CS244172B1

CS244172B1 - Control regulators' right function securing device

Info

Publication number: CS244172B1
Application number: CS846284A
Authority: CS
Inventors: Vaclav Merasicky
Original assignee: Vaclav Merasicky
Priority date: 1984-08-20
Filing date: 1984-08-20
Publication date: 1986-07-17
Also published as: CS628484A1

Abstract

Řešení spadá do oboru armatur a týká se zařízení pro zajištění správné funkce řídících regulátorů^ zejména regulátorů tlaku plynu regulačních plynových stanic, které je tvořeno impulsní trubičkou a topným telesem. Podstata spočívá v tom, že impulsní trubička je opatřena vytvarovanou částí a topné těleso je uloženo vs vytvarovaném prostoru, který je vytvarovanou částí impulsní trubičky ohraničen, přičemž je vytvarovaná část impulsní trubičky umístěna v krytu a volný prostor mezi vnitřním povrchem vytvarované části a topným tělesem je vyplněn teplotěsným tmelem a prostor mezi vnějším povrchem vytvarované části a krytem je vyplněn tepelně izolačním tmelem. Řešení je možno využít všude tam, kde je potřeba konstrukčně jednoduchým a účinným opatřením zvětšit vnitřní energii protékajícího plynu nebo kapaliny.The solution is in the field of valves and concerns the device to ensure proper operation controllers, especially controllers gas pressure control gas stations, which consists of a pulse tube and heating element. The essence lies in that the impulse tube is provided the molded part and the heater is stored vs the shaped space that is formed part of the impulse tube bounded, wherein the shaped portion is pulsed tubes placed in cover and free space formed between the inner surface and the heating element is filled with heat sealant and the space between the outer surface the molded part and the cover is filled thermally insulating putty. Solution it can be used wherever it is needed structurally simple and effective measure increase internal energy flowing through gas or liquid.

Description

Vynález se týká zařízení pro zajištění správné funkce řídících regulátorů, zejména regulátorů tlaku plynu regulačních plynových stanic.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to a device for ensuring the proper functioning of control regulators, in particular gas pressure regulators of control gas stations.

V plynové regulační stanici dochází škrcením plynu k redukci jeho tlaku, při které pak vlivem Joule - Thomsonova efektu dochází k poklesu i jeho teploty. Tento pokles teploty způsobuje poruchy činnosti řídících regulátorů, kterými’ jsou vybaveny hlavní regulátory tlaku plynu a které vzhledem ke svým malým průtočným průřezům a vzhledem k vlhkosti obsažené v plynu snadno zamrzají. Pro spolehlivý chod regulační plynové stanice s řídícími regulátory je důležité zajistit jejich bezporuchový provoz. Hlavním opatřením k vyloučení příčin jejich poruchovosti je zajištění dostatečné vnitřní energie plynu před škrcením, to je na vstupu do řídicího regulátoru. Tedy při určitém tlaku jde o zajištění určité, z ekonomického hlediska minimální teploty redukovaného plynu. Prakticky to znamená, že pro malé tlakové spády postačí taková teplota plynu, kterou plyn získá vedením potrubím, uloženým v zemi. Pro veliké tlakové spády je nutné plyn předehřívat. Problém je v tom, že k řídícímu regulátoru je plyn veden měděnou impulsní trubičkou. Za chladného počasí nebo v mrazech, může plyn průchodem impulsní trubičkou ztratit vnitřní energii natolik, že může dojít k havarii řídicího regulátoru, tím i hlavního regulátoru tlaku a celé stanice následkem zamrznutí.In the gas control station, throttling of the gas causes a reduction in its pressure, which causes the temperature of the Joule-Thomson effect to drop. This temperature drop causes malfunctions of the controllers provided with the main gas pressure regulators and which, due to their small flow cross sections and due to the moisture contained in the gas, freeze freely. For reliable operation of the control gas station with controllers it is important to ensure their trouble-free operation. The main measure to eliminate the causes of their failure rate is to ensure sufficient internal gas energy before throttling, that is at the input to the control regulator. Thus, at a certain pressure, it is necessary to provide a certain, economically minimal temperature of the reduced gas. In practice, this means that for small pressure drops, the gas temperature obtained by passing the pipe in the ground is sufficient. The gas must be preheated for large pressure drops. The problem is that gas is guided to the control regulator by a copper pulse tube. In cold weather or in frost, gas can pass through the impulse tube to lose internal energy to such an extent that the control regulator and thus the main pressure regulator and the whole station can fail as a result of freezing.

Je známá ochrana řídicích regulátorů, spočívající v tom, že se ohřívá celá armatura řídicího regulátoru. Zdrojem tepla jsou dva tranzistory a jimi vyzářené teplo se vede soustavou poměrně velkých tepelných odporů na těleso armatury. Největší nevýhodou tohoto řešení je, že není dodávána energie přímo plynu, jehož nedostatečná vnitřní energie je příčinou poruchy. Další nevýhodou je velký tepelný odpor mezi zdrojem tepla a ohřívanou armaturou, který je značně zvyšován každou nepřesností ve výrobě, například nedostatečným očištěním stykových ploch a podobně. Tím se dále prudce snižuje účinnost přenosu energie a případné zvyšování výkonu tepelného zdroje vede k větší spotřebě elektrické energie a k větší poruchovosti zařízení.It is known to protect the controllers by heating the entire control valve fitting. The heat source is two transistors and the radiated heat is passed through a system of relatively large thermal resistors to the valve body. The biggest disadvantage of this solution is that energy is not supplied directly to the gas, whose insufficient internal energy is causing the failure. A further disadvantage is the high thermal resistance between the heat source and the heated fitting, which is greatly increased by any manufacturing inaccuracy, for example by insufficient cleaning of the contact surfaces and the like. This further reduces the energy transfer efficiency sharply and a possible increase in the power of the heat source leads to higher power consumption and a higher failure rate of the device.

Jiné známé a dokonalejší řešení vychází z předpokladu, že je potřeba ohřívat především plyn před redukcí v řídicím regulátoru.Another known and more sophisticated solution is based on the assumption that it is necessary to primarily heat the gas before the reduction in the control regulator.

K tomuto účelu je v přívodu plynu k řídícímu regulátoru zabudováno těleso s vypracovanou komůrkou a zdrojem tepla pro předehřívání procházejícího plynu na požadovanou teplotu. Nevýhodou tohoto.For this purpose, a body with an elaborated chamber and a heat source for preheating the passing gas to the desired temperature is incorporated in the gas supply to the control regulator. The disadvantage of this.

244 172244 172

- 2 řešení je však nutnost výroby poměrně složitého předehřívače, což si vyžádá zvýšení výrobních nákladů.However, the solution is the need to manufacture a relatively complex preheater, which will require an increase in production costs.

Uvedené nevýhody v podstatě odstraňuje vynález, kterým je zařízení pro zajištění správné funkce řídících regulátorů, zejména regulátorů tlaku plynu regulačních plynových stanic, sestávající z impulsní trubičky a topného tělesa a jeho podstata spočívá v tom, že in^ulsní trubička je opatřena vytvarovanou částí a topné těleso je uloženo ve vytvarovaném prostoru, který je vytvarovanou částí ohraničen, přičemž je vytvarovaná část impulsní trubičky umístěna v krytu a volný prostor mezi vnitřním povrchem vytvarované části a topným tělesem je vyplněn teplosměnným tmelem a prostor mezi vnějším povrchem vytvarované části a krytem je vyplněn tepelně izolačním tmelem.[0007] The above-mentioned disadvantages are substantially eliminated by the invention, which is a device for ensuring the proper functioning of control regulators, in particular gas pressure regulators of control gas stations, consisting of an impulse tube and a heater. the body is housed in a molded space which is bounded by the molded part, wherein the molded part of the impulse tube is located in the housing and the free space between the inner surface of the molded part and the heater is filled with heat exchanger; putty.

Vyšší účinek zařízení podle vynálezu spočívá ve výrobně jednoduchém a přitom energeticky účinném způsobu zvýšení vnitřní energie dodávané přímo plynu již' před redukcí, což je zajištěno využitím přívodní impulsní trubičky řídicího regulátoru, která je vhodně vytvarovaná pro přiložení a/nebo vsazení topného tělesa· Použitím tohoto zařízení se podstatně zvýší účinnost přenosu energie, konstrukce zařízení ve srovnání s dříve používaným zařízením je jednodušší a menší hmotnosti.The higher effect of the device according to the invention lies in a simple and yet energy-efficient method of increasing the internal energy supplied directly to the gas before the reduction, which is ensured by the use of a control pulse supply tube suitably shaped for application and / or insertion of the heater. the device significantly increases the energy transfer efficiency, the design of the device compared to the previously used device is simpler and less weight.

Příklad provedení podle vynálezu je schematicky znázorněn na přiloženém -výkrese, představující částečný nárysný řez zařízením.An exemplary embodiment of the invention is shown schematically in the accompanying drawing, which is a partial sectional view of the device.

Zařízení podle vynálezu je tvořeno impulsní trubičkou 1, zhotovenou z materiálu a malým tepelným odporem, například z mědi. Impulsní trubička 1 je opatřena vytvarovanou částí 11, například tvaru válcové pružiny, jejíž závity 12 vytváří a ohraničují vytvarovaný prostor 2, v němž je uloženo topné těleso 2, například: elektrické. Vytvarovaná část. 11 impulsní trubičky 1 je umístěThe device according to the invention consists of an impulse tube 1 made of a material and a low thermal resistance, for example of copper. The impulse tube 1 is provided with a shaped part 11, for example a cylindrical spring, whose threads 12 form and define a shaped space 2 in which the heater 2 is housed, for example: electric. Shaped part. 11 of the impulse tube 1 is located

V* ™ na v krytu 4, jehož stěnou prochází vstupní část 13 a výstupní část 14 impulsní trubičky 1. Kryt 4 je uzavřen víkem 2, kterým je vyveden závitový svorník 6, spojený s topným tělesem 2· ^Nasvorníku 6 je našroubována matice 2, kterou je celé zařízení zpevněné. Kryt připojovacího prostoru 18 je rozebíratelně spojen s topným tělesem 2 na jeho přírubě 19. Pro výrazné zlepšení přestu pu tepla je volný prostor 8 mezi vnitřním povrchem 16 vytvarované části 11 impulsní trubičky 1 a topným tělesem 2 vyplněn teplosměnným tmelem 2· Prostor 10 mezi vytvarovanou částí 11 impulsní trubičky 1 a krytem 4 3^e vyplněn tepelně izolačním tmelem 17 s ohle- 3 dem k dalšímu zmenšení tepelných ztrát. ₂44 172The cover 4 is closed by a cover 2 through which a threaded bolt 6 is connected, connected to the heater 2. ^A nut 2 is screwed ^{onto the} bolt 6, which is the whole device reinforced. The cover of the connecting space 18 is detachably connected to the heater 2 on its flange 19. To significantly improve the heat dissipation, the free space 8 between the inner surface 16 of the molded part 11 of the impulse tube 1 and the heater 2 is filled with heat exchanger 2. 11 of the impulse tube 1 and the cover 4 3 ^{e are} filled with a heat-insulating sealant 17 with a view to further reducing the heat loss. ₂ 44 172

Po připojení neznázorněného zdroje energie k topnému tělesu 2 nastává přestup tepla z topného tělesa 2 přes teplosměnný tmel 2 a stěnu vytvarované části 11 impulsní trubičky 1 na proudící plyn uvnitř impulsní trubičky 1. Tepelný spád mezi topným tělesem 2 ^a proudícím plynem je malý, jelikož tepelný odpor teplosměn ného tmelu £ i materiálu impulsní trubičky 1 je malý. Aktivní plocha, na které dochází k ohřívání proudícího plynu je vzhledem k rozměrům zařízení relativně velká.After connecting the not shown power source to the heating element 2 occurs heat transfer from the heater 2 through the heat transfer material 2 and the wall of the shaped portion 11 on one pulse tube gas flowing within the pulse tube 1. A heat gradient between the heater 2 ^{and the} flowing gas is small because heat the resistance of the heat exchanger sealant 6 to the material of the impulse tube 1 is low. The active area on which the flowing gas is heated is relatively large with respect to the dimensions of the device.

Uvedený příklad není jediným možným řešením podle vynálezu. Impulsní trubičku lze například vytvarovat pro přiložení k jinému zdroji energie, například k parovodnímu nebo teplovodnímu potrubí, jako zdroje energie lze využít i odpadní teplo při technologických procesech a podobně. Lze též zhotovovat kompaktní předehřívač při využití uvedeného způsobu řešení a toho využívat všude tam, kde je třeba konstrukce jednoduchým a účinným opatřením zvětšit vnitřní energii protékajícího plynu nebo kapaliny.This example is not the only possible solution according to the invention. For example, the impulse tube may be shaped to be applied to another power source, such as a steam or hot water pipeline, as heat source as a heat source in technological processes and the like. It is also possible to make a compact preheater using this solution and to use it wherever the structure needs to increase the internal energy of the gas or liquid flowing by simple and effective measures.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

Apparatus for ensuring the proper functioning of control regulators, in particular gas pressure regulators of control gas stations, consisting of an impulse tube and a heater, characterized in that the impulse tube (1) is provided with a shaped part (11) and the heater (3) is housed in a molded space (2) which is bounded by the molded part (11), the molded part (11) of the impulse tube (1) being located in the housing (4) and a free space (8) between the inner surface (15) of the molded part (11) ) and the heater (3) is filled with a heat transfer sealant (9) and the space (10) between the outer surface (16) of the molded part (11) and the cover (4) is filled with a heat insulating sealant (17).