Система регулирования подачи природного газа в газопровод Советский патент 1980 года по МПК F17D3/01 

На фиг. 1 показана схема предлагаемой системы регулирования природного газа в газопровод; на фиг. 2 - продольный разрез дифферен циального напорного вентиля. Система регулирования подачи Природного газа в газопровод 1 {:направление потока газа обозначено стралкой А) включает установленный на газопроводе запорный шаровой вен тиль 2, приводимый в действие прив;одом 3, выполненным в виде двусторонне-действующего органа, состояЦего из -цилиндра с поршнем, несуiiiero, например, на штоке поршня зубчатую рейку, взаимодействующую с с;оединенной с запорным вентилем ведущей шестерней {не показана). Система включает также контрольн устройство, выполненное в виде дифференциального напорного вентиля 4, Одна сторона которого связана трубо проводами 5 и б с газопроводом со стороны меньшего давления, другая трубопроводом 7 с газопроводом со стороны большего давления, а трубопровод 7 содержит дроссель 8 и расположенный между ним и дифференциал ным напорным вентилем накопитель давления 9. Дифференциальный напорный вентил 4 выполнен (фиг.2) в виде золотникового клапана, золотник 10 которог через переключающий элемент 11 и трубопровод 12 рабочего давления связан с газопроводом 1 управляемыми клапанами 13 и 14, и снабжен пру живой 15. Управляемые клапаны 13 и 14 состоят из двух двухпозиционных клапанных элементов, один из которы снабжен распределительным вентилем 16, установленным в патрубке 17 меж ду ним и местом 18 забора газа из трубопровода 12 рабочего давления и сообщающимся через трубопровод 19 с дифференциальным напорным вентилем 4, а второй - двухходовымклапаном ИЛИ 20, один вход которого соединён трубопроводом 21 с диффере циальным напорным вентилем,- другой посредством патрубка 22 - с трубопроводом 12 рабоче: о давления в месте 23 забора газа, а выход - со вторым двухпозиционным клапанным эл ментом управляемого клапана 14. В патрубках 17, 22 установлены элек тромагнитные вентили 24, 25, связан ные с двухпозиционными клапанными э ментами управляемых клапанов 13, 14. Управляемый клапан 13 сообщен с местом 26 забора газа посредством трубопровода 27 и посредством трубо провода 28 - с ресивером 29, заполненным жидкостью и связанным с приводом 3 запорного вентиля 2. Упр ляемый клапан 14 через патрубок 30 сообщен с местом 31 забора газа и через трубопровод 32 - с ресивером 33, заполненным также жидкостью и связанным с приводом 3 запорного вентиля. В подводящих трубопроводах ресиверов к приводу 3 установлены насосы 34, 35 и вентили 36, 37. Газопровод 1 снабжен также трубами 38, 39 для отбора природного газа, расположенньп 1и выше и ниже запорного вентиля 2, сообщающимися с вентилем ИЛИ 40, который через фильтр 41 связан с трубопроводом 12 рабочего давления. Работает система следующим образом. При нормальных условиях работы системы привод 3 запорного вентиля 2приводится в действие непосредственно давлением газа трубопровода. Природный газ отбирается из газопровода с двух мест, расположенных выше и ниже запорного вентиля 2, и попадает через вентиль ИЛИ 40 и фильтр 41 в трубопровод 12 рабочего давления. Обычнее открывание и закрывание запорного вентиля 2 (вне зависимости от аварийной ситуации) . производится с помощью электромагнитных вентилей 24, 25. При подаче давления через патрубок 17 двухпозиционный вентильный элемент управляемого клапана 13 производит переключение и направляет давление в трубопровод 12 рабочего давления с места забора 26 через трубопроводы 27, 28 в.ресивер 29, в котором давление природного газа передается на гидравлическую жидкость, приводящую в действие привод 3. Двухпозиционный вентильный элемент управляемого клапана 14 направляет затем отобранное из места 31 забора газа давление через патрубок 30 в ресивер 33, причем также как и в ресивере 29 давление природного газа трансформируется в давление гидравлической жидкости, которой заполнен ресивер, для приведения в действие привода 3 запорного вентиля 2. Обычно электромагнитные вентили 24,25 находятся в закрытом положении. При приведении в действие электромагнитного вентиля 24 привод 3открывает запорный вентиль 2, а при приведении в действие электромагнитного вентиля 25 происходит закрывание запорного вентиля 2. Для обеспечения работы запорного вентиля в случае отсутствия напряжения для приведения в действие электромагнитных вентилей 24, 25 насосы 34, 35 после закрывания вентилей 36, 37 перекачивают гидравлическую жидкость из ресиверов 29, 33 на ту или другую сторону привода 3. В случае аварийной ситуации, например при разрыве трубопровода, газ направляется по трубопроводу 6, расположенному относительно запорного вентиля 2 ниже по потоку на обе стороны дифференциального напорного вентиля 4, на одну сторону

которого передается падение давления газа через трубопровод ответвление 5, а на другую - через трубопровод 7. При падении давления в трубопроводе 6 накопитель давления 9 поддерживает давление в трубопроводе 7, при этом скорость поддержания давления зависит от емкости накопителя давления и регулировки дросселя 8.

Работа привода 3 для запорного вентиля 2 осуществляется путем переключения дифференциального напорного вентиля 4, золотник 10 которого перемещается под действием пружины 15 влево или вправо в зависимости от давления газа, подаваемого в трубопроводы 5 и 7. Дифференциальный напорный вентиль 4 через переключающий элемент 11 направляет газ в трубопровод рабочего давления 12 и через трубопровод 19 - в распределительный вентиль 16. При переключении распределительный вентиль 16 снимает с управляемого клапана 13 рабочее давление, благодаря чему он возвращается за счет поданного через трубопровод (обозначенный на фиг.1 пунктиром) давления в запорное положение. Если электромагнитный вентиль 24 не был приведен в действие, то при работе распределительного вентиля 16 управляемый клапан 13 остается включенным.

Через трубопровод 21 газ направляется через двухходовой клапан ИЛИ 2(Гна управляемый клапан 14 и производит его переключение, приводя в действие привод 3 запорного вентиля 2, с которым он связан через трубопровод 32.

изобретения

Формула

Система .регулирования подачи природного газа в газопровод,включающая установленный на газопроводе запорный вентиль с приводом, контрольное устройство, выполненное в виде дифференциального напорного вентиля, одна сторона которого связана трубопроводом с газопроводом со стороны меньшего давления, другая - трубопроводом, содержащим дроссель и расположенный между ними и дифференциальным напорным вентилем

накопитель давления, с газопроводом со стороны большего давления, и связанные с приводом запорного вентиля и газопроводом управляемые клапаны, отличающаяся

с тем, что, с целью автоматизации процесса регулирования, дифференциальный напорный вентиль выполнен в виде золотникового клапана, золотник которого через переключающий клапан и трубопровод рабочего давле0ния связан с газопроводом и управляемыми клапанами,- состоящими из двухпозиционных клапанных элементов, один из которых снабжен распределительным вентилем, установленным в

5 патрубке между ним и местом забора газа из трубопровода рабочего давления и сообщающимся с дифференциальным напорным вентилем, а второй двухходовым клапаном, один вход которого соединен с дифференциальным напорным вентилем, другой посредством патрубка - с трубопроводом рабочего давления, а выход - со вторым двухпозиционным клапанным элементом, при.

5 этом в упомянутых патрубках установлены электромагнитные вентили, и связанные с двухпозиционными клапанными элементами управляемых клапанов.

0 Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 2836192, кл. 137-488, опублик. 1956.