МОДУЛЬ РЕДУКЦИОННЫЙ ОБЩЕШАХТНЫЙ Российский патент 2023 года по МПК G05D16/00 

Предлагаемое изобретение относится к редукторам давления и предназначен для понижения давления воды в трубопроводах, обеспечения их безопасной эксплуатации, и может найти применение в системах водоснабжения угольных шахт и разрезов, а также на предприятиях других отраслей промышленности.

Известен регулятор давления, включающий перекрывающий узел, выполненный определенным образом, что позволяет исключить попадание жидкости в окружающую среду при прорыве чувствительного элемента (патент №2206116, G05D 16/06, оп. 10.06.2003 Бюл. №16).

Недостатком известного регулятора является невозможность его использования при высоких давлениях воды (до 15 МПа) в системах водоснабжения.

Известен автоматический гидравлический регулятор потока жидкости, состоящий из корпуса, входного и выходного штуцеров, упругого элемента и регулирующего устройства, регулирующее устройство выполнено из жестко установленного внутри корпуса стакана с отверстиями в боковой поверхности в конце по ходу движения жидкости и заглушкой в торце, а на внешней стороне стакана подвижно смонтирован золотник с отверстиями в конце по ходу движения жидкости, заглушкой в торце и надетым на него упругим элементом (патент №2376520, F16K 17/04, оп. 20.12.2009 Бюл. №35).

Недостатком известного устройства является то, что данный гидравлический регулятор не может быть использован на магистральных и участковых трубопроводах предприятий угольной и других отраслей промышленности.

Задача предлагаемого изобретения заключается в создании модуля редукционного общешахтного с повышенным коэффициентом редуцирования, который может быть использован для понижения давления в системах водоснабжения угольных шахт и разрезов, на предприятиях других отраслей промышленности, с давлением до 15 МПа, и имеющим диапазон настройки давления на выходе от1 до 3 МПа.

Технический результат - повышенние коэффициента редуцирования.

Указанный технический результат достигается модулем редукционным, включающем корпус, в котором размещены регулирующий орган, состоящий из неподвижно закрепленого стакана и вращающейся относительно него обоймы, мембранный привод, включающий мембрану с закрепленной на ней тягой со штифтом, обойма с гнездом, корпус дополнительно содержит корпус пневмопривода, на котором размещен обратный клапан, стакан и обойма регулирующего органа выполнены с дросселирующими отверстиями, стакан выполнен герметично уплотненным и зафиксирован в корпусе, при этом регулирующий орган связан с мембранным приводом, а штифт выполнен с возможностью зацепления с обоймой.

Целесообразно корпус пневмопривода оснастить манометром.

Целесообразно корпус выполнить из трубы с приваренными к ней входными и выходными фланцами.

Целесообразно трубу оснастить патрубоком.

Целесообразно патрубок снабдить фланецем и втулкой со шпоночным пазом.

Целесообразно втулку сориентировать тангенциально относительно регулирующего органа.

Модуль редукционный общешахтный представляет собой регулятор давления жидкости со статически и динамически уравновешенным регулирующим органом роторного типа, и мембранно-пневматическим приводом.

На прилагаемых фигурах 1, 2 показан общий вид устройства в разрезе. Модуль редукционный общешахтный включает в себя корпус 1 с установленным в нем регулирующим органом 2, состоящим из неподвижно закрепленного стакана 3 и вращающейся относительно него обоймы 4. Стакан 3 и обойма 4 выполнены с дросселирующими отверстиями. Корпус 1 представляет собой сварную стальную конструкцию и состоит из трубы 14 с приваренными к ней входным 8 и выходным 13 фланцами Ду150. Стакан 3 герметично уплотнен резиновым кольцом 5 и крепится к корпусу 1 фиксаторами 6 и болтами 7. В корпусе 1 установлен мембранный привод 20, состоящий из мембраны 21 с закрепленной на ней болтом тягой 27. В тяге 27 установлен штифт 28. Штифт 28 входит в зацепление с обоймой 4. Тяга сориентирована во втулке 24 корпуса 1 шпонкой 23.

К корпусу 1 при помощи хомута 18 крепится корпус 17 пневмопривода 10. Внутрь корпуса 1 вварена обойма 9 с гнездом под стакан 3.

В трубу 14 вварены патрубок 12 с фланцем 19. В патрубок 12 запрессована латунная втулка 24 со шпоночным пазом, сориентированная тангенциально относительно регулирующего органа 2.

Пневмопривод 10 предназначен для аккумулирования энергии сжатого воздуха и передачи ее на мембранный привод 20 регулирующего органа 2. Давление в пневмоприводе 10 контролируется манометром 30, установленном в защитном кожухе 31 на корпусе 17.

На корпусе 17 установлен клапан обратный 11 для зарядки камеры Г сжатым воздухом. Он состоит из затвора 29 с уплотнительным кольцом 32, пружины 26 и гайки 25. Штуцер корпуса 17 снабжен резьбой для подсоединения рукава при зарядке камеры Г сжатым воздухом. После зарядки сжатым воздухом на штуцер устанавливается заглушка 15 с прокладкой 16. Устройство подсоединяется к шахтным трубопроводам Ду150 быстроразъемными соединениями БС-150.

Устройство работает следующим образом.

Камера Г превмопривода 10 заряжается сжатым газом. В начальный момент при отсутствии входного давления мембранный привод 20 находится в крайнем нижнем положении, при этом дросселирующие отверстия стакана 3 и обоймы 4 совпадают, обеспечивая максимальное проходное сечение регулирующего органа 2. После открытия входной задвижки вода под высоким давлением поступает в полость Б устройства, дросселируется через регулирующий орган 2 и проходит через выходной фланец 13 в низконапорную часть трубопровода. При повышении в низконапорной части давления воды больше, чем давление воздуха в полости Г, мембранный привод 20 начинает перемещаться вверх, поворачивая штифтом 28 обойму 4 регулирующего органа 2, при этом дросселирующие отверстия перекрываются, уменьшая суммарное проходное сечение.

При повышении выходного давления до значения

, где

Р_н - давление настройки, ΔР_пр - разность между давлением настройки и давлением, при котором закрывается модуль,

дросселирующие отверстия стакана 3 полностью перекрываются обоймой 4 и поток воды через регулирующий орган 2 прекращается.

В связи с тем, что давление газа в полости Г в процессе закрытия дросселирующих отверстий изменяется от минимального значения (ΔР_пр min) в начале закрытия до максимального значения (ΔР_{пр max}) в конце закрытия, выходное давление Р_вых также будет изменяться в этих пределах.

Изобретение относится к редукторам давления и предназначено для понижения давления воды в трубопроводах, обеспечения их безопасной эксплуатации, и может найти применение в системах водоснабжения угольных шахт и разрезов. Технический результат - повышение коэффициента редуцирования. Модуль редукционный включает корпус, в котором размещены регулирующий орган, состоящий из неподвижно закрепленного стакана и вращающейся относительно него обоймы, мембранный привод, включающий мембрану с закрепленной на ней тягой со штифтом, обойму с гнездом, корпус дополнительно содержит корпус пневмопривода, на котором размещен обратный клапан, стакан и обойма регулирующего органа выполнены с дросселирующими отверстиями, стакан выполнен герметично уплотненным и зафиксирован в корпусе, при этом регулирующий орган связан с мембранным приводом, а штифт выполнен с возможностью зацепления с обоймой. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Модуль редукционный, включающий корпус, в котором размещены регулирующий орган, состоящий из неподвижно закрепленного стакана и вращающейся относительно него обоймы, мембранный привод, включающий мембрану с закрепленной на ней тягой со штифтом, обойма с гнездом, корпус дополнительно содержит корпус пневмопривода, на котором размещен обратный клапан, стакан и обойма регулирующего органа выполнены с дросселирующими отверстиями, стакан выполнен герметично уплотненным и зафиксирован в корпусе, при этом регулирующий орган связан с мембранным приводом, а штифт выполнен с возможностью зацепления с обоймой.

2. Регулятор давления по п. 1, в котором корпус пневмопривода содержит манометр.

3. Регулятор давления по п. 1, в котором корпус состоит из трубы с приваренными к ней входными и выходными фланцами.

4. Регулятор давления по п. 3, в котором труба включает патрубок.

5. Регулятор давления по п. 3, в котором патрубок включает фланец и втулку со шпоночным пазом.

6. Регулятор давления по п. 4, в котором втулка сориентирована тангенциально относительно регулирующего органа.