Регулятор давления



Регулятор давления
Регулятор давления

 


Владельцы патента RU 2467375:

Открытое акционерное общество "Алтай-Кокс" (RU)

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и может быть использовано для регулирования расхода и давления рабочей среды (жидкости, газа или пара) в системах для машиностроительной, химической, газовой и других отраслей промышленности. Регулятор давления состоит из корпуса с входным и выходным патрубками, смонтированными в нем дисками, и привода. Корпус регулятора давления смонтирован в подводящем пар трубопроводе и выполнен в виде пустотелого цилиндра, в полости которого на его внутренней поверхности симметрично продольной оси подводящего пар трубопровода жестко закреплены два диска с, по меньшей мере, двумя окнами в каждом для прохождения пара и контактно с ними связаны с наружной их стороны два с соответствующими отверстиями поворотных диска, смонтированные на валу привода. Вал привода в центральной части между поворотными дисками выполнен большего диаметра с образованием для поворотных дисков опорных торцов, обеспечивающих упор для подвижных дисков, и установку регулировочных шайб. Изобретение направлено на повышение управляемости клапаном и обеспечение продолжительной и надежной его работы. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и может быть использовано для регулирования расхода и давления рабочей среды (жидкости, газа или пара) в системах для энергетической, химической, газовой и других отраслей промышленности.

Известно устройство для регулирования давления и расхода рабочей среды (см. патент РФ №2307385, опубл. 27.10.2006 года), состоящее из корпуса с входными и выходными патрубками, импульсной трубки, соединяющей управляющую полость с приемником статического выходного давления соединена с внутренней камерой, и в месте соединения трубок установлен переключатель, например, в виде трехходового крана. При этом эластичная муфта регулирует зазор по отношению к боковой поверхности встречных фланцев входного и выходного патрубков в зависимости от положения переключателя.

К недостаткам известного устройства можно отнести сложность его конструкции.

Известен более совершенный регулирующий двухседельный клапан для регулирования расхода пара (см. патент РФ №2145021, М. Кл. F16K 1/44, опубл. 27.01.2000 года) - прототип. Клапан может быть использован в системах регулирования паровых турбин в качестве регулирующего органа для поддержания давления пара. Регулирующий двухседельный клапан содержит размещенный в его корпусе затвор, содержащий верхнюю и нижнюю тарелки. Затвор управляется сервомотором с помощью штока. Для выравнивания давления в камерах над верхней и под нижней тарелками клапана затвор снабжен средством для выравнивания давления в виде одной уравнительной трубы, расположенной между тарелками концентрично оси клапана, жестко соединенной с тарелками и разъемно - со штоком и сообщающей камеру над тарелкой и камеру под тарелкой. Затвор может быть выполнен с двумя уравнительными трубами, размещенными симметрично оси клапана между тарелками, жестко соединенными с последними и сообщающими камеры. Во всем диапазоне открытия клапана камеры с помощью уравнительной трубы всегда соединяются между собой, таким образом выравнивается возникающая на определенных режимах открытия клапана разница давлений между камерами и уменьшается пульсация клапана, что упрощает процесс регулирования давления пара. Изобретение позволяет обеспечить хорошую управляемость клапаном во всем диапазоне его открытия, что дает возможность применить его в качестве регулирующего клапана для поддержания давления пара для паровых турбин.

К недостаткам известного клапана - прототипа, несмотря на ввод в устройство дополнительных конструктивных элементов, связанных с уравниванием давлений за и перед тарелками (дисками), является осевая нагруженность штока сервомотора (привода), приводящая к плохой управляемости клапаном и к его интенсивному износу.

Задачей настоящего изобретения является устранение недостатков прототипа, в частности повышение управляемости клапаном и обеспечение продолжительной и надежной его работы.

Поставленная изобретением задача достигается тем, что корпус регулятора давления смонтирован в подводящем пар трубопроводе и выполнен в виде пустотелого цилиндра, в полости которого на его внутренней поверхности, симметрично продольной оси подводящего пар трубопровода жестко закреплены два диска, по меньшей мере, с двумя окнами в каждом для прохождения пара, и контактно с ними связаны с наружной их стороны два с соответствующими отверстиями поворотных диска, смонтированные на валу привода, при этом вал привода в центральной части между поворотными дисками выполнен большего диаметра с образованием для поворотных дисков опорных торцов, обеспечивающих упор для подвижных дисков, и установку регулировочных шайб.

На цилиндрическом корпусе регулятора для входа в него пара с наружной стороны подвижных дисков выполнены два входных отверстия, равных по площади одному выходному отверстию, выполненному на другой стороне корпуса в центральной его части, находящейся между неподвижными дисками.

Входные отверстия выполнены в виде сегментной прорези, а выходное - в виде прямоугольной прорези.

Площади отверстий, выполненных в подвижных и в неподвижных дисках при полном их совмещении равны 1,0-1,2 площади входных отверстий корпуса клапана, а площадь выходного отверстия клапана равна 1,0-1,2 площади отверстий дисков при их полном совмещении.

Между торцами центральной части вала регулятора и подвижными дисками установлены регулировочные шайбы, обеспечивающие заданный зазор межу подвижными и неподвижными дисками.

Новизной предложенного регулятора давления является его монтаж в подводящем горячий пар трубопроводе и его выполнение в виде пустотелого цилиндра, в полости которого на его внутренней поверхности симметрично продольной оси подводящего пар трубопровода жестко закреплены два диска с, по меньшей мере, двумя окнами в каждом для прохождения пара, и контактно с ними связаны с наружной их стороны два с соответствующими отверстиями поворотных диска, смонтированные на валу привода, при этом вал привода в центральной части между поворотными дисками выполнен большего диаметра с образованием для поворотных дисков опорных торцов, обеспечивающих упор для подвижных дисков и установку регулировочных шайб.

Так, сочетание симметричного расположения относительно продольной оси подводящего пар трубопровода, жестко связанных неподвижных и контактирующих с ними подвижных дисков, подача пара с торцовых сторон подвижных дисков с отводом пара из центральной части корпуса регулятора и наличие торцовых опорных поверхностей вала регулятора предотвращают осевое смещение вала привода за счет уравнивания давлений на поворотные диски и снижают усилия их поворота и износ.

Также новизной является выполнение вала привода в центральной части между поворотными дисками большего диаметра с образованием для поворотных дисков опорных торцов, обеспечивающих упор для подвижных дисков, и установку регулировочных шайб.

Признаки выполнения на цилиндрическом корпусе регулятора для входа в него пара с наружной стороны подвижных дисков двух входных отверстий, равных по площади одному выходному отверстию, выполненному на другой стороне корпуса в центральной его части, находящейся между неподвижными дисками, выполнение входных отверстий в виде сегментной прорези, а выходное отверстие в виде прямоугольной прорези; соотношения площадей отверстий в корпусе регулятора и отверстий в неподвижных и подвижных дисках, а также установка между торцами центральной части вала регулятора и подвижными дисками регулировочных шайб, обеспечивающих заданный зазор межу подвижными и неподвижными дисками - являются признаками, раскрывающими конкретное выполнение основных признаков и направлены на получение результата, являющегося задачей настоящего изобретения.

Согласно проведенным заявителем патентно-информационным исследованиям предлагаемое техническое решение является новым, признаки существенными и неочевидными, промышленно выполнимыми и направлены на достижение поставленной изобретением задачи.

На фиг.1 схематично представлен предлагаемый регулятор давления, смонтированный в трубопроводе подводящего пара.

На фиг.2 представлены геометрии отверстий:

а) - в виде сегментной прорези,

б) - в виде прямоугольной прорези.

Регулятор давления состоит из цилиндрического корпуса 1, вала 2 с увеличенным в средней части 3 диаметром с образованием опорных для поворотных дисков 4 с выполненными в них, по меньшей мере, двумя окнами 5 торцов 6. Поворотные диски 4 закреплены на валу 2. Со стороны подвода при помощи подводящего трубопровода 7 пара с наружной стороны поворотных дисков 4 на корпусе 1 выполнены отверстия 8 для подвода пара в полость корпуса 1 регулятора. На обратной стороне корпуса регулятора выполнено выходное отверстие 9. Неподвижные диски 10 с выполненными в них, по меньшей мере, двумя окнами 11, жестко закреплены на внутренней поверхности цилиндрического корпуса 1. Привод 12 поворотных дисков 4 кинематически при помощи рычагов 13 и тяги 14 связан с валом 2. Электронный блок управления 15 приводом 12 обеспечивает автоматическое поддержание заданной температуры нагреваемой жидкости в зависимости от температуры пара и его давления. Выполненные во фланцах 16 и 17 вала 2 уплотнения обеспечивают необходимую герметичность регулятора.

Предлагаемый регулятор давления работает следующим образом.

Пар под давлением 2,0-4,0 атм. по подводящему трубопроводу 7 через отверстия 8, выполненные на корпусе 1 регулятора поступает в полость корпуса 1 регулятора с обеих сторон поворотных дисков 4. Для подачи заданного количества пара, например для нагрева жидкости, блок управления 15 подает сигнал на привод 12, который в зависимости от вида сигнала через кинематическую связь тяги 14 и рычагов 13 поворачивает вал 2 и смонтированные на нем поворотные диски 4, которые либо увеличивают, либо уменьшают при совмещении проходное сечение окон 5 и 11, поддерживая, таким образом, заданную температуру нагреваемой жидкости. Для прекращения подачи пара подвижные диски после соответствующего сигнала от блока управления 15 через привод 12 поворачивают вал 2 с поворотными дисками 4 и перекрывают окна в неподвижных дисках 10. При этом вследствие того, что вал 2 привода 12 в средней части выполнен большего диаметра, поворотные диски 4, имея достаточную собственную жесткость, опираясь на кольцевые поверхности торцов вала 2 с обеих сторон уравновешивают силы, воздействующие на поворотные диски 4, и вал 2 привода 12 не испытывает осевых нагрузок, что способствует более продолжительной и надежной работе регулятора.

На цилиндрическом корпусе регулятора для входа в него пара с наружной стороны подвижных дисков выполнены два входных отверстия 8 в виде сегментов, равных по площади одному выходному отверстию 9, выполненному на другой стороне корпуса в центральной его части, находящейся между неподвижными дисками.

Площади отверстий 5 и 11, выполненных в подвижных и в неподвижных дисках, при полном их совмещении равны 1,0-1,2 площади входных отверстий 8 корпуса клапана, а площадь выходного отверстия 9 клапана равна 1,0-1,2 площади отверстий дисков 5 и 10 при их полном совмещении.

Для регулирования зазора между подвижным и неподвижным дисками на торцы 6 вала 2 устанавливаются регулировочные шайбы, обеспечивающие заданный между ними зазор.

В настоящее время на предлагаемый регулятор давления разработана конструкторско-технологическая документация, изготовлен опытный образец регулятора давления, испытания которого показали положительные результаты.

Принято решение в 2011 году оснастить систему подогрева воды горячим паром предлагаемыми регуляторами давления в необходимом количестве.

1. Регулятор давления, состоящий из корпуса с входным и выходным патрубками, смонтированными в нем дисками и привода, отличающийся тем, что корпус регулятора давления смонтирован в подводящем пар трубопроводе и выполнен в виде пустотелого цилиндра, в полости которого на его внутренней поверхности симметрично продольной оси подводящего пар трубопровода жестко закреплены два диска с, по меньшей мере, двумя окнами в каждом для прохождения пара и контактно с ними связаны с наружной их стороны два с соответствующими отверстиями поворотных диска, смонтированные на валу привода, при этом вал привода в центральной части между поворотными дисками выполнен большего диаметра с образованием для поворотных дисков опорных торцов, обеспечивающих упор для подвижных дисков и установку регулировочных шайб.

2. Регулятор по п.1, отличающийся тем, что на цилиндрическом корпусе регулятора для входа в него пара с наружной стороны подвижных дисков выполнены два входных отверстия, равных по площади одному выходному отверстию, выполненному на другой стороне корпуса в центральной его части, находящейся между неподвижными дисками.

3. Регулятор по п.1, отличающийся тем, что входные отверстия выполнены в виде сегментной прорези, либо в виде, по меньшей мере, одного круглой формы отверстия.

4. Регулятор по п.1, отличающийся тем, что площади отверстий, выполненных в подвижных и в неподвижных дисках, при полном их совмещении равны 1,0-1,2 площади входных отверстий корпуса клапана, а площадь выходного отверстия клапана равна 1,0-1,2 площади отверстий дисков при их полном совмещении.

5. Регулятор по п.1, отличающийся тем, что между торцами центральной части вала регулятора и подвижными дисками установлены регулировочные шайбы, обеспечивающие заданный зазор между подвижными и неподвижными дисками.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к строительству, а конкретно к регулятору давления (редуктору), предназначенному для регулируемого снижения давления транспортируемой среды в сетях холодного и горячего водоснабжения, водяного отопления, пневмоприводах сжатого воздуха, а также в иных технологических трубопроводах, транспортирующих жидкости и газы.

Изобретение относится к газовым регуляторам, снабженным избыточным клапаном для стравливания избыточного давления, и направлено на увеличение эффективности прохождения потока при заданном выходном давлении, что обеспечивается за счет того, что устройство для регулирования потока текучей среды содержит клапанный корпус, имеющий вход, выход и горловину, расположенную между входом и выходом, привод, прикрепленный к клапанному корпусу и содержащий клапанный диск, и диафрагму, функционально связанную с клапанным диском, при этом клапанный диск расположен внутри клапанного корпуса и выполнен с возможностью перемещения относительно горловины клапанного корпуса между открытым положением и положением запирания в ответ на изменения давления на выходе клапанного корпуса, воспринятые диафрагмой, клапанный порт, установленный в горловине клапанного корпуса, при этом клапанный порт содержит цилиндрический компонент, содержащий седло клапана и канал, проходящий через клапанный порт.

Изобретение относится к устройствам для автоматического регулирования давления и может быть использовано в различных отраслях промышленности для понижения и регулирования давления различных газов.

Изобретение относится к средствам регулирования газового потока, включающим регулирующий клапан для перекрывания газового потока, проходящего через регулятор, и направлено на увеличение пропускной способности клапана при повышении его структурной целостности и уменьшении габаритов, что обеспечивается за счет того, что устройство для регулирования потока текучей среды содержит клапанный диск и клапанный порт, выполненный с возможностью обеспечения вспомогательного уплотнения в ходе проведения процедуры перекрывания при наличии засорения, при которой диск непосредственно сопрягается с компонентом корпуса, входящего в состав порта.

Изобретение относится к технике регулирования газа и направлено на уменьшение степени падения давления в механизме при нормальной работе, что обеспечивается за счет того, что устройство для регулирования текучей среды содержит корпус клапана, ограничивающий впускное и выпускное отверстия, клапанное окно, расположенное в корпусе клапана между впускным и выпускным отверстиями, клапанный диск, расположенный в корпусе клапана с возможностью перемещения между открытым положением и закрытым положением для регулирования потока текучей среды через корпус клапана, причем клапанный диск имеет уплотнительную поверхность для вхождения в контакт с клапанным окном, когда клапанный диск находится в закрытом положении, а также цилиндрический элемент, прикрепленный с возможностью снятия к окружности клапанного диска и выступающий над уплотнительной поверхностью клапанного диска для направления потока текучей среды, проходящей от клапанного окна в выпускное отверстие.

Изобретение относится к газовым регуляторам, снабженным избыточным клапаном для стравливания избыточного давления, и направлено на повышение удобства эксплуатации, что обеспечивается за счет того, что устройство для регулирования потока текучей среды содержит управляющий узел, содержащий управляющий компонент и диафрагму, функционально связанную с управляющим компонентом, который выполнен с возможностью перемещения для управления потоком текучей среды через устройство, избыточный клапан, функционально сопряженный с управляющим узлом, корпус привода с полостью для размещения по меньшей мере части управляющего узла.

Изобретение относится к средствам регулирования газа и направлено на увеличение эффективности работы, что обеспечивается за счет того, что устройство для регулирования текучей среды содержит клапан, имеющий впускное и выпускное отверстия и проходное отверстие, расположенное между впускным и выпускным отверстиями, исполнительный механизм, соединенный с клапаном и содержащий клапанную тарелку, расположенную в клапане и выполненную с возможностью перемещения между закрытым положением, смежным с проходным отверстием, рабочим положением, отстоящим на первое расстояние от проходного отверстия, и предохранительным положением, отстоящим на второе расстояние от проходного отверстия.

Изобретение относится к регулятору давления и может быть использовано в системе подачи газовой текучей среды для регулирования давления потока от источника газового топлива к рабочему устройству.

Изобретение относится к технологическому передатчику в системах управления производственными процессами, включающему датчик, электронный модуль передатчика и датчик угла наклона.

Изобретение относится к водоразборной санитарно-технической арматуре и может быть использовано в системах внутренних водопроводов зданий. .

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для перекрытия и регулирования давления или расхода потоков загрязненных жидких и газообразных рабочих сред.

Изобретение относится к области арматуростроения, более конкретно - к регулирующим устройствам, применяемым при транспортировании жидкости по трубопроводу, и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности для регулирования закачки воды в пласты при поддержании пластового давления, а также в химической, энергетической и других отраслях народного хозяйства.

Изобретение относится к многовходовым кранам, управляемым одним элементом, и может быть использована в пневматических системах высокого давления, в частности, для управления системой разгрузки вагонов хоппер-дозаторов.

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и предназначено для дисковых клапанов средних и больших диаметров, применяемых в технологических линиях ТЭЦ, АЭС и нефтехимического производства.

Изобретение относится к регулирующей трубопроводной арматуре и предназначено для дисковых клапанов средних и больших диаметров, применяемых в технологических линиях ТЭЦ, АЭС и нефтехимического производства.

Изобретение относится к регулирующей трубопроводной арматуре и предназначено для клапанов дискового типа, применяемых в технологических линиях ТЭЦ, АЭС и нефтехимического производства.

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и предназначено для регулирования уровня пара, конденсата, газа в системах ТЭС, ГРЭС, ТЭЦ и АЭС. .

Клапан // 2333410
Изобретение относится к запорно-регулирующим устройствам и предназначено для использования при конструировании клапанов для текучей среды. .

Изобретение относится к устройству для осуществляемого вручную регулирования количества протекающего вещества паропроводов или им подобных сооружений
Наверх