ЗАПОРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРУБОПРОВОДА

Номер документа 1020170045

РУБРИКА:
19. Оборудование

РУБРИКА ГРНТИ:
55.01.25. Патентное дело. Изобретательство и рационализаторство

АТРИБУТЫ:
Отрасли: машиностроительная
Тепловая энергия:
Электрическая энергия:
Виды топлива:
Водные ресурсы:

РЕКВИЗИТЫ:
Вид документа: Патент
Номер: 169 607
Автор (принявший орган): ФГБОУ "Петрозаводский государственный университет".петрозаводск. пр. Ленина, 33.(814-2) 71-32-46 .patent@petrsu.ru
Дата: 1900
Регион: Республика Карелия
Источник информации: http://www1.fips.ru/fips_servl/fips_servlet?DB=RUPM&DocNumber=169607

ПОЛНЫЙ ТЕКСТ ДОКУМЕНТА:

ЗАПОРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРУБОПРОВОДАУстройство относится к отрасли машиностроения, а именно к арматуростроению и может быть использовано в качестве запорной арматуры на трубопроводах АЭС, ТЭС, магистральных нефте- и газопроводах. В устройстве снижение интенсивности износа сопрягаемых плоских рабочих поверхностей подъемного шибера и уплотнительных седел достигается за счет того, что в зону сопряжения рабочих поверхностей подъемного шибера и уплотнительных седел входного и выходного патрубков подается под давлением рабочая среда, выполняющая роль смазки.На фиг. 1 представлено устройство в продольном разрезе в положении «открыто». На фиг. 2 представлено устройство в продольном разрезе в положении «закрыто». Устройство является устройством двухстороннего действия, на фиг. 1, фиг. 2 направление потока рабочей среды указано стрелкой. На фиг. 3 представлено устройство с установленными в питательных гидролиниях фильтрами.Устройство включает корпус 1, с подшиберным пространством 2, входной 3 и выходной 4 патрубки с уплотнительными седлами 5, 6, соответственно, крышку 7 с сальниковым узлом 8, подъемный шибер 9 со сквозным проходным отверстием 10, шток 11, связывающий подъемный шибер 9 с приводом 12.В торцевой поверхности 13 уплотнительного седла 5 входного патрубка 3 выполнены сообщающиеся между собой каналы 15, связанные напорной гидролинией 19 с гидронасосом 17.В торцевой поверхности 14 уплотнительного седла 6 выходного патрубка 4 выполнены сообщающиеся между собой каналы 18, связанные напорной гидролинией 19 с гидронасосом 17.Гидронасос 17 помещен в бак 20, внутреннее пространство 21 которого посредством двух питательных гидролиний 22, 23 связано с внутренним пространством 24, 25, соответственно, входного 3 и выходного 4 патрубков. В каждой из питательных гидролиний 22, 23 бака 20 установлено по датчику давления 26, 27 рабочей среды и по обратному клапану 28, 29. Обратные клапаны 28, 29 установлены таким образом, чтобы свободное движение рабочей среды осуществлялось в направлении от патрубков 3, 4 к баку 20, и предотвращалось ее движение в обратном направлении. В напорную гидролинию 19 встроен гидрораспределитель 30, который обеспечивает подачу рабочей среды гидронасосом 17 из бака 20 в один из каналов 15, 18 уплотнительных седел 5, 6 входного 3 и выходного 4 патрубков, а именно в тот который располагается со стороны патрубка, во внутреннем пространстве которого действует меньшее давление (согласно фиг. 1, фиг. 2 внутреннее пространство 25). В напорной гидролинии 19 на участке между гидронасосом 17 и гидрораспределитем 30 установлен предохранительный клапан 16, который защищает напорную гидролинию 19 от возникновения чрезмерно большого давления.Работает предлагаемое устройство следующим образом. При нахождении устройства в положении «открыто» подъемный шибер 9 находится в нижнем положении, располагаясь в подшиберном пространстве 2, таким образом, что сквозное проходное отверстие 10 подъемного шибера 9 находится напротив входного 3 и выходного 4 патрубков. Рабочая среда по питательным гидролиниям 22, 23 из входного 3 и выходного 4 патрубков поступает в бак 20. При этом обратные клапаны 28, 29, установленные в питательных гидролиниях 22, 23, будут препятствовать обратному току рабочей среды из бака 20 во внутренние пространства 24, 25, соответственно, входного 3 и выходного 4 патрубков.При необходимости перекрытия потока рабочей среды, транспортируемой по трубопроводу через устройство, привод 12 через шток 11 обеспечивает поступательное движение подъемного шибера 9 вверх.При включении привода 12 и движении подъемного шибера 9 производится включение гидронасоса 17, который обеспечивает подачу рабочей среды из бака 20 по напорной гидролинии 19 в каналы 15, 18 уплотнительных седел 5, 6 входного 3 и выходного 4 патрубков. В результате чего обеспечивается смазывание поверхностей сопряжения подъемного шибера 9 и уплотнительных седел 5, 6.По мере перекрытия потока рабочей среды ее давление во внутреннем пространстве 25 выходного 4 патрубка будет снижаться по сравнению с давлением во внутреннем пространстве 24 входного патрубка 3. При изменении давления в питательных гидролиниях 22, 23, связанных с внутренними пространствами 24, 25 входного 3 и выходного 4 патрубков, закрывается один из обратных клапанов 28, 29 той из питательных гидролиний 22, 23, в которой будет действовать давление меньшее, чем в другой гидролинии и в баке 20, а именно обратный клапан 29 питательной гидролинии 23, связанной с внутренним пространством 25 выходного патрубка 4. В результате при нахождении подъемного шибера 9 в положении «закрыто», обеспечится герметизация внутреннего пространства 25 выходного патрубка 4 от рабочей среды, находящейся в баке 20.При включении привода 12 производится включение гидронасоса 17, и тем самым обеспечивается подача рабочей среды из бака 20 в напорную гидролинию 19. Предлагаемое устройство работает по одному из двух следующих вариантов исполнения.Согласно первого варианта управляющий сигнал подается одновременно на привод 12 и гидронасос 17, обеспечивая их одновременное включение и выключение. Согласно второго варианта исполнения управляющий сигнал при включении подается сначала на гидронасос 17, а затем с некоторой задержкой на привод 12. Второй вариант исполнения является предпочтительным так, как согласно нему движение подъемного шибера 9 произойдет только после того, как к сопряженным поверхностям подъемного шибера 9 и уплотнительных седел 5, 6 будет подана рабочая среда, выполняющая роль смазки, под давлением из бака 20 по напорной гидролинии 19 через каналы 15, 18, что будет способствовать снижению интенсивности износа сопрягаемых поверхностей подъемного шибера 9 и уплотнительных седел 15, 18 в начальный момент времени движения подъемного шибера 9.В питательных гидролиниях 22, 23 бака 20 установлены датчики давления 26, 27, позволяющие определить давление во внутренних пространствах 24, 25 и управляющих работой гидрораспределителя 30, установленного в напорной гидролинии 19. Если показания датчиков соизмеримы и гидронасос 17 включен, то рабочая среда подается в оба канала 15, 18. Если гидронасос 17 выключен, то части напорной гидролинии 19, соединенные с каналами 15, 18, изолируются от бака 20 с помощью самого гидрораспределителя 30 или дополнительными клапанами 31, 32 (фиг. 3). Если показания датчиков давления 26, 27 различаются, то рабочая среда подается в один из каналов 15, 18 со стороны, где во внутреннем пространстве 24, 25 действует меньшее давление. При направлении потока рабочей среды слева на право (фиг. 1 и фиг. 2), гидрораспределитель 30, встроенный в напорную гидролинию 19 обеспечит движение рабочей среды по той части напорной гидролинии, которая связана с каналами 18 уплотнительного седла 6 выходного патрубка 4. В результате рабочая среда из бака 20 будет подаваться под давлением в зону сопряжения подъемного шибера 9 и торцевой поверхности 14 уплотнительного седла 6 выходного патрубка 4. При этом подаваемая под давлением по каналам 18 уплотнительного седла 6 выходного патрубка 4 рабочая среда будет выполнять роль смазочного материала и снижать интенсивность износа сопрягаемых поверхностей подъемного шибера 9, прижимаемого потоком рабочей среды, действующим со стороны входного патрубка 3, к торцевой поверхности уплотнительного седла 6 выходного патрубка 4.При возникновении чрезмерно большого давления в напорной гидролинии 19 предохранительный клапан 16, встроенный в напорную гидролинию 19 на участке между гидронасосом 17 и гидрораспрделитем 30, обеспечит снижение этого давления до допускаемого значения.Устройство дополнительно может оснащаться фильтрами 33, 34, установленными в питательных гидролиниях 22, 23 (фиг. 3), которые будут обеспечивать очистку рабочей среды, проходящей через них, от инородных частиц.Предлагаемое устройство обладает высоким сроком службы благодаря снижению интенсивности износа сопрягаемых плоских рабочих поверхностей 21, 22 подъемного шибера 9 и уплотнительных седел 5, 6 входного 3 и выходного 4 патрубков за счет снижения коэффициента трения между ними путем принудительной подачи в зону трения рабочей среды, выполняющей роль смазки. Формула полезной моделиЗапорное устройство для трубопровода, включающее корпус с подшиберным пространством, входной и выходной патрубки с уплотнительными седлами, крышку с сальниковым узлом, подъемный шибер, шток, привод, отличающееся тем, что в торцевых поверхностях, ориентированных в сторону подъемного шибера, уплотнительных седел входного и выходного патрубков выполнены каналы, связанные напорной гидролинией с гидронасосом, причем гидронасос помещен в бак, внутреннее пространство которого посредством двух питательных гидролиний связано с внутренним пространством входного и выходного патрубков, а в каждой питательной гидролинии бака установлен датчик давления рабочей среды и обратный клапан, при этом обратные клапаны установлены таким образом, чтобы свободное движение рабочей среды осуществлялось в направлении от патрубка к баку, и предотвращалось ее движение в обратном направлении, в напорную гидролинию установлен гидрораспределитель, который обеспечивает подачу рабочей среды гидронасосом из бака в каналы одного из уплотнительных седел входного и выходного патрубков туда, где действует наименьшее давление, в напорной гидролинии после гидронасоса установлен предохранительный клапан.
Скачать