Гидравлический привод задвижки Советский патент 1980 года по МПК F16K31/363 

(54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД ЗАДВИЖКИ

I

Изобретение относится к технике автоматизации и управления магистральными трубопроводами, в частности к устройствам автоматического и дистанционного управления нефтепродуктопроводами при аварии и эксплуатации.

Известен гидравлический привод задвижки, включающий размещение в гидравлической цепи мультипликатора двухстороннего действия между гидроцилиндром и трубопроводом и управляющего золотника 1.

Недостатком его является отсутствие возможности автоматического управления задвижкой.

Известна гидроприводная задвижка, гидропривод которой выполнен в виде соединенных между собой гидролиниями гидроцилиндра, связанного со щтоком задвижки, золотникового распределителя, пневмогидроаккумулятора, соединенного через обратный клапан магистральным трубопроводом 2.

Недостатком ее является ограниченность использования, поскольку гидропривод ее рассчитан на определенное давление среды, а также низкая надежность работы.

Целью изобретения является расщирение области функционирования за счет возможности автоматического и дистанционного управления задвижки и повыщение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что гидропривод снабжен автоматическим мультипликатором многократного действия с коэффициентом усиления 2-2,5, сливным бачком и распределителем дистанционного управления, причем полость высокого давления мультипликатора соединена с пневмогидроаккумулятором, полость низкого его давления и сливной бачок соединены с магистральным трубопроводом, а золотниковый распределитель выполнен с управляющими плунжерами разного диаметра с соотнощением площадей ,

гдеР -площадь плунжера большего диаметра;

f - площадь плунжера меньщего диаметра;

Е - относительное падение давления в трубопроводе, необходимое для за20крытия задвижки;

коэффициент усиления давления

мультипликатора.

Поставленная цель достигается также тем, что распределитель дистанционного управления выполнен в виде двух электромагнитных трехходовых клапанных распределителей.

На чертеже представлена принципиальная гидравлическая схема предложенной гидропроводной задвижки.

Задвижка содержит собственно задвижку 1, телескопический гидроцилиндр 2 с электрическими контактными датчиками положения 3, золотниковый распределитель 4, распределитель дистанционного управления 5, распределитель дистанционной настройки б, пневмогидроаккумулятор 7, автоматический подзарядный мультипликатор 8, входной фильтр 9, обратные клапаны 10, 11, 12, 13, дренажный клапан 14, сливной бачок 15. Золотниковый распределитель содержит управляющие плунжеры 16 и 17 большего диаметра и меньшего соответственно и распределительные плунжеры 18.

Распределитель дистанционного управления 5 выполнен в виде двух электромагнитных трехходовых клапанных распределителей А и Б. линия слива С распределителя А соединена с линией потребителя Я распределителя Б, линии нагнетания Я обоих распределителей - соответственно с аккумулятором 7 и сливным бачком 15, а линии /7 распределителя А и С распределителя Б - соответственно с управляющей полостью плунжера 16 больщего диаметра и трубопроводом 19. Управляющая полость плунжера 17 меньшего диаметра соединена с аккумулятором 7.

Для повышения давления в гидросистеме путем подзарядки аккумулятора 7 на необходимое давление выбран автоматический мультипликатор 8 многократного действия с коэффициентом усиления давления 2-2,5, работающий от давления в магистральном трубопроводе 19 и управляемый трехходовым золотниковым распределителем 20 с механическим приводом от движущихся частей мультипликатора 8.

Полость низкого давления 21 мультипликатора 8 через золотниковый распределитель 20 соединена с магистральным трубопроводом 19 и через обратный клапан 12 - с полостью высокого давления 22, которая в свою очередь соединена через обратный клапан 13 с аккумулятором 7, а сливная полость 23 со сливным бачком 15.

Работа устройства в автоматическом режиме заключается в следующем.

При падении давления в магистральном трубопроводе 19 ниже заданного значения ДР под действием возникающей при этом разности сил давления управляющих плунжеров 16 и 17 плунжеры 4 поднимаются. При этом аккумулятор 7 сообщается с верхней полостью гидроцилиндра 2, а нижняя полость соединяется с трубопроводом 19. Под действием давления жидкости, перетекающей из аккумулятора 7 в верхнюю полость гидроцилиндра 2, порщень гидроцилиндра

перемещается вниз и задвижка закрывается. Жидкость из нижней полости гидроцилиндра сливается в магистральный трубопровод. При достижении нижней точки щток гидроцилиндра ползунком 24 включает нижний

контактный датчик 3, и электрический сигнал от датчика поступает в диспетчерский пункт, сигнализируя о закрытии соответствующей задвижки в результате аварии и необходимости выключения перекачивающих насосов.

Открывание задвижки происходит при появлении в трубопроводе 19 давления, превыщающего заданное ЛР. Управляющие плунжеры 16 и 17 опускаются, переводя жестко связанные с ними распределительные плунжеры в нижнее положение. Жидкость из аккумулятора 7 поступает в нижние полости гидроцилиндра 2. Жидкость из верхней полости гидроцилиндра сливается в трубопровод 19, и задвижка закрывается. При достижении верхней точки шток гидроцилиндра ползунком 24 включает верхний контактный датчик 3, который сигнализирует диспетчерский пункт об открытии задвижки. Так как давление в аккумуляторе 7 в результате открывания задвижки упало, то после восстановления давления в трубопроводе происходит автоматическая подзарядка аккумулятора 7 до расчетного давления мультипликатором 8.

Работа устройства при дистанционном управлении заключается в следующем.

0 Открывание задвижки без давления в трубопроводе 19 происходит при подаче питания на электромагнит 25 распределителя А. Клапан 26 занимает правое крайнее положение и сообщает полость управляющего плунжера 16 большего диаметра 16 с аккумуля тором 7.

Слив жидкост и из сливного бачка в трубопровод. 19 происходит, когда давление в трубопроводе становится ниже давления настройки обратного клапана 11 (давление в сливном бачке). Необходимое давление в бачке 15 поддерживается дренажным клапаном 14.

Гидравлическая задвижка позволяет определять и автоматически перекрывать поврежденный участок магистрального трубопровода, имеет дистанционное управление как от команд с диспетчерского пункта, так и от команд сигнализаторов утечек, при этом задвижка закрывается и открывается от энергии аккумулятора независимо от величины давления в трубопроводе. Все это уменьшает до минимума потери нефтепродуктов и загрязнение окружающей среды при аварии трубопровода.

5 Возможность дистанционной настройки гидросистемы задвижки на различное эксплуатационное давление в трубопроводе позволяет устанавливать задвижку на