RU2005247C1

RU2005247C1 - Shut-off unit

Info

Publication number: RU2005247C1
Authority: RU
Inventors: Александр Викторович Вайнштейн; Михаил Пейсахович Левицкий; Семен Петрович Левицкий
Original assignee: Научно-производственное предпри тие "Новотех"
Priority date: 1991-04-05
Filing date: 1991-04-05
Publication date: 1993-12-30

Abstract

Использование: в системах питани котлов на тепловых электростанци х Сущность изобретени : в внутреннем цилиндре, корпуса размещен св занный с запорным органом и снабженный с двух сторон направл ющими штангами силовой поршень, посредством которого полость цилиндра разделена на рабочие полости. На штанге со стороны входного патрубка установлен шариковый замок с электромагнитным управлением. Выполненные в корпусе каналы сообщают рабочие полости с входным патрубком. В каналах установлены подпружиненные клапаны, снабженные кинематически св занными с ними электромагнитными клапанами, которыми полости сообщены с дренажом. Запорный орган установлен во внутреннем цилиндре с образованием полости, сообщенной с рабочей полостью со стороны замка в штанге канала 1 ил.Use: in boiler power systems in thermal power plants Summary of the invention: in the inner cylinder, the housing is provided with a power piston connected to the shut-off element and provided with guide rods on both sides, by means of which the cylinder cavity is divided into working cavities. A ball lock with electromagnetic control is installed on the rod from the inlet side. The channels made in the housing communicate working cavities with the inlet pipe. Spring-loaded valves are installed in the channels, equipped with kinematically connected electromagnetic valves, with which the cavities are in communication with the drainage. The locking element is installed in the inner cylinder with the formation of a cavity in communication with the working cavity from the side of the lock in the rod of the channel 1 il.

Description

Изобретение относитс к арматурост- роеиию и может найти применение в системах управлени магистрал ми, например, питани котлов на тепловых электростанци х ,The invention relates to valve fitting and may find application in control systems for highways, for example, powering boilers in thermal power plants,

В насто щее врем одной из актуальных задач вл етс создание надежной кон- струкции запорного клапана дл управлени газовыми магистрал ми, При этом на первый план выдвигаетс необходимость обеспечени высокой надежности срабатывани исполнительных элементов, герметичности в закрытом положении, а также требуемого быстродействи срабатывани .Currently, one of the urgent tasks is to create a reliable design of the shut-off valve for controlling gas pipelines. At the same time, the need to ensure high reliability of actuator actuation, tightness in the closed position, as well as the required response speed is highlighted.

Существующие конструкции быстроза- порной арматуры включают подпружиненный исполнительный механизм, управл емый электромагнитным клапаном, обеспечивающий закрытие магистрали, и электроприводе редуктором, осуществл ющий по команде открытие клапана и поступление рабочего тела к потребителю (Гуревич Д.Ф. Расчет и конструирование трубопроводной арматуры, Л.: Машиностроение, 1969).Existing designs of quick-valve valves include a spring-loaded actuator controlled by a solenoid valve, providing closing of the line, and an electric actuator with a reducer, which, upon command, opens the valve and the working fluid arrives at the consumer (Gurevich D.F. Calculation and design of pipeline valves, L. : Engineering, 1969).

Недостатком таких конструкций вл ютс их значительные массогабаритные параметры и необходимость комплектации запорного устройства электроприводом, несмотр на то, что оно выполн ет только две команды: Открыть и Закрыть магистраль ,The disadvantage of such structures is their significant weight and size parameters and the need to equip the shut-off device with an electric drive, despite the fact that it performs only two commands: Open and Close the trunk,

Известна конструкци запорного устройства поворотного типа с поршневым приводом от источника внешнего давлени (авт.св. СССР 1286862. кл, F 16 К 1/24, 1987).A known design of a rotary-type locking device with a piston drive from an external pressure source (ed. St. USSR 1286862. cells, F 16 K 1/24, 1987).

Однако данна конструкци характеризуетс малым быстродействием и недостаточной степенью герметичности,However, this design is characterized by low speed and insufficient degree of tightness,

Наиболее близким к изобретению вл етс запорно-регулирующее устройство по 1, выбранное в качестве прототипа,Closest to the invention is a locking and regulating device according to 1, selected as a prototype,

В данном устройстве цилиндрический запорный размещен во внутреннем цилиндре корпуса, а гидроцилиндр установлен внутри соосно с клапаном и жестко св зан с ним в осевом направлении так, что возможно лишь совместное перемещение клапана и гидроцилиндра. В качестве штока поршн используетс направл юща штанга клапана, на которой поршень закрепл етс неподвижно. Внутри направл ющей штанги размещены трубопроводы, подвод щие гидросмесь в полость гидроцилиндра . Перемещение гидроцилиндра вместе с клапаном осуществл етс на счет разности давлений в полост х гидроцилинда, на которые его обьем делитс непосредственно поршнем, закрепленным на направл ющей штанге.In this device, a cylindrical shut-off is located in the inner cylinder of the housing, and the hydraulic cylinder is mounted coaxially with the valve inside and rigidly connected in the axial direction so that only the joint movement of the valve and the hydraulic cylinder is possible. As a piston rod, a valve guide rod is used, on which the piston is fixedly mounted. Pipes are placed inside the guide rod, which supply the hydraulic mixture to the hydraulic cylinder cavity. The movement of the hydraulic cylinder together with the valve is carried out at the expense of the pressure difference in the cavities of the hydraulic cylinder, into which its volume is divided directly by a piston mounted on a guide rod.

Основными недостатками данного запорного устройства вл ютс необходимость в постороннем источнике энергии дл управлени им, больша инерционность, недостаточно высока степень герметичности , что снижает надежность работы устройства .The main disadvantages of this locking device are the need for an external source of energy to control it, a greater inertia, and a lack of tightness, which reduces the reliability of the device.

Задачей изобретени вл ютс повышение быстродействи , степени герметичности и надежности работы устройства. Данна задача решаетс тем, что в запорном устройстве, содержащем корпус с входным и выходным патрубками, седлом и внутренним цилиндром, о котором размещен св занный с запорным органом и снабженный с двух сторон направл ющимиAn object of the invention is to increase the speed, tightness and reliability of the device. This problem is solved in that in a locking device comprising a housing with inlet and outlet nozzles, a saddle and an inner cylinder, which is connected to the locking body and provided with guides on both sides

штангами силовой поршень, посредством которого полость цилиндра разделена на рабочие полости, согласно изобретению на штанге,со стороны входного патрубка установлен шариковый замок с электромагнитby the rods a power piston, by means of which the cylinder cavity is divided into working cavities, according to the invention, a ball lock with an electromagnet is mounted on the side of the inlet pipe

ным управлением, а в корпусе выполненыcontrol, and in the housing are made

каналы, посредством которых рабочие полости сообщены с входным патрубком, и в них установлены подпружиненные клапаны, снабженные кинематически св занными сchannels through which the working cavities are in communication with the inlet pipe, and spring-loaded valves are provided in them, kinematically connected with

0 ними электромагнитными клапанами, посредством которых рабочие полости сообщены с дренажом, при этом запорный орган установлен во внутреннем цилиндре с образованием дополнительной полости, сооб5 щенной с рабочей полостью со стороны шарикового замка, например, посредством выполненного в штанге канала.0 by electromagnetic valves, by means of which the working cavities are in communication with the drainage, while the shut-off element is installed in the inner cylinder with the formation of an additional cavity connected to the working cavity from the side of the ball lock, for example, through a channel made in the rod.

Предложенное устройство дл быстрого перекрыти магистрали представлено наThe proposed device for quickly blocking the highway is presented on

0 чертеже, где обозначены внутренний цилиндр 1, корпус 2, запорный орган 3, силовой поршень 4, штанги 5 и 6 силового поршн , шариковый замок 7, электромагнит 8, подпружиненные клапаны 9 и 10, канал 110 drawing, where the inner cylinder 1, the housing 2, the locking element 3, the power piston 4, the rods 5 and 6 of the power piston, a ball lock 7, an electromagnet 8, spring-loaded valves 9 and 10, channel 11 are indicated

5 в штанге, электромагнитные клапаны 12 и 13, втулки 14 и 15, седло 16, дополнительна полость А и рабочие полости Б, В силового поршн .г5 in the rod, solenoid valves 12 and 13, bushings 14 and 15, seat 16, additional cavity A and working cavities B, B of the power piston. G

Во внутреннем цилиндре 1 корпуса 2In the inner cylinder 1 of the housing 2

0 установлен подпружиненный запорный орган 3, жестко соединенный в осевом направлении с силовым поршнем 4, снабженным с обеих сторон штангами 5 и 6. На штанге 6 со стороны входного патрубка установлен0, a spring-loaded locking element 3 is mounted, rigidly axially connected with a power piston 4, provided with rods 5 and 6 on both sides. A rod 6 is installed on the rod 6 from the inlet side

5 шариковый замок 7, управл емый электромагнитом 8. Рабочие полости поршн 4 соединены с входным патрубком устройства через нормально открытие подпружиненные клапаны 9 и 10. Через клапан 9 и, например , канал 11 в штанге 5 соединена с5 ball lock 7, controlled by an electromagnet 8. The working cavity of the piston 4 is connected to the inlet of the device through the normally open spring-loaded valves 9 and 10. Through the valve 9 and, for example, channel 11 in the rod 5 is connected to

входным патрубком дополнительна полость А, образованна исполнительным Каланом и внутренним цилиндром, что обеспечивает функционирование трущейс пары исполнительный клапан - цилиндр корпуса по направл ющим поверхност м при отсутствии перепада давлени и тем самым повышает надежность работы устройства . Положение подпружиненных клапанов 9 и 10 управл етс дополнительными электромагнитными клапанами 12 и 13, которые соедин ют соответствующие рабочие полости силового поршн с дренажом. Седло электромагнитных клапанов 12 и 13 выполнено в отдельных втулках 14 и 15, внутренн полость которых соединена клапанами 9 и 10 с входным патрубком устройства и через отверсти в боковой поверхности и каналы в пилонах корпуса с рабочими полост ми Б и В. Герметизаци выхода устройства выполн етс по седлу 16.an additional cavity A formed by the inlet pipe formed by the executive Kalan and the inner cylinder, which ensures the functioning of the working pair of the executive valve - cylinder of the housing along the guide surfaces in the absence of pressure drop and thereby increases the reliability of the device. The position of the spring-loaded valves 9 and 10 is controlled by additional electromagnetic valves 12 and 13, which connect the corresponding working cavities of the power piston to the drainage. The seat of the electromagnetic valves 12 and 13 is made in separate bushings 14 and 15, the inner cavity of which is connected by valves 9 and 10 to the inlet pipe of the device and through holes in the side surface and channels in the pylons of the housing with working cavities B and C. The output of the device is sealed saddle 16.

Работа запорного устройства происходит следующим образом (описание работы даетс из услови , что в исходном положении запорный орган 3 находитс в закрытом положении).The operation of the locking device is as follows (a description of the operation is given on the condition that in the initial position the locking member 3 is in the closed position).

Дл открыти клапана включаетс электромагнитный клапан 12, вследствие чего подпружиненный клапан 9 садитс на седло втулки 14, изолиру полости А и Б от вход- t о патрубка устройства и соедин их с дренажом. Под действием давлени рабочей среды в рабочей полости В силовой поршень 4 перемещаетс , преодолева только усилие пружины запорного органа и силы трени в подвижных элементах до срабатывани шарикового замка 7, после чего клапан зафиксирован в положении Открыто. Выключаетс электромагнитный клапан 12,To open the valve, the solenoid valve 12 is turned on, as a result of which the spring-loaded valve 9 sits on the seat of the sleeve 14, isolating the cavities A and B from the inlet-t of the device nozzle and connecting them to the drain. Under the influence of the pressure of the working medium in the working cavity B, the power piston 4 moves, overcoming only the spring force of the locking element and the frictional force in the movable elements until the ball lock 7 actuates, after which the valve is locked in the Open position. The solenoid valve 12 is turned off.

Claims

The claims

LOCKING DEVICE, comprising a housing with an inlet and outlet nozzles, a saddle and an inner cylinder, in which a power piston connected to the locking body and provided on both sides with guide rods is placed, by means of which the cylinder cavity is divided into working cavities, characterized in that on the rod on the inlet pipe side, a ball lock with electromagnetic control is installed, and channels are made in the housing, by

the spring-loaded valve 9 opens and the cavities A and B are again filled with the working medium.

In order to close the locking element 3 and to place it on the saddle 16, an electromagnet 8 is turned on, the rod b of the power piston is released from the ball lock and moves under the action of the spring of the locking element and the force

0. the dynamic component of the pressure of the working medium over the area of the valve with a diameter D. The locking system - the power piston ensures that the valve is seated on the saddle. At the same time, the working medium is from cavity B

5 is expelled through a normally open spring-loaded valve 10 into the flow chamber of the device. In order to increase the speed of closing the lines, a solenoid valve is also activated.

0 13, which in this case connects the cavity B of the power piston with drainage. Due to this, an additional force appears to move the locking member towards the closing side, due to the difference in pressure forces,

5 acting on the power piston. The sealing of the device is carried out not only due to the force of the spring, but also by the action of the pressure of the working medium on the area of the seat and the area of the power piston, which increases the degree of tightness of the device,

In the absence of fluid pressure

device operation may be

checked by applying pressure from external

source to the solenoid valve 13

5 and the discovery of the latter.

(56) Copyright certificate of the USSR 448328. cl. F 16K 31/00, 1974.

40

which working cavities are in communication with the inlet pipe and installed in them

45 spring-loaded valves, equipped with kinematically connected electromagnetic valves, by means of which the working cavities are connected with the drainage, while the shut-off element is installed in the inner cylinder with the formation of an additional cavity communicated with the working cavity from the side of the ball lock, for example, by means of a rod channel.

55

"Uh

TO