CS195441B1 - Regulátor tlaková diference dvou různých tlakových prostředí - Google Patents

Abstract

Vynález se týká regulátoru tlakové diference dvou různých tlakových prostředí, zejména kapalného a plynného prostředí s použitím vlnovců jako těsnicích, případně pružících elementů.

Description

Vynález se týká regulátoru tlakové diference dvou různých tlakových prostředí, zejména kapalného a plynného prostředí s použitím vlnovců jako těsnicích, případně pružících elementů.

K utěsnění vnitřního prostoru některých strojů, např, turbokompresorů proti atmosféře, nebo k oddělení prostoru dopravovaného média od mazacího oleje ložisek se používá třecích uhlíkových provozních ucpávek. Použití provozních ucpávek je nutné v případech, kdy je třeba zabránit, aby dopravované médium unikalo do strojovny a také v těch případech, kdy je nepřípustné znečištění dopravovaného media olejem.

Správná funkce provozní ucpávky je důležitá zejména pro provoz chladicích strojů a strojů dopravujících různé plyny. Pro zajištění správné funkce ucpávky je třeba udržovat poměrně přesně tlakovou diferenci mezi olejem a plynem na obou stranách ucpávky. Tato potřeba je zajištována regulátorem rozdílu tlaku olej-plyn. Potřeba zajištění tlakové diference dvou různých médií, se vyskytuje i v jiných případech.

Současně známé regulátory uvedeného typu však nezaručují dokonalé oddělení obou tlakových médií, takže např. v případě použití tlakového oleje a plynu dochází k nežádoucímu smísení obou médií. U některých konstrukcí proniká olej kolem pohybujících se dílců, např. šoupátka, do plynového prostoru. Některá konstrukční řešení zajištují oddělení oleje od plynu vlnovcem.

U jednoho řešení je dokonce provedeno zabezpečovací zařízení omezující možnost . prasknutí vlnovce, a to tím, že v případě náhlého poklesu tlaku oleje je zabráněno uniknutí tlakového oleje z prostoru vlnovce. Tlakový olej podpírá vlnovec, a.tím zabraňuje případnému prasknutí vlnovce a smíšení oleje s plynem,

Ani tato konstrukce však plně nevyhovuje, protože funkce těsnicích elementů zabraňujících úniku tlakového oleje z prostoru vlnovce je nespolehlivá, čímž je dána možnost prasknutí vlnovce a ke smíšení oleje s plynem.

Uvedené nedostatky odstraňuje regulátor tlakové diference dvou různých tlakových prostředí podle vynálezu, s použitím vlnovců, obsahující pro každé tlakové prostředí samostatný tlakový okruh. Jeho podstatou je, Že každý tlakový okruh j.e opatřen vlastním havarijním odpadním potrubím tlakového média. Oba tlakové okruhy jsou pomocí dvojdílné pístnice ovládány jedním pracovním pístem. Pracovní píst je dělený ,a je spojen přes dvojdílnou pístnici pravolevou regulační maticí pro nastavení požadovaného tlakového rozdílu..

Dvojdílná pístnice je na jednom konci opatřena pružinou pro současné zesílení předpětí obou vlnovců.

V případě použití regulátoru pro zajištění tlakové diference mezi tlakovým olejem a dopravovaným plynem a turbokompresoru je výhodné takové uspořádání, že regulátor tlakové diference sestává z tělesa olejové části a z tělesa plynové části·. Těleso olejové části je z vnější strany těsně uzavřeno víkem olejové části, o jehož vnitřní vybrání je jednou stranou opřeno pouzdro, uložené ve válcové dutině tělesa olejové

95441 částí. Druhá strana pouzdra se opírá o vnitřní přírubu vlnovce olejové částí.

Vnější příruba je připevněna ke dnu pístu, uloženém na nákružku prvého dílu dvojdílné pístnice. Pouzdro je na úrovní válcové plochy pístu opatřeno přepouštěcím orgánem, např. drážkou, případně alespoň jedním otvorem, propojeným se sběrnou drážkou přepouštěcího potrubí. Na opačném konci pouzdra jsou vytvořeny čelní drážky propojené s odvzdušňovacími otvory v tělese olejové části.

Ve víku olejové části je uložen přívod tlakového oleje, který ústí do prostoru vnějšího vybrání pístu v olejové části, který je propojen s prostorem mezi pouzdrem a vlnovcem olejové části otvorem tlumicího kataraktu. Prostor mezí vlnovcem olejové části a prvým dílem dvojdílné pístnice je propojen prvou štěrbinou s odpadovou drážkou olejového odpadního potrubí, vytvořeném v tělese olejové části a propojeném s olejovým okruhem o atmosférickém tlaku.

uruny aii avojdime pístnice prochází utěsněné tělesem plynové části a je na svém konci opatřen dvojitým nákružkem, na který je připevněna z vnitřní strany jedna příruba vlnovce plynové části a z vnější strany pružina, uložená na dorazu víka plynové části. Druhá příruba,vlnovce plynové části se opírá o dno válcové dutiny, vytvořené souose v tělese plynové části.

Mezi druhou přírubu vlnovce plynové ,části je uložena rozpěrná trubka, opatřená blíže vnějšímu konci na úrovni pružiny přívodními < otvory, navazujícími na vstupní drážku vstupního plynového potrubí. Prostor mezi vlnovcem plynové části a druhým dílem dvoudílné pístnice je propojen druhou štěrbinou s vývodní drážkou a s odpadním plynovým potrubím spojeným s atmosférou.

Výhodou řešení regulátoru tlakové diference podle vynálezu je, že nepřipouští smíšení obou tlakových médií, protože každá strana, kapalná i plynová pracují odděleně a v případě porušení některého z vlnovců je unikající médium odváděno do vlastního okruhu, což je zvlášt významné v oblasti chladicích turbokompresorů.

Na výkrese je schematicky v podélném řezu znázorněn příklad provedení regulátoru tlakové diference mezi tlakovým olejem a dopravovaným plynem u turbokompresoru.

Regulátorové těleso J_ je čtvercového průřezu a sestává z tělesa _2 olejové části a z tělesa 3 plynové Části. Těleso 2. olejové části je z vnější strany těsně uzavřeno víkem olejové části_řo jehož vnitřní vybrání je jednou stranou opřeno pouzdro 5. uložené ve válcové dutině tělesa 2. olejové části.

Druhá strana pouzdra _5 se opírá o vnitřní přírubu 6 vlnovce 7_ olejové části, jehož vnější příruba S. je připevněna ke dnu pís- . ·χ tu 9. uloženém na nákružku prvého dílu 1 0 dvojdílné pístnice 11 . Pouzdro 5. je na úrovni válcové plochy pístu J9 opatřeno drážkou 1 2 propojenou otvory se sběrnou drážkou 1 3 přepouŠtěcího potrubí 14 .

Claims (5)

1. PŘEDMĚT V

   1. Regulátor tlakové diference dvou různých tlakových prostředí, zejména kapalného a plyného prostředí s použitím vlnovců jako těsnicích, případně pružících elementů, obsahující pro každé tlakové prostředí samostatný tlakový okruh, vyznačující se tím, že každý tlakový okruh je opatřen vlastním havarijním odpadním potrubím /21,

   37/ tlakového média, přičemž oba tlakové okruhy jsou pomocí dvojdílné pístnice /11/ ovládány jedním pracovním pístem /9/.
2. 2. Regulátor tlakové diference podle bodu 1, vyznačující se tím,, že pracovní píst

   Na opačném konci pouzdra 5 jsou vytvořeny č.elní drážky 15 propojené s odvzdušňovacímí otvory 16 v tělese 2^ olejové části. Ve víku _4 olejové Části je uložen přívod 17 tlakového oleje, který ústí do prostoru vnějšího vybrání pístu 9 v olejové části, který je propojen s prostorem mezi pouzdrem 5 a vlnovcem 7_ olejové části otvorem 18 tlumicího kataraktu. Prostor mezi vlnovcem

   7. olejové částí a prvým dílem 10 dvojdílné pístnice 11 je propojen prvou štěrbinou 1 9 s odpadovou drážkou 20 olejového odpadního potrubí 21 vytvořeném v tělese 2. olejové částí a propojeném s kapalinovým okruhem o atmosférickém tlaku.

   Druhý díl 22 dvojdílné pístnice 11 spojený s prvým dílem 10 pravolevou regulační maticí 23 prochází utěsněné tělesem 3 plynové části a je na svém konci opatřen dvojitým nákružkem 24, na který· je připevněna z vnitřní strany prvá příruba 25 vlnovce 26 plynové části a z vnější strany pružina 4/ uiozena na dorazu 26 víka 29 plynové Částí, omezujícího zdvih pístu £ podle dovoleného zdvihu vlnovců 7_, 26.

   Druhá příruba 30 vlnovce 26 plynové části se opírá o dno válcové dutiny vytvořené souose v tělese 3^ plynové částí. Mezi druhou přírubu 30 vlnovce 26 plynové části a víko 29 plynové částí je vložena rozpěrná trubka 3 1 , opatřená blíže vnějšímu konci na úrovni pružiny 27 přívodními otvory 32, navazujícími na vstupní drážku 33 vstupního plynového potrubí 34 . Prostor mezi vlnovcem 26 plynové části a druhým dílem 22 dvojdílné pístnice 11 je propojen druhou štěrbinou 35 s vývodní drážkou 36 a s odpadním plynovým potrubím 3 7 , spojeným s atmosférou.

   Tlakový plyn přicházející vstupním plynovým potrubím 34 působí na čelní plochu dvojitého nákružku 24 pístu 9 plynové části a spolu s předpětím vlnovce 7. olejové části, vlnovce 26 plynové části a pružiny 27 vyvozuje sílu, proti které působí stejná síla vyvozená tlakem oleje na čelní plochu pístu _9 olejové části. Rovnováha sil je udržována přepoustěním oleje do přepouŠtěcího potrubí 14.

   Požadovaná tlaková diference se nastavuje změnou předpětí pružiny 27 a ďbou vlnovců 7_, 2 6. Předpětí se nastavuje pravolevou regulační maticí 23 , otvor 18 tlumicího kataraktu omezuje pulsování pístu 9, V případě netěsnosti vlnovců 26, nebo jejich porušení odchází olej olejovým odpadním potrubím 21 a plyn odpadním plynovým potrubím 37, přTčemž průtok oleje je škrcen prvou štěrbTnou 19 a průtok plynu je škrcen druhou štěrbinou 35.

   Pro nižší tlaky je možno použít vlnovce z tombaku. Pro vyšší tlaky se použijí vysokotlaké vícepláštové vlnovce. Využití vynálezu je zvlášt výhodné v případech, kdy není přípustné proniknutí oleje do plynu, jako např. u turbokompresorů pro chladicí zařízení, turbokompresorů pro atomové elektrárny a některé stroje plynové.

   Y N A L E Z U /9/ je dělený a je spojen přes dvojdílnou pístnici /11/ pravolevou regulační maticí /23/ pro nastavení požadovaného tlakového rozdílu.
3. 3. Regulátor tlakové diference podle bodu 1, vyznačující se tím, že dvojdílná pístnice /11/ je na jednom konci opatřena pružinou /27/ pro současné zesílení předpětí obou vlnovců /7, 26/.
4. 4. Regulátor tlakové diference podle bo-, du 1, vyznačující se tím, že sestává z tělesa /2/ kapalné částí, a z tělesa /3/ plynové částí, přičemž těleso /2/ kapalné částí je z vnější strany těsně uzavřeno víkem /4/ kapalné části,o jehož vnitřní vybrání je jednou stranou opřeno pouzdro /5/, uložené ve válcové dutině tělesa /2/ kapalné části a druhá strana pouzdra /5/ se opírá o vnitřní přírubu /6/ vlnovce /7/ kapalné části, jehož vnější příruba /8/ je připevněna ke dnu pístu /9/, uloženém na nákružku prvého dílu /10/ dvojdílné pístnice /11/, přičemž pouzdro /5/ je na úrovni válcové plochy pístu /9/ opatřeno přepouštěcím orgánem, např. drážkou /12/, případně alespoň jedním otvorem propojeným se sběrnou drážkou /13/ přepouštěcího potrubí /14/, přičemž na opačném konci pouzdra /5/ jsou vytvořeny čelní drážky /15/ propojené s>odvzdušňovacími otvory /16/ v tělese /2/ kapalné částí a přitom ve víku /4/ kapalné části je uložen přívod /17/ tlakové kapaliny, který ústí do prostoru vnějšího vybrání pístu /9/ v kapalné částí, který je propojen s prostorem mezi pouzdrem /5/ a vlnovcem /7/ kapalné části otvorem /18/ tlumicího kataraktu a prostor mezi vlnovcem /7/ kapalné částí a prvým dílem /10/ dvojdílné pístnice /11/ je propojen prvou štěrbinou /19/ s odpadovou drážkou /20/ kapalinového odpadního potrubí /21/ vytvořeném v tělese /2/ kapalné části a propojeném s kapalinovým okruhem o atmosférickém tlaku.
5. 5. Regulátor tlakové diference podle bodu 1, vyznačující se tím, že druhý díl /22/ dvojdílné pístnice /11/ prochází utěsněné tělesem /3/ plynové části a je' na svém konci opatřen dvojitým nákružkem /24/, na který je připevněna z vnitřní strany prvá příruba /25/ vlnovce /26/ plynové části a z vnější strany pružina /27/ uložená na dora“ zu /28/ víka /29/ plynové části, přitom druhá příruba /30/ vlnovce /26/ plynové části se opírá o dno válcové dutiny, vytvořené souose v tělese /3/ plynové části, přičemž mezi druhou přírubu /30/ vlnovce /26/ plynové části a víko /29/ plynové části je uložena rozpěrná trubka f3 Λ/, opatřená blíže vnějšímu konci na úrovni pružiny /27/ přívodními otvory 13*2.1 navazujícími na vstup ní drážku /33/ vstuoního nlvnového potrubí /34/ a prostor mezi vlnovcem /26/ plynové části a druhým dílem I2.2.Í dvoudílné pístnice /11/ je propojen druhou štěrbinou /35/ s vývodní drážkou /36/ a s odpadním plynovým potrubím /37/, spojeným s atmosférou.