КЛАПАН БАЙПАСНЫЙ ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩЕГО АГРЕГАТА Российский патент 2005 года по МПК F16K15/03 

Клапан байпасный газоперекачивающего агрегата относится к области машиностроения для газотрубных технологий и может быть использован при создании и реконструкции действующих установок и машинных комплексов, где в качестве силового привода применяются газотрубные двигатели, например, газоперекачивающих агрегатов (ГПА) газокомпрессорных станций, для защиты воздушного тракта всасывания от чрезмерного разрежения.

Известны клапаны байпасные, используемые в системах воздухоподготовки газотурбинных установок, выпускаемых Сумским НПО им. Фрунзе (“Газоперекачивающие агрегаты, компрессорные станции и установки для газовой и нефтяной промышленности” РВА “Комп'ютернi Системи”, 1999, Украина.” “Информация сектора РНТИ ОАО “НПО им. М.В.Фрунзе”), содержащие корпус, крышку, прикрепленную к корпусу по одной своей стороне, с возможностью откидывания и прижатия к корпусу, систему рычагов и грузов, удерживающих клапан в закрытом положении при штатном режиме перепада давления воздуха до и после клапана.

Наиболее близким аналогом по технической сущности является байпасный клапан разработки Сумского НПО им. М.В.Фрунзе, описание которого приведено в Инструкции по эксплуатации 1.4300.6.0000.000ИЭ “Агрегат Газоперекачивающий типа ГПА-Ц-6,3”, Сумский филиал специального конструкторского бюро турбохолодильных машин, Киев, “Реклама”, 1984, стр.31.

Клапан содержит корпус, крышку, установленную на подвесе, с возможностью поворота вокруг оси при открытии, уплотнительный элемент по периметру примыкания клапана к корпусу, систему рычагов и грузов, удерживающих клапан в закрытом положении при штатном режиме перепада давления воздуха до и после клапана, устройство для настройки клапана на необходимый перепад давления срабатывания (открытия), и систему обогрева клапана, для исключения его примерзания к седлу в закрытом помещении.

В начальный момент открытия силы и их моменты, стремящиеся закрыть клапан, остаются практически неизменимыми, что обусловлено малым еще углом поворота системы и соответственно незначительным изменениям плеч действия сил, но давление воздуха, действующее на внешнюю и внутреннюю поверхности крышки клапана, в локальной зоне его установки выравнивается и клапан закрывается, причем не плавно, а резко, с ударом. Этот процесс повторяется неоднократно, прежде чем клапан сработает, его крышка многократно хлопает по корпусу. При увеличении перепада давления, например, из-за обледенения фильтров на входе воздуха или по иным причинам, сверх величины, на которую настроен клапан, последний открывается, преодолевая силы, удерживающие его в закрытом положении.

Многосистемные варианты кинематических схем, среди которых схемы с подвижными грузами и т.д., решительно ситуацию не меняют, т.к. подвижные грузы в начале открытия клапана никуда еще переместиться для уменьшения момента сил на закрытие на успевают и т.д.

Кроме того, наличие в конструкции массивных грузов и рычажных систем утяжеляет конструкцию и увеличивает материалоемкость.

Задачей изобретения является создание клапана байпасного, легко настраиваемого на режим, четко без биений по корпусу срабатывающего при достижении параметров настройки, при снижении материалоемкости, трудоемкости изготовления и улучшении технологичности конструкции.

Поставленная задача решается тем, что в клапане байпасном газоперекачивающего агрегата, содержащем корпус с прикрепленной к нему на шарнирной подвеске крышкой, в плоскости проема на направляющей установлен магнит с возможностью перемещения вдоль нее и взаимодействия для удержания крышки в закрытом положении с шиной из ферромагнитного металла, установленной в крышке.

Клапан байпасный газоперекачивающего агрегата изображен на фиг.1, 2, где корпус 1, крышка 2, подвеска шарнирная 3, уплотнительный элемент 4, магнит 5, направляющая 6, шина из ферромагнитного металла (стали).

Клапан байпасный газоперекачивающего агрегата содержит корпус 1, к которому на шарнирных подвесках 3 прикреплена крышка клапана, снабженная уплотнительным элементом 4. Магнит 5 установлен в плоскости проема, параллельной плоскости клапана, и перпендикулярно оси его поворота на направляющей 6 с возможностью его перемещения по направляющей 6 в плоскости установки.

Момент, удерживающий крышку клапана в закрытом положении, создается магнитной системой, состоящей из магнита, установленного на корпусе клапана, взаимодействующего с шиной из ферромагнитного металла, установленного на крышке.

Для взаимодействия регулировки магнитной силы и момента этой силы относительно оси подвески крышки клапана магнит устанавливают на корпусе клапана с возможностью перемещения в плоскости проема клапана перпендикулярно оси подвески крышки.

Устройство работает следующим образом.

При работе агрегата в штатном режиме, когда перепад давления воздуха вне и внутри системы всасывания не превышает заданной величины, клапан находится в закрытом состоянии, в котором удерживается действием момента магнитной силы относительно оси подвески, превосходящего момент равнодействующей силы, возникающей от перепада давления, относительно той же оси.

Когда по каким-либо причинам, например в случае обледенения фильтров, разрежение воздуха внутри системы увеличивается сверх заданной величины под действием момента относительно оси подвески клапана, создаваемого соответственно возросшим перепадом давления воздуха, преодолевается момент, создаваемый магнитом, и клапан открывается. При этом никакие возмущения воздушного потока в области клапана не нарушают режим его работы и не вызывают самопроизвольного закрытия, так называемого хлопанья по корпусу.

Изобретение относится к области машиностроения для газотрубных технологий и предназначено для использования при создании и реконструкции действующих установок и машинных комплексов, где в качестве силового привода применяются газотрубные двигатели, например, газоперекачивающих агрегатов (ГПА) газокомпрессорных станций, для защиты воздушного тракта всасывания от чрезмерного разрежения. Клапан байпасный газоперекачивающего агрегата содержит корпус с крышкой. Крышка прикреплена к корпусу на шарнирной подвеске. В плоскости проема на направляющей расположен магнит. Магнит установлен с возможностью перемещения вдоль направляющей и взаимодействия с шиной из ферромагнитного металла для удержания крышки в закрытом положении. Упомянутая шина установлена на крышке. Изобретение направлено на создание клапана байпасного, легко настраиваемого на режим, четко без биений по корпусу срабатывающего при достижении параметров настройки, при снижении материалоемкости, трудоемкости изготовления и улучшении технологичности конструкции. 2 ил.

Клапан байпасный газоперекачивающего агрегата, содержащий корпус с прикрепленной к нему на шарнирной подвеске крышкой, отличающийся тем, что в плоскости проема на направляющей установлен магнит с возможностью перемещения вдоль нее и взаимодействия для удержания крышки в закрытом положении с шиной из ферромагнитного металла, установленной на крышке.