Понизитель давления Советский патент 1981 года по МПК E21F3/00 

Изобретение относится к горной про мышленности и может быть использовано для кондиционирования рудничного воздуха. Известен понизитель давления, содержсцций трубопроводы высокого давления, трубопроводы низкого давления и теплообменник, по которому цирку.лируют хладоно(Л5тели высокого и низкого давления 1 . . Недостатком данного понизителя да ления является то, что работа трубопроводов происходит под высоким давлением жидкости, которое возрастает с глубиной разработки, что не допускается условиями безопасности. Наиболее близким к предлагаемому является понизитель давления, включакяций герметичные емкости, снабженн эластичными мембранами, разделяющими каждую емкость на два отсека, которы периодически переключаются клапанами на трубопровод высокого давления или трубопровод низкого давления D1. Недостатком известного устройства является то,что в условиях многократного срабатывания клапанов при высоком перепаде давлений происходит их разуплотнение и, как следствие, перетекание хладоносителя из трубопровода высокого в трубопровод низкого давления, что делает работу устройства недостаточно эффективной и надежной. Цель изобретения - .повышение надежности и безопасности работы. Это достигается тем, что понизитель давления снабжен золотниковьлм распределительным блоком, состоящим из расположенных в корпусах золотников со штоками и траверсы, установленной с возможностью возвратно-поступательного перемещения и шарнирно соединенной со штоками золотников, при этом каждый из золотников снабжен поршнями, разделяющими внутреннюю полость Корпуса на торцовые и внутреннюю части, причем внутренняя часть полости соединена с трубопроводами высокого дайлемия, а торцовые части имеют возможность поочередного соединения через соответствующие герметичные емкости с трубопроводами низкого давления . На чертеже схематически изображен понизитель давления, общий вид. Устройство состоит из герметичных емкостей 1 и 2 с эластичными разделительными мембранами, трубопроводов 3 и 4 высокого давления, тру опроводов 5 и 6 низкого давления, золотникового распределителного блока 7, элементы которого на чертеже оконтур ны пунктиром. .Золотниковый распределительный блок 7 периодически соединяет соответствующие отсеки герметич ных емкостей 1 и 2 с трубопроводами 5 и б низкого давления или трубопроводами 3 и 4 высокого давления. Золотниковый распределительный блок 7 состоит из корпусов 8 и 9, золотНИКОВ 10 и И, траверсы 12, шарнирно соединенной со штоками золотников 10 и 11 и совершающей возвратнопоступательное движение благодаря приводу 13. Каждый из золотников 10 и 1 разделяет внутреннее пространст корпуса 8 на полости 14, 15 и 16, а корпуса 9 - на полости 17,18 и 19 посредством поршней 20, 21, 22 и 23. , Полости 15 и 18 - внутренние, а полости 14, 16, 17 и 19 - торцовые. Золотники 10 и 11 в корпусах 8 и 9 занимают два рабочих положения левое и правое. На чертеже золотники указаны в левом положении. Нормальное положение отсечных задвижек 24, 25, 26, 27 на трубопроводах 3, 4, 5 и 6 открытое. Понизитель давления работает следующим образом. Охлажденный хладоноситель подаетс по трубопроводу 3 к распределительному золотниковому блоку 7 в полость 15 корпуса 8. Из этой полости хладоноситель попадает в нижнюю часть емкости 1. Из верхней части емкости 1 отепленный хладоноситель, накоплен ный в предыдущем- цикле работы, посту пает в полость 18 корпуса 9 и из нее в трубопровод 4, подающий отепленный хладоноситель на поверхность шахты. В это же время отепленный хладоноситель из трубопровода 6 низкого дав ления поступает в полость 19 корпуса 9, а из нее в верхнюю часть емкости 2.Из нижней части емкости 2 хладоно ситель, накопленный в предьщущем цик ле работы, поступает в полость 16 ко пуса 8, а из нее направляется в труб провод 5 низкого давления. Таким образом, под высоким давлением в данно цикле работы оказываются трубопровод 3,полости 15 и 18 корпусов 8 и 9, е кость 1 и трубопровод 4, под низким давлением - трубопроводы 5 и 6, поло сти 16 и 19 корпусов 8 и 9 и емкость 2 . Переброс золотников 10 и 11 в кра нее правое положение, что выполняется траверсой 12 привода 13, изменяет гидравлические цепи высокого и низкого давления. В этом случае охлажденный хладоноситель, поступающий по трубопроводу 3 в полость 15 корпу 8, направляется уже в нижнюю часть емкости 2, объем которой был освобож ден в предыдущем цикле работы. Из ве хней части емкости 2 накопленный в предыдущем цикле работы хладоноситель вытесняется через полость 18 корпуса 9 в трубопровод 4. В это же время отепленный хладоноситель из трубопровода 6 поступает в полость 17 корпуса 9 и из нее направляется в верхнюю часть емкости 1. Из нижней части емкости 1 накопленный в предыдущем цикле работы охлажденный хладоноситель поступает в полость 14 корпуса 8 и из нее в трубопровод 5. Таким образом,гидравлической цепью высокоjro давления становится трубопровод 3, полость 15 корпуса,8, емкость 2, полость 18 корпуса 9 и трубопровод 4,а гидравлической цепью низкого давлениятрубопроводы 5 и 6, полости 14 и 17 Корпусов 8 и 9 и емкость 1. Изменение элементов в гидравлических цепях высокого и низкого давления происходит благодаря срабатыванию одного привода 13, который перемещает два подвижных запорно-регулирующих элемента, которые имеют четыре уплотнительных зоны раздела гидравлических цепей высокого и низкого давления. Усилия перемещения золотников минимальны, так как в силовом отношении они разгружены, что уменьшает механический износ и вероятность выхода из строя. Сальниковые уплотнения штоков золотников 10 и 11 находятся при давлении магистралей низкого лавления что повышает их надежность. Конструкция золотникового распределительного блока 7 такова, что закрытие окон на одной стороне(высокого давления) и открытие их на другой стороне происходит с минимальной задержкой времени, что снижает неравномерность циркуляции хладоносителя по трубопроводам. Расположение полости, высокого давления между поршнями золотников 10 и 11 (полости 15 и 18 практически исключает возможность сообщения трубопроводов высокого и низкого давления мимо герметичных распределительных емкостей 1 и 2, что повышает безопасность эксплуатации сети низкого давления, питаемой трубопроводами 5 и 6. Кроме того, установка более компактна, уменьшается ее металлоемкость и эксплуатационные расходы. Формула изобретения Понизитель давления, включающий герметичные емкости, снабженные эластичными разделительными мембранами, трубопроводы высокого и низкого давления для подачи хладоносителя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и безопасности работы, он снабжен золотниковым распределительным блоком,состоящим из расположенных в корпусах золотников со штоками и траверсы, установленной с возможностью возвратно-лоступательного перемещения и шарнирно соединенной со штоками золотников) при этом каждый из золотников снабжен поршнями, разделяющими внутреннюю полость корпуса на торцовые и внутреннюю части, причем внутренняя часть полости соединена с трубопроводами высокого давления, а торцовые части имеют возможность поочередного соединения через соответствующие герметичные емкости с трубопроводами ниакого давления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Луговский С.И. Проветривание глубоких рудников, М., Госгортехиэдат, 1962, с. 57.

2.Авторское свидетельство СССР № 642486, кл. Е 21 F 3/00, 1977.

J5

21

/4-,

5

з f

J /

/ /

6

/

17

W

)

te

7

-f2

13

о