УСТРОЙСТВО для АВАРИЙНОГО ПЕРЕКРЫТИЯ ТРУБОПРОВОДА Советский патент 1969 года по МПК F16K17/26 

Описываемое устройство предназначено для автоматического перекрытия трубопровода при резком падении давления (разрыв трубы) до или после места установки устройства.

Известны автоматические клапаны, содержащие отрезок перфорированной трубы, окруженный глухим кожухом.

Предлагаемое устройство отличается наличием двух плавающих плунжеров, расположенных по обе стороны от двустороннего седла и поочередно прижимаемых к нему давлением среды.

При этом достигается более четкое и надельное перекрытие магистрали и расщиряется диапазон рабочих давлений.

На чертел е показаио описываемое устройство в разрезе.

Устройство монтируется только иа вертикальном участке трубопровода (направление движения среды показано стрелками). Оно содержит цилиндр 1, представляющий собой трубку, перфорированную с концов и в средней части паклонными отверстиями 2, 3, 4 и 5. Со стороны входа продукта в устройство за окнами перфорации 5 помещ.ается дно 6 в виде цилиндра, переходящего с одной стороны в конус, а с другой стороны имеющего цилиндрическое углубление, соединенное сквозными радиальными сверлениями 7 с иолостью 8. В средней части цилиндра I между окнами

перфорации 3 i 4 находится двустороннее седло 9, выполненное в виде втулки, имеющей с одной стороны кольцевой выступ, а с другой- кольцевую проточку с уплотнительным кольцом W. В цилиндре 1 между дном 6 и двусторонним седлом 9 располагается плавающий плунжер 11, представляющий собой цилиндр, переходящий с одной стороны в конус с кольцевой проточкой ПОД уплотнительное кольцо

12, которое впрессовано в него.

Перед окнами перфорации 2 цилиндра 1 помещается стопорное кольцо 13, выполненное в виде втулки. Между этим кольцом и двусторонним седлом 9 имеется плавающий плунжер 14, изготовленный в виде цилиндра, снабженного с одной стороны кольцевым выступом. Цилиндр 1 с помещенными в него деталями заключается в кожух 15, представляющий собой трубу, завальцованную после отверстий

перфораций 2 и 5 до диаметра цилиндра /. Полости 16 и 8, образованные наружной стенкой цилиндра 1 и внутренней стенкой кожуха 15, разделяются между собой перегородкой 17 в виде втулки с конусообразным срезом стенок с торцов внутрь. Суммарная площадь окон перфорации 5 равняется площади поперечного сечепия цилиндра /. Суммарная площадь окон перфорации 4 рассчитывается таким образом, чтобы при нормальной зксданный перепад давления (в пределах 0,1 - 0,2 кг/см 2). При этом сила веса плунжера 11 превышает силу, действующую на него, в связи с наличием на плунжере заданного перепада давления. Суммарная площадь окон перфорации 3 равна суммарной площади окон перфорации 4. Диаметр проходного отверстия двустороннего седла 9 берется незначительно меньшим внутреннего диаметра цилиндра /. Суммарная площадь окон перфорации 2 рассчитывается таким образом, чтобы при нормальной эксплуатации трубопровода получать на них заданный перепад давления (в пределах 0,1-0,2 кг/см). При этом сила веса плунжера 4 меньше силы, действующей на него, в связи с наличием перепада давления. Внутренний диаметр кожуха 15 выбирается таким, что площадь проходного сечения, образованного наружной стенкой цилиндра 1 и внутренней стенкой кожуха, равняется площади поперечного сечения цилиндра 1. Плунжер 11 тяжелее плунжера 14 на 30-50%. Это необходимо для того, чтобы при меньшем перепаде давления на нем, устройство функционировало нормально. При нормальной эксплуатации трубопровода среда проходит в- цилиндр 1, через окна перфорации 5 в полость 8, затем через окна перфорации 4 и двустороннее седло 9 в полость 18 и далее через окна перфорации 3 в полость 16 и на выход из цилиндра 1 через окна перфорации 2.

При нормальной эксплуатации трубопровода на окнах перфорации 4 получается заданный перепад давления, равный 0,1-0,2 кг/см. Плунжер / занимает крайнее нижнее положение, а за счет перепада давления на окнах перфорации 2 плунжер 14 занимает крайнее верхнее положение.

При аварийной ситуации до устройства происходит резкое падение давления в полостях 19, 8, 20, 18 и 16. При равенстве давлений в полостях 21 и 16 плунжер под действием собственного веса перемещается в крайнее нижнее положение и перекрывает седло 9. Доступ среды в полости 20, 8 к 19 прекращается. После ликвидации аварии начинается эксплуатация трубопровода и плунжер 14 под действием возникшего на нем заданного перепада давления возвращается в верхнее крайнее положение.

При аварийной ситуации после устройства начинается резкое падение давления в полостях 21, 16, 18 и 20. Перепад давлений в полостях 8 и 20 возрастает. За счет увеличивающегося перепада давлений на плунжере 11 последний перемещается в крайнее верхнее положение и перекрывает двустороннее седло 9.

Доступ среды в полости 18, 16 и 21 прекращается. После выравнивания давления в полостях 8 и 20 плунжер 11 под действием собственного веса возвращается в крайнее нижнее (исходное) положение.

Предмет изобретения

Устройство для аварийного перекрытия трубопровода, содержащее отрезок перфорированной трубы, окруженный глухим кожухом, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности автоматического перекрытия магистрали при резком падении давления в ней до или после устройства, оно снабжено двумя плавающими плунжерами, поочередно прижимаемыми к двустороннему седлу давлением среды.

гч, S iC