Автоматическое отключающее устройство

 

Изобретение относится к арматуростроению, преимущественно к газовым системам энергетики. Цель изобретения - повышение надежности работы за счет бездроссельного проникания обратного потока и очистки его от включений льда. В исходном положении пружина 13 прижимает стакан 10 к кольцу 11. При увеличении расхода среды в дросселирующем зазоре 21 увеличиваются скорость движения среды и перепад давления на тарелки 5, под действием которого она садится на седло 9, перекрывая поток среды. Для обеспечения гарантированного малого потока через устройство в седле 9 выполнены наклонные отверстия 15, обеспечивающие так же очистку потока от льда. При движении среды в противоположном направлении под действием потока стакан 10 перемещается до упора в торец проточки корпуса 1, при этом бурт 12 находится в районе конуса тарелки 5, что обеспечивает беспрепятственный проток среды. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4602542/29 (22) 04.11.88 (46) 07,07.91. Бюл. N 25 (72) А.В.Алексеев, А.Ю,Коровин, Ю.Ф.flopхун, В,М.Фельгендлер и А.И.Хохлушин (53) 621.646{088,8) (56) Авто;.ское свидетельство СССР

М 918624, кл. F 16 К 17/22, 1978.

Гуревич Д.Ф., Шпаков О.Н. Справочник конструктора трубопроводной арматуры.—

Л.; Машиностроение, 1987, с,140, рис.2.106б. (54) АВТОМАТИЧЕСКОЕ ОТКЛЮЧАЮЩЕЕ

УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к арматуростроению, преимущественно к газовым системам энергетики. Цель изобретения— повышение надежности работы за счет без„„Я0„„1661534 Al (st)s F 16 К 17/22 (:, I Ã, ° дроссельного протекания обратного потока и очистки его от включений льда. В исходном положении пружина 13 прижимает стакан 10 к кольцу 11. При увеличении расхода среды в дросселирующем зазоре 21 увеличиваются скорость движения среды и перепад давления на тарелке 5, под действием которого она садится на седло 9, перекрывая поток среды. Для обеспечения гарантированного малого потока через устройство в седле 9 выполнены наклонные отверстия 15, обеспечивающие также очистку потока от льда. При движении среды в противоположном направлении под действием потока стакан 10 перемещается до упора в торец проточки корпуса 1, при этом бурт 12 находится в районе конуса тарелки 5, что обеспечивает беспрепятственный поток среды. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

1661534

10 ды; на фиг.3- то же, при открытом положении при противотоке среды; на фиг.4 и 5— выполнение отверстий седла и лопаток цилиндра.

Устройство содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками, соединенные между собой плунжер 4 с тарелкой 5 и поршень 6. Поршень 6 размещен в цилиндре 7 и нагружен пружиной 8. В корпусе 1 размещено седло 9 и подвижный стакан.10, между которыми расположено кольцо 11 с

20 буртом 12. Стакан 10 нагружен пружиной 13 25 и в нем выполнены проходные отверстия 14.

В седле 9 выполнены отверстия 15. Цилиндр

7 имеет лопатки 16 и обратный клапан 17, а на его торце выполнено отверстие 18. Тарелка 5 плунжера 4 имеет уплотнительное кольцо 19, например, из полимерного мягкого материала, размещенное на торцовой

30 поверхности плунжера, Плунжер 4 одним концом установлен в стакане 10, другим (поршнем 6) — в цилиндре 7. Цилиндр 7 установлен в корпусе 1 в районе расширения

35 проточной части. Между цилиндрической поверхностью 20 плунжера 4 и буртом 12. образован зазор 21. Между уплотнительным кольцом 22 седла 9 и кольцом 19 име,ется зазор 23. На поршне 6 имеется лабиринтное уплотнение 24.

Устройство работает следующим образом.

Среда подается в устройство через патрубок 2. Газ проходит через отверстия 14, зазор 21, зазор 23 и далее через межребер40

45 ное пространство и патрубок 3. Равновесие плунжера 4 в положении, приведенном на фиг,1, определяется соотношением рабочих усилий пружин 13 и 8. Пружина 13 создает большее усилие, поэтому стакан 10 прижат

50 к кольцу 11. При увеличении расхода газа через устройство сверх величины, определяемой усилием пружины 8 (например, вследствие разгерметизации трубопровода за устройством), в дросселирующем зазоре

21 увеличивается скорость потока и перепад давлений на плунжере 4 возрастает.Под действием разницы давлений плунжер 4 пеИзобретение относится к арматуростроению, преимущественно к газовым системам энергетики.

Цель изобретения — повышение надежности в работе за счет бездроссельного протекания обратного потока и очистки потока газа от включений льда.

На фиг.1 представлено устройство при

| рабочем положении плунжера при нормальном рабочем режиме по расходу и прямотоке среды, общий вид; на фиг.2 — то же, при закрытом положении плунжера при срабатывании устройства и прямотоке среремещается к седлу 9 (фиг,2), и утечки через разгерметизированный трубопровод прекращаются, В случае, если яо условиям эксплуатации требуется гарантированная протечка газа при закрытом устройстве, в седле выполняются отверстия 15, обеспечивающие строго фиксированный расход газа, При этом отсутствие протечек через уплотнение седла и тарелки обеспечивается применением мягкого, например, полимерного кольца 19.

Если устройство применяется в системах, требующих продувки противотоком или заправки газом источника газа за счет противодавления, подачу газа осуществляют со стороны выходного патрубка 3, При этом под действием противодавления плунжер 4 перемещается в сторону патрубка 2, воздействует на стакан 10, сжимая пружину 13. Стакан 10 перемещается до упора в торец проточки корпуса (фиг.3).

Таким образом, при этом режиме использования устройства обеспечено существенное увеличение зазора между буртом

12 и плунжером 4, что сокращает гидравлическое сопротивление устройства и позволяет обеспечить. повышенный расход газа. При этом режиме бурт 12 находится в районе конусной поверхности тарелки 5 плунжера 4, Условия эксплуатации устройства часто требуют задержки времени закрытия плунжера для исключения ложных срабатываний при кратковременных бросках давления или расхода в системах и сокращения времени открытия при заправке противотоком, пои пооачвке. С этой целью устройство дополнительно оснащено обратным клапаном, позволяющим при движении поршня 6 в цилиндре 7 на закрытие запирать отверстие 18, а при открытии откры вать и роход через это отверстие. В первом случае время движения определяется малым расходом среды через зазор между поршнем 6 и цилиндром 7 с лабиринтным уплотнителем 24. Во втором случае обеспечивается большой расход открытием дополнительного отверстия 18.

При использовании устройства для подачи газа повышенного влагосодержания, высокого давления, при температуре, близкой к точке росы, для удаления из потока твердой фазы (льда) отверстия 15 выполняют под углом к оси седла. Возникающая при этом инерционная сила отбрасывает частицы льда к периферии внутренней полости канала, где замерзшая влага оседает на стенку в виде инея в зоне, обеспечивающей теплообмен с внешней средой. Это же достигается и закруткой потока газа на лопат1661534 о ках 16, установленных под углом к сечению канала. Выполнение канала в этой зоне с расширением обеспечивает снижение скорости потока и повышение площади контакта инея с металлом, что способствует испарению инея за счет теплообмена. с окружающей средой. Для интенсификации теплообмена целесообразно корпус устройства в районе расширения канала выполнить с оребрением. Лопатки 16 цилиндра 7 также способствуют стабилизации потока среды и обеспечивают центровку цилиндра

7 в канале.

Формула изобретения

1. Автоматическое отключающее устройство, содержащее. корпус, размещенный между входным и выходным патрубками корпуса подпружиненный плунжер с торцевой, цилиндрической и конической поверхностями, взаимодействующий с седлом:..и

3=-. жестко соединенный с расположенным в цилиндре горшнем, подпружиненный стакан с отве..."тиями, размещенный со стороны входного патрубка в цилиндрической проточке корпуса с воэможностью совместного с плунжером осевого перемещения, и неподвижно размещенное в корпусе между

-5 седлом и стаканом дроссельное кольцо с буртом, причем перемещение стакана ограничено торцом проточки и дроссельным кольцом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности в работе, 1Q взаимодействующая с седлом площадь плунжера расположена на его торцевой поверхности, между его цилиндрической поверхностью и буртом дроссельного кольца образован дросселирующий зазор, а его ко15 ническая поверхность расположена с возможностью образования бездроссельного зазора при контакте стакана с торцом проточки.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что в седле выполнены сквозные отверстия, сообщающие входной и выходной патрубки, причем радиус их расположения со стороны входного патрубка меньше, чем со стороны выходного.

1661534

Составитель П:Балашов

Редактор О.Юрковецкая Техред М.Моргентал Корректор Т,Палий

Заказ 2113 Тираж 448 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

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