RU193119U1

RU193119U1 - Устройство запорно-регулирующее

Info

Publication number: RU193119U1
Application number: RU2019122583U
Authority: RU
Inventors: Михаил Анатольевич Бойцов; Михаил Петрович Кофлер; Алексей Валентинович Ушенин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Промавтоматика-Саров"
Priority date: 2019-07-18
Filing date: 2019-07-18
Publication date: 2019-10-15

Abstract

Предлагается устройство запорно-регулирующее содержащее: корпус, внутреннее пространство которого образует входной и выходной каналы, разделенные седлом, крышку, шток, выполненный с возможностью перемещаться вертикально, через отверстие крышки, запорный элемент, установленный на штоке, и выполненный с возможностью перекрывать седло, ходовую гайку, соединенную с электроприводом, и установленную на штоке, электропривод, установленный на крышке. При этом запорный элемент выполнен в виде плунжера с каналами, а шток выполнен в виде двух частей: штока, проходящего через отверстие крышки и соединенного с плунжером, и винта-штока, установленного в ходовой гайке и соединенного со штоком. Кроме того винт-шток включает жестко закрепленный на нем указатель, показывающий величину коэффициента пропускной способности на шкале корпуса электропривода. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к запорно-регулирующим устройствам, в частности предназначенных для транспортировки жидкой или газообразной рабочей среды, в том числе горючей и воспламеняющейся, используемой в процессах нефтехимии, нефтепереработки, добычи, транспорта, хранения и подготовки газа.

Известен клапан запорно-регулирующий патент России №2172885 от 27.08.2001. Данный клапан содержит корпус, запорный плунжер, электромагнит, силовую пружину, ходовой винт, ходовую гайку и электродвигатель. При этом силовая пружина, расположенная внутри корпуса электромагнита, одним торцом оперта на ходовую гайку, выполненную заодно с корпусом электромагнита или жестко с ним связанную, а другим торцом оперта на якорь электромагнита через шток запорного плунжера с возможностью перемещения их относительно друг друга и возможностью увеличения усилия силовой пружины на запорном плунжере после выключения электромагнита и закрытия клапана.

Недостатком данного клапана являются сложность конструкции и то, что он предназначен только для работы с газообразными средами.

Наиболее близким источником является патент России №2234019 от 10.08.2004, в котором раскрыт предохранительно-запорный клапан, который выполнен в виде корпуса, включающего входной и выходной каналы, и внутри которого установлены седло, перекрываемое запорным органом связанного со штоком. При этом движение штока осуществляется электроприводом с возможностью управления маховиком.

Недостатком данного устройства является невозможность ступенчатого перекрытия проходного канала, и низкая надежность в виду возникновения кавитации.

Технический результат полезной модели – повышение надежности и возможность обеспечения микрорасходов рабочей среды.

Технический результат достигается тем, что устройство запорно-регулирующее содержит:

- корпус, внутреннее пространство которого образует входной и выходной каналы, разделенные седлом,

- крышку,

- шток, выполненный с возможностью перемещаться вертикально, через отверстие крышки,

- запорный элемент, установленный на штоке, и выполненный с возможностью перекрывать седло,

- ходовую гайку, соединенную с электроприводом, и установленную на штоке,

- электропривод, установленный на крышке.

При этом запорный элемент выполнен в виде плунжера с каналами, а шток выполнен в виде двух частей:

- штока, проходящего через отверстие крышки и соединенного с плунжером, и

- винта-штока, установленного в ходовой гайке и соединенного со штоком.

Кроме того винт-шток включает жестко закрепленный на нем указатель, показывающий величину коэффициента пропускной способности на шкале корпуса электропривода.

Также предпочтительно чтобы устройство включало ручной маховик, связанный с ходовой гайкой.

Сущность заявленного технического решения поясняется чертежами фиг.1-7, где

на фиг.1 показан чертеж предлагаемого устройства запорно-регулирующего,

на фиг.2 показана работа плунжера в зарытом состоянии клапана,

на фиг.3 показана работа плунжера в частично открытом состоянии клапана,

на фиг.4 показана работа плунжера в полностью открытом состоянии клапана,

на фиг.5 показана работа плунжера

на фиг.6 показан плунжер,

На фигуре позициями обозначены следующие позиции.

1 – корпус,

2 – крышка,

3 – седло,

4 – плунжер,

5 – шток,

6,7 – уплотнительное кольцо,

8 – винт-шток,

9 – ходовая гайка,

10 – электропривод,

11 – гайка,

12 – рым-болты,

13 – маховик,

14 – указатель,

15 – шкала,

16 – болт,

17 – шпилька,

18 – гайка,

19 – шпилька,

20 – фланец,

21– кольцо грязесъемное,

22 – втулка,

23 – втулка,

24 – кольцо защитное,

25 – прокладка седла,

26 – прокладка крышки.

Устройство состоит из клапана и привода.

Клапан включает в себя корпус 1 закрытый крышкой 2. В корпусе 1 установлен затвор клапана, состоящий из седла 3, плунжера 4 со штоком 5.

Герметичность затвора клапана обеспечивается плунжером 4 и седлом 3.

Герметичность клапана относительно внешней среды обеспечивается уплотнительными кольцами 6 и 7.

Привод выполнен в виде винта-штока 8, ходовой гайки 9 и электропривода вращательного движения AUMA SAR Ex 07.2-F10 с блоком управления AUMATIC ACExC 01.2 (Германия) во взрывозащищенном исполнении (в дальнейшем – электропривод 10).

Возвратно-поступательное перемещение винта-штока 8 осуществляется электроприводом 10, соединённым с ходовой гайкой 9.

Привод установлен на крышке 2 клапана и закреплён гайкой 11. Шток 5 клапана соединён с приводом винт-штоком 8.

Для строповки устройства при монтаже и демонтаже на трубопровод предусмотрены рым-болты 12.

Для ручного управления клапаном при отключенном электродвигателе электропривод 10 оснащён маховиком 13.

Работа устройства

Принцип работы устройства заключается в ступенчатом изменении площади проходного сечения продольных каналов на плунжере 4 и седлом 3 за счёт изменения положения плунжера 4, а также перекрытия потока рабочей среды при контакте плунжера 4 с седлом 3.

Фрагменты запорно-регулирующей части клапана отображены на Фиг. 2-7.

Положение плунжера в зарытом состоянии клапана отображено на Фиг.2. В этом положении контактирующие притертые конические поверхности «В» плунжера 4 и седла 3 обеспечивают полную герметичность потока рабочей среды.

Положение плунжера в частично открытом состоянии клапана отображено на Фиг.3. В этом положении притертые конические поверхности «В» плунжера 4 и седла 3 выходят из контакта и обеспечивают частичный проход потока рабочей среды через зазоры между продольными каналами («косыми пазами») «Л» плунжера 4 (фиг.6) и внутренним отверстием седла3.

Положение плунжера в полностью открытом состоянии клапана отображено на Фиг.4. В этом положении обеспечивают максимальный расход рабочей среды через зазоры между продольными пазами («косыми лысками») «Л» плунжера 4 и внутренним отверстием седла 3.

Продольные каналы («косые лыски») плунжера 4 (Фиг.5) выполнены под углом 1º к его оси, ступенчато (c расположением относительно друг друга под углом 180º), через определенное расстояние, соответствующее расстояниям между сопрягаемыми поверхностями плунжера 4 и седла 3 - ступенями регулирования I-II-III (Фиг.7).

При движении плунжера 4 из положения «закрыто» в положение «открыто» продольные каналы («косые лыски») одновременно выходят из внутреннего отверстия седла 3 в ступенях регулирования I-II-III, тем самым обеспечивая плавную подачу и заданный микрорасход регулируемой рабочей среды от 0 до необходимых расчетных значений.

Необходимую величину коэффициента пропускной способности устанавливают путём перемещения указателя 14 на соответствующую отметку шкалы 15 подачей управляющего сигнала постоянного тока от 4 до 20 мА на электропривод 10.

Открытие устройства и регулирование расхода рабочей среды от положения «ЗАКР.» до положения «100» % Kvу на шкале 15 осуществляется подачей входного электрического сигнала постоянного тока от 4 до 20 мА на электропривод 10. Винт-шток 8 перемещает поступательно вверх шток 5, который перемещает плунжер 4. Плунжер 4 открывает проходное отверстие в неподвижном седле 3.

Закрытие устройства и регулирование расхода рабочей среды от положения «100» Kvу до положения «ЗАКР.» на шкале 15 осуществляется при подаче входного электрического сигнала постоянного тока от 20 до 4 мА на электропривод 10. Винт-шток 8 перемещает поступательно вниз шток 5, который перемещает плунжер 4. Плунжер 4 закрывает проходное отверстие в неподвижном седле 3.

Новизна конструкции заключается в том, что данное устройство по своему конструктивному исполнению плунжера 4 (фиг.5) исключает кавитацию и обеспечивает микрорасходы рабочей среды (от 0 до 0,024 М3 /Ч).

Claims

1. Устройство запорно-регулирующее содержащее:

корпус, внутреннее пространство которого образует входной и выходной каналы, разделенные седлом,

крышку,

шток, выполненный с возможностью перемещаться вертикально, через отверстие крышки,

запорный элемент, установленный на штоке, и выполненный с возможностью перекрывать седло,

ходовую гайку, соединенную с электроприводом, и установленную на штоке,

электропривод, установленный на крышке,

отличающееся тем, что запорный элемент выполнен в виде плунжера с каналами, а шток выполнен в виде двух частей:

штока, проходящего через отверстие крышки и соединенного с плунжером, и

винта-штока, установленного в ходовой гайке и соединенного со штоком,

при этом винт-шток включает жестко закрепленный на нем указатель, показывающий величину коэффициента пропускной способности на шкале корпуса электропривода.

2. Устройство запорно-регулирующее по п.1, отличающееся тем, что дополнительно включает ручной маховик, связанный с ходовой гайкой.