Система поддержания давления в емкости

Изобретение относится к ракетно-космической технике и служит для обеспечения и автоматического поддержания избыточного давления газа в тонкостенных емкостях, например в топливных емкостях ракет-носителей при транспортировании к пусковым установкам наземных стартовых комплексов. Система поддержания давления в емкости включает пневмолинию наддува, сопряженную с манометром, пневмолинию дренажа и измерений. Пневмолиния наддува включает последовательно соединенные трубопроводами ресивер, электропневмоклапан, фильтры, установленные до и после ресивера, расходную шайбу. Пневмолиния дренажа, сопряженная с манометром, включает электропневмоклапан с последовательно соединенным вентилем, параллельно установленные предохранительный клапан и вентили. Линия измерений включает параллельно соединенные датчики давления. При этом в пневмолинии наддува перед электропневмоклапаном установлен вентиль, а также пневмолиния наддува включает параллельную байпасную линию с установленным в ней вентилем, причем пневмолинии наддува и дренажа связаны между собой посредством вентиля. Техническим результатом изобретения является повышение надежности и расширение эксплуатационных возможностей системы. 1 ил.

 

Изобретение относится к ракетно-космической технике и служит для обеспечения и автоматического поддержания избыточного давления газа в тонкостенных емкостях, например в топливных емкостях ракет-носителей при транспортировании к пусковым установкам наземных стартовых комплексов.

Известно устройство выдачи сжатого газа (см. патент №2215235 - аналог), содержащее основную пневмолинию выдачи с последовательно установленными на ней запорным органом, редуктором давления, предохранительным клапаном и реле давления, выходной и дренажный трубопроводы, дополнительную пневмолинию выдачи, выполненную в виде электропневмоклапанов, обе линии выдачи соединены между собой посредством обратных клапанов, установленных между реле давления и выходным трубопроводом, а на дренажных трубопроводах последовательно установлены реле давления, электрически связанные с электропневмоклапанами, и обратные клапаны.

Известна система наддува емкости сжатым газом (см. авторское свидетельство №558130 - прототип), состоящая из нескольких параллельных пневмолиний выдачи, каждая из которых включает последовательно соединенные трубопроводом ресивер, пневмоклапан, обратный клапан, и из управляющей пневмолинии с отводами к пневмоклапанам и с дифференциальными реле, одна из управляющих камер которых связана с ресивером предыдущей пневмолинии выдачи.

Недостатком известного устройства, а также вышеописанной системы является их недостаточная надежность, так как при транспортировке ракет-носителей к пусковым установкам наземных стартовых комплексов возможно как превышение максимального допустимого давления газа, так и снижение давления в емкости ниже минимального допустимого в случае отказа электропневмоклапанов, например при попадании в них посторонних частиц из источника сжатого газа, что ограничивает эксплуатационные возможности системы. Недостаточный уровень давления газа может привести к деформации емкости. Повышенный уровень давления газа может привести к уменьшению ресурса агрегатов и к аварийной ситуации вследствие их отказа.

Задачей предложенного технического решения является повышение надежности, расширение эксплуатационных возможностей системы за счет введения фильтров в пневмолинии наддува, введения дренажной пневмолинии, введения пневмолинии измерений, сигнализирующей о выходе величин давления за пределы допустимого диапазона, и байпасной линии в пневмолинии наддува, позволяющей в случае отказа электропневмоклапанов обеспечить ручной режим работы.

Поставленная задача решается тем, что в систему поддержания давления в емкости, состоящую из пневмолинии наддува, сопряженной с манометром, включающей последовательно соединенные трубопроводами ресивер, электропневмоклапан, введены фильтры, установленные до и после ресивера, расходная шайба, дополнительно предусмотрены пневмолинии дренажа и измерений, причем пневмолиния дренажа, сопряженная с манометром, включает электропневмоклапан с последовательно соединенным вентилем, параллельно установленные предохранительный клапан и вентили, а линия измерений включает параллельно соединенные датчики давления, при этом в пневмолинии наддува перед электропневмоклапаном установлен вентиль, а также пневмолиния наддува включает параллельную байпасную линию с установленным в ней вентилем, причем пневмолинии наддува и дренажа связаны между собой посредством вентиля.

На чертеже приведена принципиальная пневматическая схема системы поддержания давления в емкости (Фиг. 1).

Система поддержания давления в емкости состоит из нескольких параллельных пневмолиний - наддува I, дренажа II и измерения III. Пневмолиния наддува I включает последовательно соединенные трубопроводами ресивер 1 с установленными до и после него фильтрами 2 и 3, электропневмоклапан 4, расходную шайбу 5, вентили 6, 7, 8, 9, 10. В пневмолинии наддува установлен манометр 11. Пневмолиния дренажа II включает электропневмоклапан 12 с последовательно соединенным вентилем 13, параллельно которым установлены предохранительный клапан 14 и вентили 15, 21. В пневмолинии дренажа установлен манометр 16. В пневмолинии измерений параллельно установлены датчики давления 17, 18, 19. Для связи пневмолиний наддува и дренажа установлен вентиль 20.

Система работает следующим образом.

При давлении в емкости ниже минимального допустимого давления от датчиков давления 17, 18, 19 пневмолинии измерений поступает электрический сигнал на открытие электропневмоклапана 4 для наддува емкости сжатым газом из ресивера 1 через фильтр 3, расходную шайбу 5 с контролем давления по манометру 11 перед расходной шайбой 5. В этом случае открыт вентиль 8 и закрыт вентиль 9. По достижении минимального допустимого давления в емкости поступает сигнал от датчиков давления 17, 18, 19, электропневмоклапан 4 закрывается, наддув газа прекращается. В системе предусмотрено дополнительное ручное регулирование давления в пневмолинии наддува при закрытии вентиля 8 и открытии вентиля 9.

При давлении в емкости выше максимального допустимого давления включается пневмолиния дренажа. От датчиков давления 17, 18, 19 пневмолинии измерений поступает электрический сигнал на открытие электропневмоклапана 12 для дренажа газа из емкости в атмосферу с контролем давления по манометру 16. В случае дальнейшего повышения давления дренаж из емкости производится дополнительным открытием предохранительного клапана 13. По достижении максимального избыточного давления в емкости поступает сигнал от датчиков давления 17, 18, 19, электропневмоклапан 12 закрывается, дренаж газа прекращается.

Пневмолиния измерения дополнительно оборудована световой и звуковой сигнализацией, срабатывающей при поступлении электрического сигнала от датчиков давления 17, 18, 19 при давлении в емкости ниже минимального допустимого давления и выше максимального допустимого давления.

Для обеспечения проведения подготовительных работ с системой поддержания давления в емкости, таких как продувка пневмолиний наддува и дренажа и проверка их герметичности, и для связи пневмолиний наддува и дренажа необходимо открыть вентили 20, 21.

Предложенное техническое решение по сравнению с известными устройствами позволяет повысить надежность и расширить эксплуатационные возможности системы. Это достигается за счет введения фильтров в пневмолинии наддува, предотвращающих попадание посторонних частиц в полости электроклапанов, вентилей и трубопроводов. В случае отказа электропневмоклапанов, введенная в систему линия измерений позволит обслуживающему персоналу при включении световой и звуковой сигнализации обеспечить ручной режим управления наддувом и дренажом газа за счет предусмотренной байпасной линии.

Система поддержания давления в емкости, состоящая из пневмолинии наддува, включающей последовательно соединенные трубопроводом ресивер, электропневмоклапан, отличающаяся тем, что в пневмолинии наддува, сопряженной с манометром, введены фильтры, установленные до и после ресивера, расходная шайба, дополнительно предусмотрены пневмолинии дренажа и измерений, причем пневмолиния дренажа, сопряженная с манометром, включает электропневмоклапан с последовательно соединенным вентилем, параллельно установленные предохранительный клапан и вентили, а линия измерений включает параллельно соединенные датчики давления, при этом в пневмолинии наддува перед электропневмоклапаном установлен вентиль, а также пневмолиния наддува включает параллельную байпасную линию с установленным в ней вентилем, причем пневмолинии наддува и дренажа связаны между собой посредством вентиля.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к машиностроению, а именно к арматуростроению, конкретно к регулирующей арматуре, и может быть использована в различных технологических трубопроводах как регуляторы непрямого действия.

Изобретение относится к газовой промышленности, в частности к вихревым преобразователям энергии перепада давлений на газораспределительных и газоперекачивающих станциях магистральных трубопроводов.

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.

Изобретение относится к области регулирования давления в магистральных трубопроводах нефти и нефтепродуктов. Технический результат - повышение точности и скорости регулирования.

Изобретение относится к области автоматизации производственных процессов с использованием средств пневмоавтоматики и может быть использовано в различных отраслях промышленности.

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.

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.

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.

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

Изобретение относится к технике автоматического регулирования давления текущих сред непрямого действия и предназначено для использования в линиях редуцирования газа и в других областях промышленности.

Изобретение относится к ракетно-космической области и предназначено для захолаживания или поддержания заданной температуры объектов с криогенными компонентами топлива при проведении испытаний ракетных установок на стенде в условиях атмосферы Земли.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту сжиженных газов, в частности к транспортированию и подаче жидкой CO2 в емкость-накопитель. .

Изобретение относится к способу и устройству для регулирования давления в резервуаре, содержащем жидкость, поверх которого находится газ, создающий повышенное давление.

Изобретение относится к эксплуатации сосудов, применяемых в производстве, переработке, накоплении, транспортировании и использовании сжатых и сжиженных газов различного назначения, во всех отраслях промышленности, техники и хозяйства.

Изобретение относится к газовому машиностроению и более конкретно к способам и устройствам распределения расхода газа из емкости высокого давления по нескольким потребителям в условиях высокого стабилизированного общего расхода и с опорожнением емкости высокого давления в течение ограниченного времени.

Изобретение относится к области хранения и заправки автотранспорта и бытовых баллонов сжиженными углеводородными газами (СУГ). .

Изобретение относится к холодильной и химико-технологической технике, а именно к машинам, работающим с низкотемпературными сжиженными газами и может быть использовано для хранения, очистки и выдачи потребителям низкотемпературных и высокотемпературных жидкостей либо газообразных продуктов химических производств (углекислота, аммиак, хладон и т.д.).
Наверх