Дросселирующее устройство Советский патент 1985 года по МПК F16K47/06 F16L55/02 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано преимущественно в системах газоснабжения химической, нефтегазовой промышленности и в области энергетики.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет автоматического перекрытия потока при появлении на входе устройства резких пиков давления.

На чертеже представлено схематическое изобретение дросселируюшёго устройства.

Устройство содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками. В корпусе 1 расположен нормально открытый обратный клапан 4, взаимодействуюш,ий с седлом 5, которое сообш,ено патрубком 6 с входным патрубком 2. Клапан 4 опирается на полую пружину 7, внутренняя полость 8 которой выполнена с поперечным сечением в форме эллипса с большой осью аа, направленной параллельно оси бб пружины 7.

Устройство управления клапаном 4 представляет собой дифференциальный цилиндр 9, установленный соосно входному патрубку 2, в котором размещены поршни 10 и 11, жестко соединенные штоком 12. Поршень 10 выполнен с диаметром большим, чем поршень 11, а его поршневая полость 13 сообщена с входным патрубком 2. Поршневая полость 14 поршня 11 сообщена трубопроводом 15 с внутренней полостью 8 пружины 7 через ее открытый конец 16. Пружина 7 установлена в корпусе 1 с радиальным зазором 17, который равен максимальной радиальной деформации пружины 7. Зазор 18 между открытым клапаном 4 и седлом 5 равен значению максимальной осевой деформации пружины 7. Входной патрубок 2 подсоединен к подающей магистрали 19, а выходной патрубок 3 - к защищаемой магистрали 20 системы газоснабжения. Полость 8 пружины 7, трубопровод 15 и полость 14 поршня 11 заполнены рабочей жидкостью, например маслом.

Дросселирующее устройство, работает следующим образом.

В исходном положении клапан 4 отстоит от седла 5 на величину зазора 18,

необходимого для обеспечения заданной степени дросселирования потока газа, что обеспечивается подбором параметров дифференциального цилиндра 9, полой пружины 7 и клапана 4. При возникновении во входном патрубке 2 резкого скачка давления (гидравлического или пневматического удара), значительно превышающего рабочее давление в системе газоснабжения, происходит быстрое перемещение поршней 10 и 11 в направлении полости 14, что приводит к увеличению давления в полости 8 пружины 7. Под действием повышенного внутреннего давления пружина 7 упруго деформируется в осевом направлении и перемещает клаj пан 4, который садится на седло 5 и предотвращает проникновение волны повыщенного давления из входного патрубка 2 в выходной патрубок 3 устройства.

Одновременно (в результате действия упругой радиальной деформации пружины 7)

0 зазор 17 между наружным диаметром пружины 7 и корпусом 1 постепенно уменьшается и полностью выбирается при максимальной упругой радиальной деформации пружины 7. Пр-ужина 7 после исчезновения зазора 17 прижимается внешней поверхностью витков к внутренней поверхности корпуса 1 и заклинивается, жестко фиксируя закрытое положение клапана 4. Фиксирование клапана 4 исключает его вибрацию при колебаниях давления в подающей магистрали 19, которые обычно следуют за гидроударом. При стабилизации давления во входном патрубке 2 и полости 13 дифференциального цилиндра 9 порщни 10 и 11 под действием больщого давления в полости 14 перемещаются в направлении полости 13. Вытекание жидкости из полости 8 пружины 7 по трубопроводу 15 в полость 14 порщня 11 приводит к снижению давления в полости 8 и уменьшению радиальной и осевой деформации пружины 7. Восстанавливается зазор 17 между пружиной 7 и внутренней поверхностью корпуса 1, а также зазор 18 между клапаном 4 и седлом 5. Газ поступает из входного 2 в выходной 3 патрубок под рабочим давлением. Устройство вновь начинает работать в режиме дросселирования.

ДРОССЕЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее цилиндрический корпус с входным и выходным патрубками, в котором расположен обратный клапан с приводом в виде установленной с зазором относительно корпуса полой пружины, и уст CfCQf /э -..«f /jj ройство для ее управления, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, обратный клапан выполнен нормально открытым с рабочим ходом, равным максимальной осевой деформации пружины, последняя - цилиндрической с поперечным сечением в форме эллипса, большая ось которого параллельна оси пружины, а устройство управления - в виде установленного соосно с входным патрубком дифференциального цилиндра с поршнями различного диаметра, у которого полость поршня большего диаметра сообщена с входным патрубком, а меньшего - с полостью пружины, причем зазор между внутренней поверхностью корпуса и пружиной равен ее максимальной радиальной деформации. (Л 1с о ГС