Запорно-регулирующее устройство Советский патент 1992 года по МПК F16K3/00 

Изобретение относится к трубопроводной арматуре для газовой промышленности и предназначено для установки на технологических линиях газовых промыслов для ре- гулированияизапирания

транспортируемой среды.

Известно запорно-регулирующее устройство, в корпусе которого с проходным каналом и отверстием в седле установлены управляемый воздействием подвижного штока, соединенного с приводом, плоский шибер с отверстием и поворотный загюр- ный элемент, расположенный на оси вне зоны проходного канала и устанавливаемый в открытое положение самостоятельным приводом и фиксируемый в этом положении (авт. св. СССР № 785579, кл. F 16 К 3/00, 1975).

Известно запорно-регулирующее устройство, содержащее корпус с проходным каналом и седло, в котором установлены

управляемые воздействием подвижного штока, соединенного с приводом, плоский шибер с отверстием и поворотный запорный элемент, расположенный вне зоны проходного отверстия, при этом шток снабжен охватывающей его втулкой, установленной с возможностью осевого перемещения совместно со штоком и ограниченной крайними положениями перемещения, при этом на втулке выполнен газ, находящийся во взаимодействии с запорным элементом (авт. св. СССР № 1203295,- кл. F 16 К 3/00, 1984).

Недостатком известных устройств является сложность конструкции и низкая надежность, обусловленная тем, что при работе на малых проходных сечениях, т.е. при создании больших относительных перепадов давления газового потока, наружная уплотнительная поверхность шибера в зоне его отверстия подвергается воздействию дросселирующего потока, что вызывает ее

ч со

о ел

XI

4

СА

повышенный износ и делает невозможным герметичное перекрытие потока регулируемой среды при закрытии устройства.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является запорно-регулирующее устройство, содер- хощее корпус с рабочей полостью, входным и выходным каналами, подвижный шток, соединенный с приводом, регулирующий пло- ский шибер с отверстием, взаимодействующий с седлом, установленным в корпусе со стороны выходного кана- ла, при этом устройство снабжено дополнительным седлом, выполненным в виде ступенчатой подвижной в осевом направлении втулки с уплотнительной поверхностью и расположенным во входном канале, а также снабжено двухпозицион- ным клапанным распределением с хвостовиком, установленным параллельно штоку, снабженному упором, контактирующим с хвостовиком, причем клапанный распределитель каналами связан с рабочей полостью корпуса и кольцевым зазором, образованным поверхностями ступенчатой втулки и корпуса и попеременно связан с входным и выходным каналами 1.

Недостатком устройства является сложность конструкции и низкая надёжность, обусловленные наличием двухлозиционно- го клапанного распределителя с хвостовиком.

Целью изобретения является упрощение конструкции, повышение надежности работы устройства.

Сущность изобретения заключается в том, что в запорно-регулирующем устройстве, содержащем корпус, в котором размещен шибер, связанный штоком с приводом и взаимодействующий с основным седлом и дополнительным, выполненным в виде ступенчатой подвижной втулки, образующей с корпусом первую кольцевую полость, шток снабжен охватывающей его дополнительной ступенчатой втулкой, установленной с возможностью перемещения (образующей с корпусом устройства вторую кольцевую полость, при этом обе кольцевые полости сообщены каналом и заполнены управляющей средой.

На фиг.1 изображено устройство в закрытом положении, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, в положении регулирования.

Устройство содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 каналами. В корпусе 1 со стороны выходного канала 3 установлены неподвижно основное седло 4 с отверстием 5 и уплотнительный элемент 6 В основном седле 4 с возможностью вертикального перемещения установлены плоский регулирующий шибер 7 с уплотнитель- ными поверхностями 8 и 9 и отверстием 10. йкладыш 11 и уплотнительный элемент 12, герметизирующий уплотнительную поверхность 8 шибера 7 и седла 4 на всем диапазоне регулирования. Шибер 7 связан с подвижным штоком 13 привода 14. В корпусе 1 со стороны входного канала 2 располо- жено дополнительное седло,

взаимодействующее с шибером 7 и представляющее собой ступенчатую подвижную в осевом направлении втулку 15 с разными эффективными площадями сечения на торцах, уплотнительной поверхностью 16 и уплотнительными элементами 17 - 20 и образующее с корпусом 1 первую кольцевую полость 21.

Шток 13 привода 14 выполнен ступенчатым с торцом 22 и снабжен охватывающей

его со стороны привода 14 подвижной дополнительной ступенчатой втулкой 23 с уп- лотнительными элементами 24 и 25, установленной с возможностью перемещения и образующейся с корпусом 1 вторую

кольцевую полость 26.

Кольцевые полости 21 и 26 сообщены междусобой каналом 27 и заполнены управляющей средой.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении (закрыто) ступенчатая втулка 15 с разными эффективными площадями сечения на торцах с уплотнительными элементами 17-20 под

действием давления регулируемой среды прижата уплотнительной поверхностью 16 к уплотнительной поверхности 9 шибера 7 вне зоны его проходного отверстия 10 и перекрывает-подачу среды.

При необходимости открытия устройства подают соответствующий сигнал на привод 14, который начинает перемещать шток 13 вниз. Дополнительная ступенчатая втулка 23 с уплотнительными элементами 24 и

25 под действием давления регулируемой среды перемещается вниз со штоком 13. В результате этого управляющая среда из второй кольцевой полости 26 под действием давления, равного давлению регулируемой

среды, через канал 27 поступает в первую кольцевую полость 21. Ступенчатая втулка 15 с уплотнительной поверхностью 16 и уплотнительными элементами 17-20 под действием давления управляющей среды из-за

разных эффективных площадей сечения на торцах перемещается от уплотнительной поверхности 9 шибера 7 в открытое положение до упора в корпус 1, при этом дополнительная ступенчатая втулка 23

останавливается, а шток 13 продолжает свое движение вниз

После того как шток 13 пройдет холостой ход в шибере 7, он перемещает шибер 7 с уплотнительными поверхностями 8 и 9 и отверстием 10, вкладыш 11 и уплотнитель- ный элемент 12 относительно основного седла 4, в результате чего проходное отверстие 5 в седле 4 частично открывается шибером 7 и происходит регулирование количества транспортируемой среды.

При необходимости перекрытия потока транспортируемой среды подают соответствующий сигнал на привод 14, который начинает перемещать шток 13 вверх, полностью перекрывая проходное отверстие 5 в седле 4. При дальнейшем движении вверх штока 13 последний торцом 22 упирается в дополнительную ступенчатую Ьтулку 23 и совместно с ней и под действием давления управляющей среды перемещается вверх. В результате этого ступенчатая втулка 15 под действием давления регулируемой среды из-за разных эффективных площадей сечения на торцах перемещается к уплотнительной поверхности 9 шибера 7 и взаимодействуете ней вне зоны проходного

отверстия 10, прекращая подачу среды, а шибер 7 достигает корпуса 1, прекращая движение штока 13 и дополнительной ступенчатой втулки 23

Технико-экономическое преимущество

запорно-регулирующего устройства заключается в упрощении и повышении надежности устройства.

Ф о р мул а изо б рете н ия

Запорно-регулирующее устройство, содержащее корпус, в котором размещен шибер, связанный штоком с приводом и

взаимодействующий с основным седлом и дополнительным, выполненным в виде ступенчатой подвижной втулки, образующей с корпусом первую кольцевую полость, отличающееся тем, что шток снабжен

охватывающей его дополнительной ступенчатой втулкой, установленной с возможностью перемещения и образующей с корпусом устройства ёторую кольцевую полость, при этом обе кольцевые полости сообщены каналом и заполнены управляющей средой.%

Использование: на технологических линиях газовых промыслов. Сущность изобретения: в корпусе размещен шибер, связанный штоком с приводом и взаимодействующий с основным седлом и дополнительным, выполненным в виде ступенчатой подвижной втулки. Втулка образуете корпусом первую кольцевую полость. Шток снабжен охватывающей его дополнительной ступенчатой втулкой, установленной с возможностью перемещения и образующей с корпусо м вторую кольцевую полость. Обе полости сообщены каналом и заполнены управляющей средой. 2 ил.

27