RU2007104167A

RU2007104167A - Мониторинг состояния клапана

Info

Publication number: RU2007104167A
Application number: RU2007104167/06A
Authority: RU
Inventors: Шейн Майкл МЭЙСОН (NZ); Шейн Майкл МЭЙСОН
Original assignee: Тайко Флоу Контроул Пасифик Пти Лимитед (Nz); Тайко Флоу Контроул Пасифик Пти Лимитед
Priority date: 2004-07-05
Filing date: 2005-07-05
Publication date: 2008-08-10
Also published as: MX2007000187A; RU2386069C2; BRPI0513016A; ZA200700937B; BRPI0513016A8

Claims

1. Клапанное устройство, содержащее клапан (1) с корпусом (4) клапана, а также с первой и второй камерами (6, 8) клапана, соединенными с соответствующими патрубками (10 и 12, 14 и 16) клапана, причем камеры соединены переходным каналом (18), при этом указанный клапан выполнен с возможностью переключения в следующие состояния:

i) первое «открытое» состояние, в котором переходной канал открыт и первая и вторая камеры клапана сообщаются посредством переходного канала,

ii) второе «закрытое» состояние, в котором переходной канал закрыт первым и вторым уплотнениями (24, 26), которые расположены в соответствующих местах канала и предназначены для уплотнения пространства между первой и второй камерами клапана, а также первой камеры (28) утечки в области, являющейся частью переходного канала между двумя уплотнениями, или

iii) третье состояние «очистки», в котором одно из двух уплотнений находится в нерабочем положении для соединения, соответственно, или первой, или второй камеры клапана с первой камерой утечки, при этом оставшееся уплотнение находится в рабочем положении,

а также привод (2) клапана, предназначенный для выборочного перевода клапана в любое из трех состояний в ответ на соответствующие сигналы управления, и датчик (3) потока, соединенный с первой камерой утечки и предназначенный для генерирования выходного сигнала датчика потока, который показывает наличие утечки из первой камеры утечки.

2. Клапанное устройство по п.1, которое содержит блок (91) управления клапана с, по меньшей мере, одним портом ввода (90) сигнала, на который передается выходной сигнал датчика потока, причем блок управления клапаном предназначен для генерирования, по меньшей мере, одного сигнала (92, 94, 96) управления для установки клапана в соответствующее состояние из трех возможных, а также реагирования на выходной сигнал датчика потока и проведения сравнения уровня утечки, определенной выходным сигналом датчика потока, и заранее заданного уровня потока из первой камеры утечки, который связан с выбранным состоянием клапана, и генерирования выходного сигнала блока управления, который вырабатывается на основе указанного выше сравнения и является индикатором наличия или отсутствия надлежащего функционирования клапана или нежелательной неисправности клапана.

3. Клапанное устройство по п.1, в котором посредством выходного сигнала блока управления определяется неисправность клапана, при этом клапан находится во втором «закрытом» состоянии и неисправность заключается в наличии утечки, выходящей или из первой, или из второй камеры клапана и проходящей, соответственно, через первое или второе уплотнение в первую камеру утечки.

4. Клапанное устройство по п.1, в котором посредством выходного сигнала блока управления определяется надлежащее функционирование клапана, когда клапан находится в третьем состоянии «очистки» и надлежащее функционирование клапана заключается в наличии потока через уплотнение, находящееся в нерабочем положении, из соответствующей камеры клапана в первую камеру утечки.

5. Клапанное устройство по п.1, в котором клапан содержит третье уплотнение (42), расположенное между первым и вторым уплотнениями, при этом третье уплотнение предназначено для герметизации первой камеры утечки относительно соединенных с ней камер клапана и переходного канала, когда клапан находится в первом «открытом» состоянии.

6. Клапанное устройство по п.5, в котором посредством выходного сигнала блока управления определяется неисправность клапана, при этом клапан находится в первом «открытом» состоянии и неисправность заключается в наличии утечки через третье уплотнение в первую камеру утечки из сообщающихся первой и второй камер клапана и переходного канала.

7. Клапанное устройство по п.1, в котором первое и второе уплотнения (24, 26) выполнены с возможностью крепления, соответственно, на первый и второй клапанные элементы (20, 22), первый и второй клапанные элементы выполнены с возможностью независимого перемещения относительно корпуса (4) клапана для перевода клапана в выбранное состояние, причем клапанное устройство дополнительно содержит вторую камеру (34) утечки, расположенную между первым элементом клапана и корпусом, а также четвертое уплотнение (30), предназначенное для герметизации первого элемента клапана относительно корпуса клапана, при этом четвертое уплотнение расположено между первой камерой (6) клапана и второй камерой (34) утечки, и третью камеру (40) утечки, расположенную между вторым элементом (22) клапана и корпусом (4) клапана, а также пятое уплотнение (36), предназначенное для герметизации второго элемента клапана относительно корпуса клапана, при этом пятое уплотнение расположено между второй камерой (8) клапана и третьей камерой (40) утечки; причем вторая и третья камеры (34, 40) утечки присоединены к датчику (3) потока, при этом утечка, проходящая через четвертое уплотнение (30) и поступающая во вторую камеру (34) утечки или проходящая через пятое уплотнение (36) и поступающая в третью камеру (40) утечки направляется к датчику потока, а утечка через четвертое или пятое уплотнения определяется посредством выходного сигнала датчика потока.

8. Клапанное устройство по п.7, в котором посредством выходного сигнала блока управления определяется неисправность клапана, при этом клапан находится в первом «открытом» состоянии или втором «закрытом» состоянии и неисправность заключается в наличии утечки из первой камеры клапана, проходящей через четвертое уплотнение во вторую камеру утечки, или утечки из второй камеры клапана, проходящей через пятое уплотнение в третью камеру утечки.

9. Клапанное устройство по п.1, в котором в датчике (3) потока выполнено цилиндрическое отверстие (66) и установлена пара кольцеобразных электродов (68, 76) на расстоянии друг от друга вдоль оси и коаксиально по отношению к электроизолирующей стенке цилиндрического отверстия, а датчик потока соединен с первой камерой (28) утечки, причем при утечке из первой камеры утечки, проходящей через цилиндрическое отверстие, поперек электродов, между ними образуется электропроводная перемычка.

10. Способ мониторинга состояния управляемого клапана (1), содержащего корпус (4) клапана с первой и второй камерами (6, 8) клапана, соединенными с соответствующими патрубками (10 и 12, 14 и 16) клапана, при этом камеры соединены переходным каналом (18), и указанный клапан выполнен с возможностью переключения в следующие состояния:

iii) третье состояние «очистки», в котором одно из двух уплотнений находится в нерабочем положении для соединения, соответственно, или первой, или второй камеры клапана с первой камерой утечки, при этом оставшееся уплотнение находится в рабочем положении, при этом в указанном способе выполняют следующие этапы:

(а) соединяют датчик (3) потока с первой камерой утечки, при этом датчик потока генерирует выходной сигнал датчика потока для обнаружения утечки из первой камеры утечки;

(б) получают сигнал (92, 94, 96) управления клапаном и выборочно переводят клапан в одно из трех возможных состояний в ответ на полученный сигнал управления;

(в) сравнивают утечку, определяемую выходным сигналом датчика потока, с заранее заданным уровнем потока из первой камеры утечки, который связан с выбранным состоянием клапана, и

(г) генерируют выходной сигнал на основе сравнения, который является индикатором наличия или отсутствия надлежащего функционирования клапана или нежелательной неисправности клапана.

11. Способ мониторинга по п.10, в котором посредством выходного сигнала, генерируемого на этапе (г) на основе сравнения, определяют неисправность клапана, при этом клапан находится во втором «закрытом» состоянии и неисправность заключается в наличии утечки, выходящей или из первой, или из второй камеры клапана и проходящей, соответственно, через первое или второе уплотнение в первую камеру утечки.

12. Способ мониторинга по п.10, в котором посредством выходного сигнала, генерируемого на этапе (г) на основе сравнения, определяют надлежащее функционирование клапана, при этом клапан находится в третьем состоянии «очистки» и надлежащее функционирование клапана заключается в наличии потока через уплотнение, которое находится в нерабочем положении, из соответствующей камеры клапана в первую камеру утечки.

13. Способ мониторинга по п.10, в котором клапан оснащают третьим уплотнением (42), расположенным между первым и вторым уплотнениями, причем третье уплотнение предназначено для герметизации первой камеры утечки относительно соединенных с ней камер клапана и переходного канала, при этом клапан находится в первом «открытом» состоянии.

14. Способ мониторинга по п.13, в котором посредством выходного сигнала, основанного на сравнении и генерируемого блоком управления клапана, определяют неисправность клапана, при этом клапан находится в первом «открытом» состоянии и неисправность заключается в наличии утечки через третье уплотнение в первую камеру утечки из сообщающихся первой и второй камер клапана и переходного канала.

15. Способ мониторинга по п.10, в котором первое и второе уплотнения крепят, соответственно, на первый и второй клапанные элементы (20, 22), при этом первый и второй элементы клапана выполнены с возможностью независимого перемещения относительно корпуса клапана для перевода клапана в выбранное состояние, и в указанном клапане выполняют вторую камеру (34) утечки, расположенную между первым элементом клапана и корпусом, четвертое уплотнение (40), предназначенное для герметизации первого элемента клапана относительно корпуса клапана, установленное между первой камерой (6) клапана и второй камерой (34) утечки, третью камеру (40) утечки, расположенную между вторым клапанным элементом (22) и корпусом (4) клапана; и пятое уплотнение (36), предназначенное для герметизации второго элемента клапана относительно корпуса клапана, которое расположено между второй камерой (8) клапана и третьей камерой (40) утечки, при этом вторую и третью камеры (34, 40) утечки присоединяют к датчику (3) потока, и утечку, проходящую через четвертое уплотнение (30) и поступающую во вторую камеру (34) утечки или проходящую через пятое уплотнение (36) и поступающую в третью камеру (40) утечки, направляют к датчику потока, при этом посредством выходного сигнала датчика потока обнаруживают утечку через четвертое или пятое уплотнения.

16. Способ мониторинга по п.15, в котором посредством выходного сигнала, генерируемого на основе сравнения, определяют неисправность клапана, когда клапан находится в первом «открытом» состоянии или втором «закрытом» состоянии и неисправность заключается в наличии утечки из первой камеры клапана, проходящей через четвертое уплотнение во вторую камеру утечки, или утечки из второй камеры клапана, проходящей через пятое уплотнение в третью камеру утечки.

17. Способ мониторинга по п.10, в котором в датчике (3) потока выполняют цилиндрическое отверстие (66) и устанавливают пару кольцеобразных электродов (68, 76) на расстоянии друг от друга вдоль оси и коаксиально по отношению к электроизолирующей стенке цилиндрического отверстия, при этом датчик потока соединяют с первой камерой (28) утечки, причем при утечке из первой камеры утечки, проходящей через цилиндрическое отверстие, поперек электродов, между ними образуется электропроводная перемычка.