Устройство для ограничения перепададавлений

 

Q fl И С А Н И Е (1)805271

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К .АВТОРСКОМУ СВИАЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскии

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13.04.79 (21) 2754477/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

G 05 D 16/02

Государственный комитет

СССР йо делам изобретений и открытий (53) УДК 621.646..4 (088.8) Опубликовано 15.02.81. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 20.02.81

В. В. Филин, А. Г. Мазокин, С. Б. Хази

P. P. Биркенбаум и В. А. Гриневич (72) Авторы изобретения

3„) 140

- " ( (1 4ЫН-""=-"

4 Ц 1; (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ОГРАНИЧЕНИЯ ПЕРЕПАДА ДАВЛЕНИЙ е

Изобретение относится к регулирующей автоматике и может найти применение в контрольно-измерительных приборах и регулирующих устройствах при автоматизации судовых энергетических установок обшекорабельных систем.

Известны устройства, обеспечивающие защиту трубопроводов и измерителей перепада от недопустимых высоких перепадов давлений в них. Так, например, многоконтурное клапанное защитное устройство пневматической тормозной системы обеспечивает при помощи четырех перепускных клапанов закрытие либо открытие тормозных магистпалей при падении (повышении) абсолютного давления в них (1).

Известно также устройство, в котором пара контрольных клапанов закрывает клапан в трубопроводе, если давление в нем поднимается выше или упадет ниже заданных величин (2).

Недостатком известных устройств является невозможность обеспечить надежность работы измерителя перепада при колебаниях давления в магистрали выше допустимых.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее первый, второй, третий и четвертый управляющие блоки, каждый из которых выполнен в виде корпуса с размещенными в нем регулирующим органом и чувствительным элементом, образующими с корпусом входную, выходную и управляющую полости. При этом первый управляюто щий блок перекрывает систему, когда давление в магистрале высокого давления падает ниже допустимого, второй управляющий блок перекрывает систему, когда давление в ней повышается, а третий — перекрывает магистраль низкого давления, когда давление в ней падает ниже допустимого значения (3).

Недостатком устройства является его низкая надежность, обусловленная тем, что устройство не может обеспечить защиту изт мерителя перепада давления при измерениях номинального перепада, вызванных повышением давления в магистрали низкого давления, а также вследствие протечек через седла клапанов.

8052

10

35

3

Цель изобретения — защита измерителя перепада давлений от перегрузки и повышение надежности его работы, Указанная цель достигается тем, что первый вход устройства связан с управляющей и входной полостями соответственно первого и второго управляющих блоков, второй вход — с управляющей и входной полостями соответственно второго и первого управляющих блоков, первый выход — с управляющей и входной полостями третьего управляющего блока и с выходными полостями второго и четвертого управляющих блоков, а второй выход — с управляющей и в ходной полостями четвертого управляющего блока и с выходными полостями первого и третьего управляющих блоков.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство защиты перепада давлейий содержит управляющие блоки 1 — 4, каждый из которых включает в себя корпус 5, регулирующий орган (клапан) б, связанный с чувствительным элементом, выполненным в виде сильфона 7 с пружиной 8. В корпусе управляющего блока имеются входная 9, выходная 10 и управляющая 11 полости.

Управляющие блоки 1 — 4 соединяются друг с другом с помощью соединительных трубоп оводов 12 — 15. авление Р подается на первый вход 16 устройства, давление Рд на второй вход 17.

Первый и второй выходы устройства 18 и 19 подключены к измерителю перепада давлений 20.

Работа каждого из управляющих блоков 1 — 4 основана на преобразовании разности давлений, приложенной к их сильфонам, в перемещение клапанов, обеспечивающих режим работы либо в «закрытом», либо «открытом» положении.

Устройство работает следующим образом.

К управляющей полости уйравляющего блока 1 и по трубопроводу 12 к входной полости управляющего блока 2 подводится входной сигнал с давлением Р1, а к управляющей полости управляющего блока 2 и по трубопроводу 13 к входной полости управляющего блока 1 позводится входной сигнал с давлением Pq, причем Р >Р . Номинальное значение разности давлений h9 ном уравновешивается предварительным сжатием настроечных пружин и растяжением сильфонов таким образом, что при номинальном перепаде давлений клапаны управляющих блоков 1 и 2 открыты, а клапаны блоков 3 и 4 закрыты. В этом случае сигнал с давлением Р1 из выходной полости блока 2 посредством трубопровода 15 подводится к входной И управляющей полостям управляющего блока 3, выходной полости блока 4 и через первый выход к измерителю перепада давления 20, а сигнал

71

4 с давлением Рр из выходной полости блока 1 посредством трубопровода 14 подводится к входной и управляющей полостям блока 4, выходной полости блока 3 и через второй выход 19 к измерителю 20. Настройка управляющих блоков обеспечивает закрытие клапана блока 1 при 4P=

= P P >APE, закрытие клапана блока 2 при ЬП = Р— P g P,; открытие клапана блока 3 при hP = P — Р g MP p открытие клапана блока 4 при ЬР = P q — P g -,ЖР g, где Ь Р и ЬР1 — уставки открытия и закрытия блоков 3, 4 и 1, 2, соответственно.

Для исключения автоколебательного режима работы устройства уставка открытия клапанов блоков 3 и 4 устанавливается несколько выше уставки закрытия клапанов блоков 1 и 2, т. е. 4 P q Ж Р+ Увеличение разности входных сигналов может соответствовать увеличению давления Р либо уменьшению давления Р . При увеличении сигнала с давлением Р1 на величину равную либо большую допустимого значения, т. е. при Р Р ном. + ЬР, обеспечивается закрытие клапана управляющего блока 2, при этом входная и выходная полости разобщаются между собой и сигнал с давленйем P> — — Р1ном. + ЬР, поступающий из Выходной полости блока 2 посредством трубопровода 15 на измеритель перепада 20, консервируется, обеспечивая разностный перепад на измерителе, равный допустимому. При уменьшении сигнала с давлением P q на величину, равную либо большую допустимого значения, т. е. при Р 4Рд иф».— Р-1 обеспечивается закрытие клапана управляющего блока 2, при этом его входная и выходная полости разобщаются между собой, при этом сигнал с давлением Р— — P, поступающий из выходной полости блока 2 на вход измерителя перепада давления 20, консервируется. Одновременно с. этим паден11е сигнала с давлением P q до значения Р <Р q > —, hP g вызывает открытие клапана блока 4, при этом его входная и выходнаЯ полости с давлением Р и Р1 сообщаютсй между собой; обеспечивая восстановление перепада давлений на измерителе 200 равным номинальному.

Уменьшение разности входных сигналов может соответствовать уменьшению давления Р1 либо увеличению давления Р . Работа устройства в этом случае аналогична предыдущему, только в отличке от последнего в работе участвует группа управляющих блоков 1 и 3.

При работе устройства могут иметь место протечки через клапан между входными и выходными полостями управляющих блоков. 1 или 2 при их работе в закрытом положении. Это приводит к неполной консервации сигналов с давлениями Р и Р, в выходных полостях блоков 1 и 2 при их повышении и к росту относительного перепада давления на измерителе 20. Предлагае805271

Формула изобретения

Составитель А. Гроздов

Редактор Л. Повхан Техред А. Бойкас Корректор В. Бутяга

Заказ 10683/70 Тираж 951 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 мое устройство обеспечивает защиту измерителя перепада при протечках в клапанах управляющих блоков 1 и 2, так как изменение перепада на величины, большие уставок открытия блоков 3 и 4, т. е. при hP АР или при hP 4 — ЬРq вызывает их открытие, при этом их входные и выходные полости с давлениями Рт и P сообщаются между собой, обеспечивая восстановление номинального перепеда на измерителе 20.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает надежную защиту измерителя перепада от перегрузок при работе последнего в магистралях при любых изменениях давления, включая режимы, связанные с обрывами в трубопроводах высокого Р либо низкого Рз. давлений.

Устройство ограничения перепада давлений, содержащее первый, второй, третий и четвертый управляющие блоки, каждый из которых выполнены в виде корпуса с размещенными в нем регулирующим органом и чувствительным элементом, образующими с корпусом входную, выходную и управляющую полости, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, первый вход устройства связан с управляющей и входной полостями соответственно первого и второго управляющих блоков, а второй вход — с управляющей и входной полостями соответственно второго и первого управляющих блоков, первый

10 выход — с управляющей и входной полостямй третьего управляющего блока и с выходными полостями второго и четвертого управляющих блоков, а второй выход — с управляющей и входной полостями четвертого управляющего блока и с выходными полостя15 м1я первого и третьего управляющих блокс1в.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании № 1431914, кл. F 16 К 31/12, 1976.

2. Патент Великобритании № 1894415, кл. G 05 D 16/18, 1975.

3. Патент Японии № 49 — 4428, кл. G 05 D 16/04, 1974 (прототип).