Регулятор давления

 

(72) Автор изобретения

С. Т. Азаров (71) заявитель (54) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к автоматизации производственных процессов для автома иче кого регулирования давления и расхода перекачиваемых сред н может быть использовано на предприятиях нефтяной и газовой промьш f пенности, а также в других отраслях народного хозяйства.

Известен регулятор, содержащий разъемный корпус с подводящим и отводящим трубопроводами, мембрану, связанн-ю с подпружинен-. ным клапаном, седло, выполненное в корпусе.

Недостаток регулятора — высокая степень загрузки пружины, ограничивающая воэможности создания подобных регуляторов больших размеров. Нагрузочное давление прн работе регуляторе не будет сохраняться постояняым.

С увеличением расхода и падением давления на входе в регулятор оно будет понижаться, а нагрузка на пружину возрастать, что является противоречием. Проходящий через посадочное гнездо шток ухудшает гндродннамические свойства регулятора, а конструктивное исполнение создает трудности при его регулировке.

Ю

Цель изобретения — расширение диапазона регулирования за счет высокой степени разгрузки пружины, ноэволямяцей выполнить подобный клапан любых требуемых размеров.

Цель достигается тем, что корпус регулятора разделен двумя перегородками н мембраной на входную, выходную и управляющую полости, в выходной и управляющей полостях, связанных между собой через вентиль, установлены коаксиально расположенные относительно ипока герметизирующие муфты, с одной стороны закрепленные в перегородках, с другой сто оны закрепленные на жестком центре мембраны, я выходной полости на жестком центре мембраны установлено уплотнительиое кольцо.

На чертеже изображен общий вид регулятора давления.

Регулятор состоит из разъемного корпуса 3, штока 2 клапана, съемной головки 3, пружины 4, мембраны 5, уплотиительного кольця 6, верхней перегородки 7, нижней лерегородки 8, двух герметизируюшнх муфт 9, коакснал ио расположеннгяе относительно штока 2, полво723530

3 дящего трубопровода 10, отводящего трубопровода 11, уравнительного трубопровода 12, вентиля 13, управляющее давление задается, например,с помощью буферной емкости 14, вентилей 15, )6, 17. Кроме того, мембрана 5 клапана, две герметизирующие муфты 9 и две перегородки 7, 8 образуют внутри корпуса регулятора три самостоятельные полости: входную А полость, выходную полость Б и управляющую полость В. В корпусе выполнено седло 18. 1О

Регулятор имеет два статических положения: полностью открытое — когда давления в полостях А, Б, В либо полностью отсутствуют, либо равны между собой; полностью закрытое — когда давление в полости А рав- 15 но давлению у источника, давление в полости

Б равно давлению регулирования, а давление в полости В несколько выше давления регулирования.

Прн полностью открытом положении шток 2 2О клапана находится в крайнем верхнем положении, головка клапана 3 полностью освобожда.. ет седло, уплотнительное кольцо 6 слегка не соприкасается с выступом верхней части корпуса, а вентили 13, 15, 16 закрыты.

При полностью закрытом регуляторе шток 2 клапана находится в крайнем нижнем положении, головка 3 клапана перекрывает седло, а вентили 13, 15, 16. закрыты.

3Î

В основу работы регулятора положено использование изменения давления Р до клапана, в то время как параметром, дающим импульс на открытие или закрытие клапана, является давление Р . Изменение давления перекачиваемой среды эа клапаном определяет степень потребления перекачиваемого продукта и вызывает ответную реакцию клапана, открывая

4 или закрывая его. В процессе работы шток клапана воспринимает разницу давлений на входе в регулятор и на выходе из него, с учетом степени открытия клапана, Форма головкиклапана, являющейся съемным элементом, отражает в себе все гидравлические потери в трубопроводной системе до регулятора, рассчитывает- 4 ся индивидуально для каждого случая и обеспечивает в любой момент динамическое равноВесне сил, действующих на элементы регулятора.

Работа регулятора осуществляется следующим я, образом, При понижении давления Ра, что будет соответствовать требованию увеличения расхода, мембрана 5, восприняв это изменение, позволит конструкции клапана переместиться вверх, уве. личив тем самым расход и понизив давление

Р>. Снижение давления Р,воспрянятое штоком 2 клапана, вызовет, в свою очередь, дальнейшее открытие клапана до полного восстановления

4 давления Рт при большем расходе. В этот момент все силы, действующие на элементы регулятора, должны быть полностью уравновешены.

При повышении давления Р, что будет соответствовать требованию уменьшения расхода, мембрана 5,восприняв это изменение, переместит конструкцию регулятора вниз, уменьшив тем самым расход и повысив давление Р> Повышение давления Р,, воспринятое штоком 2 клапана, вызовет в. свою очередь дальнейшее закрытие клапана до полного восстановления давления

Р при меньшем расходе. В этот момент все силы, действующие на элементы клапана, должны быть полностью уравновешены.

При полностью открытом регулирующем клапане, когда головка клапана перестает выполнять свои дросселирующие функции, давление на входе в регулятор становится равным давлению Рэ, а расход становится максимально возможным.

Пуск регулятора в работу требует предварительной подготовки, заключающейся в следующем, В буферную емкость 14 до проектной огметки заливается балластная жидкость, после чего в полость В через вентиль 15 при закрытом вентиле 13 нагнетается газ (сжатьгй воз-.. дух) с давлением, обеспечивающим плотное прижатне уплотнительного кольца 6 к выступу верхней части корпуса Б. Далее вентиль 13 открывается и в полостях В и Б, при полностью разгруженной мембране, создается давление Р . Загем вентили 13, 15 закрываются и регулятор готов к работе После того как в основном трубопроводе будет достигнуто рабочее давление, работа регулятора проверяется во всем диапазоне расходов и при необходимости осуществляется дополнительное регулирование изменением объема балластной жидкости в буферной емкости 14, при условии, что давление в полости В полностью открытого регулятора равно давлению Рь, Регулятор предназначен для работы иа чистых жидкостях или газах и не требует какихлнбо посторонних источников энергии.

Такой регулятор на магистральных трубопроводах позволит полностью автоматизировать работу трубопровода, обеспечив при этом ллгВное регулирование расхода.

Формула изобретения

Регулятор давления, содержащий разъемный корпус с подводящим и отводящим трубопроводами, мембрану, связанную с подпружиненным клапаном, седло, выполненное в корпусе, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью

Составитель Н. Мирная

Техред М.Петко 1<оРРектор М.демчик

Редактор М. Ликович

Заказ 926/13 Тираж 956 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и оттсрытнй

113035, Москва, Ж-35, Раушскав наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент". г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 расширения диапазона регулирования, корпус регулятора разделен двумя перегородками и мембраной на входную, выходную и управлякацую полости, в выходной и управляющей полостях, связанных между собой через вентиль, установлены коаксиально расположенные

723530 6 относительно штока герметизирующие муфты с одной стороны закрепленные в перегородках,. с другой стороны закрепленные иа жестком центре мембраны, в выходной полости на жестком центре мембраны установлено уплотнитель ное кольцо,