ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001] Настоящее изобретение, в общем, относится к регуляторам параметров текучих сред и, более конкретно, системам регулирования параметров текучих сред с пилотным управлением, содержащим устройство сброса, и соответствующим способам.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Клапаны и регуляторы параметров текучих сред широко используются в системах управления технологическими процессами для регулирования расхода и (или) давления различных текучих сред (например, жидкостей, газов и т.д.). В частности, регулятор параметров текучей среды обычно используется для снижения давления и обеспечения, по существу, постоянного уровня давления. Более конкретно, регулятор параметров текучей среды включает в себя впускной патрубок, на который обычно подается текучая среда, имеющая сравнительно высокое давление, а с выпускного патрубка регулятора поступает текучая среда, имеющая сравнительно низкое давление. Входное давление преобразуется в более низкое выходное давление посредством ограничения расхода при помощи диафрагмы для обеспечения соответствия изменяющемуся расходу текучей среды на выходе регулятора. Например, регулятор давления газа, установленный в определенной системе (например, котле), на который от газораспределительного пункта подается газ, имеющий сравнительно высокое и изменяющееся в определенных пределах давление, осуществляет регулирование со снижением давления, по существу до сравнительно низкого постоянного уровня, обеспечивающего безопасное эффективное потребление газа оборудованием.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В представленном примере осуществления изобретения устройство сброса, используемое в системе регулирования параметров текучей среды, содержит первый клапан, содержащий впускной патрубок, который предназначен для подачи нагрузочной текучей среды, и выпускной патрубок, гидравлически связанный с нагрузочной камерой регулятора параметров текучей среды, а также второй клапан, имеющий впускной патрубок, гидравлически связанный с нагрузочной камерой регулятора параметров текучей среды, и выпускной патрубок, гидравлически связанный с патрубком отвода текучей среды.
[0004] В другом примере осуществления изобретения устройство сброса, предназначенное для использования в системе регулирования параметров текучей среды, содержит впускной патрубок нагрузочной текучей среды, на который от пилотного регулятора подается нагрузочная текучая среда, и выпускной патрубок нагрузочной текучей среды, гидравлически связанный с впускным патрубком нагрузочной текучей среды. Впускной патрубок нагрузочной текучей среды обеспечивает гидравлическую связь впускного нагрузочного патрубка с нагрузочной камерой. Патрубок отвода обеспечивает гидравлическую связь нагрузочной камеры регулятора параметров текучей среды с вторичным источником текучей среды.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0005] Фиг. 1 иллюстрирует пример осуществления узла регулирования параметров текучей среды, содержащего устройство сброса, представленное в настоящем документе.
[0006] Фиг. 2А иллюстрирует вид спереди примера осуществления устройства сброса, указанного на фиг. 1.
[0007] Фиг. 2В иллюстрирует схему примера осуществления устройства сброса, представленного на фиг. 1 и 2А.
[0008] Фиг. 3 иллюстрирует структурную схему примера осуществления средства управления направлением потока, содержащегося в примере осуществления устройства сброса, указанного на фиг. 1, 2А и 2В.
[0009] Фиг. 4 иллюстрирует структурную схему примера осуществления способа, который может быть реализован с использованием устройства сброса, представленного на фиг. 1, 2А, 2В и 3.
[0010] Фиг. 5 иллюстрирует структурную схему примера осуществления процессорной системы, которая может использоваться для реализации примеров осуществления способа и устройства, представленного в настоящем документе.
[0011] Фиг. 6А иллюстрирует второй пример осуществления устройства сброса, описанного в настоящем документе, который может использоваться в системе регулирования параметров текучей среды.
[0012] Фиг. 6В иллюстрирует схему примера осуществления устройства сброса, указанного на фиг. 6А.
[0013] Фиг. 7 иллюстрирует второй пример осуществления системы регулирования параметров текучей среды, содержащей устройство сброса, представленное в настоящем документе.
[0014] Фиг. 8А иллюстрирует еще один пример осуществления системы регулирования параметров текучей среды, содержащей другое устройство сброса, описанное в настоящем документе.
[0015] Фиг. 8В иллюстрирует вид в увеличенном масштабе части примера осуществления системы регулирования параметров текучей среды и устройства сброса, указанных на фиг. 8А.
[0016] Фиг. 8С иллюстрирует устройство сброса, представленное на фиг. 8А и 8В, в первом режиме.
[0017] Фиг. 8D иллюстрирует устройство сброса, указанное на фиг. 8А и 8В, во втором режиме.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0018] В общем, в примере системы регулирования параметров текучей среды, описанной в настоящем документе, используется устройство и способ сброса, обеспечивающие балансирование или сброс системы регулирования параметров текучей среды при выполнении операций пуска и сброса. В частности, для балансирования системы регулирования параметров текучей среды с подпружиненным нормально открытым клапаном и пилотным управлением нагрузочная текучая среда обычно отводится из нагрузочной камеры регулятора параметров текучей среды перед приведением в действие пилотного регулятора системы регулирования параметров текучей среды. Известные системы регулирования параметров текучей среды в условиях эксплуатации обычно требуют выполнения оператором вручную отвода текучей среды из загрузочной камеры регулятора параметров текучей среды. Применение указанных известных систем приводит к повышению затрат на техническое обслуживание и увеличению длительности периодов останова оборудования.
[0019] В отличие от известных систем регулирования параметров текучей среды, пример осуществления устройства и способа сброса, описанный в настоящем документе, обеспечивает автоматическое выполнение сброса или балансирования системы. С целью автоматизации операции сброса в примере осуществления устройства сброса могут использоваться устройства регулирования расхода с электронным управлением и (или) устройства регулирования расхода с механическим управлением. В некоторых примерах осуществления изобретения устройство и способы сброса, описанные в настоящем документе, обеспечивают выполнение операции сброса из пункта, удаленного от системы регулирования параметров текучей среды. В альтернативном варианте некоторые примеры осуществления устройства и способа сброса, описанные в настоящем документе, позволяют существенно упростить выполнение вручную сброса системы регулирования параметров текучей среды, что обеспечивает значительное сокращение времени, требуемого для выполнения сброса в данной системе регулирования параметров текучей среды по сравнению с известными системами регулирования параметров текучей среды.
[0020] В общем, в примере осуществления системы регулирования параметров текучей среды, представленной в настоящем документе, для обеспечения нагрузки регулятора параметров текучей среды используется пилотная система. Пример осуществления пилотной системы, представленной в настоящем документе, включает в себя первый или рабочий регулятор, предназначенный для подачи рабочей текучей среды в рабочую камеру регулятора параметров текучей среды, и второй или пилотный регулятор, предназначенный для подачи нагрузочной текучей среды в нагрузочную камеру регулятора параметров текучей среды, так что текучая среда, содержащаяся в нагрузочной камере, воздействует на рабочую текучую среду, содержащуюся в рабочей камере, передавая воздействие через чувствительный элемент. В частности, рабочий пилотный клапан, на впускной патрубок которого подается текучая среда под входным давлением (например, давлением рабочей среды), обеспечивает снижение давления с целью получения рабочей текучей среды, имеющей постоянное заданное давление, определенное на основе выходного давления текучей среды (например, регулируемого давления текучей среды) и воздействия нагрузочного элемента рабочего регулятора. На впускной патрубок пилотного регулятора также подается рабочая текучая среда с получением на выходе нагрузочной текучей среды, имеющей давление, определенное на основе выходного давления текучей среды и заданного давления, приложенного нагрузочным элементом пилотного регулятора.
[0021] В случае возникновения отказа, обусловленного, например, снижением входного давления регулятора параметров текучей среды до уровня ниже уставки регулятора параметров текучей среды или повреждением компонента (например, мембраны основного исполнительного механизма), пример осуществления системы регулирования параметров текучей среды, описанный в настоящем документе, переходит в открытое состояние (например, при использовании подпружиненного нормально открытого регулятора). При возникновении отказа нагрузочная текучая среда, находящаяся в нагрузочной камере регулятора параметров текучей среды, отводится для обеспечения установки регулятора параметров текучей среды в закрытое состояние. Далее, для выполнения пуска, когда входное давление превышает сумму выходного давления и минимальной уставки системы регулирования параметров текучей среды (например, обеспечиваемой нагрузочным элементом регулятора параметров текучей среды), приводится в действие пилотная система.
[0022] В примере устройства сброса, описанного в настоящем документе, используется устройство или узел регулирования расхода, предназначенный для балансирования или сброса системы регулирования параметров текучей среды в процессе выполнения операции пуска или сброса. В примере осуществления устройства регулирования расхода текучей среды, описанного в настоящем документе, может быть предусмотрено первое состояние потока текучей среды, когда система регулирования параметров текучей среды находится в первом или нормальном режиме функционирования, и второе состояние потока текучей среды, когда система регулирования параметров текучей среды находится во втором или нештатном режиме функционирования. Например, устройство регулирования расхода текучей среды может содержать первое средство регулирования расхода текучей среды, предназначенное для подачи нагрузочной текучей среды от пилотного регулятора в нагрузочную камеру регулятора параметров текучей среды, когда система регулирования параметров текучей среды находится в первом режиме, и второе средство регулирования расхода текучей среды, предназначенное для обеспечения гидравлической связи нагрузочной камеры регулятора параметров текучей среды с вторичным источником или патрубком отвода (например, в окружающую среду, резервуар, источник текучей среды, подключенный на выходе системы регулирования и т.д.), когда система регулирования параметров текучей среды находится во втором режиме.
[0023] Например, в нормальном режиме функционирования первое состояние потока текучей среды, которое обеспечивает средство регулирования расхода текучей среды, предусматривает подачу нагрузочной текучей среды от пилотного регулятора в нагрузочную камеру регулятора параметров текучей среды и препятствует подаче нагрузочной текучей среды, находящейся в нагрузочной камере, через патрубок отвода. В случае возникновения отказа второе состояние потока, которое обеспечивает средство регулирования расхода, препятствует подаче нагрузочной текучей среды между пилотным регулятором и нагрузочной камерой регулятора параметров текучей среды с целью блокирования или задержки нагрузочной текучей среды в нагрузочной камере регулятора параметров текучей среды.
[0024] Средство регулирования параметров текучей среды может далее выполнить отвод нагрузочной текучей среды, задержанной в нагрузочной камере. После возврата условий или режима эксплуатации регулятора параметров текучей среды в допустимые пределы или рабочий диапазон, обеспечивающий возможность приведения в действие пилотной системы, средство регулирования расхода обеспечивает подачу нагрузочной текучей среды между пилотным регулятором и нагрузочной камерой и препятствует подаче нагрузочной текучей среды через устройство отвода, балансируя, таким образом, систему регулирования параметров текучей среды.
[0025] В некоторых примерах осуществления изобретения операция сброса в системе регулирования параметров текучей среды может быть автоматизирована. Для автоматизации операции сброса в примере осуществления устройства сброса, описанного в настоящем документе, предусматривается контроллер, обеспечивающий функционирование устройства регулирования расхода на основе разности входного давления текучей среды и выходного давления текучей среды и (или) разности давлений нагрузочной текучей среды и рабочей текучей среды. Например, контроллер может выполнять сравнение разности входного и выходного давления с пороговым уровнем для определения необходимости переключения устройства регулирования расхода с целью перехода в первое состояние или второе состояние.
[0026] В некоторых примерах осуществления изобретения автоматический сброс осуществляется с использованием механического устройства или узла регулирования расхода. Например, устройство регулирования расхода может содержать нормально открытый запорный клапан, предназначенный для регулирования подачи нагрузочной текучей среды между пилотным регулятором и нагрузочной камерой системы регулирования параметров текучей среды, и нормально закрытый разгрузочный клапан, предназначенный для регулирования подачи нагрузочной текучей среды между нагрузочной камерой регулятора текучей среды и патрубком отвода. Например, переключение клапанов между открытым и закрытым положениями может выполняться на основе определения соответствующего давления нагрузочной текучей среды и рабочей текучей среды с целью обеспечения перехода в различные состояния потока текучей среды, указанные выше.
[0027] В альтернативном варианте некоторые примеры осуществления устройства регулирования расхода могут содержать трехходовой клапан, гидравлически связанный с выпускным патрубком пилотного регулятора, обратным трубопроводом, подключенным к выходу, и патрубком отвода. В режиме нормального функционирования системы регулирования параметров текучей среды, трехходовой клапан может быть установлен в первое положение, обеспечивающее подачу текучей среды между выпускным патрубком и обратным трубопроводом, подключенным к выходу, и прекращение подачи текучей среды между выпускным патрубком и патрубком отвода. При возникновении отказа трехходовой клапан может быть установлен во второе положение, обеспечивающее прекращение подачи текучей среды между выпускным патрубком и обратным трубопроводом, подключенным к выходу, и обеспечение подачи текучей среды между выпускным патрубком и патрубком отвода, в результате чего осуществляется отвод нагрузочной текучей среды, находящейся в нагрузочной камере, например, в окружающую среду или источник текучей среды, подключенный на выходе. Трехходовой клапан может быть установлен в первое или второе положение вручную (например, при помощи ручки) или может быть установлен в первое или второе положение электронными средствами.
[0028] В некоторых примерах осуществления изобретения сброс системы регулирования параметров текучей среды, описанной в настоящем документе, выполняется вручную. Для обеспечения сброса вручную пример осуществления устройства сброса, представленного в настоящем документе, может содержать множество визуальных индикаторов, предназначенных для указания параметров текучей среды. Например, устройство сброса может содержать манометры, обеспечивающие визуальную индикацию давления текучей среды, например, входного давления текучей среды или выходного давления текучей среды, давления рабочей текучей среды или нагрузочной текучей среды и т.д. Устройство сброса может также содержать один или большее число индикаторов положения, предназначенных для указания положения (например, закрытого положения и открытого положения и т.д.) устройства регулирования расхода.
[0029] Фиг. 1 иллюстрирует систему 100 управления технологическим процессом, содержащую узел или систему 102 регулирования параметров текучей среды с пилотным управлением, описанную в настоящем документе. Система 102 регулирования параметров текучей среды содержит регулятор 104 параметров текучей среды, который осуществляет снижение давления технологической текучей среды, подаваемой от источника 106, расположенного на входе системы регулирования, и обеспечивает регулирование давления для получения, по существу, постоянного уровня давления в компоненте 108, расположенном на выходе системы регулирования. В частности, регулятор 104 параметров текучей среды имеет впускной патрубок 110, гидравлически связанный (например, при помощи трубопровода) с источником 106, размещенным на входе, на котором поддерживается относительно высокое входное давление технологической текучей среды, и выход 112, гидравлически связанный (например, при помощи трубопровода) с компонентом 108, размещенным на выходе системы регулирования, на котором регулятор 104 параметров текучей среды поддерживает более низкое и (или) постоянное регулируемое выходное давление технологической текучей среды. Регулятор 104 параметров текучей среды имеет канал 114 подачи текучей среды, содержащий опорную поверхность или седло 116 клапана, которое определяет проходное отверстие 118 канала 114 подачи текучей среды с целью обеспечения гидравлической связи между входным патрубком 110 и выпускным патрубком 112.
[0030] Для регулирования расхода или дросселирования текучей среды и (или) регулирования давления между входным патрубком 110 и выпускным патрубком 112 в регуляторе 104 параметров текучей среды используется элемент 120 регулирования расхода или дросселирования. Элемент 120 регулирования расхода размещен в канале 114 подачи текучей среды регулятора 104 параметров текучей среды и функционально связан с чувствительным элементом или диафрагмой 122 при помощи штока или трубки 124. Пластины 126а и 126b диафрагмы обеспечивают или поддерживают функциональную связь диафрагмы 122 с трубкой 124. Как указано далее, диафрагма 122 разделяет рабочую камеру 128 и нагрузочную камеру 130 регулятора 104 параметров текучей среды.
[0031] Для приложения заданной нагрузки или усилия к диафрагме 122 в примере осуществления регулятора 104 параметров текучей среды используется нагрузочный узел 132. В данном примере осуществления изобретения нагрузочный узел 132 содержит смещающий элемент 134 (например, пружину). Нагрузка, приложенная смещающим элементом 134, соответствует заданному постоянному выходному давлению или давлению на выходе системы регулирования (например, предпочтительному или требуемому выходному давлению) регулятора 104 параметров текучей среды.
[0032] В системе 102 регулирования параметров текучей среды дополнительно используется пилотная система 136, в которой текучая среда 138, поданная от источника 106, размещенного на входе системы регулирования, используется в качестве рабочей среды или источника рабочего давления, обеспечивающего нагрузку регулятора 104 параметров текучей среды. В представленном примере осуществления изобретения пилотная система 136 содержит рабочий регулятор 140 и пилотный регулятор 142.
[0033] В частности, на рабочий регулятор 140 по входному трубопроводу 144 поступает текучая среда 138, а с его выхода в рабочую камеру 128 регулятора 104 параметров текучей среды по трубопроводу 148 обеспечивается подача рабочей текучей среды 146, имеющей, по существу, постоянное давление. Давление рабочей текучей среды 146 определяется на основе давления текучей среды 150 на выходе и давления или усилия, приложенного пилотным элементом 152 нагрузки (например, смещающим элементом) рабочего регулятора 140. Другими словами, рабочий регулятор 140 обеспечивает снижение входного давления до уровня постоянного рабочего давления на основании выходного давления и усилия, приложенного пилотным элементом 152 нагрузки. Как указано на фигуре, отбор давления текучей среды 150 на выходе осуществляется рабочим регулятором 140 при помощи трубопровода 154, подключенного к выходу.
[0034] Рабочий регулятор 140 также осуществляет подачу рабочей текучей среды 146 на пилотный регулятор 142, который по трубопроводу 158 подает нагрузочную текучую среду 156 в нагрузочную камеру 130 регулятора 104 параметров текучей среды. При помощи трубопровода 154, подключенного к выходу, пилотный регулятор 142 выполняет отбор давления текучей среды 150 на выходе, которое воздействует на пилотный элемент 160 нагрузки (например, смещающий элемент) через пилотный чувствительный элемент 162. Нагрузка или усилие, приложенное пилотным элементом 160 нагрузки, может регулироваться (например, увеличиваться или уменьшаться) с целью получения заданного давления или нагрузки, соответствующей требуемому давлению нагрузочной текучей среды 156, подаваемой в нагрузочную камеру 130.
[0035] В процессе осуществления пилотного управления рабочий регулятор 140 осуществляет подачу рабочей текучей среды 146 в рабочую камеру 128 регулятора 104 параметров текучей среды, когда входное давление превышает сумму выходного давления и минимальной разности давлений или уставки регулятора 104 текучей среды, реализованной нагрузочным узлом 132. Аналогичным образом, пилотный регулятор 142 осуществляет подачу нагрузочной текучей среды 156 в нагрузочную камеру 130, если выходное давление, измеренное пилотным чувствительным элементом 162, меньше заданного усилия или давления, приложенного пилотным элементом 160 нагрузки.
[0036] Например, при повышении потребления рабочей среды выходное давление снижается. Когда выходное давление снижается до уровня ниже заданного давления, определенного пилотным элементом 160 нагрузки, плунжер 164 пилотного клапана отводится от седла 166 пилотного клапана для обеспечения подачи нагрузочной текучей среды 156 в нагрузочную камеру 130 регулятора 104 параметров текучей среды.
[0037] Рабочая текучая среда 146, находящаяся в рабочей камере 128 регулятора 104 параметров рабочей среды, противодействует давлению нагрузочной текучей среды 156, находящейся в нагрузочной камере 130 регулятора 104 параметров текучей среды. В частности, разность давлений рабочей текучей среды 146 и нагрузочной текучей среды 156, приложенная к диафрагме 122 регулятора 104 параметров текучей среды, приводит к перемещению (например, в направлении от седла или к седлу) элемента 120 регулирования расхода относительно седла 116 клапана с целью обеспечения подачи текучей среды через проходное отверстие 118 (например, в открытом положении) или прекращения подачи текучей среды через проходное отверстие 118 (например, в закрытом положении). Например, усилие, приложенное нагрузочной текучей средой 156 и смещающим элементом 134 к диафрагме 122, которое превышает усилие, приложенное рабочей текучей средой 146 к диафрагме 122, приводит к перемещению элемента 120 регулирования расхода от седла 116, обеспечивая подачу текучей среды между входным патрубком 110 и выпускным патрубком 112 (например, в открытом положении). Кроме того, смещающий элемент 134 противодействует воздействию рабочей текучей среды 146, находящейся в рабочей камере 128.
[0038] Аналогичным образом, при снижении потребления выходное давление повышается. Выходное давление, превышающее заданное давление, которое обеспечивается пилотным элементом 160 нагрузки пилотного регулятора 142, приводит к перемещению плунжера 164 пилотного клапана к седлу 166 пилотного клапана с целью прекращения или уменьшения подачи нагрузочной текучей среды 156 между выпускным патрубком 168 пилотного регулятора 142 и нагрузочной камерой 130. В свою очередь, давление рабочей текучей среды 146 в рабочей камере 128, превышающее давление нагрузочной текучей среды 156 и воздействие смещающего элемента 134, приводит к перемещению диафрагмой 122 элемента 120 регулирования расхода в направлении седла 116 с целью ограничения подачи текучей среды между входным патрубком 110 и выпускным патрубком 112 (например, закрытое положение).
[0039] В нормальном режиме функционирования (например, когда входное давление превышает уставку нагрузочного узла 132) входное давление несколько превышает выходное давление. Таким образом, когда давление на входе 110 превышает сумму давления на выходе 112 и минимальной разности давлений системы 102 регулирования параметров текучей среды, обусловленной смещающим элементом 134, рабочий регулятор 140 переходит в открытое положение и обеспечивает подачу рабочей текучей среды 146 к пилотному регулятору 142 и рабочей камере 128 регулятора 104 параметров текучей среды. В то же время, когда входное давление меньше или равно выходному давлению (например, если входное давление снижается до уровня ниже уставки нагрузочного узла 132), возникает состояние отказа или нештатной ситуации, в котором рабочий регулятор 140 переходит в закрытое положение и рабочая текучая среда не подается в рабочую камеру 128 и пилотный регулятор 142.
[0040] При возникновении отказа регулятор 104 параметров текучей среды переходит в открытое положение (например, полностью открытое положение), поскольку рабочая текучая среда 146 имеет давление, уровень которого значительно ниже давления нагрузочной текучей среды 156 (или давления текучей среды 150 на выходе), и, таким образом, данное давление не противодействует давлению смещающего элемента 134 и (или) нагрузочной текучей среды 156. В свою очередь, смещающий элемент 134 перемещает элемент 120 регулирования расхода в открытое положение. Таким образом, рассмотренный пример осуществления системы 102 регулирования параметров текучей среды предусматривает использование подпружиненного нормально открытого клапана с пилотным управлением.
[0041] Кроме того, выходное давление, превышающее уставку пилотного элемента 160 нагрузки пилотного регулятора 142, приводит к перемещению плунжера 164 пилотного, клапана к седлу 166 пилотного клапана (например, в закрытое положение) с ограничением или прекращением подачи текучей среды через пилотный клапан, в результате чего нагрузочная текучая среда 156 задерживается в трубопроводе 158 подачи нагрузочной текучей среды между пилотным регулятором 142 и нагрузочной камерой 130 регулятора 104 параметров текучей среды.
[0042] После возникновения отказа осуществляется сброс системы 102 регулирования параметров текучей среды, поскольку система 102 регулирования параметров текучей среды функционирует как сбалансированная структура. Например, в случае невыполнения сброса после возникновения отказа регулятор 104 текучей среды системы 102 регулирования параметров текучей среды может остаться в открытом положении. Другими словами, система 102 регулирования параметров текучей среды становится несбалансированной, в результате чего регулятор 104 параметров текучей среды остается в открытом положении, поскольку давление рабочей текучей среды не достигает уровня или величины, превышающей уровень или величину суммы давления нагрузочной текучей среды и усилия, приложенного смещающим элементом 132, и достаточной для перемещения элемента 120 регулирования расхода в закрытое положение.
[0043] Для балансирования системы 102 регулирования параметров текучей среды после возникновения отказа или в процессе пуска осуществляется отвод нагрузочной текучей среды 156, находящейся в нагрузочной камере 130 регулятора 104 параметров текучей среды. Процесс пуска выполняется, например, когда входное давление возвращается к уровню, превышающему сумму выходного давления и минимальной разности давлений системы 102 регулирования параметров текучей среды (например, давления, соответствующего уставке нагрузочного узла 132 регулятора 104 параметров текучей среды).
[0044] В известных системах нагрузочная текучая среда 156, содержащаяся в нагрузочной камере 130, отводится из системы вручную оператором. Такие известные способы реализации системы приводят к существенному повышению расходов на техническое обслуживание и продолжительности периодов останова системы. В отличие от известных систем регулирования текучей среды система 102 регулирования параметров текучей среды, представленная на фиг. 1, обеспечивает автоматическое выполнение процесса пуска или сброса с целью балансирования системы 102 регулирования параметров текучей среды во время пуска, что позволяет значительно снизить продолжительность останова и (или) расходы на техническое обслуживание.
[0045] Для автоматического выполнения процесса пуска или сброса в представленном примере осуществления системы 102 регулирования параметров текучей среды предусмотрена система 170 пуска или сброса. В частности, система 170 сброса не требует вмешательства оператора для осуществления выпуска или отвода текучей среды из нагрузочной камеры 130 регулятора 104 параметров текучей среды. В представленном примере система 170 сброса размещена между пилотным регулятором 142 и регулятором 104 параметров текучей среды. В частности, система 170 сброса находится между выпускным патрубком 168 пилотного регулятора 142 и нагрузочной камерой 130 регулятора 104 параметров текучей среды. Более конкретно, при возникновении отказа система 170 сброса перекрывает трубопровод 158 подачи нагрузочной текучей среды и во время выполнения пуска обеспечивает отвод текучей среды из нагрузочной камеры 130.
[0046] Фиг. 2А иллюстрирует пример осуществления системы 170 сброса, указанной на фиг. 1. На фиг. 2В представлена схематическая иллюстрация примера осуществления системы 170 сброса, представленной на фиг. 1 и 2А. Как указано на фиг. 2А и 2В, система 170 сброса включает в себя корпус 200, содержащий узел 202 регулирования расхода. Корпус 200 включает в себя впускной патрубок 204 нагрузочного давления и выпускной патрубок 206 нагрузочного давления, предназначенные для подачи нагрузочной текучей среды 156 от пилотного регулятора 142 к нагрузочной камере 130 регулятора 104 параметров текучей среды по каналу 208 передачи нагрузочного давления. Более конкретно, впускной патрубок 204 нагрузочного давления гидравлически связан с выпускным патрубком 168 пилотного регулятора 142, а выпускной патрубок 206 нагрузочного давления гидравлически связан с нагрузочной камерой 130 регулятора 104 параметров текучей среды. В альтернативном варианте впускной патрубок 204 нагрузочного давления может быть гидравлически связан с трубопроводом подачи рабочей текучей среды 146 или рабочей камерой 128.
[0047] Система 170 сброса включает в себя систему 210 регулирования расхода, обеспечивающую реализацию различных условий подачи текучей среды. В данном примере система 210 регулирования расхода содержит первое устройство 212 регулирования расхода (например, электромагнитный клапан) и второе устройство 214 регулирования расхода (например, электромагнитный клапан). Первое устройство 212 регулирования расхода размещено в канале 208 между входным и выходным патрубками 204 и 206 нагрузочного давления. В частности, первый сегмент 216 канала 208 гидравлически связан с входом 218 первого устройства 212 регулирования расхода, а второй сегмент 220 канала 208 гидравлически связан с выходом 222 первого устройства 212 регулирования расхода. Первый сегмент 216 канала 208 гидравлически связан с входным патрубком 204 нагрузочного давления, а вход 218 первого устройства 212 регулирования расхода и второй сегмент 220 канала 208 обеспечивают гидравлическую связь выхода 222 первого устройства 212 регулирования расхода и нагрузочной камеры 130 регулятора 104 параметров текучей среды. Первое устройство 212 регулирования расхода осуществляет переход между открытым положением, обеспечивающим подачу нагрузочной текучей среды 156 между входным и выходным патрубками 204 и 206 нагрузочного давления, и закрытым положением, обеспечивающим прекращение подачи нагрузочной текучей среды между входным и выходным патрубками 204 и 206 нагрузочного давления. Таким образом, когда первое устройство 212 регулирования расхода находится в открытом положении, нагрузочная текучая среда 156 может перемещаться между пилотным регулятором 142 и регулятором 104 параметров текучей среды, а в закрытом положении канал подачи нагрузочной текучей среды 156 между пилотным регулятором 142 и регулятором 104 параметров текучей среды перекрывается.
[0048] Кроме того, корпус 200 системы 170 сброса включает в себя патрубок 224 выпуска или отвода текучей среды. Патрубок 224 отвода обеспечивает гидравлическую связь выходного патрубка 206 нагрузочного давления с вторичным источником, таким как, например, окружающая среда, резервуар, компонент 108, размещенный на выходе системы регулирования. Как указано на фигуре, патрубок 224 отвода связан с вторичным источником при помощи отводного канала 226. Второе устройство 214 регулирования расхода размещено между выпускным патрубком 206 нагрузочного давления и патрубком 224 отвода. В частности, второй сегмент 220 канала 208 гидравлически связан с входом 228 второго устройства 214 регулирования расхода и выход 230 второго устройства 214 регулирования расхода гидравлически связан с патрубком 224 отвода. Второе устройство 214 регулирования расхода осуществляет переход между открытым положением, обеспечивающим подачу текучей среды между выпускным патрубком 206 нагрузочного давления и патрубком 224 отвода, и закрытым положением, обеспечивающим прекращение подачи текучей среды между выпускным патрубком 206 нагрузочного давления и патрубком 224 отвода. Как указано выше, выпускной патрубок 206 нагрузочного давления гидравлически связан с нагрузочной камерой 130 регулятора 104 параметров текучей среды. Второе устройство 214 регулирования расхода осуществляет переход между открытым положением, обеспечивающим отвод нагрузочной текучей среды 156, находящейся в нагрузочной камере 130 регулятора 104 параметров текучей среды, через канал 226 отвода, и закрытым положением, обеспечивающим прекращение подачи нагрузочной текучей среды 156, находящейся в нагрузочной камере 130, через канал 226 отвода к патрубку 224 отвода.
[0049] Корпус 200 включает в себя также впускной патрубок 232, обеспечивающий гидравлическую связь трубопровода, содержащего входную текучую среду 138, с преобразователем 234 давления системы 170 сброса при помощи трубопровода 236а, предназначенного для измерения входного давления, и выпускной патрубок 238, обеспечивающий гидравлическую связь выходного трубопровода с преобразователем 234 давления при помощи трубопровода 236b, предназначенного для измерения выходного давления. Например, трубопровод 236b, предназначенный для измерения выходного давления, может быть гидравлически связан с трубопроводом 154, подключенным к выходу. Преобразователь 234 давления обеспечивает измерение и (или) преобразование давления текучей среды 138 на входе и давления текучей среды 150 на выходе, а также осуществляет подачу сигнала 240 на контроллер или логическую схему 242, контролирующую давление текучей среды 138 на входе и (или) давление текучей среды 150 на выходе. Преобразователь 234 может представлять собой один преобразователь или множество преобразователей.
[0050] В представленном примере осуществления изобретения контроллер 242 содержит функции ввода-вывода и обеспечивает возможность обмена данными с устройством 244 обмена данными, источником 246 питания (например, аккумулятором, панелью солнечных элементов, сетью переменного тока и т.д.), удаленным терминалом (УТ) 248 и (или) другими компонентами оборудования. Устройство 244 обмена данными включает в себя антенну 250, предназначенную для приема (и передачи), например, от операторной и (или) любого другого удаленного компьютера или устройства сигнала инициирования процесса сброса (например, примера осуществления процесса 400 сброса, указанного на фиг. 4) в случае необходимости выполнения пуска или сброса. Устройство 244 обмена данными связано с контроллером 242. Удаленный терминал (УТ) 248 связан с контроллером 242 каналом обмена данными для обеспечения, например, приема и (или) передачи контроллером 242 данных управления (например, с использованием протокола HART), сбора данных, определения перекрестных ссылок между протоколами и (или) обмена данными с удаленным диспетчерским центром и т.д. Кроме того, в представленном примере система 170 сброса содержит переключатель или кнопку 252 сброса, предназначенную для инициирования оператором вручную операции пуска или сброса.
[0051] Для определения каналов подачи нагрузочной текучей среды 156 в контроллере 242 используется устройство 254 управления направлением потока. В частности, устройство 254 управления направлением потока подает первому и второму устройствам 212 и 214 регулирования расхода команды перехода в открытое и закрытое положение. Например, в условиях штатного режима или функционирования (например, нормального функционирования) контроллер 242 и (или) устройство 254 управления направлением потока реализует переход первого устройства 212 регулирования расхода в открытое положение для обеспечения подачи нагрузочной текучей среды 156 через сегменты 216 и 220 канала 208 между входным патрубком 204 нагрузочного давления и выпускным патрубком 206 нагрузочного давления. Кроме того, контроллер 242 и (или) устройство 254 управления направлением потока реализуют переход второго устройства 214 регулирования расхода в закрытое положение для прекращения подачи текучей среды через канал 226 отвода, размещенный между выпускным патрубком 206 нагрузочного давления и патрубком 224 отвода. Другими словами, когда система 102 регулирования параметров текучей среды, представленная на фиг. 1, находится в режиме нормального функционирования, нагрузочная текучая среда 156 может подаваться между пилотным регулятором 142 и нагрузочной камерой 130.
[0052] При выполнении процесса пуска или сброса (например, после возникновения отказа) система 170 сброса обеспечивает отвод текучей среды из нагрузочной камеры 130 регулятора 104 параметров текучей среды с целью осуществления сброса системы 102 регулирования параметров текучей среды. Контроллер 242 и (или) устройство 254 управления направлением потока обеспечивает переход первого устройства 212 регулирования расхода в закрытое положение с целью прекращения подачи текучей среды между входным и выходным патрубками 204 и 206 нагрузочного давления. Переход первого устройства 212 регулирования расхода в закрытое положение приводит к перекрытию канала 208 между выходом 222 первого устройства 212 регулирования расхода и нагрузочной камерой 130 регулятора 104 параметров текучей среды, предотвращая подачу нагрузочной текучей среды 156 между пилотным регулятором 142 и нагрузочной камерой 130. После перекрытия подачи текучей среды в нагрузочную камеру 130 контроллер 242 и (или) устройство 254 управления направлением потока обеспечивает переход второго устройства 214 регулирования расхода в открытое положение с целью осуществления выпуска или отвода нагрузочной текучей среды 156 из второго сегмента 220 через канал 226 отвода. Другими словами, нагрузочная текучая среда 156, содержащаяся в нагрузочной камере 130, отводится, например, в окружающую среду через второй сегмент 220, второе устройство 214 регулирования расхода и патрубок 224 отвода. После отвода текучей среды из нагрузочной камеры 130 регулятор 104 параметров текучей среды переходит в закрытое положение, когда давление рабочей текучей среды 146 в рабочей камере 128 достигает уровня, превышающего уставку смещающего элемента 134.
[0053] После отвода текучей среды из нагрузочной камеры 130 преобразователь 234 давления выполняет измерение давления текучей среды 138 на входе и давления текучей среды 150 на выходе и подает соответствующий сигнал контроллеру 242. Контроллер 242 выполняет обработку сигнала и обеспечивает переход первого устройства 212 регулирования расхода в открытое положение и переход второго устройства 214 регулирования расхода в закрытое положение, когда разность входного давления и выходного давления, по меньшей мере, превышает минимальный пороговый уровень или диапазон (например, уставку смещающего элемента 134, равную 55 фунтам на кв. дюйм и т.д.). Когда первое устройство 212 регулирования расхода находится в открытом положении, а второе устройство 214 регулирования расхода - в закрытом положении, нагрузочная текучая среда 156 подается от пилотного регулятора 142 через первое устройство 212 регулирования расхода и сегменты 216 и 220 канала 208 к нагрузочной камере 130 регулятора 104 параметров текучей среды.
[0054] В альтернативном варианте согласно другим примерам осуществления изобретения узел 202 регулирования расхода может представлять собой трехходовой гидравлический клапан или трехходовой электромагнитный клапан с пружинным возвратом. Например, трехходовой клапан может включать в себя первый патрубок, гидравлически связанный с трубопроводом подачи нагрузочной текучей среды 156, второй патрубок, гидравлически связанный с нагрузочной камерой 130, и третий патрубок, гидравлически связанный с патрубком 224 отвода. В процессе функционирования трехходовой электромагнитный клапан устанавливается в первое положение для обеспечения гидравлической связи между первым и вторым патрубками и предотвращения подачи текучей среды через третий патрубок или второе положение с целью обеспечения гидравлической связи второго патрубка с патрубком отвода и предотвращения подачи текучей среды через первый патрубок.
[0055] Фиг. 3 иллюстрирует структурную схему примера осуществления устройства 254 управления направлением потока, указанного на фиг. 2В. Устройство 254 управления направлением потока включает в себя датчик 302 давления, селектор 304 каналов, устройство 306 обмена данными с клапанами, компаратор 308 и интерфейс 310 хранения данных, которые могут быть связаны друг с другом каналами обмена данными, как указано на фигуре, или с использованием другого приемлемого способа. В устройстве 254 управления направлением потока может быть предусмотрена возможность обмена данными (например, приема и передачи сигналов) с устройством 244 обмена данными, датчиком 302 давления, переключателем 256, удаленным терминалом 248, первым и вторым устройствами 212 и (или) 214 регулирования расхода и (или) любым другим устройством обмена данными, протоколом и (или) системой.
[0056] Датчик 302 давления выполняет измерение давления текучей среды 138 на входе и (или) давления текучей среды 150 на выходе. Например, датчик 302 давления может осуществлять прием значений давления, измеренных преобразователем 234 давления. Далее датчик 302 давления обеспечивает передачу измеренных значений давления на компаратор 308, контроллер 242 и (или) интерфейс 310 хранения данных.
[0057] Компаратор 308 выполняет сравнение значений входного давления и выходного давления, предоставленных преобразователем 234 давления, с целью определения разности измеренных значений давления текучей среды 138 на входе и давления текучей среды 150 на выходе. Компаратор 308 и (или) контроллер 242 могут также обеспечивать определение, превышает ли измеренное значение разности давлений (например, полученных от интерфейса 310 хранения данных или из справочной таблицы) первую пороговую разность давлений, то есть пороговую разность, при которой требуется выполнение отвода текучей среды. Первой пороговой разностью давлений может быть, например, значение, соответствующее превышению давлением текучей среды 138 на входе суммы давления текучей среды 150 на выходе и давления, приложенного нагрузочным узлом 132. В дополнительном или альтернативном варианте компаратор 308 и (или) контроллер 242 выполняет определение, превышает ли разность давления текучей среды 138 на входе и давления текучей среды 150 на выходе вторую или рабочую пороговую разность (например, разность давлений, соответствующая нагрузке, приложенной смещающим элементом 132 и равной 55 фунтам на кв. дюйм). Контроллер 242 и (или) компаратор 308 может осуществлять передачу значений разности давлений на селектор 304 каналов и (или) устройство 306 обмена данными с клапанами.
[0058] Селектор 304 каналов может предусматривать прием значений разности давлений, поданных компаратором 308 и (или) контроллером 242, с целью определения необходимости открывания или закрывания канала 208 или канала 226 отвода. Например, на селектор 304 каналов может подаваться значение разности давлений от компаратора 308 и (или) контроллера 242 и на основе указанного значения разности давлений селектор 304 каналов определяет, следует ли обеспечить открывание или закрывание канала 208 либо открывание или закрывание канала 226 отвода. Селектор 304 каналов осуществляет обмен данными или передачу сигнала на устройство 306 обмена данными с клапанами и (или) контроллер 242.
[0059] Устройство 306 обмена данными с клапанами обеспечивает прием сигнала от селектора 304 каналов. В альтернативном варианте устройство 306 обмена данными с клапанами осуществляет прием сигнала от компаратора 308 и (или) контроллера 242. Устройство 306 обмена данными с клапанами обеспечивает переход первого и второго устройств 212 и 214 регулирования расхода между соответствующими открытым и закрытым положениями на основании сигнала, поданного селектором 304 каналов.
[0060] Если селектор 304 каналов определяет, что значение разности давлений превышает первый пороговый уровень, то селектор 304 каналов передает соответствующий сигнал на устройство 306 обмена данными с клапанами. Устройство 306 обмена данными с клапанами, в свою очередь, обеспечивает переход первого устройства 212 регулирования расхода в открытое положение с целью обеспечения подачи текучей среды по каналу 208 (например, по сегментам 216 и 220), или селектор 304 каналов осуществляет подачу на устройство 306 обмена данными с клапанами сигнала с целью выполнения перехода второго устройства 214 регулирования расхода в закрытое положение для перекрытия подачи текучей среды по каналу 226 отвода. Например, если значение разности давлений меньше первого порогового уровня, то селектор 304 каналов может передать сигнал на устройство 306 обмена данными с клапанами для осуществления перехода первого устройства 212 регулирования расхода в закрытое положение и селектор 304 каналов может передать сигнал на устройство 306 обмена данными с клапанами для осуществления перехода второго устройства 214 регулирования расхода в закрытое положение, в результате чего нагрузочная текучая среда 156 блокируется в нагрузочной камере 130 регулятора 104 параметров текучей среды и втором сегменте 220.
[0061] При выполнении операции сброса (например, если сброс инициирован кнопкой 256 сброса или сигналом, полученным устройством 244 обмена данными) селектор 304 каналов может передать на устройство 306 обмена данными с клапанами сигнал, обеспечивающий переход первого устройства 212 регулирования расхода в закрытое положение, и селектор 304 каналов может передать на устройство 306 обмена данными с клапанами сигнал, обеспечивающий переход второго устройства 214 регулирования расхода в открытое положение для осуществления отвода текучей среды из нагрузочной камеры 130 регулятора 104 параметров текучей среды через канал 226 отвода и патрубок 224 отвода.
[0062] После отвода текучей среды из нагрузочной камеры 130 датчик 302 давления контролирует разность между давлением текучей среды 138 на входе и давлением текучей среды 150 на выходе с целью определения, превышает ли разность давлений рабочий порог. Например, датчик 302 давления выполняет измерение значений входного давления и выходного давления и передает данные измеренных значений на компаратор 308. Компаратор 308 осуществляет сравнение полученных значений для определения, превышает ли разность входного давления и выходного давления минимальный рабочий порог (например, разность давлений, по меньшей мере, равную 55 фунтов на кв. дюйм). Когда разность давлений превышает рабочий порог, селектор 304 каналов передает на устройство 306 обмена данными с клапанами сигнал, обеспечивающий переход первого устройства 212 регулирования расхода в открытое положение, и селектор 304 каналов передает на устройство 306 обмена данными с клапанами сигнал, обеспечивающий переход второго устройства 214 регулирования расхода в закрытое положение.
[0063] В дополнительном или альтернативном варианте преобразователь 234 давления системы 170 сброса может контролировать давление нагрузочной текучей среды 138 и осуществлять автоматический пуск системы 102 регулирования параметров текучей среды на основании давления нагрузочной текучей среды 138, имевшего место перед возникновением отказа. Например, интерфейс 310 хранения данных может обеспечить хранение значений давления нагрузочной текучей среды 138 в режиме нормального функционирования. После возникновения отказа компаратор 308 выполняет сравнение измеренных значений давления нагрузочной текучей среды 138, а контроллер 242 осуществляет пуск системы 102 регулирования параметров текучей среды, когда измеренное значение давления превышает или равно измеренному значению давления до возникновения отказа.
[0064] Хотя на фиг. 3 представлен пример осуществления системы 170 сброса, указанной на фиг. 1, 2А, 2В и 3, один или большее число элементов, процессов и (или) устройств, представленных на фиг. 3, могут быть объединены, разделены, преобразованы, изъяты, исключены и (или) реализованы другим способом. Далее, пример осуществления системы 170 сброса, датчика 302 давления, селектора 304 каналов, устройства 306 обмена данными с клапанами, компаратора 308, интерфейса 310 хранения данных и (или), в общем, пример осуществления системы 170 сброса, указанной на фиг. 1, 2А, 2В и 3, может быть реализован на основе аппаратного обеспечения, программного обеспечения, встроенного программного обеспечения и (или) любой комбинации аппаратного обеспечения, программного обеспечения и (или) встроенного программного обеспечения. Таким образом, например, пример осуществления системы 300, датчика 302 давления, селектора 304 каналов, устройства 306 обмена данными с клапанами, компаратора 308, интерфейса 310 хранения данных и (или), в общем, пример осуществления системы 170 сброса, указанной на фиг. 1, 2А, 2В и 3, может быть реализован на основе одной или большего числа схем, программируемого процессора (процессоров), специализированной интегральной схемы (схем) (ASIC), программируемого логического устройства (устройств) (PLD) и (или) программируемой матрицы (матриц) логических элементов (FPLD) и т.д. Пример осуществления системы 170 сброса может включать в себя один или большее число элементов, процессов и (или) устройств, дополняющих или заменяющих компоненты, указанные на фиг. 3, и (или) может содержать любой из представленных элементов, процессов или устройств либо все указанные компоненты.
[0065] Фиг. 4 иллюстрирует структурную схему, на которой представлен пример осуществления способа реализации системы 170 сброса, указанной на фиг. 1, 2А, 2В и 3, и (или) устройства 254 управления направлением потока, изображенного на фиг. 3. Представленный в данном примере способ предусматривает выполнение программы процессором 512, входящим в состав примера осуществления системы 500 обработки, указанной далее при рассмотрении фиг. 5. Программа может быть реализована на основе программного обеспечения, записанного на физическом машиночитаемом носителе, таком как компакт-диск, гибкий диск, жесткий диск, универсальный цифровой диск (DVD) или устройство памяти, связанное с процессором 512, однако в альтернативном варианте полная программа и (или) ее сегменты могут выполняться другим устройством, а не процессором 512 и (или) программа может быть реализована в виде встроенного программного обеспечения или специализированного аппаратного обеспечения. Далее, хотя пример осуществления программы описан со ссылкой на структурную схему, представленную на фиг. 4, в альтернативном варианте могут быть использованы другие способы реализации примера осуществления системы 170 сброса и (или) устройства 254 управления направлением потока. Например, последовательность выполнения элементов структурной схемы может быть изменена и (или) некоторые из указанных элементов могут быть заменены, исключены или объединены.
[0066] Как указано выше, пример осуществления способа, указанного на фиг. 4, может быть реализован с использованием кодированных инструкций (например, машиночитаемых инструкций), записанных на физическом машиночитаемом носителе, таком как жесткий диск, флэш-память, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), компакт-диск (CD), универсальный цифровой диск (DVD), кэш, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) и (или) любой другой носитель данных, на котором информация хранится в течение требуемого периода времени (например, в течение длительного периода, постоянно, в течение короткого времени, с целью временной буферизации и (или) кэширования информации). Используемый в настоящем документе термин «физический машиночитаемый носитель данных» охватывает все типы машиночитаемой памяти и не охватывает средства передачи сигналов. В дополнительном или альтернативном варианте пример осуществления процесса, представленный на фиг. 4, может быть реализован с использованием кодированных инструкций (например, машиночитаемых инструкций), записанных на постоянном машиночитаемом носителе, таком как жесткий диск, флэш-память, постоянное запоминающее устройство, компакт-диск, универсальный цифровой диск, кэш, оперативное запоминающее устройство и (или) любой другой носитель данных, на котором информация хранится в течение требуемого периода времени (например, в течение длительного периода, постоянно, в течение короткого времени, с целью временной буферизации и (или) кэширования информации). Используемый в настоящем документе термин «постоянный машиночитаемый носитель данных» охватывает все типы машиночитаемой памяти и не охватывает средства передачи сигналов.
[0067] Для целей обсуждения пример осуществления процесса 400, представленного на фиг. 4, описан на основе рассмотрения системы 170 сброса и устройства 254 управления направлением потока. Таким образом, каждая из рассмотренных операций, составляющих процесс 400, указанный на фиг. 4, представляет собой пример осуществления соответствующей одной операции или большего числа операций, выполняемых одним или большим числом элементов примера осуществления устройства 254 управления направлением потока, представленного на фиг. 3.
[0068] Как указано на фиг. 4, датчик 302 давления системы 170 сброса выполняет выявление или обнаружение наличия условий, определяющих необходимость выполнения сброса (этап 402). Например, датчик 302 давления контролирует значения входного давления и выходного давления, полученные в результате измерения входного давления и выходного давления преобразователем 234 давления. Далее датчик 302 давления передает измеренное значение входного давления и измеренное значение выходного давления на компаратор 308. В частности, для определения необходимости выполнения сброса контроллер 242 может определить, является ли измеренное значение входного давления текучей среды 138 меньшим или равным первому порогу. Например, может осуществляться определение, является ли входное давление меньшим или равным значению выходного давления. В альтернативном варианте в соответствии с другими примерами осуществления изобретения сигнал, касающийся возникновения необходимости выполнения сброса может подаваться на контроллер 242. Например, на контроллер 242 может быть подан сигнал кнопкой 252 сброса или сигнал от устройства 244 обмена данными.
[0069] Если входное давление превышает первое пороговое значение, то на этапе 402 контроллер 242 определяет, что необходимость выполнения сброса отсутствует (то есть измеренное значение входного давления превышает сумму выходного давления и давления, приложенного смещающим элементом 134), и процесс 400 остается на этапе 402.
[0070] Если входное давление меньше или равно первому пороговому значению, то контроллер 242 определяет, что существует необходимость выполнения сброса (этап 402). В случае определения на этапе 402 наличия необходимости выполнения сброса, селектор 304 каналов обеспечивает переход первого устройства 212 регулирования расхода в закрытое положение (этап 404). Например, селектор 304 каналов передает на устройство 306 обмена данными с клапанами сигнал, обеспечивающий переход первого устройства 212 регулирования расхода в закрытое положение.
[0071] После перехода первого устройства 212 регулирования расхода в закрытое положение (этап 404) селектор 304 каналов обеспечивает переход второго устройства 214 регулирования расхода в открытое положение (этап 406). Например, селектор 304 каналов передает на устройство 306 обмена данными с клапанами сигнал для перевода второго устройства 214 регулирования расхода в открытое положение с целью отвода текучей среды из нагрузочной камеры 130 регулятора 104 параметров текучей среды через патрубок 224 отвода.
[0072] При нахождении второго устройства 214 регулирования расхода в открытом положении, датчик 302 давления продолжает контролировать измеренную разность входного давления и выходного давления с целью определения условий, определяющих необходимость выполнения пуска (этап 408). Например, преобразователь 234 давления осуществляет измерение значений входного давления и выходного давления и передает полученные в процессе измерений значения на контроллер 242 и (или) компаратор 308.
[0073] Датчик 302 давления, контроллер 242 и (или) компаратор 308 определяют, соответствует ли разность измеренного значения входного давления и измеренного значения выходного давления пороговому уровню (этап 410). Например, равенство или превышение величиной входного давления суммы выходного давления и минимальной разности давлений системы 102 регулирования параметров текучей среды (например, давления, приложенного смещающим элементом 134 регулятора 104 параметров текучей среды) может определять пороговый уровень.
[0074] Если измеренное значение разности давлений не превышает пороговый уровень, то процесс 400 возвращается на этап 410 (этап 410).
[0075] Если измеренная разность давлений равна пороговому уровню или превышает его, то первое устройство 212 регулирования расхода переходит в открытое положение, а второе устройство 214 регулирования расхода переходит в закрытое положение (этап 412). Например, селектор 304 каналов определяет, что первое устройство 212 регулирования расхода необходимо перевести в открытое положение, а второе устройство 214 регулирования расхода следует перевести в закрытое положение и передает на устройство 306 обмена данными с клапанами сигнал, обеспечивающий переход первого устройства 212 регулирования расхода в открытое положение и переход второго устройства 214 регулирования расхода в закрытое положение.
[0076] Фиг. 5 иллюстрирует структурную схему примера осуществления процессорной системы 510, которая может использоваться для выполнения процесса, указанного на фиг. 4, с целью реализации примера осуществления системы 102 регулирования параметров текучей среды, контроллера 242 и (или) устройства 254 управления направлением потока, описанных в настоящем документе.
[0077] Процессорная система 510, указанная на фиг. 5, включает в себя процессор 512, подключенный к соединительной шине 514. Процессор 512 может представлять собой любой приемлемый процессор, процессорный модуль или микропроцессор (например, один или большее число микропроцессоров Intel® семейства Pentium®, семейства Itanium® или семейства XScale® и (или) другие устройства, представляющие другие семейства процессоров). Система 510 может представлять собой мультипроцессорную систему и, таким образом, может включать в себя один или большее число дополнительных процессоров, идентичных или подобных процессору 512, которые подключены к соединительной шине 514 для обеспечения возможности обмена данными.
[0078] Процессор 512, указанный на фиг. 5, связан с набором 518 микросхем, который включает в себя контроллер 520 памяти и контроллер 522 ввода-вывода. Набор микросхем обеспечивает выполнение функций управления вводом-выводом и памятью, а также содержит множество универсальных и (или) специализированных регистров, таймеров и других элементов, к которым осуществляется доступ или которые используются одним или большим числом процессоров, связанных с набором 518 микросхем. Контроллер 520 памяти выполняет функции, обеспечивающие процессору 512 возможность доступа к системной памяти 524 и массовой памяти 525 и (или) универсальному цифровому диску (DVD) 540.
[0079] В общем, системная память 524 может включать в себя любую требуемую энергозависимую и (или) энергонезависимую память, такую как, например, статическое оперативное запоминающее устройство (СОЗУ), динамическое оперативное запоминающее устройство (ДОЗУ), флэш-память, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) и т.д. Массовая память 525 может включать в себя любое требуемое устройство массовой памяти, в том числе жесткие диски, оптические диски, накопители на магнитной ленте и т.д. Машиночитаемые инструкции, указанные при рассмотрении фиг. 4, могут быть записаны в системной памяти 524, массовой памяти 525 и (или) на универсальном цифровом диске 540.
[0080] Контроллер 522 ввода-вывода выполняет функции, обеспечивающие процессору 512 возможность обмена данными с периферийными устройствами 526 и 528 ввода-вывода и сетевым интерфейсом 530 при помощи шины 532 ввода-вывода. Устройства 526 и 528 ввода-вывода могут представлять собой устройства ввода-ввода любого типа, такие как, например, клавиатура, дисплей или монитор, мышь и т.д. Сетевой интерфейс 530 может, например, представлять собой устройство сети Ethernet, устройство, работающее в асинхронном режиме передачи (ATM), устройство, соответствующее стандарту 802.11, модем DSL, кабельный модем, модем сотовой связи и т.д., который обеспечивает процессорной системе 510 возможность обмена данными с другой процессорной системой. Пример осуществления сетевого интерфейса 530, указанный на фиг. 5, связан каналом обмена данными с сетью 534, такой как интрасеть, локальная сеть, глобальная сеть, сеть Интернет и т.д.
[0081] Хотя контроллер 520 памяти и контроллер 522 ввода-вывода представлены на фиг. 5 в виде отдельных компонентов набора 518 микросхем, функции, выполняемые этими компонентами, могут быть реализованы на основе одной полупроводниковой схемы или двух либо большего числа отдельных интегральных схем.
[0082] Фиг. 6А иллюстрирует другой пример осуществления системы 600 сброса, описанной в настоящем документе, которая может быть использована в системе регулирования параметров текучей среды, такой как система 102 регулирования параметров текучей среды, изображенная на фиг. 1. На фиг. 6В представлена схема примера осуществления системы 600 сброса, указанной на фиг. 6А. Компоненты системы 600 сброса, подобные или идентичные компонентам, которые входят в состав системы 102 регулирования параметров текучей среды и системы 170 сброса, представленных на фиг. 1, 2А, 2В и 3-5, обозначены одинаковыми позициями.
[0083] В отличие от автоматической системы 170 сброса, указанной на фиг. 1, 2А, 2В и 3-5, в примере осуществления системы 600 сброса предусмотрен сброс вручную. Система 600 сброса содержит корпус 602, включающий в себя впускной патрубок 604 нагрузочного давления, выпускной патрубок 606 нагрузочного давления, патрубок 608 отвода или выпуска, впускной патрубок 610 и выпускной патрубок 612. Кроме того, пример осуществления корпуса 602 включает в себя множество визуальных индикаторов 614. Например, как указано на фигуре, пример осуществления корпуса 602 содержит манометр 616 первого или входного давления, указывающий давление текучей среды 138 на входе системы регулирования, манометр 618 второго или выходного давления, указывающий давление текучей среды 150 на выходе системы регулирования, первый индикатор 620 положения, осуществляющий визуальную индикацию положения (например, открытое положение и закрытое положение) первого устройства 622 регулирования расхода, и второй индикатор 624 положения, осуществляющий визуальную индикацию положения (например, открытое положение и закрытое положение) второго устройства 626 регулирования расхода.
[0084] На впускной патрубок 604 нагрузочного давления подается нагрузочная текучая среда, например, с выхода 168 пилотного регулятора 142, указанного на фиг. 1. Трубопровод 628 соединяет впускной патрубок 604 нагрузочного давления с входом 630 первого устройства 622 регулирования расхода (например, поворотный клапан и т.д.), а трубопровод 632 соединяет выход 634 первого устройства 622 регулирования расхода и выпускной патрубок 606 нагрузочного давления, связанный с нагрузочной камерой 130 регулятора 104 параметров текучей среды при помощи трубопровода 158 подачи нагрузочной текучей среды, указанного на фиг. 1. Трубопровод 636 связывает выпускной патрубок 606 нагрузочного давления с входом 638 второго устройства 626 регулирования расхода. Трубопровод 640 отвода соединяет выход 642 второго устройства 626 регулирования расхода с патрубком 608 отвода. Устройства 622 и 626 регулирования расхода могут быть размещены или установлены в корпусе 602, могут быть расположены рядом с корпусом 602 и (или) на значительном расстоянии от корпуса 602.
[0085] В процессе функционирования для определения рабочих параметров системы 102 регулирования параметров текучей среды оператор может использовать визуальные индикаторы 614. Например, в случае возникновения отказа оператор может воспользоваться манометром 616 входного давления и манометром 618 выходного Давления для определения, находится ли входное давление на уровне, меньшем первого порогового уровня. Первый пороговый уровень может, например, определяться состоянием, в котором выходное давление меньше или равно входному давлению. Оператор может вручную перевести первое устройство 622 регулирования расхода в закрытое положение и вручную перевести второе устройство 626 регулирования расхода в открытое положение, когда первый манометр 616 указывает, что входное давление ниже первого порогового уровня.
[0086] Каждый из индикаторов 620 и 624 положения указывает положение соответствующих устройств 622 и 626 регулирования расхода. Когда первое устройство 622 регулирования расхода находится в закрытом положении, а второе устройство 626 регулирования расхода находится в открытом положении, нагрузочная текучая среда 156, находящаяся в нагрузочной камере 130 регулятора 104 параметров текучей среды, отводится, например, в окружающую среду через патрубок 608 отвода и трубопроводы 632, 636 и 640.
[0087] После отвода текучей среды из нагрузочной камеры 130 оператор использует манометры 616 и 618 для определения увеличения входного давления рабочей среды 138 до уровня, превышающего рабочий порог. Рабочий порог может, например, определяться состоянием, в котором входное давление превышает сумму выходного давления и минимальной разности давлений (например, 55 фунтов на кв. дюйм) системы 102 регулирования параметров текучей среды. Другими словами, когда оператор по показаниям манометров 616 и 618 определяет, что разность давления текучей среды 138 на входе и давления текучей среды 150 на выходе превышает, по меньшей мере, например, 55 фунтов на кв. дюйм, то оператор выполняет установку второго устройства 626 регулирования расхода в закрытое положение и установку первого устройства 622 регулирования расхода в открытое положение для подачи нагрузочной текучей среды 156 от пилотного регулятора 142 к нагрузочной камере 130 и обеспечения, таким образом, сброса и (или) повторного балансирования системы 102 регулирования параметров текучей среды.
[0088] Хотя на фигурах не показано, в некоторых примерах осуществления система 600 сброса может включать в себя переключатель, предназначенный для переключения устройств 622 и (или) 626 регулирования расхода между соответствующими открытым и закрытым положениями. Например, устройства 622 и (или) 626 регулирования расхода могут представлять собой электромагнитные клапаны, на которые при приведении в действие переключателя подается сигнал (например, электрический сигнал), обеспечивающий переключение электромагнитных клапанов между соответствующими открытым и закрытым положениями. В альтернативном варианте оператор может вручную при помощи рычага переключить устройства 622 и (или) 626 регулирования расхода (например, шаровые клапаны) между соответствующими открытым и закрытым положениями. В других примерах осуществления изобретения устройства 622 и (или) 626 регулирования расхода могут размещаться на определенном расстоянии от корпуса 602. Оператор может привести в действие переключатель или кнопку, связанную с соответствующими устройствами 622 и (или) 626 регулирования расхода, с целью переключения устройств 622 и (или) 626 регулирования расхода между соответствующими открытым и закрытым положениями. Например, приведение в действие переключателя или кнопки, размещенной на корпусе 602, может обеспечить передачу сигнала на контроллер клапана или механизм установки пневматического клапана, размещенного на определенном расстоянии от корпуса 602, с целью переключения устройств 622 и (или) 626 регулирования расхода между соответствующими закрытым и открытым положениями.
[0089] Фиг. 7 иллюстрирует другой пример осуществления системы 700 регулирования текучей среды, описанной в настоящем документе, которая содержит регулятор 702 текучей среды (например, регулятор 104 параметров текучей среды, представленный на фиг. 1), связанный с автоматической системой 704 сброса. В данном примере осуществления система 704 сброса представляет собой автоматическую систему сброса. Система 704 сброса включает в себя устройство или узел 705 регулирования расхода, содержащий первое устройство 706 регулирования расхода и второе устройство 708 регулирования расхода. В представленном примере первое устройство 706 регулирования расхода является нормально закрытым (например, подпружиненным нормально закрытым) отсечным клапаном, а второе устройство 708 регулирования расхода представляет собой нормально закрытый (например, подпружиненный нормально открытый) предохранительный клапан.
[0090] Первое устройство 706 регулирования расхода включает в себя вход 710, предназначенный для подачи нагрузочной текучей среды 712 через впускной трубопровод 714, связанный, например, с пилотным регулятором (например, выходом 168 пилотного регулятора 142, представленного на фиг. 1). Первое устройство 706 регулирования расхода содержит выход 716, гидравлически связанный с нагрузочной камерой 718 регулятора 702 параметров текучей среды при помощи трубопровода 720. Первое устройство 706 регулирования расхода также содержит исполнительный механизм 722, включающий в себя чувствительный элемент 724 (например, диафрагму или поршень), который разделяет рабочую камеру 726 и нагрузочную камеру 728. Исполнительный механизм 722 обеспечивает перемещение элемента 730 регулирования расхода (например, плунжера клапана) относительно седла 732 клапана с целью обеспечения подачи или прекращения подачи текучей среды между входным патрубком 710 и выходом 716 на основе разности давлений на чувствительном элементе 724. Нагрузочная жидкость 712 подается в нагрузочную камеру 728 через первый измерительный трубопровод 734, гидравлически связанный с входным трубопроводом 714, а в рабочую камеру 726 подается рабочая текучая среда 736 через второй измерительный трубопровод 738, гидравлически связанный с трубопроводом 740 текучей среды, находящейся под рабочим давлением (например, от рабочего регулятора 140, указанного на фиг. 1). В представленном примере осуществления первое устройство 706 регулирования расхода включает в себя смещающий элемент 742, предназначенный для смещения элемента 730 регулирования расхода в направлении седла 732 клапана (например, в закрытое положение). Как указано на фиг. 7, смещающий элемент 742, предусмотренный в нагрузочной камере 728, обеспечивает смещение чувствительного элемента 724 в направлении от седла 732 клапана.
[0091] Второе устройство 708 регулирования расхода содержит впускной патрубок 744, гидравлически связанный с нагрузочной камерой 718 регулятора 702 параметров текучей среды при помощи трубопровода 746, и выход 748, гидравлически связанный, например, с окружающей средой через трубопровод 750 отвода. Второе устройство 708 регулирования расхода включает в себя исполнительный механизм 752, содержащий чувствительный элемент 754 (например, диафрагму, поршень и т.д.), который разделяет рабочую камеру 756 и нагрузочную камеру 758. Исполнительный механизм 752 осуществляет смещение элемента 760 регулирования расхода относительно седла 762 клапана с целью обеспечения подачи или прекращения подачи текучей среды между входным патрубком 744 и выпускным патрубком 748 на основании разности давлений, приложенных к чувствительному элементу 754. В рабочую камеру 756 подается (имеющая соответствующее давление) рабочая текучая среда 736, находящаяся в рабочей камере 764 регулятора 702 параметров текучей среды, а в нагрузочную камеру 718 подается (имеющая соответствующее давление) текучая среда, находящаяся в нагрузочной камере 718. В данном примере осуществления нагрузочная камера 758 второго устройства 708 регулирования расхода гидравлически связана с нагрузочной камерой 718 регулятора 702 параметров текучей среды при помощи первого измерительного трубопровода 766, а рабочая камера 756 второго устройства 708 регулирования расхода гидравлически связана с рабочей камерой 764 регулятора 702 параметров текучей среды при помощи второго измерительного трубопровода 768. Смещающий элемент 770 (например, пружина) смещает элемент 760 регулирования расхода второго устройства 708 регулирования расхода от седла 762 клапана в открытое положение. Как указано на фиг. 7, смещающий элемент 770, предусмотренный в нагрузочной камере 758, обеспечивает смещение чувствительного элемента 754 в направлении от седла 762 клапана.
[0092] В режиме нормального функционирования (например, при отсутствии отказа), первое устройство 706 регулирования расхода находится в открытом положении, а второе устройство 708 регулирования расхода находится в закрытом положении. Например, первое устройство 706 регулирования расхода переходит в открытое положение, когда давление рабочей текучей среды 736 в рабочей камере 726 превышает сумму давления нагрузочной текучей среды 712 и усилия или давления, приложенного смещающим элементом 742 в нагрузочной камере 728. Открытое положение первого устройства 706 регулирования расхода обеспечивает возможность подачи нагрузочной текучей среды 712 между входным патрубком 710 и выпускным патрубком 716 первого устройства 706 регулирования расхода и далее в нагрузочную камеру 718 регулятора 702 параметров текучей среды. Аналогичным образом, второе устройство 708 регулирования расхода переходит в закрытое положение, когда давление рабочей текучей среды в рабочей камере 756 второго устройства 708 регулирования расхода превышает сумму давления нагрузочной текучей среды 712 и усилия или давления, приложенного смещающим элементом 770 в нагрузочной камере 758 второго устройства 708 регулирования расхода. Закрытое положение второго устройства 708 регулирования расхода обеспечивает прекращение или существенное ограничение подачи текучей среды между нагрузочной камерой 718 регулятора 702 параметров текучей среды и выпускным патрубком 748 второго устройства 708 регулирования расхода (например, выходом в окружающую среду).
[0093] Например, при возникновении отказа первое устройство 706 регулирования расхода переходит в закрытое положение для прекращения подачи текучей среды в нагрузочную камеру 718 регулятора 702 параметров текучей среды. Первое устройство 706 регулирования расхода переходит в закрытое положение с целью прекращения подачи текучей среды между входным патрубком 710 и выпускным патрубком 716, когда давление рабочей текучей среды 736 в рабочей камере 726 меньше суммы давления нагрузочной текучей среды 712 и усилия или давления, приложенного смещающим элементом 742 в нагрузочной камере 728. При переходе в закрытое положение первое устройство 706 регулирования расхода блокирует или задерживает нагрузочную текучую среду в нагрузочной камере 718 регулятора 702 параметров текучей среды. Аналогичным образом, второе устройство 708 регулирования расхода переходит в открытое положение для обеспечения подачи текучей среды между входом 744 и выпускным патрубком 748 второго устройства 708 регулирования расхода, когда давление рабочей текучей среды 736 в рабочей камере 756 второго устройства 708 регулирования расхода меньше суммы давления нагрузочной текучей среды 712 и усилия или давления, приложенного смещающим элементом 770 в нагрузочной камере 758. В открытом положении второе устройство 708 регулирования расхода обеспечивает отвод нагрузочной текучей среды 712, содержащейся в нагрузочной камере 718, через выход 748 второго устройства 708 регулирования расхода при помощи трубопровода 746 и трубопровода 750 отвода, причем первое устройство 706 регулирования расхода остается в закрытом положении.
[0094] Когда давление рабочей текучей среды 736 превышает сумму давления нагрузочной текучей среды 712 и воздействия смещающего элемента 742, то первое устройство 706 регулирования расхода переходит в открытое положение и обеспечивает подачу нагрузочной текучей среды 712 в нагрузочную камеру 718 регулятора 702 параметров текучей среды. Кроме того, второй элемент 772 регулирования расхода переходит в закрытое положение с целью прекращения подачи текучей среды между нагрузочной камерой 718 и выпускным патрубком 748 второго устройства 708 регулирования расхода, когда давление рабочей текучей среды 736 в рабочей камере 756 превышает сумму давления нагрузочной текучей среды 712 и усилия или давления, приложенного смещающим элементом 770 в нагрузочной камере 758, в результате чего обеспечивается сброс системы 700 регулирования параметров текучей среды.
[0095] Фиг. 8А иллюстрирует еще один пример осуществления системы 800 регулирования параметров текучей среды с пилотным управлением, описанной в настоящем документе, которая содержит систему 802 сброса. Пример осуществления системы 800 регулирования текучей среды включает в себя регулятор 804 параметров текучей среды, рабочий регулятор 806 и пилотный регулятор 808. Более конкретно, на вход рабочего регулятора 806 поступает под давлением текучая среда 810 и с выхода рабочая среда 812 подается в рабочую камеру 814 регулятора 804 параметров текучей среды на основании выходного давления 816, данные которого подаются на рабочий регулятор 806 по трубопроводу 818, предназначенному для измерения выходного давления. Кроме того, рабочий регулятор 806 осуществляет подачу рабочей текучей среды 812 на пилотный регулятор 808, который обеспечивает дополнительное снижение давления рабочей текучей среды 812 с целью подачи нагрузочной текучей среды 820 в нагрузочную камеру 822 регулятора 804 параметров текучей среды. Избыточная нагрузочная текучая среда 824 из нагрузочной камеры 822 и (или) камеры 826 пилотного регулятора 808 выпускается или отводится через выпускное устройство или патрубок 828 пилотного регулятора 808. В данном примере пилотный регулятор 808 включает в себя регулировочное устройство 830, предназначенное для регулирования расхода избыточной нагрузочной текучей среды 824, которая отводится через патрубок 828 отвода. Как указано на фигуре, отвод избыточной нагрузочной текучей среды 824 осуществляется с выхода регулятора 804 параметров текучей среды при помощи обратного трубопровода 832.
[0096] На фиг. 8В в увеличенном масштабе представлен сегмент примера осуществления пилотного регулятора 808, изображенного на фиг. 8А. Как указано на фиг. 8В, устройство 834 регулирования расхода гидравлически связано с обратным трубопроводом 832, подключенным к выходу. В данном примере устройство 834 регулирования расхода представляет собой трехходовой клапан, гидравлически связанный с выходом 836 выпускного патрубка 828, обратным трубопроводом 832, подключенным к выходу, и патрубком 838 отвода (например, в окружающую среду, резервуар и т.д.). Хотя это не показано на фигуре, устройство 834 регулирования расхода включает в себя первый вход, гидравлически связанный с выпускным патрубком 828 пилотного регулятора 808, второй вход, гидравлически связанный с обратным трубопроводом 832, подключенным к выходу, и третий вход, гидравлически связанный с патрубком 838 отвода.
[0097] Фиг. 8С иллюстрирует устройство 834 регулирования расхода в первом или рабочем положении 840. В режиме нормального функционирования (например, при отсутствии отказа) устройство 834 регулирования расхода переходит в первое положение 840 для обеспечения гидравлической связи с обратным трубопроводом 832, подключенным к выходу, и выпускным патрубком 828 с целью обеспечения отвода избыточной нагрузочной текучей среды 824, находящейся в камере 826 пилотного регулятора 808 и (или) нагрузочной камере 822, на выход системы регулирования по обратному трубопроводу 832, подключенному к выходу. В первом положении 840 устройство 834 регулирования расхода предотвращает подачу текучей среды между обратным трубопроводом 832, подключенным к выходу, и патрубком 838 отвода. Таким образом, патрубок 838 отвода является закрытым с целью предотвращения подачи текучей среды через патрубок 838 отвода, когда устройство 834 регулирования расхода находится в первом положении 840.
[0098] Фиг. 8D иллюстрирует устройство регулирования расхода во втором положении или положении 842 отвода. При возникновении отказа устройство 834 регулирования расхода переходит во второе положение 842. Во втором положении 842 устройство 834 регулирования расхода обеспечивает подачу текучей среды между выпускным патрубком 828 и патрубком 838 отвода и предотвращает подачу текучей среды между выпускным патрубком 828 и обратным трубопроводом 832, подключенным к выходу. Другими словами, во втором положении 842 нагрузочная текучая среда 820, содержащаяся в нагрузочной камере 822 регулятора 804 параметров текучей среды, отводится, например, в окружающую среду через патрубок 838 отвода.
[0099] В представленном примере оператор может вручную осуществить установку устройства 834 регулирования расхода в первое положение 840 или второе положение 842 при помощи ручки или рычага 844. В альтернативном варианте в соответствии с другими примерами осуществления устройство 834 регулирования расхода может автоматически осуществлять переход между первым и вторым положениями 840 и 842 соответственно, с использованием, например, системы, аналогичной представленной на фиг. 1, 2А, 2В и 3-5. Например, система (представленная, например, процессом 400, указанным на фиг. 4) может определить наличие условий функционирования в рабочем режиме или режиме отвода и выполнить установку устройства 834 регулирования расхода в первое положение 840 для обеспечения подачи текучей среды по обратному трубопроводу 832. Кроме того, система может определить наличие условий режима сброса или отказа и осуществить перевод устройства 834 регулирования расхода из первого положения 840 во второе положение 842 для отвода текучей среды из нагрузочной камеры 822. Затем система может осуществить установку устройства 834 регулирования расхода в первое положение 840, когда входное давление превысит рабочий порог (например, разность входного давления и выходного давления, по меньшей мере, превысит давление 55 фунтов на кв. дюйм).
[00100] В некоторых примерах осуществления изобретения оператор передает на устройство 834 регулирования расхода сигнал из операторной. Сигнал может обеспечить переход устройства 834 регулирования расхода (например, подпружиненного трехходового электромагнитного клапана) между первым положением 840 и вторым положением 842. В других примерах система 800 регулирования параметров текучей среды может предусматривать использование визуальных индикаторов и (или) манометров для указания входного давления 810, выходного давления 816 и положения устройства 834 регулирования расхода.
[00101] Хотя в данном документе описаны конкретные устройства, способы и изделия, объем настоящего изобретения не ограничивается указанными примерами. Напротив, объем изобретения охватывает все устройства, способы и изделия, определенные приложенной формулой изобретения, которые указаны фактически или соответствуют принципам эквивалентности.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| УРАВНОВЕШЕННЫЙ ПО ДАВЛЕНИЮ РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ | 2012 |
|
RU2608547C2 |
| ПИЛОТНЫЙ ГАЗОВЫЙ РЕГУЛЯТОР С ЗАЩИТОЙ ДИАФРАГМЫ | 2014 |
|
RU2662369C2 |
| СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ АСЕПТИЧЕСКОЙ ПОДАЧИ БОЛЬШОГО КОЛИЧЕСТВА ПОРЦИЙ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ | 2009 |
|
RU2508245C2 |
| ВНУТРЕННЕЕ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОЕ КЛАПАННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ С НАГРУЗОЧНЫМИ РЕГУЛЯТОРАМИ | 2009 |
|
RU2521739C2 |
| РЕГУЛЯТОРЫ ДАВЛЕНИЯ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ С ПОДОГРЕВОМ | 2014 |
|
RU2672835C2 |
| РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ КОМПРИМИРОВАННОГО ПРИРОДНОГО ГАЗА (КПГ) | 2017 |
|
RU2712319C1 |
| КОНТУР ПОДАЧИ ТОПЛИВА ДЛЯ АВИАЦИОННОГО ДВИГАТЕЛЯ | 2010 |
|
RU2531840C2 |
| УСТРОЙСТВА, КОМПОНЕНТЫ И СПОСОБЫ ДОЗИРОВАНИЯ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ | 2013 |
|
RU2624176C2 |
| БЫСТРООТКРЫВАЮЩИЙСЯ ВЫПУСКНОЙ КЛАПАН ДЛЯ СТРУЙНОЙ АСПИРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ФАКОЭМУЛЬСИФИКАЦИИ | 2015 |
|
RU2705945C2 |
| СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ГРАНУЛИРОВАНИЯ С РЕГУЛИРОВАНИЕМ ДАВЛЕНИЯ | 2013 |
|
RU2614682C2 |
Предлагаются варианты устройства сброса, предназначенного для системы регулирования параметров текучей среды. Устройство содержит первый клапан, имеющий впускной патрубок, на который подается нагрузочная текучая среда, и выпускной патрубок, гидравлически связанный с нагрузочной камерой регулятора параметров текучей среды, а также второй клапан, имеющий впускной патрубок, гидравлически связанный с нагрузочной камерой регулятора параметров текучей среды, и выпускной патрубок, гидравлически связанный с патрубком отвода. датчик, выполненный с возможностью измерения давления текучей среды на впуске, и контроллер, выполненный с возможностью обеспечения перехода первого клапана в открытое положение и второго клапана в закрытое положение, когда давление текучей среды на впуске превышает первый порог. Технический результат – повышение точности и надежности регулирования. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 8 ил.
1. Устройство сброса, предназначенное для системы регулирования параметров текучей среды и содержащее:
первый клапан, имеющий впускной патрубок, гидравлически связанный с источником нагрузочной текучей среды, и выпускной патрубок, гидравлически связанный с нагрузочной камерой регулятора параметров текучей среды;
второй клапан, имеющий впускной патрубок, гидравлически связанный с нагрузочной камерой регулятора параметров текучей среды, и выпускной патрубок, гидравлически связанный с патрубком отвода;
датчик, выполненный с возможностью измерения давления текучей среды на впуске; и контроллер;
причем в режиме нормального функционирования первый клапан находится в открытом положении, обеспечивающем подачу нагрузочной текучей среды в нагрузочную камеру регулятора параметров текучей среды, и второй клапан находится в закрытом положении, предотвращающем подачу нагрузочной текучей среды между нагрузочной камерой и патрубком отвода, а в условиях возникновения отказа первый клапан находится в закрытом положении, предотвращающем подачу нагрузочной текучей среды в нагрузочную камеру регулятора параметров текучей среды, и второй клапан находится в открытом положении, обеспечивающем подачу нагрузочной текучей среды, содержащейся в нагрузочной камере, к патрубку отвода; и
контроллер, выполненный с возможностью обеспечения перехода первого клапана в открытое положение и второго клапана в закрытое положение, когда давление текучей среды на впуске превышает первый порог.
2. Устройство по п. 1, в котором система регулирования параметров текучей среды содержит рабочий регулятор и нагрузочный регулятор, причем на рабочий регулятор при помощи впускного трубопровода подается рабочая текучая среда и с выпускного клапана рабочего регулятора рабочая текучая среда подается в рабочую камеру, а нагрузочный регулятор через первый клапан обеспечивает подачу нагрузочной текучей среды в нагрузочную камеру регулятора параметров текучей среды.
3. Устройство сброса по любому из пп. 1 или 2, отличающееся тем, что первый и второй клапаны представляют собой электромагнитные клапаны.
4. Устройство сброса по п. 1, отличающееся тем, что первый клапан представляет собой отсечной клапан, а второй клапан представляет собой предохранительный клапан.
5. Устройство сброса по п. 4, отличающееся тем, что первый клапан и второй клапан выполнены с возможностью измерения давления рабочей текучей среды и давления нагрузочной текучей среды для определения необходимости перехода между соответствующими открытым и закрытым положениями.
6. Устройство сброса, предназначенное для системы регулирования параметров текучей среды и содержащее:
первое устройство регулирования расхода, содержащее впускной патрубок нагрузочной текучей среды, предназначенный для подачи нагрузочной текучей среды от пилотного регулятора, и выпускной патрубок нагрузочной текучей среды, гидравлически связанный с впускным патрубком нагрузочной текучей среды, причем выпускной патрубок нагрузочной текучей среды обеспечивает гидравлическую связь впуска нагрузочной текучей среды с нагрузочной камерой регулятора параметров текучей среды в режиме нормального функционирования системы регулирования параметров текучей среды; и
второе устройство регулирования расхода, соединенное с нагрузочной камерой и с патрубком отвода, предназначенным для обеспечения гидравлической связи нагрузочной камеры регулятора параметров текучей среды с окружающей средой в случае возникновения отказа системы регулирования параметров текучей среды; и
контроллер, выполненный с возможностью перехода первого устройства регулирования расхода между открытым положением и закрытым положением для регулирования потока текучей среды между впуском нагрузочной текучей среды и выпуском нагрузочной текучей среды и перехода второго устройства регулирования расхода между закрытым положением и открытым положением для регулирования потока текучей среды между выпуском нагрузочной текучей среды и патрубком отвода, когда давление текучей среды на впуске превышает первый порог.
7. Устройство по п. 6, дополнительно содержащее корпус, предназначенный для размещения первого и второго устройств регулирования расхода.
8. Устройство сброса по п. 6, отличающееся тем, что первое и второе устройства регулирования расхода представляют собой электромагнитные клапаны.
9. Устройство по п. 8, дополнительно содержащее механический переключатель, размещенный на корпусе устройства сброса и предназначенный для обеспечения перехода первого и второго устройств регулирования расхода в соответствующие открытое и закрытое положения.
10. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что корпус устройства сброса содержит первый визуальный индикатор, указывающий давление текучей среды на впуске системы регулирования, второй визуальный индикатор, указывающий давление текучей среды на выпуске системы регулирования, третий визуальный индикатор, указывающий положение первого устройства регулирования расхода, и четвертый визуальный индикатор, указывающий положение второго устройства регулирования расхода.
11. Устройство сброса по п. 6, отличающееся тем, что первое устройство регулирования расхода представляет собой отсечной клапан и второе устройство регулирования расхода представляет собой предохранительный клапан.
12. Устройство сброса по п. 11, отличающееся тем, что первое устройство регулирования расхода и второе устройство регулирования расхода осуществляют переход между соответствующими открытым и закрытым положениями на основе разности давлений рабочей текучей среды и нагрузочной текучей среды.
13. Устройство сброса, предназначенное для системы регулирования параметров текучей среды и содержащее:
первое средство регулирования расхода нагрузочной текучей среды, подаваемой между пилотным регулятором и нагрузочной камерой регулятора параметров текучей среды в первом режиме системы регулирования параметров текучей среды;
второе средство регулирования расхода текучей среды, подаваемой между нагрузочной камерой регулятора параметров текучей среды и патрубком отвода во втором режиме системы регулирования параметров текучей среды, причем первый режим отличается от второго режима;
третье средство для перехода первого средства между открытым положением, обеспечивающим подачу нагрузочной текучей среды в нагрузочную камеру регулятора параметров текучей среды, и закрытым положением, предотвращающим подачу нагрузочной текучей среды в нагрузочную камеру регулятора параметров текучей среды;
четвертое средство для перехода второго средства между закрытым положением, предотвращающим подачу нагрузочной текучей среды в нагрузочную камеру через патрубок отвода, и открытым положением, обеспечивающим подачу нагрузочной текучей среды в нагрузочную камеру через патрубок отвода; и
контроллер, выполненный с возможностью обеспечения перехода первого средства в открытое положение и перехода второго средства в закрытое положение, когда давление текучей среды на впуске превышает первый порог.
| ЦИФРОВОЙ ИДЕНТИФИКАТОР ПАРАМЕТРОВ ЗАРЯДКИ АККУМУЛЯТОРОВ | 2003 |
|
RU2258952C2 |
| Преобразователь напряжения-код | 1979 |
|
SU822344A1 |
| Способ приготовления лака | 1924 |
|
SU2011A1 |
| Устройство для сброса давления | 1984 |
|
SU1221459A2 |
| Устройство управления приводом клапана для гашения гидравлических ударов | 1988 |
|
SU1649206A2 |
| Регулятор давления газа прямого действия• с тарельчатым клапаном | 1961 |
|
SU145810A1 |
