Пневмопривод клапана Советский патент 1983 года по МПК F16K31/122 

(54; ПНЕВМОПРИВОД КЛАПАНА

Изобретение относится к арматуростроению, а именно к пневматическим приводам регулирующей арматуры, обепечивающим ступенчатую характеристику открытия клапана, и может найти широкое применение в машиностроении и нефтехимической промышленности.

Известна конструкция пневмопривода криогенного вентиля, содержащего корпус, полость которого разделена установленным на штоке поршнем хода на полости открытия и закрытия, устройство для регулировки полного хода и сигнальное устройство 1J.

В криогенных системах полное открытие клапанов может привести к появлению гидроударов, разрушающих клапаны и другие элементы систем, снижая надежность арматуры. Известный пневмопривод не обеспечивает,частичного регулируемого по величине открытия по дистанционному управляющему сигналу, а затем - полного открытия по второму сигналу, не обеспечивает и достаточной нащежности.

Целью изобретения является повышение надежности.

Цель достигается тем, что в пневмоприводе клапана в корпусе выполнена дополнительная камера, в которой

размещены втулка регулировки малого хода и поршень малого хода, установленный с возможностью перемещения относительно штока и снабженный цилиндрическим выступом, соединенным резьбой со втулкой, причем шток снаб.жен упором, выполненным с возгожностью контакта с цилиндрическим выс10тупом поршня малого хода, на корпусе установлено сигнальное устройство малого хода, а втулка снабжена нажимным элементом, установленным с возможностью взаимодействия с сигнальным устройством малого хода

15 при контакте втулки с корпусом.

В поршне малого хода выполнена расточка, а корпус выполнен с фланцем, снабженным цилиндрическим выступом, герметично установленным в рас20точке поршня с образованием полости, сообщенной с полостью закрытия полного .хода.

На чертеже представлен пневмопривод клапана, общий вид.

25

На корпусе 1 криогенного клапана закреплен корпус 2 пневмопривода 3, снабженного цилиндром 4, образующего с крепежным фланцем 5 полость, разделенную поршнем полного хода 6

30 на две полости - А и Б, Поршень 6

соединен со штоком 7, который снабжен устройством для регулировки хода 8 . На фланце 5 размещен корпус 9 с цилиндром 10, которые образуют дополнительную камеру, В камере подвижно относительно штока 7 установлен поршень малого хода 11, снабженный цилиндрическим выступом Z, соединенным резьбой со втулкой регулировки 12 малого хода.

Поршень 11 делит камеру на две части: В и Г. Диаметр поршня малого хода 11 больше диаметра поршня полного хода б.

На штоке 7 выполнен упор 13. На втулке 12 закреплен нажимной элемент 14. На корпусе 9 установлены сигнальное устройство 15 малого хода и сигнальное устройство 16 полного кода. Для предохранения от самопроизвольного отвинчивания втулки 12 установлен стопорный винт 17. Поршень 11 .фиксируется от проворота пальцем 18

Выступом 2- поршень 11 сопрягается со штоком 7 , а левой- частью подвижно установлен на цилиндрическом выступее фланца 5. По выступу е и штоку ,7 поршень 11 герметизируется резиновыми уплотнительными кольцами о г при этом разделяются полости Б и Г, В и Г, Б и В и образуется полость Д, соединяемая е полостью Б по зазору между штоком 7 и фланцем 5.

В закрытом положении арматуры полость Б находится под давлением, в полостях А, Bj Г управляющее давление отсутствует; поршень полного хода 6, штоки 3 и 7, а также поршень малого хода 11 под воздействием упора 13 находятся в крайнем левом положении (как показано на чертеже).

Для открытия арматуры на малый ход h управляю1цее давление подается в полость Г и Б. За счет разницы площадей поршней малого и полного хода поршень 11 через упор 13 перемещает шток 7, вместе с поршнем 6 шток арматуры 3. При этом затвор арматуры (на чертеже не показан) открывается. Перемещение продолжается, пока втулка 12 не соприкоснется с корпусом 9. Величина малого хода регулируется за счет положения втулки 12 на резьбовом выступе Z поршня 11; от поворота поршня 7 при регулировке 1.1алого хода фиксирует палец 18, входящий в отверстие поршня,

Подача давления в полость В необходима, чтобы под действием рабочей среды в арматуре шток 3 не перемещался самопроизвольно на ход, больший h.

Для открытия на полный ход Н управляющее давление подается в полость А, давление в остальных полостях отсутствует.

При этом поршень малого хода 11 находится в крайнем правом положении

на упоре в корпус), а штоки 3 и V под действием поршня полного хода 6 перемещаются на полный ход Н.

Величина полного хода может быть уменьшена устройством 8. .

Закрытие клапана может быть осуЗдествлено как полное, так и до положения частичного открытия.

Для полного закрытия управляющее давление подается в полость Б, в остальных полостях давления нет. Под действием поршня полного хода б все подвижные детали перемадаются в крайнее левое положение.

Для частичного закрытия давление подается в полости Б и Г. Шток 7 перемещается влево до контакта упора 13 с поршнем 11, который находится в крайнем правом положении упирается в корпус 9. В конце частичного закрытия положение деталей привода такое же, как и при положении открыто на малый ход.

Сигнализатор 16 отрегулирован так, что подает сигнал в полностью открытом и полностью закрытом положениях. Сигнсшизатор 15 показывает только положение открыт на малый ход. При этом нажимной элемент 14 размещен на регулировочной втулке 12, что позволяет сохранить неизменной настройку сигнализатора 15 при перерегулировке величины малого хода

Камера служит для предотвращения возможности выдачи ложного сигнала сигнализатора 15 при двихсении штока арматуры 3 на полное закрытие: давление в полость подается вместе с подачей управлянхцего давления в полость Б, при этом поршень 11 небольшим усилием удерживается в правом положении, пока его не начнет перемещать на закрытие упор 13. Если бы камера отсутствовала, то в начальный момент движения штока 7 на закрытие силами трения поршень 11 увлекался бы штоком 7, отходил -от корпуса 9, при этом исчезал бы сигнал открыто на малый ход, что противоречит истинному положению затвора арматуры.

Применение предлагаемой конструкции пневмопривода в. арматуре позволяет упростить систему, в которой используется арматура, за счет исключения байпасных линий с установленной на ней арматурой, позволяет повысить надежность а атуры и системы за счет уменьшения гидроударов, повысить точность выполнения технологических операций, а также сократить габариты системы.

Формула изобретения

закрытия, устройство для регулировки полного хода и сигнальное устройство отличающийся тем, что, с цепью повышения надежности, -в корпусе выполнена дополнительная камера в которой размещены втулка регулиров ки малого хода и поршень малого хода, установленный с возможностью перемещения относительно штока, и снабженный цилиндрическим выступом, соединенным резьбой со втулкой, причем шток снабжен упоррм, выполненным с возможностью контакта с цилиндрическим выступом пораиня малого хода, на корпусе установлено сигнальное устройство малого хода, а втулка снабжена нажимным элементом, установленным с возможностью взаимодей.ствия с сигнальным, устройством малого хода при контакте втулки с корпусом .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Романенко Н.Т. и др. Криогенная арматура. М., Машиностроение, 1978, с. 28, рис. 19.