Запорно-регулирующее устройство

 

Изобретение относится к автоматике, в частности к запорно-регулирующим устройствам, и может быть использовано в системах водоснабжения, орошения и канализации. Целью изобретения является повышение надежности устройства. Устройство содержит запорно-регулирующий орган 1, установленный на напорном трубопроводе 2 с гидроприводом 3, гидрореле 4 с линией управления 5. Узел торможения 6 выполнен в виде подпружиненного золотника с гидроприводом 7 с управляющей полостью 8. Золотник 6 разделен на верхнюю 9 и нижнюю 10 части проточкой 11, соединяющей верхнюю 12 и нижнюю 13 полости гидропривода 3. В нижней части 10 выполнена осевая прорезь 14 с уменьшающимся проходным сечением как в направлении штока золотника 6, так и от него, и ограниченная верхним и нижним поясками. Гидропривод 7 подпружиненного золотника подключен к напорному трубопроводу 2 за органом 1 через обратный клапан 17, выполняющий роль временной задержки, а линия управления 5 гидрореле 4 соединена с атмосферой через золотник 6. Гидропривод 7 имеет мембрану 18, взаимодействующую со штоком подпружиненного золотника. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕтСНИХ

PECflYEiËÈÍ (19) (11) (51)5 G 05 D 16/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4409847/24-24 (22) 22.02.88 (46) 23.04.90, Бюл. Р 15 (71) Волжский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации (72) Н,И,Кошкин и В,В.Кошкина (53) 621.646.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ô 1462270, кл. С 05 9 16/10, 1987.

2 (54) ЗАПОРНО-РЕГУЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к автоматике, в частности к запорно-регулирующим устройствам, и может быть использовано в системах водоснабжения, орошения и канализации. Целью изоб.— ретения является повышение надежности устройства, Устройство содержит эапорно-регулирующий орган 1, установленный на напорном трубопроводе

1559331

2 с гидроприводом 3, гидрореле 4 с линией. управления 5. Узел торможения 6 выполнен в виде подпружиненного золотника с гидроприводом 7 с управляющей полостью8. Золотник 6 разделен на верхнюю 9 и нижнюю 10 части проточкой 11, соединяющей верхнюю

12 и нижнюю 13 полости гидропривода

3. В нижней части 10 выполнена осевая 10 прорезь 14 с уменьшающимся проходным сечением как в направлении штока эоИзобретение относится к автоматике, в частности к запорно-регулирующим устройствам, и может быть исполь- 20 эовано в системах .водоснабжения, орошения и канализации.

Цель изобретения - повьппение надежности устройства.

На фиг.l изображена общая схема 25 эапорно-регулирующего устройства; фиг.2 — золотник, положение при закрытом запорно-регулирующем органе; на фиг,3 - то же, положение, когда запорно-регулирующий орган находится в зоне эффективного гидравлического удара; на фиг.4 — то же, положение при давлении эа запорно-регулирующим органом, равном заданной величине; на фиг.5 — то же, положение при давлении эа запорно-регулирующим органом вьппе заданной величины.

Запорно-регулирующее устройство состоит иэ запорно-регулирующего 40 органа 1, установленного в напорном трубопроводе 2 с гидроприводом

3, гидрореле 4 с линией 5 управления, Узел торможения выполнен в виде подпружиненного золотника 6, соеди- 45 ненного приводным элементом гидропривода 7 с управляющей полостью 8.

Золотник 6 разделен на верхнюю 9 и нижнюю 10 части проточкой 11, соединяющей верхнюю 12 и нижнюю 13 полости гидропривода 3. В нижней части 10 выполнена осевая прорезь

14 с уменьшающимся проходным сечекием как в направлении верха, так и низа золотника и ограничена верхним

15 и нижним 16 поясками. Гидропривод

7 подпружиненного золотника 6 подключен к напорному -.ðóáîïðîâîäó 2 за Запорно-регулирующим органом 1 лотника 6, так и от него, и ограниченная верхним и нижним поясками.

Гидропривод 7 подпружиненного золотника подключен к напорному трубопроводу 2 за органом 1 через обратный клапан 1?, выполняющий роль временной задержки, а линия управления 5 гидрореле 4 соединена с атмосферой через золотник 6. Гидропривод 7 имеет мембрану 18, взаимодействующую со штоком подпружиненного золотника, 5 ил. через обратный клапан 17,. выполняющий роль временной задержки, а линия

5 управления гидрореле 4 соединена с атмосферой через верхнюю кромку зо лотника 6. Гидропривод 7 имеет мембрану 18, взаимодействующую со штоком подпружиненного золотника 6, Запорно-регулирующее устройство работает следующим образом, При подаче сигнала (падение давления) по линии 5 управления на закрытие гидрореле 4 соединяет нижнюю полость 13 гидропривода 3 с атмосферой, а верхнюю полость 12— с напорным трубопроводом 2, в результате чего орган 1 начинает перекрывать напорный трубопровод 2, Первоначальное перекрытие 2/3 площади напорного трубопровода не вызывает значительного изменения давления в напорном трубопроводе 2. Но при дальнейшем перекрытии оставшейся площади происходит падение давления в трубопроводе 2 за органом 1, что приводит к закрытию обратного, клапана 17, выполняющего роль временной задержки (т,е. обратный клапан 17 обеспечивает расчетное время поддержания давления в гидроприводе). Однако при перекрытии напорного трубопровода в зоне эффективного дросселирова. ния гидравлического удара (10-12Х от полного закрытия) в силу утечек, предусмотренных обратным клапаном 17, происходит падение давления в гидроприводе 7 до величины, которая вызьгвает перемещение золотника 6 вверх, обеспечивая переток из верхней полости 12 в нижнюю полость 13, через осевую прорезь 14 (фиг.3). В результате этого скорость органа 1 уменьша5 155933 ется. Благодаря увеличению проходного сечения прорези 14 все большее падение давления в гидроприводе 7 обеспечивает меньшую скорость пере5 крытия напорного трубопровода 2, кото. рая уменьшается до тех пор, пока диски органа 1 не перекроют напорный трубопровод 2. Однако переток воды через неуплотненные диски органа 1 еще продолжается. Дальнейшеее падение давления,в гидроприводе 7 и соответствующее этому перемещение золотника 6 вверх вызывают благодаря уменьI 8HH1G йроходного сечения прорези 14 постепенное уменьшение перетока из верхней полости 12 в нижнюю полость 13 с последующим его перекрытием нижним пояском 16 нижней части !О золотника 6 (фиг.2).

Это вызывает постепенное увеличение расхода и постепенный рост давления в верхней полости !2 гидропривода

3, которое обеспечивает больше†уси-. лие в гидроприводе 3, позволяющее

25 произвести расклинивание дисков ор» гана 1. В результате этого переток через неуплотненные диски прекращается.

Таким образом, чаличие обратного клапана 17, выполняющего роль временной задержки, обеспечивает изменение скорости гидропривода 3 (его торможение) лишь в зоне эффективного дросселирования гидроудара, т,е, там, где 35 это необходимо, Ероме того, обеспечивается плавное расклинивание (уплотнение) дисков органа 1 при полном перекрытии напорного трубопровода 2.. Все это и уменьшающаяся скорость органа 40

l в зоне эффективного гидроудара и плавное уплотнение дисков органа 1 при перекрытии перетока в значительной мере повышают надежность работы устройства и исключают гидравлические 45 удары в напорном трубопроводе 2 при

его перекрытии, При подаче сигнала (подъем давления) по линии 5 управления на открытие гидрореле 4 соединяет нижнюю полость 13 гидропривода 3 с напорным трубопроводом, а верхнюю полость 12с атмосферой. В результате орган 1 начинает открывать напорный трубопровод 2, По мере повышения давления в трубопроводе эа органом происходит подъем давления и в гидроприводе

7 которое вызывает перемещение эолот1

6 ника 6 узла торможения вниз. Проходное сечение прорези 14, уменьшающееся как вверх,. так и вниз, обеспечивает плавно замедляющуюся скорость открыт тия органа 1, а затем по мере заполнения трубопровода 2 плавно увеличивающуюся скорость органа 1, Все это позволяет обеспечить необходимое максимальное усилие в начальной стадии открытия органа 1 и плавное заполненИе трубопровода 2 за органом l, что исключает гидроудар при открытии.

Работа устройства в режиме поддержачия заданного давления . сводится к удержанию органа 1 E положении, при котороМ за нпм давление в трубопроводе 2буцет равным заданному.

При открытии органа 1, когда давление перед ним равно заданной величине, гидропривод 7, воздействуя мембраной 18 на ыток золотника 6, удерживает золотник 6 в положении, при котором верхний r:oÿñîê 15 нижней части 10 исключает переток из верхней полости )2 в нижнюю полость

13, в результате чего орган занимает верхнее положение (трубопровод 2 полностью открыт).

При открытии органа 1, когда давление перед ним выше заданной величины,. открытие его происходит до тех пор, пока за ним давление не начнет превышать заданную величину, которая вызывает перемещение нод действием мембраны 18 на шток золотника

6 узла торможения вниз и обеспечение перетока воды из нижней полости

13 в верхнюю полость 12 через проточку 11 (фиг.4). Запорно-регулирующий орган останавливается.

При дальнейшем увеличении давления за органом происходит еще большее перемещение золотника 6 узла торможения вниз (фиг,5). В результате верхняя часть 9 золотника 6 перекрьгвает переток из нижней полости 13 в верхнюю полость 12, линию 5 управления гидрореле 4 соединяет с атмосферой, что вызывает переключение гидрореле 4 и соединение верхней полости 12 с напорным трубопроводом

2, а нижней полости 13 — с атмосферой.

Запорно-регулирующий орган 1 начинает закрываться, вызывая снижение давления до заданной величины за ним, 1559331

Формула изобретения

Запорно-регулирующее устройство, содержащее запорно-регулирующий орган, установленный в напорном трубопроводе и соединенный через шток с поршнем гидропривода, узел торможения, выполненный в виде подпружиненного золотника, соединенного с

20 что вызывает снижение давления в гидроприводе 7 и перемещение золотника

6 узла торможения в первоначальное положение (фиг.4). Запорно-регулирующий орган 1 останавливается, Изобретение повышает надежность работы запорно-регулирующего органа за счет исключения гидравлического удара в напорной сети при открытии

10 и закрытии, а также поддержания заданного давления после запорно-регулирующего органа, . приводным элементом, управляющая полость которого соединена импульсным трубопроводом с напорным трубопроводом эа запорно-регулирующим органом

У причем на подпружиненном золотнике выполнена разделяющая его на верхнюю и нижнюю части проточка для соединения между собой полостей гидропривода, соединенных через гидрореле с линией управления, о т л и ч а ю —, щ е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, на нижней части подпружиненного золотника выполнена осевая прорезь с сечением, уменьшающимся вверх и вниз от среднего положения, причем со стороны верхней и нижней кромок осевой прорези расположены верхний и нижний пояски, линия управления гидрореле соединена с атмосферой через верхнюю кромку золотника, а в импульсном трубопроводе установлен обратный клапан.

1559331

Составитель Н,Гондаксазова

Техред А.Кравчук Корректор Л,Бескид

Редактор Н. Лазаренко

Заказ 837 Тираж 650 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета яо изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113635, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101