Устройство регулирования и контроля давления настройки предохранительных клапанов

Изобретение относится к устройствам регулирования (настройки) и контроля давления срабатывания предохранительных клапанов. Устройство регулирования содержит датчик силы, соединенный с контроллером. В предохранительный клапан, состоящий из крышки, входного и выходного фланцевых соединений, седла, золотника, нижней и верхней опорных шайб, штока, пружины и регулировочной втулки, дополнительно устанавливают опорную шайбу. Датчик силы устанавливают между верхней опорной шайбой клапана и дополнительно установленной шайбой. При использовании изобретения упрощаются конструкция устройства регулирования и процедура настройки предохранительных клапанов. 1 ил.

 

Изобретение относится к устройствам регулирования (настройки) и контроля давления срабатывания предохранительных клапанов и предназначено для контроля давления настройки и настройки предохранительных клапанов газораспределительных станций с целью предотвращения увеличения выходного давления выше допустимого.

Известен пружинный предохранительный клапан ППК (СППК) (http://www.uchetgaza.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=85:----4&catid=2:2010-03-18-19-48-42&Itemid=5), который предназначен для ограничения давления газов путем их сброса в атмосферу до установленной величины при повышении давления в сети сверх допустимого предела. Такой предохранительный клапан имеет два фланцевых соединения, одно из которых сообщается с сетью повышенного давления, а другое - с сетью пониженного давления (чаще всего с атмосферой). Между собой они могут сообщаться через седло клапана, к которому в закрытом состоянии с помощью пружины и штока прижат золотник клапана. С другой стороны, на золотник действует сила давления газа. Если сила давления газа на золотник выше, чем сила, с которой пружина прижимает золотник к седлу, то золотник клапана поднимется и газ из области высокого давления перетечет в область с низким давлением. Давление (настройки клапана), при котором клапан откроется, зависит от степени сжатия пружины и регулируется регулировочной втулкой, которая перемещается при вращении вследствие резьбового соединения с корпусом предохранительного клапана. Регулировочная втулка оказывает давление на шайбу, размещенную на конце пружины, а она перемещает конец пружины, регулируя силу прижатия золотника к седлу.

Известно устройство настройки предохранительных клапанов (Методика настройки предохранительных клапанов по российским и европейским стандартам, Е.Г. Пинаева и В.П. Лавреженко, Журнал «Арматуростроение», 2010 г., №2 стр. 11, http://www.valve-industry.ru/archive/archive2010.php), которое состоит из источника высокого давления, запорно-регулирующей арматуры, позволяющей очень медленно подать испытательную среду на предохранительный клапан, манометра, контролирующего давление, оказываемое средой на золотник со стороны входного фланцевого соединения. Давлением настройки считается давление, при котором стрелка манометра начинает совершать колебательные движения в процессе увеличения давления на золотник. В зависимости от значения давления, при котором стрелка манометра начинает совершать колебательные движения, следует увеличить или уменьшить силу, оказываемую на золотник со стороны пружины предохранительного клапана.

Недостатками этого устройства является необходимость повторения процедуры настройки несколько раз и обязательного наличия источника высокого давления.

Наиболее близким (прототип) к предлагаемому изобретению является стенд Компании Ventil Test Equipment BV для настройки предохранительных клапанов (http://p-komplekt.ru/catps.48.htm, http://www.ventil.nl/index.php/online-preventest), содержащий собственно настраиваемый предохранительный клапан, гидравлический привод с устройством фиксации на предохранительном клапане для приложения усилий к штоку клапана для его поднятия, датчик силы, измеряющий приложенную к штоку силу, датчик подъема, регистрирующий момент начала движения (отрыва золотника от седла предохранительного клапана) штока.

Для определения установленного давления к штоку клапана прикладывают медленно увеличиваемую силу при помощи гидравлического подъемника. Датчик силы регистрирует усилие, необходимое для подъема штока (момент подъема фиксирует датчик подъема). Одновременно с регистрацией движения штока происходит измерение давления газа, оказываемого на золотник предохранительного клапана (при настройке без вывода клапана из работы).

По значениям величины силы, с которой подъемник поднимает шток, площади сечения седла и давления в системе вычисляют давление настройки предохранительного клапана. Если вычисленное значение давления настройки отличается от требуемого, то вращением регулировочной втулки изменяют его и процедуру настройки повторяют.

Недостатками этого устройства также является необходимость повторения процедуры настройки несколько раз и сложность самого устройства.

Техническим результатом применения предлагаемого изобретения является устранение недостатков прототипа, а именно упрощение самого устройства, исключение источника высокого давления и необходимости повторения процедуры настройки предохранительных клапанов.

Сущность изобретения заключается в измерении силы упругости пружины предохранительного клапана при помощи соединенного с контроллером датчика силы, установленного между верхней опорной шайбой и дополнительно установленной опорной шайбой, на которую оказывает давление регулировочная втулка, и вычислении давления настройки по измеренному значению этой силы, весу двух опорных шайб, датчика силы, пружины и штока с золотником.

На фиг. 1 изображено устройство регулирования и контроля давления настройки предохранительных клапанов.

Устройство регулирования и контроля давления настройки предохранительных клапанов содержит датчик силы 12, присоединенный через разъемное соединение 13 к контроллеру 14, собственно предохранительный клапан, состоящий из крышки 1, входного 2 и выходного 3 фланцевых соединений, седла 4, золотника 5, нижней 6 и верхней 7 опорных шайб, штока 8, пружины 9, регулировочной втулки 10, в которой дополнительно установлена опорная шайба 11.

Устройство работает следующим образом. Регулировочная втулка 10 предохранительного клапана, перемещаясь по резьбовому соединению при ее вращении и оказывая давление на дополнительно установленную опорную шайбу 11, датчик силы 12, верхнюю опорную шайбу 7, сжимает пружину 9. Она, в свою очередь, прижимает шток 8 с золотником 5 к седлу 4. Сила F, с которой золотник 5 прижимается к седлу 4,

F=Fупр+P,

где Fупр - сила, которая измеряется датчиком силы 12 и контроллером 14;

P - вес двух опорных шайб 6 и 7, датчика силы 12, пружины 9 и штока 8 с золотником 5.

Давление настройки (ГОСТ 12.2.085-2002 Сосуды, работающие под давлением. Клапаны предохранительные. Требования безопасности.) будет равно

где S - площадь сечения седла (золотника).

Процедура настройки предохранительного клапана будет заключаться в выставлении на экране контроллера 14 заранее известного значения Fупр вращением регулировочной втулки. Контроллер можно запрограммировать по выше приведенным алгоритмам и на индикацию давления настройки Pнаст. По окончании настройки контроллер отсоединяется от датчика и его можно использовать для настройки других предохранительных клапанов при создании определенной базы данных. В качестве датчика силы могут быть применены датчики силы сжатия кольцевого типа с отверстием в центре LCW-C-SA3 (http://www.kyowa-ei.co.jp/eng/product/sensors/loadcell/lcw_c_sa3.html) или аналогичные им с соответствующими контроллерами.

Устройство регулирования и контроля давления настройки предохранительных клапанов, содержащее датчик силы, соединенный с контроллером, собственно предохранительный клапан, состоящий из крышки, входного и выходного фланцевых соединений, седла, золотника, нижней и верхней опорных шайб, штока, пружины, регулировочной втулки, отличающееся тем, что в предохранительном клапане установлена дополнительная опорная шайба, а датчик силы установлен между верхней опорной шайбой и дополнительно установленной шайбой.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к скважинному оборудованию и может быть применено для перепуска жидкости из нижележащего пласта в вышележащий пласт. Устройство включает полый корпус с выпускным каналом и выступом снизу, гильзу, соосно размещенную внутри полого корпуса с возможностью осевого перемещения, сменную насадку и клапан, пропускающий жидкость изнутри наружу.

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено в качестве предохранительного клапана для использования во всех отраслях народного хозяйства, где применяется защита от превышения допустимого давления.

Группа изобретений относится к трубопроводной арматуре и предназначена для предохранения резервуаров от избыточного давления. Предохранительный клапан содержит корпус, наконечник предохранительного клапана с отверстием и поршневой узел равновесного давления.

Изобретение относится к арматуростроению, в частности к устройствам, поддерживающим избыточное давление в заданных пределах внутри емкостей, в том числе криогенных, и предназначено для использования в пневмогидросистемах любой отрасли машиностроения.

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для использования в качестве спускного и предохранительного клапана в гидравлическом оборудовании, таком как радиаторы.

Изобретение относится к области узлов и деталей машин, обеспечивающих их нормальную эксплуатацию, а именно в области переключающих клапанов, предпочтительно обеспечивающих изменение газового или жидкостного потоков, и может быть использовано в любой области науки и техники, использующей регулируемое перемещение жидкостных и газовых потоков, а в основном используется в газовой, нефтехимической и химической отраслях промышленности.

Изобретение относится к предохранительно - запорным средствам и предназначено для использования на объектах, представляющих емкость с загрузочным люком для хранения и транспортировки опасных газовых сред, а также технологические емкости для проведения в них технологических процессов при изготовлении изделий.

Изобретение относится к предохранительным клапанам и предназначено для защиты трубопроводов от превышения давления. .

Изобретение относится к газовым предохранительным устройствам и предназначено для автоматического прекращения подачи газа в случае повышения или понижения контролируемого давления.

Изобретение относится к технике автоматического регулирования, предназначено для автоматического прекращения подачи газа в случае повышения или понижения контролируемого давления сверх заданных пределов.

Группа изобретений относится к области автоматического регулирования и предназначена для регулирования противодавления с клапанным картриджем. Регулировочный клапан для регулирования противодавления содержит корпус клапана, имеющий входное отверстие для текучей среды, выходное отверстие для текучей среды, центральное отверстие, корпус крышки, нагрузочную пружину, функционально соединенную с мембраной, и камеру, находящуюся в гидравлической связи с входным отверстием для текучей среды. Клапанный картридж содержит корпус, имеющий размер, обеспечивающий возможность его размещения в центральном отверстии. Корпус содержит первую часть, вторую часть, направляющую клапана и проточный канал. Седло клапана расположено в корпусе. Стержень клапана выполнен с возможностью перемещения между открытым положением, обеспечивающим поток, и закрытым положением, в котором предотвращено протекание текучей среды. Стержень клапана взаимодействует с клапанной направляющей. Пружина смещает стержень клапана к открытому положению. Удерживающее приспособление расположено рядом с первой частью корпуса и взаимодействует с частью стержня клапана для удерживания указанного стержня клапана в корпусе. Имеются вариант выполнения регулировочного клапана и способ сборки таких клапанов. Группа изобретений направлена на повышение надежности работы регулировочного клапана. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к арматуростроению, в частности к предохранительным устройствам, и предназначено для защиты от превышения давления газов в пневмосистемах. Клапан предохранительный рычажный содержит корпус с угловым расположением входного и выходного штуцеров и сквозным осевым отверстием, рычаг с осью вращения, настроечную пружину и регулировочный винт. В сквозном осевом отверстии размещен клапан с уплотнителем и седлом. Клапан выполнен в виде двухступенчатого поршня. Двухступенчатый поршень состоит из верхней и нижней частей, соединенных между собой посредством штифта, установленного в нижней части клапана с радиальным зазором. Верхняя часть клапана с размещенной в ней пружиной, поджимающей нижнюю часть клапана к седлу, охвачена установленной в корпусе направляющей втулкой, предотвращающей выпадение штифта при движении клапана. Седло и направляющая нижней части клапана изготовлены заодно с выходным штуцером. Плечи рычага взаимодействуют с упорами, установленными в верхней части клапана и в толкателе. Настроечная пружина с одной стороны взаимодействует с толкателем, а с другой - с тарелью, в которой размещен шарик. Шарик поджат упором, установленным в регулировочном винте. Упомянутые упоры и направляющая втулка выполнены из твердого материала. Изобретение направлено на повышение точности давления срабатывания предохранительного клапана и герметичности его затвора. 1 ил.

Группа изобретений относится к способу и устройству проверки клапанного узла. Способ диагностики клапанного узла с клапанными элементами, последовательно расположенными вдоль проточного канала клапанного узла, включает в себя этапы открытия всех последовательно расположенных клапанных элементов клапанного узла. При этом текучая среда может течь через проточный канал, соединяющий вход и выход клапанного узла. Далее указанный способ включает этапы измерения датчиком расхода текучей среды через проточный канал, открытия одного из клапанных элементов клапанного узла и проверки датчиком утечки текучей среды, вызванной неисправным клапанным элементом. При этом упомянутый датчик является датчиком расхода, предпочтительно датчиком массового расхода. Группа изобретений направлена на повышение точности и надежности диагностики клапанного узла. 3 н. и 22 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к арматуростроению, в частности к предохранительным устройствам, и предназначено для защиты от превышения давления газов сверх допустимого в пневмосистемах, работающих со сжатым газом. Клапан предохранительный повышенной устойчивости содержит корпус с угловым расположением входного и выходного штуцеров и седлом, поршень, подпружиненный клапан, рабочую пружину и регулировочный винт. Подпружиненный клапан и поршень связаны между собой посредством штифта и взаимодействуют с одной и той же направляющей, выполненной в корпусе клапана. Между поршнем, в котором выполнены кольцевые канавки под уплотняющие кольца, и подпружиненным клапаном установлен демпфирующий элемент, выполненный в виде втулки, контактирующей с пружиной клапана по наружному диаметру. Поршень размещен в установленной в корпусе полой опоре, на которую опирается рабочая пружина. Между боковыми стенками полой опоры и направляющей корпуса размещена втулка из антифрикционного материала. В месте резьбового соединения корпуса со стаканом зажат кольцевой упор с возможностью его взаимодействия с нижней частью полой опоры. Изобретение направлено на повышение надежности работы и устойчивости клапана предохранительного. 2 ил.

Предохранительный клапан относится к трубопроводной арматуре. Включает корпус 1 с патрубками 2 и 3, крышкой 4 и неподвижной направляющей обоймой 5 для штока 6 запорного элемента 7. Седло 8 установлено в патрубке 2 и поджато упруго подвижно пружиной 9 либо сильфоном 10 к торцевому упору 11 и запорному элементу 7. Пружина 9 либо сильфон 10 установлены в патрубке 2 с опорой на кольцо 12. Пружина настройки 13 заключена в опоры 14 и 15, снабжена регулировочным винтом настройки 16 и контргайкой 17. В верхней части седла 8 на резьбе установлено кольцо 18 для регулирования давления посадки запорного элемента 7. Седло 8 зафиксировано от поворота в корпусе 1, например, неподвижным штифтом 19, для которого на боковой стенке седла 8 выполнен продольный паз 20. На направляющей обойме 5 выполнен ограничитель распрямления пружины настройки 13, при опоре на который усилие пружины настройки передается на корпус 1, а между резьбовым регулировочным кольцом 18 и корпусом клапана 1 в его проточной части сохраняется зазор «δ». Предохранительный клапан включает сальник 21, заглушки 22, колпак 23. Изобретение направлено на увеличение пропускной способности предохранительного клапана. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к устройствам регулирования и контроля давления срабатывания предохранительных клапанов. Устройство регулирования содержит датчик силы, соединенный с контроллером. В предохранительный клапан, состоящий из крышки, входного и выходного фланцевых соединений, седла, золотника, нижней и верхней опорных шайб, штока, пружины и регулировочной втулки, дополнительно устанавливают опорную шайбу. Датчик силы устанавливают между верхней опорной шайбой клапана и дополнительно установленной шайбой. При использовании изобретения упрощаются конструкция устройства регулирования и процедура настройки предохранительных клапанов. 1 ил.

Наверх