характеристики: Пружинный тип Устанавливается в любое

Подробнее

Автоматический регулятор расхода AVQ

Техническое описание Автоматический регулятор расхода AVQ Область применения Регулятор AVQ представляет собой автоматический регулятор расхода прямого действия, предназначенный, главным образом, для систем

Подробнее

Перепускной клапан DEP7

T-P205-01 CH Выпуск 4 Перепускной клапан P7 Описание Клапан прямого действия P7-B с корпусом из чугуна SG имеет сильфонное уплотнение штока. Стандартная версия клапана имеет диафрагму из материала PM,

Подробнее

docplayer.ru

ТЕРМОСТАТИЧЕСКИЙ РЕЦИРКУЛЯЦИОННЫЙ КЛАПАН ДЛЯ МОДУЛЯ ФИЛЬТРАЦИИ ТОПЛИВА

Область техники, к которой относится изобретение

Описана конструкция термостатического рециркуляционного клапана (TRV), которая обеспечивает улучшенные рабочие характеристики за счет своего уникального расположения и внутреннего уплотнения, которое позволяет осуществлять высокодискретное регулирование температуры топлива.

Уровень техники

В настоящее время клапаны TRV имеются в продаже, но они не обеспечивают наилучшую производительность ввиду общих компоновочных схем для фильтрации топлива. На Фиг. 1 показан известный TRV. TRV содержит модуль 1 фильтрации топлива, впуск 2 модуля фильтрации топлива, выпуск 3 модуля фильтрации топлива, впуск 4 TRV, канал 5 TRV в модуль, управляющий клапан 6 обратного потока топлива, выпуск 7 TRV, парафиновый термочувствительный элемент 8 и фильтрующую среду 9. Топливо, поступающее во впуск 2, принудительно протекает через среду 9 перед выходом через выпуск 3. Возвращаемое топливо, которое возвращается через канал 5, контактирует с парафиновым элементом 8, а затем через среду 9 проходит к выпуску 3.

В большинстве известных вариантов применения парафиновые элементы TRV расположены таким образом, что от возвращаемого топлива происходит перенос тепла за счет излучения или теплопроводности, так как проточный канал выполнен возле чувствительной области, что приводит к непосредственному контакту возвратного топлива и парафинового элемента. В результате за счет быстрого переноса тепла в чувствительную область парафинового элемента рабочие характеристики ухудшаются, что может привести к преждевременному закрытию клапана во время работы в условиях низких температур.

Раскрытие изобретения

Описан TRV, который обеспечивает эффективный подогрев топливного модуля во время работы в условиях низких температур для предотвращения парафинизации топлива или его превращения в гель. Дополнительно TRV обеспечивает непрерывное регулирование температуры топлива для снижения вероятности перегрева топлива, подаваемого в насос высокого давления или другой расположенный ниже по потоку компонент.

Описываемый TRV обеспечивает регулирование потока подогретого возвращаемого топлива в модуль, которое зависит от температуры топлива на выходе из модуля, которое не контактирует непосредственно с парафиновым элементом. Это осуществляется за счет применения соответствующим образом расположенного парафинового термочувствительного элемента, а также внутреннего уплотнения, выполненного вокруг обратного клапана. В частности, чувствительная область парафинового элемента изолирована от непосредственного переноса тепла возвращаемым топливом за счет применения эластомерного уплотнения, которое предотвращает непосредственный контакт возвращаемого топлива и парафинового элемента. Такой способ с применением внутреннего уплотнения обеспечивает контакт потока топлива на выходе из модуля только с телом парафинового элемента, которое, в свою очередь, создает усилие для управления клапаном обратного потока. По сути описанный TRV обеспечивает точное регулирование температуры питающего топлива, подаваемого, например, ниже насоса высокого давления.

Согласно одному варианту осуществления обеспечен термостатический рециркуляционный клапан, устанавливаемый на модуле фильтрации топлива, имеющего впуск топлива и выпуск топлива. Термостатический рециркуляционный клапан содержит корпус клапана с впуском термостатического рециркуляционного клапана, выполненным в корпусе клапана, в который во время работы от двигателя поступает подогретое топливо, и с выпуском термостатического рециркуляционного клапана, выполненным в корпусе клапана, который гидравлически соединен с впуском термостатического рециркуляционного клапана через первый гидравлический канал, и который при эксплуатации гидравлически соединен с топливным баком. Более того, в корпусе клапана выполнен канал возврата топлива, причем канал возврата топлива содержит впуск канала возврата топлива и выпуск канала возврата топлива. Впуск канала возврата топлива гидравлически соединен с первым гидравлическим каналом, причем впуск канала возврата топлива содержит седло клапана, и при эксплуатации выпуск канала возврата топлива гидравлически соединен с выпуском топлива модуля фильтрации топлива. Клапан регулирования потока расположен в канале возврата топлива, который осуществляет регулирование потока топлива через канал возврата топлива. Клапан регулирования потока содержит уплотняющий конец, и клапан регулирования потока характеризуется первым положением, в котором уплотняющий конец взаимодействует с седлом клапана для регулирования потока топлива из первого гидравлического канала в канал возврата топлива, и вторым положением, в котором уплотняющий конец не взаимодействует с седлом клапана, пропуская неограниченный поток топлива через впуск канала возврата топлива из первого гидравлического канала в канал возврата топлива и на выпуск канала возврата топлива. Более того, парафиновый термочувствительный элемент соединен с клапаном регулирования потока для переключения клапана регулирования потока между первым положением и вторым положением. Парафиновый термочувствительный элемент расположен таким образом, что при эксплуатации парафиновый термочувствительный элемент может быть погружен в топливо, находящееся в выпуске топлива модуля фильтрации.

Согласно другому варианту осуществления может быть обеспечено уплотнение, которое уплотняет пространство между клапаном регулирования потока и корпусом клапана для предотвращения контакта топлива, находящегося в канале возврата топлива, с парафиновым термочувствительным элементом.

Согласно другому варианту осуществления термостатический рециркуляционный клапан применяют совместно с модулем фильтрации топлива, который содержит впуск топлива, выпуск топлива и фильтрующий элемент, который фильтрует топливо, когда оно протекает из впуска топлива к выпуску топлива. Выпуск канала возврата топлива термостатического рециркуляционного клапана гидравлически соединен с грязной стороной фильтрующего элемента, так что топливо, возвращаемое через термостатический рециркуляционный клапан, фильтруется и смешивается с топливом, находящимся в модуле фильтрации топлива, до того, как возвращаемое топливо достигнет выпуска топлива и будет контактировать с парафиновым термочувствительным элементом.

Краткое описание чертежей

На Фиг. 1 показан вид в поперечном сечении TRV из уровня техники, который установлен на модуле фильтрации топлива.

На Фиг. 2 показан вид в перспективе TRV, описанного в настоящем документе, который установлен на модуле фильтрации топлива.

На Фиг. 3 показан вид сверху в поперечном сечении, выполненном через TRV, и модуль фильтрации топлива согласно Фиг. 2.

На Фиг. 4 показан вид сбоку в поперечном сечении, выполненном через TRV, и часть модуля фильтрации топлива.

На Фиг. 5 показан вид сверху в поперечном сечении, выполненном через TRV.

На Фиг. 6 показан увеличенный вид сверху в поперечном сечении, выполненном через TRV, и модуль фильтрации топлива согласно Фиг. 2.

Осуществление изобретения

Согласно Фиг. 2-6 система 10 содержит термостатический рециркуляционный клапан (TRV) 20, установленный на модуле 22 фильтрации топлива. TRV 20 предназначен для регулирования обратного потока подогретого топлива назад в модуль 22 для увеличения температуры топлива до того, как топливо начнет течь из модуля 22, тем самым обеспечивая точное регулирование температуры питающего топлива, подаваемого ниже по потоку в насос высокого давления и/или другие расположенные ниже по потоку компоненты.

Модуль 22 содержит впуск 12 топлива, выпуск 13 топлива и фильтрующий элемент (не показан), который осуществляет фильтрацию топлива, когда оно проходит из впуска 12 топлива в выпуск 13 топлива. При эксплуатации модуль 22 образует часть топливной системы двигателя. Впуск 12 топлива гидравлически соединен с топливным баком или другим источником топлива, а выпуск 13 топлива гидравлически соединен с насосом высокого давления или другим расположенным ниже по потоку компонентом, в который топливо поступает из модуля 22. Фильтрующий элемент может быть частью навинчиваемого фильтра в сборе, который периодически подлежит демонтажу и утилизации через заданные интервалы между проведением обслуживания, или установлен с возможностью снятия внутри многократно используемого корпуса, где при демонтаже корпуса фильтрующий элемент соответственно демонтируют и заменяют новым фильтрующим элементом. Можно использовать фильтрующий элемент любого типа до тех пор, пока фильтрующий элемент обеспечивает фильтрацию топлива, которое поступает во впуск 12.

Как показано на Фиг. 2, впуск 12 топлива и выпуск 13 топлива являются частью корпуса в сборе 24, устанавливаемого сверху модуля 22. Впуск 12 направляет топливо для фильтрации на грязную сторону фильтрующего элемента, а выпуск 13 топлива расположен на чистой стороне фильтрующего элемента, и в него поступает отфильтрованное топливо. Как показано на Фиг. 3, узел 24 содержит направленное в сторону отверстие 25 (т.е. центральная ось В-В отверстия 25 в целом перпендикулярна центральной оси А-А фильтрующего элемента). Отверстие 25 гидравлически соединено с выпуском 13 топлива.

TRV 20 представляет собой узел, который также устанавливают сверху модуля и который сопряжен с узлом 24. В частности, TRV 20 содержит корпус 26 клапана, который прикреплен сверху модуля посредством фланцев 28а, 28b. Корпус 26 содержит впуск 30 TRV, выполненный в корпусе клапана, в который при эксплуатации из двигателя, например из топливных форсунок, поступает подогретое топливо. Выпуск 32 TRV также выполнен в корпусе 26 клапана и гидравлически соединен с впуском 30 термостатического рециркуляционного клапана через первый гидравлический канал 34 и при эксплуатации гидравлически соединен с топливным баком или другим источником топлива для обеспечения возврата топлива в топливный бак.

Согласно Фиг. 3 конец 36 корпуса 26 расположен в отверстии 25 узла 24, причем между концом 36 и корпусом 26 находится уплотнение 38, такое как эластомерное уплотнительное кольцо. Канал 40 возврата топлива выполнен в корпусе 26 клапана и содержит впуск 42 канала возврата топлива и выпуск 44 канала возврата топлива. Впуск 42 канала возврата топлива гидравлически соединен с первым гидравлическим каналом 34, причем впуск 42 канала возврата топлива содержит седло 46 клапана.

Более того, согласно Фиг. 3 и Фиг. 4 выпуск 44 канала возврата топлива гидравлически соединен с выпуском 13 топлива модуля 22 фильтрации топлива. В частности, как показано на Фиг. 4, выпуск 44 проходит вертикально вниз под углом приблизительно 90 градусов относительно впуска 42 (по существу перпендикулярно оси В-В и по существу параллельно оси Α-A) и соединен с гидравлическим каналом 48, который гидравлически сообщен с грязной стороной фильтрующего элемента модуля 22. Следовательно, топливо, которое втекает в выпуск 44, направляется обратно в модуль 22, где оно фильтруется фильтрующим элементом до того, как оно поступит в выпуск 13 топлива. Согласно другому варианту осуществления возвращаемое топливо направляется на чистую сторону, например, непосредственно в выпуск 13 топлива.

Согласно варианту осуществления модуль может содержать несколько фильтрующих элементов, например два фильтрующих элемента, и возвращаемое топливо из выпуска 44 может поступать в модуль для фильтрации одним или обоими фильтрующими элементами перед протеканием в выпуск.

Выпуск 44 канала возврата топлива может находиться в любом подходящем месте при условии, что возвращаемое топливо может протекать обратно в модуль, и возвращаемое топливо не контактирует непосредственно с парафиновым термочувствительным элементом, как подробно описано ниже. Например, как показано на фигурах, выпуск 44 можно описать как такой, который расположен между первым гидравлическим каналом 34 и парафиновым термочувствительным элементом 54. Также выпуск 44 канала возврата топлива можно описать как такой, который расположен ближе к впуску 42 канала возврата топлива, чем к парафиновому термочувствительному элементу.

Клапан 50 регулирования потока расположен в канале 40 возврата топлива, который осуществляет регулирование потока топлива через канал возврата топлива из гидравлического канала 34. Клапан 50 регулирования потока содержит уплотняющий конец 52 и парафиновый термочувствительный элемент 54 на противоположном конце, который соединен с клапаном регулирования потока для регулирования положения уплотняющего конца 52. Общая конструкция клапана 50 регулирования потока и способ регулирования парафинового термочувствительного элемента 54 положения клапана хорошо известны в уровне техники.

Однако клапан 50 регулирования потока во многом отличается от традиционных клапанов, применяемых в TRV. В частности, парафиновый термочувствительный элемент 54 расположен в выпуске 13 топлива модуля 22, так что при эксплуатации парафиновый термочувствительный элемент 54 может погружаться в топливо, находящееся в выпуске топлива из модуля. Более того, клапан 50 проходит на модуле 22 в целом горизонтально, так что клапан имеет продольную ось В-В, которая по существу перпендикулярна продольной оси Α-A модуля 22 и фильтрующего элемента.

Также обеспечено уплотнение 56, которое уплотняет пространство между клапаном 50 регулирования потока и корпусом 26 клапана для предотвращения непосредственного контакта топлива в канале 40 возврата топлива с парафиновым термочувствительным элементом 54. Согласно показанному примеру уплотнение представляет собой эластомерное уплотнительное кольцо, расположенное на клапане регулирования потока между уплотняющим концом 52 и парафиновым термочувствительным элементом 54, в частности, расположенное между выпуском 44 и парафиновым термочувствительным элементом 54. Согласно одному варианту осуществления уплотнение 56 предназначено для предотвращения протекания по существу всего топлива через уплотнение 56 и непосредственного контакта с парафиновым термочувствительным элементом 54. Согласно другому варианту осуществления количество топлива, однако, относительно несущественное количество, может протекать или просачиваться через уплотнение 56 для контакта с парафиновым термочувствительным элементом 54.

Во время работы клапан 50 регулирования потока характеризуется первым положением (не показано), в котором уплотняющий конец 52 взаимодействует с седлом 46 клапана для регулирования потока топлива из первого гидравлического канала 34 в канал 40 возврата топлива, и вторым положением (показано на Фиг. 2-6), в котором уплотняющий конец 52 не взаимодействует с седлом клапана, пропуская неограниченный поток топлива через впуск 42 канала возврата топлива из первого гидравлического канала 34 в канал 40 возврата топлива и на выпуск 44 канала возврата топлива. Используемое в настоящем документе выражение «регулирование потока топлива» означает по существу полное предотвращение протекания топлива, когда уплотняющий конец 52 взаимодействует с седлом 46 клапана. Так что, согласно одному варианту осуществления клапан регулирования потока по существу предотвращает поток топлива из первого гидравлического канала через впуск канала возврата топлива и в канал возврата топлива.

При эксплуатации системы 10 топливо из источника топлива через впуск 12 топлива поступает в модуль 22 фильтрации топлива и проходит через фильтрующую среду. После фильтрации топливо проходит ниже по потоку в устройство (устройства) дополнительной фильтрации или перемещается в насос высокого давления двигателя или другой расположенный ниже по потоку компонент через выпуск 13 топлива.

Во время протекания этого потока через модуль 22 возвращаемое топливо из двигателя одновременно поступает во впуск 30. Возвращаемое топливо через выпуск 32 TRV может протекать или в модуль 22 фильтрации топлива, или обратно в источник топлива, в зависимости от положения клапана 50 регулирования потока. Положение клапана 50 регулирования потока управляется парафиновым термочувствительным элементом 54. Парафиновый термочувствительный элемент 54 содержит поршень, который ударяет с силой, создаваемой при увеличении объема в теле парафинового элемента, и может быть выполнен с возможностью перемещения поршня при заданных значениях температуры за счет специально составленных смесей на основе парафина.

Поршень прикреплен к уплотняющему концу 52 клапана 50 регулирования потока топлива, который предназначен для сопряжения с седлом 46 клапана, после того как клапан 50 достигнет заданной рабочей температуры полного хода (т.е. первое положение). При работе в условиях низких температур клапан 50 регулирования потока топлива находится в состоянии покоя во втором положении, так что возвращаемое топливо может поступать в модуль 22 фильтрации топлива через канал 40 возврата топлива для обеспечения переноса тепла от возвращаемого топлива с более высокой температурой питающему топливу, которое поступило в модуль 22 фильтрации топлива. Таким образом предотвращается переход топлива в «гелеобразное состояние» или его «парафинизация», что неизбежно приводит к ухудшению работы двигателя.

Поскольку парафиновый термочувствительный элемент 54 контактирует с топливом, находящимся в выпуске 13 топлива, парафиновый термочувствительный элемент 54 нагревается (т.е. на него действует или он воспринимает температуру топлива) топливом, находящимся в выпуске топлива. После достижения топливом заданной температуры парафиновый термочувствительный элемент 54 активирует клапан 50 регулирования потока до такой степени, чтобы уплотняющий конец 52 клапана взаимодействовал с седлом 46 клапана, так чтобы большая часть или все возвращаемое топливо, втекающее во впуск 30 TRV, вытекало обратно в источник топлива через выпуск 32 TRV.

Парафиновый термочувствительный элемент 54 расположен таким образом, что весь описанный выше процесс полностью зависит от температуры топлива, находящегося в выпуске 13 топлива. Уплотнение 56 предотвращает непосредственный контакт возвращаемого топлива с парафиновым термочувствительным элементом 54. Таким образом, преждевременное закрытие клапана 50 регулирования потока исключается за счет быстрого переноса тепла от возвращаемого топлива на парафиновый термочувствительный элемент 54. Таким образом, система 10 обеспечивает лучшее регулирование температуры топлива, подаваемого ниже по потоку от фильтрующего устройства (устройств) или топливного насоса высокого давления.

Более того, в отличие от TRV 20 конструкции TRV из уровня техники устанавливаются на модуле фильтрации топлива вертикально и обеспечивают непосредственный перенос тепла от возвращаемого топлива на парафиновый термочувствительный элемент, или посредством излучения, обеспечивая низкую дискретность управляющего клапана обратного потока топлива. Дополнительно конструкции TRV парафинового термочувствительного элемента из уровня техники не предполагают его непрерывное погружение в топливо, находящееся в выпуске топлива, для правильного считывания температуры, как в TRV 20.

Настоящее изобретение может быть осуществлено в других формах, не выходя за пределы его сущности или новых признаков. Варианты осуществления, раскрытые в настоящем документе, являются наглядными и не ограничивают настоящее изобретение. Объем настоящего изобретения определен прилагаемой формулой изобретения, а не приведенным выше раскрытием; любые изменения, которые являются эквивалентными формуле изобретения, подпадают под ее объем.

edrid.ru


Смотрите также