Пускоотсечной электропневмоклапан постоянного низкого давления


 


Владельцы патента RU 2512600:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) (RU)

Пускоотсечной электропневмоклапан предназначен для отсечки газа и его подачи к потребителю с постоянным низким давлением. Пускоотсечной электропневмоклапан содержит полость высокого давления с газоподводящим каналом и отделенную от нее неподвижным регулирующим седлом и регулирующим затвором цилиндрическую камеру с подвижным элементом, снабженным взаимодействующим с регулирующим затвором толкателем и образующим в камере со стороны толкателя полость низкого давления с отводящим каналом, а с противоположной стороны полость управления, соединенную каналом в подвижном элементе и толкателе с подвижным седлом, выполненным в торце толкателя, элемент настройки на заданное низкое давление, расположенную в полости управления механическую пружину и управляющий электромагнитный клапан с впускным седлом, сообщенным с газоподводящим каналом, регулирующим органом, приводимым в действие электромагнитом, и выпускным седлом. Полость управления сообщена с полостью управляющего электромагнитного клапана с выпускным седлом, соединенным с атмосферой, а газоподводящий канал отделен от полости высокого давления неподвижным отсечным седлом и отсечным затвором, составляющим одно целое с регулирующим затвором. Технический результат - повышение экономичности систем газоснабжения за счет исключения дренажа газа в атмосферу из полости низкого давления пускоотсечного электропневмоклапана при его закрытии, производимом в случае многократных включений и выключений 1 ил.

 

Изобретение относится к области систем газоснабжения и промышленной пневмоавтоматики, а более конкретно к устройствам газовой автоматики, обеспечивающим подачу, отсечку и регулирование давления газа.

Известна система газоснабжения, содержащая пускоотсечной электропневмоклапан, регулятор давления и сбросовый предохранительный клапан [Реактивные системы управления космических летательных аппаратов / Н.М. Беляев, Н.П. Велик, Е.И. Уваров. - М: Машиностроение, 1979. - С.45, рис.2.5].

Достоинством данной системы является высокая экономичность, обеспечиваемая способностью ее устройств выполнять функции подачи, отсечки и регулирования давления газа при многократных запусках и последующих отключениях, предусмотренных усложненной программой полета летательного аппарата. Однако применение трех однофункциональных устройств увеличивает габариты и массу системы газоснабжения, в то время как указанные устройства содержат одинаковые элементы, которые можно использовать для построения более компактного многофункционального агрегата.

Известен пускоотсечной электропневмоклапан постоянного низкого давления [Патент РФ №2255367 С1 27.06.2005], который выбран в качестве прототипа и является агрегатом, способным выполнять функции пускоотсечного электропневмоклапана, регулятора давления и сбросового предохранительного клапана. Он содержит полость высокого давления с газоподводящим каналом и отделенную от нее неподвижным регулирующим седлом и регулирующим затвором цилиндрическую камеру с подвижным элементом, снабженным взаимодействующим с регулирующим затвором толкателем и образующим в камере со стороны толкателя полость низкого давления с отводящим каналом и сообщенную с ней каналом обратной связи рабочую полость, а с противоположной стороны вспомогательную полость управления, соединенную каналом в подвижном элементе и толкателе с подвижным седлом, выполненным в торце толкателя, элемент настройки на заданное низкое давление, расположенную во вспомогательной полости управления механическую пружину и управляющий электромагнитный клапан с впускным седлом, сообщенным с газоподводящим каналом, регулирующим органом, приводимым в действие электромагнитом, и выпускным седлом. Вспомогательная полость управления агрегата сообщена с атмосферой, а рабочая полость - с полостью управляющего электромагнитного клапана, выпускное седло которого сообщено с полостью низкого давления.

Достоинством данного агрегата является его способность при однократном включении системы газоснабжения выполнять функции пускоотсечного электропневмоклапана, регулятора давления и предохранительного устройства, поддерживая в открытом состоянии при работе в расходном и безрасходном режимах постоянное давление в полости низкого давления и в сообщенной с ней рабочей полости, которые при их расположении можно в этом состоянии рассматривать как одну объединенную полость.

К недостатку агрегата следует отнести дренаж газа из полости низкого давления в окружающую среду при последующем закрытии агрегата, производимом в случае многократных включений и последующих выключений. Указанный дренаж приводит к снижению экономичности системы газоснабжения и уменьшению низкого давления в закрытом состоянии агрегата до давления окружающей среды.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение экономичности системы газоснабжения за счет исключения дренажа газа в атмосферу из полости низкого давления пускоотсечного электропневмоклапана при его закрытии, производимом в случае многократных включений и выключений.

Решение данной технической задачи достигается тем, что в известном пускоотсечном электропневмоклапане постоянного низкого давления, содержащем полость высокого давления с газоподводящим каналом и отделенную от нее неподвижным регулирующим седлом и регулирующим затвором цилиндрическую камеру с подвижным элементом, снабженным взаимодействующим с регулирующим затвором толкателем и образующим в камере со стороны толкателя полость низкого давления с отводящим каналом, а с противоположной стороны полость управления, соединенную каналом в подвижном элементе и толкателе с подвижным седлом, выполненным в торце толкателя, элемент настройки на заданное низкое давление, расположенную в полости управления механическую пружину и управляющий электромагнитный клапан со впускным седлом, сообщенным с газоподводящим каналом, регулирующим органом, приводимым в действие электромагнитом, и выпускным седлом, полость управления сообщается с полостью управляющего электромагнитного клапана с выпускным седлом, соединенным с атмосферой, а газоподводящий канал отделяется от полости высокого давления неподвижным отсечным седлом и отсечным затвором, составляющим одно целое с регулирующим затвором.

На фиг.1 показана схема пускоотсечного электропневмоклапана постоянного низкого давления (в дальнейшем - агрегата) с отсечкой полости высокого давления от газоподводящего канала.

Агрегат содержит полость высокого давления 1 с газоподводящим каналом 2 и отделенную от нее неподвижным регулирующим седлом 3 и регулирующим затвором 4 цилиндрическую камеру 5 с подвижным элементом 6, снабженным взаимодействующим с регулирующим затвором 4 толкателем 7 и образующим в камере со стороны толкателя полость низкого давлениия 8 с отводящим каналом 9, а с противоположной стороны полость управления 10, соединенную каналом 11 в подвижном элементе 6 и толкателе 7 с подвижным седлом 12, выполненным в торце толкателя, элемент настройки 13 на заданное низкое давление, расположенную в полости управления 10 механическую пружину 14 и управляющий электромагнитный клапан 15 со впускным седлом 16, сообщенным с газоподводящим каналом 2, регулирующим органом 17, приводимым в действие электромагнитом 18, и выпускным седлом 19. Полость управления 10 сообщена с полостью управляющего электромагнитного клапана 15 с выпускным седлом 19, соединенным с атмосферой, а газоподводящий канал 2 отделен от полости высокого давления 1 неподвижным отсечным седлом 20 и отсечным затвором 21, составляющим одно целое с регулирующим затвором 4.

При работе в режиме регулирования давления расстояние от регулирующего затвора 4 до неподвижного регулирующего седла 3 обычно составляет доли миллиметра, а расстояние от отсечного затвора 21 до неподвижного отсечного седла 20 может составлять несколько миллиметров для исключения предварительного дросселирования газа. В целях повышения быстродействия агрегата объем полости высокого давления 1 выполняется минимально возможным.

Вышеописанный агрегат работает следующим образом.

При отсутствии сигнала UBX на входе электромагнитного клапана 15 регулирующий орган 17 под действием силы высокого давления прижат к выпускному седлу 19, обеспечивая впуск газа высокого давления PB в полость управления 10, прижатие отсечного затвора 21 к неподвижному отсечному седлу 20 с большим усилием герметизации и отсечку полости низкого давления 8 от газоподводящего канала 2. В этом закрытом состоянии агрегата подвижное седло 12 толкателя 7 прижато к регулирующему затвору 4 под действием на подвижный элемент 6 силы высокого давления в полости управления 10 и силы механической пружины 14.

При подаче входного сигнала Uвх на электромагнит 18 регулирующий орган 17 под действием силы электромагнита перемещается на впускное седло 16, обеспечивая сообщение с атмосферой полости управления 10 через выпускное седло 19 агрегата, который в этом открытом состоянии перед началом работы настраивается на заданное низкое давление PH с помощью элемента настройки 13. В результате снижения давления в полости управления 10 регулирующий затвор 4 и подвижный элемент 6 под действием силы высокого давления на отсечной затвор 21 перемещаются в нижние настроечные положения, обеспечивая заполнение полости высокого давления 1 и регулируемый впуск газа в полость низкого давления 8 через дросселирующее отверстие между регулирующим затвором 4 и неподвижным регулирующим седлом 3 при отсутствии выпуска через подвижное седло 12 в торце толкателя 7, прижатого к регулирующему затвору 4 силой механической пружины 14.

Данный агрегат в открытом состоянии, как и прототип, выполняет функции не только пружинного регулятора давления, но и предохранительного устройства, обеспечивающего при отключении всех потребителей и работе в безрасходном режиме регулируемый сброс через подвижное седло 12 утечки газа, появляющейся в этом режиме при неплотном прилегании регулирующего затвора 4 к неподвижному регулирующему седлу 3 с небольшим усилием герметизации.

Однако в описанном выше закрытом состоянии, наступающем после отключения входного сигнала UBX, в данном агрегате, в отличие от прототипа, отсутствует дренаж газа в атмосферу из полости низкого давления 8 через подвижное седло 12, что повышает экономичность системы газоснабжения.

Таким образом, заявленный агрегат обеспечивает при многократном запуске и последующем отключении системы газоснабжения настроечное значение низкого давления в открытом состоянии, выполняя функции пускоотсечного электропневмоклапана, пружинного регулятора давления и сбросового предохранительного клапана при работе в расходном и безрасходном режимах, и исключает указанный выше дренаж газа из полости низкого давления в атмосферу в закрытом состоянии, что повышает экономичность системы газоснабжения.

Если в качестве потребителя данного агрегата использовать сопло, то полученное регулируемое газореактивное исполнительное устройство будет создавать постоянную реактивную силу без применения как указанных выше однофункциональных устройств, так и агрегата системы газоснабжения.

Пускоотсечной электропневмоклапан постоянного низкого давления, содержащий полость высокого давления с газоподводящим каналом и отделенную от нее неподвижным регулирующим седлом и регулирующим затвором цилиндрическую камеру с подвижным элементом, снабженным взаимодействующим с регулирующим затвором толкателем и образующим в камере со стороны толкателя полость низкого давления с отводящим каналом, а с противоположной стороны полость управления, соединенную каналом в подвижном элементе и толкателе с подвижным седлом, выполненным в торце толкателя, элемент настройки на заданное низкое давление, расположенную в полости управления механическую пружину и управляющий электромагнитный клапан с впускным седлом, сообщенным с газоподводящим каналом, регулирующим органом, приводимым в действие электромагнитом, и выпускным седлом, отличающийся тем, что полость управления сообщена с полостью управляющего электромагнитного клапана с выпускным седлом, соединенным с атмосферой, а газоподводящий канал отделен от полости высокого давления неподвижным отсечным седлом и отсечным затвором, составляющим одно целое с регулирующим затвором.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу управления реактором полимеризации в псевдоожиженном слое при получении полимера. Способ включает определение отношения производительности реактора по полимеру к давлению в реакторе, задание производительности реактора по полимеру, каковая производительность на основании указанного отношения по шагу соответствует желаемому давлению в реакторе, и корректировка скоростей подачи мономеров в реактор в соответствии с указанной заданной производительностью.

Изобретение относится к области энерготехнологий, в частности, промышленных печей и котельных агрегатов. Способ включает задание требуемого давления в рабочем пространстве агрегата, измерение давления в рабочем пространстве агрегата, сравнение измеренного значения с заданным и формирование управляющего воздействия на шибер или заслонку в дымовом тракте.

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения уксусной кислоты, включающему стадии: взаимодействия метанола с монооксидом углерода в реакционной среде, содержащей воду, йодистый метил и метилацетат в присутствии катализатора карбонилирования на основе металла VIII группы; выделения продуктов указанной реакции в летучую фазу продукта, содержащую уксусную кислоту, и менее летучую фазу; дистиллирования указанной летучей фазы в аппарате дистилляции для получения очищенного продукта уксусной кислоты и первого верхнего погона, содержащего йодистый метил и ацетальдегид; конденсации, по меньшей мере, части указанного верхнего погона; измерения плотности указанного сконденсированного первого верхнего погона; определение относительной концентрации йодистого метила, ацетальдегида или обоих в первом верхнем погоне на основании измеренной плотности; и регулирования, по меньшей мере, одного регулирующего технологического параметра, связанного с дистилляцией указанной летучей фазы, в качестве ответной реакции на указанную относительную концентрацию.

Изобретение относится к техническим средствам автоматизации технологических процессов транспорта природного газа по газопроводам и предназначено для автоматического управления клапаном-регулятором с электроприводом.

Изобретение относится к технике физико-химических процессов, включая проведение реакций, приготовление растворов, эмульсий, может быть использовано в качестве стенда в научно-исследовательских работах и в промышленных технологиях.

Изобретение относится к газовой промышленности и может использоваться в системах транспортировки газа для редуцирования давления природного газа. .

Изобретение относится к технике автоматического регулирования и может быть использовано в системах водоснабжения и других. .

Редуктор // 2468347
Изобретение относится к устройствам пневмоавтоматики и может быть использовано в различных областях промышленности для понижения давления газа до заданной величины и автоматического поддержания заданного давления при криогенных температурах рабочей среды, в частности при испытаниях различных агрегатов "холодным" гелием.

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.

Изобретение относится к системам регулирования давления, а именно к системе регулирования давления в рабочем агрегате. Техническим результатом является повышение точности регулировки давления. Система регулирования давления для рабочего агрегата содержит масляный бак, исполнительный механизм, приводимый в действие клапаном управления, первый клапан регулирования давления, посредством которого жидкость из масляного бака подается в исполнительный механизм, второй клапан регулирования давления, связанный с первым клапаном, регулирования давления. При этом второй клапан регулирования давления включает в себя клапанную секцию, состоящую из второй клапанной секции и третьей клапанной секции. Второй золотник расположен во второй клапанной секции с возможностью перемещения. Пружина расположена в третьей клапанной секции, а вторая клапанная секция связана с клапаном управления. Жидкость, подаваемая во второй клапан регулирования давления, буферизуется так, что давление жидкости, подаваемой в исполнительный механизм, повышается постепенно. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к технике автоматического регулирования давления текущих сред непрямого действия и предназначено для использования в линиях редуцирования газа и в других областях промышленности. Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей устройства, повышение точности поддержания значений выходного давления. Регулятор давления содержит корпус, снабженный цилиндрической направляющей и входной и выходной камерами, затворный узел со штоком, выполненный с возможностью скольжения вдоль цилиндрической направляющей для перекрытия отверстия седла, отсекатель, выполненный с возможностью перемещения для перекрытия выходной камеры, ограничитель хода затвора, мембранный узел управления затвором и узел управления отсекателем. При этом регулятор давления содержит первый шумопонижающий элемент, расположенный в калиброванном проходе и прикрепленный к затвору, второй шумопонижающий элемент, расположенный в выходной камере корпуса, демпферный узел перемещения затвора, расположенный между ограничителем хода затвора и мембранным узлом управления затвором. Узел управления затвором представляет собой камеру, разделенную на две полости при помощи мембраны, центр которой прикреплен к штоку затвора. 8 з.п.ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области систем газоснабжения и промышленной пневмоавтоматики, а более конкретно к устройствам газовой автоматики, обеспечивающим подачу, отсечку и регулирование давления газа. Заявленный пускоотсечной электропневмоклапан содержит газоподводящий канал, полость высокого давления с расположенными в ней регулирующим седлом и регулирующим затвором, снабженным вспомогательной пружиной, цилиндрическую камеру с подвижным элементом, снабженным взаимодействующим с регулирующим затвором толкателем и образующим в камере со стороны толкателя полость низкого давления с отводящим каналом, а с противоположной стороны полость управления, соединенную каналом в подвижном элементе и толкателе с подвижным седлом, выполненным в торце толкателя, элемент настройки на заданное низкое давление, расположенную в полости управления регулировочную пружину и управляющий электромагнитный клапан с впускным седлом, сообщенным с газоподводящим каналом, регулирующим органом, приводимым в действие электромагнитом, и выпускным седлом. Полость управления сообщена с полостью управляющего электромагнитного клапана с выпускным седлом, соединенным с атмосферой, а полость низкого давления отделена от полости высокого давления отсечным затвором, составляющим одно целое с подвижным элементом, и отсечным седлом, расположенным со стороны подвижного элемента и соединенным прямоточным каналом с регулирующим седлом. Технический результат - повышение экономичности систем газоснабжения за счет исключения дренажа газа в атмосферу из полости низкого давления пускоотсечного электропневмоклапана при его закрытии. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к регуляторам давления газа. Регулятор содержит корпус и выполненные в нем три разделенные стенками камеры: камеру высокого давления (КВД) и камеру редуцированного давления (КРД), камеру регулирования (КР), отверстие с седлом; перегородку с плунжером, разделяющую КР на поршневую и кольцевую полости; размещенный в КРД клапан с уплотнительным элементом; первый канал, соединяющий КРД с поршневой полостью КР; второй канал с регулируемым обратным клапаном, соединяющий кольцевую полость КР с окружающей средой; третий канал в корпусе, соединяющий КРД с кольцевой полостью КР. Способ регулирования потока газа в регуляторе включает: подачу газа в КВД, смещение перегородки с плунжером и образование зазора между седлом и уплотнительным элементом клапана; поступление потока газа в КРД и, соответственно, потребителю газа; из КРД через первый канал в поршневую полость КР; перетекание газа из КРД через третий канал с дросселем в кольцевую полость КР и в обратном направлении; создает разность давлений и сил, вызывая перемещение перегородки с плунжером и клапаном, изменение зазора между уплотнительным элементом клапана и седлом и соответствующее этому изменению регулирование подачи и давления газа, поступающего в КРД. Технический результат - обеспечение автоматического регулирования заданной величины редуцированного давления газа, подаваемого от источника к потреблению при малой амплитуде колебаний. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к автоматическим устройствам регулирования давления газа и может быть использовано в энергетическом машиностроении. Техническим результатом изобретения является повышение стабильности, устойчивости и точности работы редуктора в широком диапазоне расходов газа. В качестве редуцирующего клапана выполнен плунжер, эффективная площадь которого равна площади дросселирующего седла, с целью повышения точности работы редуктора, работающего в широком диапазоне расходов. Плунжер соединен с задающей пружиной и демпфером стопорным кольцом, что способствует повышению надежности взаимодействия подвижных частей редуктора при резком изменении давления входа и вибронагрузках. В плунжере выполнен канал И, сообщающий полость регулируемого давления Е с уплотнительной полостью К для уменьшения деформации уплотнительных колец. Демпфер, установленный внутри задающей пружины вне потока газа, не создает возмущений потока газа на входе в редуктор. 1 ил.

Изобретение относится к области регулирования парциального давления кислорода в газовой среде. Способ осуществляется в камере, оснащенной электрохимическим кислородным насосом, системой напуска и отвода газов и датчиком парциального давления кислорода в два этапа. Для форсированного изменения исходного парциального давления кислорода в камеру в произвольном режиме напускают газ с парциальным давлением кислорода, отличающимся от заданного: меньшим, чем заданное, для понижения парциального давления кислорода и большим, чем заданное, для повышения последнего. Для поддержания заданного парциального давления кислорода на электроды электрохимического кислородного насоса подают управляющее электрическое напряжение, величину которого задают по закону регулирования, необходимой частью которого является пропорционально-интегральный закон по показаниям датчика парциального давления кислорода, выраженным в величинах собственной ЭДС электрохимического кислородного насоса. Способ позволяет повысить скорость изменения исходного парциального давления кислорода в камере, обеспечивая при этом высокую точность поддержания заданного парциального давления кислорода. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области автоматизации производственных процессов с использованием средств пневмоавтоматики и может быть использовано в различных отраслях промышленности. Способ реализуется в виде циклических действий при нормально закрытых подпитке воздуха в выходную линию и сбросе воздуха из этой линии в атмосферу. В начале каждого цикла осуществляют выдачу одиночного широтно-импульсного управляющего сигнала на кратковременное открытие подпитки или сброса. Ширину импульса управляющего сигнала определяют пропорционально найденному в конце предыдущего цикла значению ошибки с адаптацией коэффициентов пропорциональности. В результате повышается быстродействие электро-пневмо преобразования, снижается расход воздуха. 2 ил.

Изобретение относится к области регулирования давления в магистральных трубопроводах нефти и нефтепродуктов. Технический результат - повышение точности и скорости регулирования. Устройство содержит программно-технический комплекс, программируемый логический контроллер, преобразователь частоты и электропривод заслонки для регулирования степени ее закрытия. Измеряются степень закрытия заслонки и величины давления перекачиваемой среды в трубопроводе до и после заслонки. Параметры настройки включают в себя коэффициенты инкрементного пропорционально-дифференциального регулятора, а также параметры, учитывающие несимметричность регулирования закрытия заслонки, нелинейность изменения давления, возможность импульсного воздействия на заслонку и параметры, обеспечивающие защиту технологического оборудования при достижении определенных значений давления перекачиваемой среды в трубопроводе. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к устройствам регулирования и стабилизации давления жидкостей и газов в емкостях, в частности в емкостях криогенного топлива локомотивов, и позволяет обеспечить устойчивость подачи топлива к двигателю путем стабилизации давления в емкости в заданном диапазоне. Устройство стабилизации давления в криогенной емкости содержит редукционный стравливающий клапан, датчик давления, электронагреватель, который укреплен на наружной стороне внутреннего сосуда емкости в полости вакуумной изоляции. Также устройство стабилизации давления может содержать введенный в полость внутреннего сосуда емкости трубопровод, соединенный с емкостью компримированного топливного газа через блок газовых редукторов и нормально закрытый клапан, управляемый по давлению во внутреннем сосуде емкости. Техническим результатом изобретения является улучшение стабилизации давления во внутреннем сосуде емкости криогенного газового топлива в диапазоне, обеспечивающем устойчивую подачу топлива к двигателю, без использования криогенных насосов в условиях весовых и габаритных ограничений. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к газовой промышленности, в частности к вихревым преобразователям энергии перепада давлений на газораспределительных и газоперекачивающих станциях магистральных трубопроводов. В способе вихревого редуцирования газа часть "горячего" потока из камеры разделения эжектируется основным входным потоком и смешанный подогретый поток направляется в тангенциальное сопло ввода газа в камеру разделения. Изобретение позволяет обеспечить понижение давления газа без понижения его температуры. Происходит значительная экономия газа при его транспортировании и распределении на магистральных трубопроводах и газораспределительных и газоперекачивающих станциях. 2 ил.
Наверх