EA001043B1 - Узел управляемого предохранительного редукционного клапана - Google Patents

Description

Настоящее изобретение касается узла и способа работы предохранительного редукционного клапана, и более конкретно таких узла и способа работы, в которых предохранительный редукционный клапан приводится в действие клапаном управления и предусмотрен регулятор, который взаимодействует с клапаном управления для регулирования степени открывания предохранительного редукционного клапана.

Предпосылки создания изобретения

Обычно напорные редукционные клапаны устанавливают совместно с находящимися под давлением сосудами и трубопроводами для предотвращения превышения давления текучей среды в сосудах и трубопроводах требуемого значения, за пределами которого сосуд, трубопровод или подсоединенное к ним оборудование может поломаться или получить повреждение.

Обычный клапан уменьшения давления имеет впускное отверстие, сообщающееся по текучей среде с основным трубопроводом для текучей среды, и выпускное отверстие, соединенное с отводящей линией. Предусмотрен поршень или клапанный механизм, который обычно поддерживается в закрытом положении сжатой пружиной. Сжатие пружины регулируется таким образом, чтобы удерживать поршень в его закрытом положении, пока давление текучей среды на впускной стороне не достигнет заранее определенного значения. Когда это происходит, поршень перемещается в положение открытия, текучая среда проходит во впускное отверстие через корпус клапана и выходит через выпускное отверстие, снижая тем самым давление. После снижения давления до точки, ниже заранее определенной величины, пружина перемещает поршень обратно в его закрытое положение и по трубопроводу возобновляется нормальный поток текучей среды.

Предохранительные редукционные клапаны этого типа должны поддерживать герметическое уплотнение сосуда или трубопровода в нормальных условиях эксплуатации и должно достигаться минимальное стравливание давления, т.е. разница между давлением открывания и давлением закрывания. Для выполнения этого и для получения улучшенных упругих технических характеристик выявлены узлы предохранительных редукционных клапанов, которыми регулируется управляющее устройство, воспринимающее давление текучей среды в сосуде или трубопроводе и почти мгновенно приводит в действие клапан в зависимости от этого давления для получения быстрых и полных открытий и закрытий при сравнительно небольшом стравливании давления.

В настоящее время управляемые предохранительные редукционные клапаны, как правило, являются клапанами хлопкового типа, которые включают управляющий редукционный клапан, открывающийся при заранее определенном давлении, вызывая, таким образом, открытие предохранительного редукционного клапана. В обычных устройствах этого типа давление купола (т.е. давление, которое удерживает закрытым основной клапан) уменьшается до атмосферного давления и, таким образом, поршень перемещается в полностью открытое положение почти мгновенно. Однако это вызывает несколько проблем. Например, под действием быстрого открытия поршня из предохранительного редукционного клапана выходит большое количество текучей среды. Кроме того, очень быстрые открытия и закрытия поршня вызывают большую величину износа и напряжения поршня и связанных с ним элементов, а также связанного трубопровода. Далее, при определенных резонансных условиях поршень дребезжит, т.е. открывается и закрывается с очень высокой скоростью, что делает его нефункциональным и подвергает преждевременному выходу из строя. Кроме того, этот тип клапанов снижения давления и связанных с ними клапанов управления является относительно сложным и дорогостоящим.

Таким образом, является необходимым обеспечение управляемым предохранительным редукционным клапаном, в котором количество выпускаемой текучей среды из клапана регулируется, а износ и напряжение элементов клапана и связанных с ним трубопроводов минимизированы. Кроме того, необходим клапан вышеупомянутого типа, который не дребезжит и является сравнительно недорогостоящим и простым по конструкции и в эксплуатации.

Краткое изложение сущности изобретения

В соответствии с вышеизложенным, настоящее изобретение обеспечивает узел и способ работы, в которых предусмотрен клапан управления, который регулирует работу предохранительного редукционного клапана, а регулятор модулирует работу клапана управления и, следовательно, открытие и закрытие предохранительного редукционного клапана. С этой целью в камеру подается рабочая текучая среда, которая создает давление, нормально смещающее поршень предохранительного редукционного клапана в закрытое положение. Клапан управления подсоединен к предохранительному редукционному клапану таким образом, чтобы выпускать рабочую текучую среду из камеры и, таким образом, обеспечивать возможность открытия поршня. Регулятор подсоединен к клапану управления таким образом, чтобы регулировать выпуск рабочей текучей среды для постепенного открытия предохранительного редукционного клапана.

Таким образом, соответствующим настоящему изобретению узлом и способом достигаются основные преимущества, поскольку уменьшается количество выпускаемой из предохранительного редукционного клапана текучей среды и минимизируются износ и напряжение элементов клапана и связанных с ними трубопроводов. Кроме того, предохранительный редукционный клапан не дребезжит и является сравнительно недорогостоящим и простым по конструкции и в эксплуатации.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 представляет частичный схематический вид с частичным разрезом соответствующего настоящему изобретению узла предохранительного редукционного клапана;

фиг. 2 - увеличенный вид в разрезе показанных на фиг. 1 клапана управления и регулятора, иллюстрирующий клапан управления и регулятор в их закрытом положении;

фиг. 3 - вид, аналогичный показанному на фиг. 2, но иллюстрирующий клапан управления и регулятор в их открытых положениях.

Описание предпочтительного варианта осуществления изобретения

Как показано на фиг. 1 , ссылочной позицией 10 обозначен в общем предохранительный редукционный клапан, содержащий корпус 12, имеющий впускной канал 12а, выполненный на одной его стороне, для размещения в нем трубопровода 14, содержащего текучую среду под давлением. В корпусе 12 также выполнен выпускной канал 12Ь, идущий под прямым углом к впускному каналу 12а, для выпуска текучей среды при описываемых ниже условиях.

В корпусе предусмотрен подвижный поршень 16, который в своем закрытом положении опирается на втулку 18 гнезда, расположенную в корпусе 12 на одной прямой с впускным каналом 12а. Поршень 16 перемещается вверх и вниз в корпусе 1 2, если смотреть на фиг. 1 , а для направления этого перемещения, в корпусе выше втулки 1 6 расположен цилиндрический направляющий элемент 20. Над верхней частью корпуса 1 2 проходит крышка 22, определяющая камеру 24 между верхней частью поршня 1 6 и крышкой. В камере 24 находится управляющая текучая среда для смещения поршня 1 6 в его закрытое положение, когда он опирается на втулку 18 гнезда, как показано на фиг. 1. В связи с этим, верхняя торцевая часть клапана 1 6 искривлена таким образом, чтобы определить большую площадь поверхности, чем площадь нижнего торца клапана. Поскольку давление управляющей текучей среды в камере 24 по существу такое же, как и давление текучей среды системы во впускном канале 12а, что будет объяснено ниже, усилие, прилагаемое к верхней части поршня 1 6 посредством управляющей текучей среды, оказывается больше усилия, прилагаемого к нижнему торцу поршня текучей средой системы из-за различия этих площадей. В камере 24 расположена также пружина 26, усилие которой добавляется к направленным вниз усилиям, действующим на верхнюю торцевую часть поршня 1 6.

В крышке 22 выполнено отверстие 22а, которое сообщается с камерой 24. Посредством трубопровода 28 отверстие 22а соединяется со схематически показанным на фиг. 1 клапаном 30 управления для регулирования давления текучей среды в камере 24 описываемым ниже способом. В стенке корпуса 1 2 выполнено отверстие 1 2с, сообщающееся с впускным каналом 12а и с помощью трубопровода 32 подсоединенное к клапану 30 управления. К трубопроводу 32 и, следовательно, к отверстию 12а подсоединен также трубопровод 32а ответвления, идущий к регулятору 34, также показанному схематически. Регулятор 34 регулирует работу клапана 30 управления описываемым ниже способом, и с этой целью посредством трубопровода 36 выпускное отверстие клапана 30 управления сообщается с впускным отверстием регулятора 34, а посредством трубопровода 37 выпускное отверстие регулятора сообщается с выпускным каналом 1 2Ь предохранительного редукционного клапана 1 0. Ниже приводится подробное описание этих различных соединений между предохранительным редукционным клапаном 10, клапаном 30 управления и регулятором 34.

Как установлено выше, усилия, создаваемые давлением управляющей текучей среды и пружиной 26 в камере 24, действующие на верхний торец поршня 1 6, в нормальном состоянии смещают элемент поршня к его показанному на фиг. 1 закрытому положению. Однако когда давление управляющей текучей среды в камере 26 понижается посредством соответствующего узла клапана, поршень 1 6 отжимается вверх от втулки 1 8 гнезда, и текучая среда под давлением во впускном канале 1 2а освобождается, и некоторая часть текучей среды проходит через впускной канал 1 2а, корпус 1 2 и выходит из корпуса через выпускной канал 1 2Ь. Поскольку сам по себе предохранительный редукционный клапан 1 0 не является частью настоящего изобретения, дополнительные конкретные его детали, включая создание уплотнений и подобных элементов, связанных с клапаном, не описаны. В связи с этим, полные подробные раскрытие и описание предохранительного редукционного клапана 1 0 приведены в патенте США № 4.917.144, переуступленном правопреемнику настоящего изобретения, раскрытие которого включено в настоящее описание путем ссылки.

На фиг. 2 представлено подробное изображение клапана 30 управления и регулятора 34. Клапан 30 управления содержит корпус 40, имеющий впускной канал 40а, соединенный с трубопроводом 32 для приема текучей среды системы из предохранительного редукционного клапана 10 (фиг. 1). В корпусе 40 предусмотрен также канал 40Ь, который соединен с трубопроводом 28, идущим от камеры 24 (фиг. 1) предо5 хранительного редукционного клапана 10, и выпускной канал 40с соединен с трубопроводом 36, идущим к регулятору 34.

Расположенное по центру отверстие 40ά проходит по всей длине корпуса 40 и соединяет каналы 40а-40с. Верхняя часть отверстия 40ά увеличена и в ней расположен поршень 42. Возвратно-поступательное перемещение поршня 42 в корпусе 40 осуществляется посредством кольцеобразной диафрагмы 44, проходящей через увеличенную часть отверстия 40ά и прикрепленной между верхним концом корпуса 40 и крышкой 46, проходящей над верхним концом. Крышка 46 прикреплена к корпусу 40 посредством болта 48 с резьбой, проходящего через соответствующие отверстия с резьбой в крышке и корпусе.

Поршень 42 имеет ступенчатый наружный диаметр, определяющий четыре участка с различными диаметрами, включая верхний шток 42а, имеющий уменьшенный диаметр. Шток 42а проходит через находящиеся на одной прямой центральные отверстия в диафрагме 44 и пластиной 50 центрирования, идущей над открытым участком диафрагмы 44. Промежуточная часть 42Ь поршня 42 идет непосредственно под диафрагмой 44, а на шток 42а навернута с помощью резьбы гайка 52 для того, чтобы закрепить пластину 50 центрирования и диафрагму 44 между этой гайкой и выступом, определяемым между штоком 42 а и частью 42Ь поршня.

Часть 42Ь поршня проходит в отверстие 40ά, часть 40с с уменьшенным поперечным сечением поршня 42 проходит непосредственно под частью 42Ь, а управляющий шток 42ά проходит ниже части с уменьшенным поперечным сечением. Когда поршень 42 находится в своем показанном на фиг. 2 закрытом положении, нижний торец части 42Ь поршня опирается на внутренний фланец 40е, идущий внутрь от отверстия 40ά. Фланец 40е имеет уплотнительное кольцо 52, прикрепленное к его внутренней поверхности, которое при нахождении поршня 42 в закрытом положении окружает уменьшенную в диаметре часть 42с поршня с зазором между ними. В верхней поверхности фланца 40е образована кольцевая канавка 40е' для обеспечения связи по текучей среде от канала 40а, через канавку 40е' и отверстие 40ά, включая промежуток между фланцем 40е и уменьшенной в диаметре частью 42с, к каналу 40Ь. Это выравнивает давление текучей среды в канале 40Ь и, следовательно, в камере 24 напорного редукционного клапана 1 0 с давлением текучей среды системы в камере 40а.

В отверстии 40ά корпуса 40 смонтирована втулка 54, которая проходит ниже фланца 40е и на некотором расстоянии от него.

Втулка 54 имеет такой размер, что она расположена с плотной посадкой в отверстии 40ά, а между наружной поверхностью втулки 54 и соответствующей поверхностью корпуса 40, определяющей отверстие 40ά, проходит уплотнительное кольцо 54а. На внутренней поверхности втулки 54 смонтировано уплотнительное кольцо 54Ь, которое при показанном на фиг. 2 закрытом положении поршня 42 зацепляет наружную поверхность нижней торцевой части штока 42ά, блокируя прохождение потока через отверстие 40ά между каналами 40Ь и 40с.

К верхнему штоку 42а поршня 42 прикреплена пружина 56 для поджатия поршня вниз, как показано на фиг. 2. Поскольку пружина 56 имеет обычную конструкцию, в интересах упрощения здесь подробно не показаны эта пружина и связанные с ней элементы. Направленному вниз усилию, прилагаемому пружиной к поршню 42, противодействует направленное вверх усилие, прилагаемое к диафрагме 44 и, следовательно, к поршню 42, давлением текучей среды системы из трубопровода 32, который входит во впускной канал 40а корпуса 40. Таким образом, если давление текучей среды системы остается в нормальных пределах, то усилие пружины 56, действующее на поршень 42, превышает направленное вверх усилие, создаваемое давлением жидкости, действующим на диафрагму 44, и поддерживает поршень 42 в его закрытом положении, показанном на фиг. 2. Однако если усилие текучей среды системы, действующее на нижний торец диафрагмы 44, больше усилия пружины 56, действующего на поршень 42, то средняя часть диафрагмы и, следовательно, поршень 42 перемещаются вверх. Это заставляет шток 42ά поршня 42 разъединяться или подниматься выше уплотнительного кольца 54Ь и достигать положения, показанного на фиг. 3. Это обеспечивает сообщение каналов 40Ь и 40с через отверстие 40ά и прохождение, таким образом, управляющей текучей среды из камеры 24 (фиг. 1) предохранительного редукционного клапана 10 через трубопровод 28, отверстие 40ά в корпусе и к выпускному трубопроводу 40с для пропускания в регулятор 34. Кроме того, в показанном на фиг. 3 открытом положении поршня 42 верхняя часть штока 42ά поршня 42 зацепляет уплотнительное кольцо 52, предотвращая сообщение по текучей среде между каналами 40а и 40Ь. Значение этого положения будет описано ниже.

В нижней части отверстия 40ά смонтирована пробка 58 регулирования стравливания давления. Верхняя концевая часть пробки 58 имеет уменьшенный диаметр и расположена во втулке 54, в резьбовом сцеплении с ней. Пробка 58 имеет центральный канал 58а, соединенный с каналом 40Ь, и радиальный канал 58Ь, соединенный с центральным каналом для обеспечения возможности прохождения потока от канала 40Ь через отверстие 40ά к каналу 40с. Нижняя концевая часть пробки 58 и соответствующая внутренняя поверхность корпуса, определяющая отверстие 40ά, находятся в резьбовом соединении и сцеплении так, что осевое положе7 ние пробки и, следовательно, втулки 54 можно регулировать относительно корпуса 40 посредством вращения пробки. Между соответствующими поверхностями пробки 58 и последней поверхностью корпуса проходит уплотнительное кольцо 54а для предотвращения утечки текучей среды между ними. Осевое вращение пробки 58 устанавливает положение втулки 54 относительно штока 42 и, таким образом, позволяет осуществлять стравливание давления подлежащего регулированию узла, как будет описано ниже.

Регулятор 34 состоит из корпуса 60, имеющего впускной канал 60а, который соединен с трубопроводом 32а ответвления, идущим от трубопровода 32 и, следовательно, принимающим текучую среду системы из предохранительного редукционного клапана 10 (фиг. 1). В корпусе 60 выполнены второй впускной канал 60Ь и выпускной или вентиляционный канал 60с, а через корпус проходит центральное отверстие 60Д, которое соединяет каналы 60а, 60Ь и 60с.

В отверстии 60Д корпуса 60 расположен клапанный узел 62, который содержит поршень 64 и втулку 66, идущую ниже поршня и находящуюся в зацеплении с ним. В расточенном отверстии, выполненном во втулке 66, расположена центрирующая плата 68, которая сцепляется с уплотнительным кольцом 70, предусмотренным в канавке, образованной во внутренней поверхности уплотнительного кольца, определяющего расточенное отверстие. Через резьбовые, расположенные на одной прямой центральные отверстия, образованные в поршне 64 и втулке 66, и через центрирующее отверстие в центрирующей плате 68, проходит винт 72 для присоединения центрирующей платы 68 и втулки 66 к поршню 64. Два уплотнительных кольца 74а и 74Ь соответственно расположены в двух разнесенных в осевом направлении канавках, образованных в наружной поверхности втулки 66, и касаются соответствующей поверхности корпуса, определяющей отверстие 60Д.

Нижняя концевая часть отверстия 60Д увеличена, а часть внутренней стенки корпуса 60, определяющая эту нижнюю концевую часть, имеет резьбу. В нижней концевой части отверстия 60Д смонтирована пробка 76, имеющая отверстие, которое определяет впускной канал 60Ь. На части наружной поверхности пробки 76 имеется внешняя резьба, находящаяся в резьбовом соединении с резьбовой частью внутренней стенки корпуса 60. От верхнего конца пробки 76 идет кольцевой направленный вверх фланец 76а, и при нахождении клапанного узла в показанном на фиг. 2 закрытом положении, наружная поверхность фланца 76 соприкасается с уплотнительным кольцом 70 клапанного узла 62.

Таким образом, давление текучей среды системы из трубопровода 32а ответвления действует на верхний конец клапанного узла 62, отжимая его в его закрытое положение, в котором уплотнительное кольцо 70 соприкасается с фланцем 76а пробки 76. Однако когда текучая среда пропускается из выпускного канала 40с корпуса 40 в трубопровод при описываемых ниже условиях, давление текучей среды в трубопроводе 36 действует ни нижний конец клапанного узла 62. Площадь нижней поверхности клапанного узла 62 больше площади его верхней поверхности и, поскольку соответствующие давления управляющей текучей среды и системы одинаковые, давление управляющей текучей среды, действующее ни нижний конец клапанного узла 62, создает усилие, которое меньше усилия, создаваемого давлением системы, действующим на верхний конец клапанного узла. В результате этого, клапанный узел 62 перемещается вверх в отверстии 60Д к его открытому положению и, таким образом, обеспечивает прохождение текучей среды в трубопроводе 36 из канала 60Ь через часть отверстия 60Д к выпускному каналу 60с. Затем текучая среда выходит из регулятора 34 и проходит по трубопроводу 37 к выпускному каналу 1 2Ь предохранительного редукционного клапана 1 0 (фиг. 1 ). Перемещение вверх клапанного узла 62 ограничивается сцеплением соответствующих заплечиков, образованных на втулке 66 и корпусе 60, как показано на фиг. 3.

Во время работы, когда давление текучей среды системы находится в заранее определенном пределе, поршни 1 6 и 42 предохранительного редукционного клапана 10 и клапана 30 управления соответственно остаются в своем нормальном, показанном на фиг. 2, закрытом положении. В результате, давление управляющей текучей среды в трубопроводе 28 выравнивается с давлением текучей среды системы в трубопроводе 32 через корпус 30 клапана управления, и более конкретно - через впускной канал 40а, канавку 40е', промежуток между уменьшенной в диаметре частью 40с поршня и уплотнительным кольцом 52, отверстие 40Д и канал 40Ь. Кроме того, предотвращаются поток текучей среды системы через предохранительный редукционный клапан 1 0 и поток управляющей текучей среды из камеры 24 предохранительного редукционного клапана 1 0 по трубопроводу 28 и к клапану 30 управления.

Однако когда давление текучей среды системы превышает заранее определенный предел, соответствующее усилие, действующее на нижнюю поверхность диафрагмы 44 посредством текучей среды системы в канале 40а клапана 30 управления, обеспечивает перемещение поршня 42 вверх в показанное на фиг. 3 положение. В этом положении верхняя часть штока 42Д поршня 42 соприкасается с уплотнением 52 и, таким образом, блокирует сообщение между каналами 40а и 40Ь, тогда как нижний конец штока 43Д оказывается выше уплотнительного кольца 54Ь, обеспечивая прохождение управ9 ляющей текучей среды из камеры 24 предохранительного редукционного клапана 10 по трубопроводу 28 к клапану 30 управления. Таким образом, управляющая текучая среда проходит через отверстие 40ά клапана 30 управления, и по трубопроводу 36 к впускному каналу 60Ь регулятора 34.

Сразу же после открывания поршня 42 клапана 30 управления давление управляющей текучей среды, проходящей из камеры 24 через клапан управления и к регулятору 34, оказывается по существу таким же, как давление системы. Следовательно, давление управляющей жидкости в канале 60Ь, действующее на нижний конец клапанного узла 62 регулятора 34, отжимает клапанный узел вверх к его открытому положению против усилия, прикладываемого к верхнему концу клапанного узла посредством давления текучей среды системы. Таким образом, управляющая текучая среда проходит от канала 60Ь, через нижнюю часть открытого отверстия 60ά, и к выпускному каналу 60с для прохождения по трубопроводу 37 к выпускному каналу 12Ь предохранительного редукционного клапана 10 для удаления. После того как часть управляющей текучей среды выйдет из камеры 24 предохранительного редукционного клапана 10 и пройдет через клапан 30 управления и регулятор 34, давление управляющей текучей среды понижается до такой степени, что получающееся направленное вверх усилие, действующее на нижний конец клапанного узла 62, становится примерно равным или несколько ниже усилия, создаваемого давлением системы, действующим на верхний конец клапанного узла. Когда это происходит, клапанный узел 62 перемещается обратно в его показанное на фиг. 2 закрытое положение.

Таким образом, клапанный узел 62 перемещается обратно в свое закрытое положение только тогда, когда из камеры 24 выйдет заранее определенное количество управляющей текучей среды. Это достигается посредством изготовления клапанного узла 62 таким образом, что площадь поверхности верхнего конца узла составляет заранее определенный процент от площади поверхности его нижнего конца, и этот процент соответствует проценту управляющей текучей среды, которая выпускается из камеры

24. Более конкретно, конструкция клапанного узла 62 такова, что площадь поверхности верхнего конца клапанного узла 62 составляет примерно 73% площади поверхности его нижнего конца. Следовательно, после открытия вышеописанным способом, клапанный узел 62 закрывается обратно тогда, когда давление управляющей текучей среды в камере 24 достигнет примерно 73% от давления текучей среды системы, что приводит к минимальному стравливанию давления.

Между тем, поршень 16 предохраните льного редукционного клапана 1 0 реагирует на увеличенное давление текучей среды системы и на снижение давления управляющей текучей среды в камере 24 посредством перемещения в его открытое положение для выпуска давления из его впускного канала 12а в его выпускной канал 1 2Ь. Поскольку уменьшение давления текучей среды в камере 24 составляет примерно 27%, конструкция предохранительного редукционного клапана 10 может быть такой, что поршень 1 6 открывается тогда, когда снижение давления текучей среды имеет несколько меньшую величину, например, примерно 24%. В соответствии с основной особенностью настоящего изобретения, оставшееся в камере давление текучей среды фактически противодействует перемещению вверх, в открывающееся положение поршня 24, и таким образом гарантирует, что открывающееся перемещение поршня регулируется и что, таким образом, он открывается постепенно. В течение этого времени поршень 42 клапана 30 управления остается в своем верхнем закрытом положении, изолируя, таким образом, давление системы в трубопроводе 32 от управляющей текучей среды в трубопроводе 28 и, следовательно, в камере 24 предохранительного редукционного клапана 10.

Когда давление текучей среды системы снижается до заранее определенного значения в результате открытия предохранительного редукционного клапана 1 0, поршни 1 6 и 42 перемещаются в их закрытые положения, показанные на фиг. 1 и 2 соответственно. В результате этого, поток управляющей текучей среды из камеры 24 предохранительного редукционного клапана через клапан 30 управления к регулятору прекращается, а давление управляющей текучей среды выравнивается с давлением текучей среды системы через каналы 40а, клапан 30 управления и канал 40Ь, как описано выше.

В результате, открытие поршня 1 6 предохранительного редукционного клапана регулируется и, таким образом, предотвращается слишком быстрое открытие. Таким образом, устраняется почти мгновенное открытие поршня известных предохранительных редукционных клапанов. В результате этого снижается количество текучей среды, выпускаемой из предохранительного редукционного клапана 10, и минимизируется износ и напряжение компонентов клапана и связанных с ним трубопроводов для потока. Кроме того, не дребезжат поршни 1 6 и 42 предохранительного редукционного клапана 1 0 и клапана 30 управления, а также клапанный узел 62 регулятора. Более того, узел является недорогостоящим и простым по конструкции и в эксплуатации.

Следует понимать, что можно выполнять различные изменения вышеописанного устройства, не выходя при этом за рамки объема изобретения. Примерами этих изменений являются следующие:

1. Трубопровод 32а ответвления трубопровода 32 можно исключить для исключения давления текучей среды системы на верхнюю часть клапанного узла 62 регулятора 34, а для применения усилия можно использовать пружину или подобное устройство.

2. Диафрагму 44 можно заменить другим типом чувствительного к давлению текучей среды устройства, таким как сильфон или аналогичное устройство.

3. Можно исключить один или более трубопроводов 28, 32, 36 и 37, а регулятор 34 можно смонтировать непосредственно на клапане 30 управления, и(или) клапан управления можно смонтировать на предохранительном редукционном клапане.

Предполагаются также другие модификации, изменения и замены, и в некоторых случаях некоторые признаки изобретения будут использоваться без соответствующего использования других признаков. В соответствии с этим формула изобретения изложена широко и соответствует объему изобретения.

Claims (31)

1. Узел управляемого предохранительного редукционного клапана, содержащий корпус, поршень, перемещаемый между открытым и закрытым положениями в камере, определяемой в корпусе, под действием заранее определенных изменений давления текучей среды системы для регулирования потока текучей среды системы через корпус, камера содержит управляющую текучую среду, давление которой регулирует перемещение поршня, и клапан управления, содержащий элемент, имеющий первый канал, соединенный с камерой предохранительного редукционного клапана для поддержания давления управляющей текучей среды в камере, второй канал, сообщающийся с первым каналом, и поршень, перемещаемый в элементе между закрытым и открытым положениями для поддержания давления управляющей текучей среды в первом канале и обеспечения возможности прохождения текучей среды из первого канала во второй канал, и регулятор, подсоединенный ко второму каналу клапана управления для приема управляющей текучей среды из клапана управления и выпуска части текучей среды, причем регулятор обеспечивает предотвращение выпуска оставшейся управляющей текучей среды, чтобы поддерживать давление текучей среды в камере предохранительного редукционного клапана для регулирования перемещения поршня предохранительного редукционного клапана из его закрытого в его открытое положение.

2. Узел по п.1, отличающийся тем, что регулятор выполнен с возможностью уменьшения давления управляющей текучей среды в камере предохранительного редукционного клапана до заранее определенного процента от давления текучей среды системы.

3. Узел по п.1 , отличающийся тем, что регулятор содержит корпус, имеющий впускное отверстие для приема текучей среды и выпускное отверстие для выпуска части текучей среды, и поршень, перемещаемый в корпусе и обычно смещаемый в закрытое положение, предотвращающее прохождение управляющей текучей среды из впускного отверстия в выпускное отверстие, причем на поршень воздействует текучая среда в корпусе регулятора, а поршень выполнен с возможностью перемещения в корпусе регулятора для выпуска части управляющей текучей среды из впускного отверстия в выпускное отверстие и закрытия под действием уменьшения давления управляющей текучей среды в результате выпуска.

4. Узел по п.3, отличающийся тем, что поршень в корпусе регулятора выполнен с возможностью воздействия на него текучей среды системы, которая смещает поршень в закрытое положение.

5. Узел по п.1, отличающийся тем, что клапан управления имеет третий канал, соединенный с текучей средой системы, а поршень клапана управления выполнен с возможностью перемещения между его закрытым и открытым положениями под действием изменения давления текучей среды системы.

6. Узел по п.5, отличающийся тем, что поршень клапана управления выполнен с возможностью нахождения в нормально закрытом положении и открытом положении под действием давления текучей среды системы, превышающего заранее определенное значение.

7. Узел для ослабления давления текучей среды в системе, когда давление превышает заранее определенное значение, содержащий предохранительный редукционный клапан, имеющий поршень, перемещаемый между открытым и закрытым положениями в камере, определяемой в корпусе, под действием заранее определенных изменений давления текучей среды системы для регулирования потока текучей среды системы через корпус, в котором камера содержит управляющую текучую среду, давление которой регулирует перемещение поршня, имеющий элемент, содержащий первый канал, соединенный с камерой предохранительного редукционного клапана для поддержания давления управляющей текучей среды в камере, второй канал, сообщающийся с первым каналом, и поршень, перемещаемый в элементе между закрытым и открытым положениями для поддержания давления управляющей текучей среды в первом канале и обеспечения возможности прохождения управляющей текучей среды из первого канала во второй канал, и регулятор, соединенный со вторым каналом клапана управления для приема управляющей текучей среды из клапана управления и выпуска части управляющей текучей среды, причем регулятор выполнен с возможностью предотвращения выпуска оставшейся управляющей текучей среды, чтобы поддерживать давление текучей среды в камере предохранительного редукционного клапана для регулирования перемещения поршня предохранительного редукционного клапана из его закрытого в его открытое положение.

8. Узел по п.7, отличающийся тем, что регулятор выполнен с возможностью уменьшения давления текучей среды в камере предохранительного редукционного клапана до заранее определенного процента от давления текучей среды системы.

9. Узел по п.7, отличающийся тем, что регулятор содержит корпус, имеющий впускное отверстие для приема управляющей текучей среды и выпускное отверстие для выпуска части текучей среды, и поршень, перемещаемый в корпусе и смещаемый в закрытое положение, предотвращающее прохождение управляющей текучей среды от впускного отверстия к выпускному отверстию, причем на поршень воздействует текучая среда в корпусе регулятора, а поршень выполнен с возможностью перемещения в корпусе регулятора для выпуска части управляющей текучей среды из впускного отверстия в выпускное отверстие и закрытия под действием давления управляющей текучей среды в результате выпуска.

10. Узел по п.9, отличающийся тем, что поршень в корпусе регулятора выполнен с возможностью воздействия на него текучей среды системы, которая смещает поршень в закрытое положение.

11. Узел по п. 1 , отличающийся тем, что клапан управления имеет третий канал, сообщенный с текучей средой системы, а поршень клапана управления выполнен с возможностью перемещения между его закрытым и открытым положениями под действием изменения давления текучей среды системы.

12. Узел по п.11, отличающийся тем, что поршень клапана управления выполнен с возможностью обеспечения его нормально закрытого положения и открытого положения под действием давления текучей среды системы, превышающего заранее определенное значение.

13. Устройство для управления открытием предохранительного редукционного клапана, имеющего камеру, содержащую текучую среду, регулирующую работу клапана, содержащее элемент, имеющий первый канал, соединенный с камерой предохранительного редукционного клапана для поддержания давления управляющей текучей среды в камере, второй канал, сообщающийся с первым каналом, и поршень, перемещаемый в элементе между закрытым и открытым положениями для поддержания давления управляющей текучей среды в первом канале и обеспечения возможности управляющей текучей среде проходить из первого канала во второй канал, и регулятор, соединенный со вторым каналом клапана управления, для приема управляющей текучей среды из клапана управления и выпуска части текучей среды, причем регулятор обеспечивает предотвращение выпуска оставшейся управляющей текучей среды, чтобы поддерживать давление текучей среды в камере предохранительного редукционного клапана для регулирования перемещения поршня предохранительного редукционного клапана из его закрытого в его открытое положение.

14. Устройство по п.13, отличающееся тем, что регулятор обеспечивает снижение давления текучей среды в камере предохранительного редукционного клапана до заранее определенного процента от давления текучей среды системы.

15. Устройство по п.13, отличающееся тем, что регулятор содержит корпус, имеющий впускное отверстие для приема текучей среды и выпускное отверстие для выпуска части текучей среды, и поршень, перемещаемый в корпусе и смещаемый в закрытое положение, предотвращающее прохождение потока управляющей текучей среды от впускного отверстия к выпускному отверстию, причем на поршень воздействует текучая среда в корпусе регулятора, а поршень выполнен с возможностью перемещения в корпусе регулятора для выпуска части управляющей текучей среды от впускного отверстия к выпускному отверстию и закрытия под действием снижения давления управляющей текучей среды в результате выпуска.

16. Устройство по п.15, отличающееся тем, что поршень в корпусе выполнен с возможностью воздействия на него текучей среды системы, которая смещает поршень в закрытое положение.

1 7. Устройство по п. 1 , отличающееся тем, что клапан управления имеет третий канал, сообщенный с текучей средой системы, а поршень клапана управления выполнен с возможностью перемещения между его закрытым и открытым положениями под действием изменений давления текучей среды системы.

18. Устройство по п.17, отличающееся тем, что поршень клапана управления выполнен с возможностью обеспечения его нормально закрытого положения и открытого положения под действием давления текучей среды системы, превышающего заранее определенную величину.

19. Узел для управления давлением и потоком двух текучих сред, содержащий элемент, имеющий первый канал, подсоединенный к источнику первой текучей среды, второй канал, подсоединенный к источнику второй текучей среды, третий канал и отверстие, подсоединенное к каналам, и поршень, перемещаемый в отверстии элемента между первым положением, в котором он соединяет первый и второй каналы для выравнивания давлений первой и второй текучих сред и блокирует сообщение между вторым и третьим каналами для предотвращения прохождения второй текучей среды к третьему каналу, и вторым положением, в котором он блокирует сообщение между первым и вторым каналами и связывает второй и третий каналы для обеспечения возможности прохождения второй текучей среды к третьему каналу.

20. Узел по п.19, отличающийся тем, что поршень выполнен с возможностью воздействия на него давления первой текучей среды и нормального нахождения в первом положении и перемещения во второе положение под действием давления первой текучей среды, превышающего заранее определенное значение.

21 . Узел для управления открыванием предохранительного редукционного клапана, подвергаемый воздействию давления текучей среды системы и содержащий управляющую текучую среду, регулирующую открытие предохранительного редукционного клапана, причем узел содержит клапан управления, соединенный с предохранительным редукционным клапаном и приспособленный для реагирования на заранее определенное давление текучей среды системы для обеспечения возможности прохождения управляющей текучей среды, регулятор для приема управляющей текучей среды и для снижения давления управляющей текучей среды на заранее определенную величину, открытия предохранительного редукционного клапана под действием уменьшения давления текучей среды, причем оставшееся давление текучей среды обеспечивает регулирование открытия предохранительного редукционного клапана.

22. Узел по п.21 , отличающийся тем, что управляющая текучая среда проходит из предохранительного редукционного клапана через клапан управления и к регулятору.

23. Узел по п.21, отличающийся тем, что регулятор обеспечивает снижение давления управляющей текучей среды в камере предохранительного редукционного клапана до заранее определенного процента от давления текучей среды системы.

24. Узел по п.21, отличающийся тем, что клапан управления содержит элемент, имеющий первый канал, соединенный с камерой предохранительного редукционного клапана для поддержания давления управляющей текучей среды в камере, второй канал, сообщающийся с первым каналом, и поршень, перемещаемый в элементе между закрытым и открытым положениями для поддержания давления управляющей текучей среды в первом канале и обеспечения возможности прохождения управляющей текучей среды от первого канала ко второму каналу.

25. Узел по п.24, отличающийся тем, что клапан управления имеет третий канал, сообщающийся с текучей средой системы, а поршень клапана управления выполнен с возможностью перемещения между его закрытым и открытым положениями под действием изменений давления текучей среды системы.

26. Узел по п.25, отличающийся тем, что поршень клапана управления выполнен с возможностью обеспечения его нормально закрытого положения и открытого положения под действием давления текучей среды системы, превышающего заранее определенное значение.

27. Узел по п. 21, отличающийся тем, что регулятор содержит корпус, имеющий впускное отверстие для приема текучей среды и выпускное отверстие для выпуска части текучей среды, и поршень, перемещаемый в корпусе и смещаемый в закрытое положение, предотвращающее прохождение потока управляющей текучей среды от впускного отверстия к упомянутому выпускному отверстию, причем на поршень воздействует управляющая текучая среда в корпусе регулятора, а поршень выполнен с возможностью перемещения в корпусе регулятора для выпуска части управляющей текучей среды от впускного отверстия к выпускному отверстию и закрытия под действием давления управляющей текучей среды в результате выпуска.

28. Узел по п.27, отличающийся тем, что поршень в корпусе регулятора выполнен с возможностью воздействия на него текучей среды системы, которая смещает поршень в закрытое положение.

29. Способ управления открытием предохранительного редукционного клапана, подвергаемого воздействию давления текучей среды системы и содержащего текучую среду, которая регулирует открытие предохранительного редукционного клапана, содержащий этапы: обеспечения давления управляющей текучей среды на уровне, достаточном для поддержания предохранительного редукционного клапана в его открытом положении, реагирования на заранее определенное давление текучей среды системы для обеспечения возможности прохождения управляющей текучей среды из предохранительного редукционного клапана для снижения давления управляющей текучей среды до величины, достаточной для обеспечения открытия предохранительного редукционного клапана и прекращения потока управляющей текучей среды после снижения давления текучей среды для поддержания давления управляющей текучей среды в предохранительном редукционном клапане, которое регулирует открытие предохранительного редукционного клапана.

30. Способ по п.29, отличающийся тем, что давление текучей седы в предохранительном редукционном клапане снижают до заранее определенного процента от давления текучей среды системы.

31. Способ по п.29, отличающийся тем, что содержит этап выпуска той части управляющей текучей среды, которая выходит из предохранительного редукционного клапана.