Устройство для регулирования расхода жидкости

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соввтсннк

Социалистических

Рвспублни (п)954957 (6! ) Дополнительное к авт. свнд-ву (22)Заявлено 28.01.80 (2!) 2876286/18-24 с присоединением заявки № (51)М. Кл.

G 05 D 7/01.

3Ьвударствениый комитет

СССР пю делен изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30. 08. 82.Бюллетень № 32 (53) УДК 621.646.

3(088,8) Дата опубликования описания 30.08.82 .Ь

В. Г, Петухов, В. Ф. Нарышкин и . С., Лобков (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ РАСХОДА

ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к автомати1 ке и предназначено для регулирования расхода жидкости (рабочей среды) в гидравлических или пневматических се тях, в частности в газопроводах первых контуров газоохлаждаемых реакторов.

При наличии нескольких параллель ных петель в первом контуре газооялаждаемого реактора необходимо при эксплуатации обеспечение одинаковых нагрузок на нагнетатели, включенные в эти петли и прокачивающие по ним рабочую среду. Для, этого необходимо регулировать гидравлическое сопротивление в каждой из петель. При выходе из строя одной иа петель необходимо прекращение циркуляции рабочей среды через эту петлю во избежание байпассирования активной зоны реактора и ухудшения ее охлаждения. Газоходы реакторной установки большой мощности имеют большое проходное сечение и доступ к оборудо . ванию первого контура при зксплуататации АЭС отсутствует.

Известно устройство для регулирования расхода среды, в котором регу" лирующий клапан совмещен с поршнем сервопривода, а регулирование величины открытия клапана осуществляется перемещением штока управляющего клапана, установленного на регулирукицем клапане (11.

Наиболее близким по технической сущности .к предлагаемому является устройство для регулирования -расхо-! з да рабочего тела, содержащее корпус с входной и выходной полостями и регулирующим органом, выполненным в виде полого цилиндра, в котором установлен подпружиненный поршень j2) .

Такие устройства обеспечивают плавное регулирование проходного сечения, но обладают недостатками. В этих устройствах в положениях частичУстройство для регулирования расхода жидкости содержит корпус 1, в котором расположен регулирующий ор. ган (клапан) 2, установленный подвижно во втулке стакана 3, с уплотнени-. ем зазора между клапаном и стаканом на внешнем диаметре стакана 3.

На конусной части стакана, имеющей. аксиальные прорези, установлен фрикционный тормоз цангового типа 4, (тормозной поршень с конусом цангового зажима), уплотненный относительно корпуса клапана двумя сильфонами. Между корпусом и тормозным поршнем 4 установлена пружина 5 цанговогэ зажима ss (тормоза).Внутри оси 6 в полости расположена возвратная пружина 7 клапана со штоком 8, зафиксированная в полос"

3 95495 ного открытия клапан не фиксируется, а находится во взвешенном состоянии за счет разности гидростатического давления по обе стороны клапана, что ведет в условиях гаэоходов большого диаметра и при сжимаемой рабочей среде к воэможности колебаний клапана, пульсации давления среды и выходу клапана иэ строя. Это может повести к серьезной аварии реактор- 16 ной установки. В условиях реакторной установки перемещение штока управляющего клапана должно обеспечиваться дополнительным сервоприводом с дистанционным управлением,. что 15 усложняет зти устройства и понижает их надежность.

Цель изобретения - повышение надежности устройства для регулирования расхода жидкости. 20

Указанная цель достигается тем, что устройство для регулирования расхода рабочего тела, содержащее корпус с входной и выходной полос" тями и регулирующим органом, выпол- 2 ненным в виде полого цилиндра, в котором установлен подпружиненный поршень, содержит трехходовой кран, стакан с выполненным в нем обратным клапаном и фрикционный тормоз цангового типа, установленный в полом цилиндре и связанный с подпружиненным поршнем, концентрично которому установлен стакан, а трехходовой кран связан с входной полостью, полостью, 3S образованной цилиндром и стаканом, и полостью, образованной стаканом и подпружиненным поршнем, На чертеже показано предлагаемое устройство.

Z 1 ти оси стопорным кольцом 9. Управляющий трехходовой кран 10 соединен трубопроводом 11 с входной полостью 12, а также трубопроводами с полостями

13 (между стаканом 3 и тормозным поршнем 4) и 14 (между стаканом 3 и регулирующим клапаном 2).В стакане 3 установлен обратный клапан 15. В полости оси 6 клапана для индикации на пульте управления степени открытия клапана 2 установлен реостат 16, закрепленный к клапану, с движком 17, закрепленным к штоку 8, проводник от реостата выводится через корпус наружу, другим проводником может служить масса. В корпусе 1 расположены входная 12 и выходная 18 полости, На чертеже регулирующий клапан показан в открытом положении, направление потока газа показано стрелкой. Пунктиром показано положение клапана в закрытом состоянии.

Устройство работает следующим образом.

В положении "Открыто" регулирующий клапан 2 находится в крайнем нижнем положении (до упора по поверхности А), трехходовой управляющий кран 10 соединен трубопроводом 11 с полостью 13 между стаканом 3 и тормозным поршнем 4 или может быть закрыт . При закрытом кране 10 давление по обе стороны стакана и эа клапаном постепенно выравнивается вследствие перетечек газа через зазоры между осью 6 клапана и стаканом 3, а также по наружному диаметру стакана. При отсутствии перепада давления на тормозном поршне 4 тормозная пружина 5 зажимает тормоз и стопорит клапан 2. При соединении через кран 10 тру-. бопровода 11 с полостью 14 давление в полости . l4 становится выше, чем в окружающем клапан пространстве на величину потери давления в трубопроводе регулируемой среды между точкой присоединения. трубопровода ll и пространством перед клапаном, Место отбо- . ра газа (присоединение трубопровода 11) необходимо выбирать с учетом требуемой разности давления. За счет этого возникает осевая сила, закрывающая клапан. Одновременно, за счет открытия обратного клапана 15 повышается давление в полости 13, возникает перепад давления на тормозном поршне 4 и этот поршень смещается, сжимая тормозную пружину 5. При умень5 9549 шении силы трения до величины осевой, силы, прилагаемой к клапану, этот клапан смещается в сторону закрытия, при этом увеличивается объем полости

14, в ней соответственно понижается S давление, что ведет к затормаживанию клапана вновь. Непрерывная подача газа в полость 14 через управляющий клапан 10 позволяет перемещать регулирующий клапан с постоянной силой трения в тормозе.

При закрывании крана 10 давление в полостях 13, 14 и в окружающем пространстве выравнивается за счет перетечек газа по зазорам и клапан 2 стопорится силой нажатия пружины 5 на тормоз в любом положении клапана 2.

При соединении через кран 1О» трубопровода 11 с полостью Г3 обратный 20 клапан 15 закрыт, давление в полости

14 близко к давлению за клапаном, поскольку гидравлическое сопротивле-. ние уплотнения по внешнему диаметру стакана значительно меНьше, чем в ще- 28 ли между втулкой стакана и осью 6 клапана. При этом тормозной поршень сжимает пружину 5, уменьшает тормозное усилие и регулирующий клапан 2 под действием возвратной пружины 7, эф скоростного напора газа на входе в клапан, перепада давления в газоходе регулируемой среды на участке клала" на, а также собственного веса клапана (при вертикальном его расположении, как показано на чертеже) перемещается в сторону открытия проходного сечения для газа. Стопорение клапана производится закрытием крана 10.

В положении клапана 2 "Закрыто" при открытом кране 10 (соединении трубопровода 11 с полостью 14) клапан

2 упруго прижимается к седлу корпуса по кольцевой поверхности Б (за счет упругости седла),при этом диаметр d

57 d уплотняющей поверхности меньше, чем диаметр 0 уплотнения между клапаном

2 и стаканом 3, за счет чего, несмотря на возможный-большой перепад давления на клапане 2, клапан плотно прижимается к седлу. При закрытом кране

10, как это было изложено выше, происходит стопорение клапана 2 тормозом.

Экономический эффект от создания. клапана предлагаемого типа выражается в повышении надежности предлагаемого устройства для регулирования рас" хода жидкости реакторной установки с газоохлаждаемым реактором в целом.

Формула изобретения

Устройство для регулирования расхода жидкости, содержащее корпус с входной и выходной полостями и регулирующим органом, выполненным s виде полого цилиндра, в котором установ лен. подпружиненный поршень, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, оно содержит трехходовой кран, стакан с выполненным в нем обратным клапаном и фрикционный тормоз цангового типа, установленный в полом цилиндре и связанный с подпружиненным поршнем, концентрично которому установлен стакан, а трехходовой кран связан с входной полостью, полостью образованной цилиндром и стаканом, и полостью,образованной стаканом и подпружиненным поршнем.

Источники информации, принятые во внимание. при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 591829, кл. G 05 0 7/01. 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

М 615457, кл. 6 05 9 7/00, 1976 (прототип).

954957

О

Составитель Л. Подшибихин

Техред M.Ðåéâåñ . Корректор Г. OraP

Редактор А. Мотыль

Тираж 914 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 6432/48 филиал ППП "Патент", r Ужгород, ул. Проектная, 4