RU2059141C1

RU2059141C1 - Valve hydraulic actuator

Info

Publication number: RU2059141C1
Authority: RU
Inventors: Л.М. Утемов
Original assignee: Утемова Александра Максимовна
Priority date: 1992-08-26
Filing date: 1992-08-26
Publication date: 1996-04-27

Abstract

FIELD: drives of shutoff and shutoff and regulating valves. SUBSTANCE: hydraulic actuator has hydraulic cylinder with piston whose rod is coupled with shutoff member and spaces are connected through distributor with valve inlet branch pipe and, through return line, pump and check valve, with valve outlet branch pipe. Hydraulic actuator can be furnished with additional cylinder whose space is connected with return line. Medium forced out of hydraulic cylinder is transferred by pump through distributor, return line and check valve into branch pipe when hydraulic actuator operates. If additional cylinder is provided, medium is forced first into this cylinder and then is transferred by pump into branch pipe. EFFECT: enhanced reliability of operation. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к гидроприводам запорной и запорно-регулирующей арматуры на трубопроводах жидких и парообразных сред, преимущественно, в энергетике, например, на ТЭЦ. The invention relates to hydraulic actuators of shut-off and shut-off and control valves on pipelines of liquid and vaporous media, mainly in the energy sector, for example, at a thermal power plant.

Известен гидропривод задвижки, содержащий двухполостный гидроцилиндр с поршнем, шток которого механически связан с задвижкой, а полости соединены через распределитель с входным патрубком задвижки и линией слива [1] Причиной ограниченного применения гидропривода является выпуск среды в атмосферу. Known hydraulic valve, containing a two-cavity hydraulic cylinder with a piston, the stem of which is mechanically connected to the valve, and the cavity is connected through a distributor to the inlet of the valve and the drain line [1] The reason for the limited use of the hydraulic actuator is the release of the medium into the atmosphere.

Наиболее близким техническим решением по достигаемому эффекту и решению технической задачи является гидропривод арматуры, содержащий гидроцилиндр с поршнем, установленным с зазором относительно стенки гидроцилиндра, шток, механически соединенный с поршнем и с запорным органом арматуры и установленный с зазором в отверстии перегородки между подпоршневой полостью и полостью арматуры, устройство для сообщения надпоршневой и подпоршневой полостей с входным патрубком и через линию слива с выходным патрубком арматуры, обратный клапан [2]
Недостатком известного устройства является его небольшая надежность и низкая эффективность.The closest technical solution to the effect achieved and the technical problem is a hydraulic actuator of valves, containing a hydraulic cylinder with a piston installed with a gap relative to the wall of the hydraulic cylinder, a rod mechanically connected to the piston and with a locking element of the valve and installed with a gap in the opening of the partition between the piston cavity and the cavity valves, a device for communicating the over-piston and under-piston cavities with the inlet pipe and through the drain line with the outlet pipe of the valve, check valve [2]
A disadvantage of the known device is its low reliability and low efficiency.

Задача изобретения повышение эффективности и надежности гидропривода. The objective of the invention is to increase the efficiency and reliability of the hydraulic drive.

Задача решается за счет того, что линия слива соединена через насос и обратный клапан с выходным патрубком арматуры с возможностью перетока среды из линии слива в выходной патрубок, благодаря чему исключается выход среды в атмосферу, поскольку вытесняемая из гидроцилиндра среда перекачивается насосом в выходной патрубок. Обратный клапан препятствует выходу среды в насос, линию слива и распределитель, что повышает надежность работы. The problem is solved due to the fact that the drain line is connected through the pump and the non-return valve to the outlet pipe of the valve with the possibility of overflow of the medium from the drain line to the outlet pipe, which eliminates the outlet of the medium into the atmosphere, since the medium displaced from the hydraulic cylinder is pumped to the outlet pipe. The non-return valve prevents the medium from entering the pump, drain line and distributor, which increases reliability.

В случае парообразной среды, а также для повышение ресурса насоса гидропривод может быть дополнительно снабжен баллоном, полость которого соединена с линией слива. Конденсируясь в охлаждаемом баллоне, среда становится пригодной для перекачки ее насосом, а при каждом срабатывании гидроцилиндра не требуется пуск насоса, поскольку среда накапливается в баллоне до предельного его заполнения при ограниченном давлении за счет сжатия газа. Поскольку отсутствуют уплотняющие элементы в силовой части гидропривода, а следовательно, их износ, то повышается надежность гидропривода и упрощается эксплуатация арматуры за счет того, что элементы управления гидроприводом могут быть заменены без вывода арматуры из работы. In the case of a vaporous medium, as well as to increase the life of the pump, the hydraulic actuator can be additionally equipped with a cylinder, the cavity of which is connected to the drain line. Condensing in the cooled cylinder, the medium becomes suitable for pumping it, and with each actuation of the hydraulic cylinder, the pump does not need to be started, since the medium accumulates in the cylinder until it is full at a limited pressure due to gas compression. Since there are no sealing elements in the power unit of the hydraulic actuator, and therefore, their wear, the reliability of the hydraulic actuator increases and the operation of the valve is simplified due to the fact that the hydraulic actuator controls can be replaced without taking the valve out of operation.

На фиг.1 показан гидропривод задвижки, разрез; на фиг.2 дисковый клапан, разрез; на фиг.3 гидропривод, вариант. In Fig.1 shows a hydraulic actuator valve, section; figure 2 disk valve, section; figure 3 hydraulic actuator option.

Гидропривод содержит гидроцилиндр 1 с поршнем 2, шток 3 которого механически связан с запорным органом арматуры, например задвижки (см. фиг.1) или дискового клапана (см. фиг.2). The hydraulic actuator contains a hydraulic cylinder 1 with a piston 2, the rod 3 of which is mechanically connected with a valve body of an armature, for example a valve (see figure 1) or a disk valve (see figure 2).

Поршень 2 и шток 3 установлены без уплотняющих элементов, т.е. с зазором относительно стенок. Полости гидроцилиндра 1 соединены через распределитель 4 с входным патрубком 5 арматуры и линией 6 слива. Последняя через насос 7 и обратный клапан 8 соединена с выходным патрубком 9 арматуры. На поршне 2 установлен стержень 10 с впадинами на боковой поверхности. Гидроцилиндр 1 снабжен патрубком 11, в полость которого может проходить стержень 10 и который снабжен герметичными карманами 12. В последних установлено устройство фиксации стержня 10. Оно может быть выполнено в виде пружинных или подпружиненных элементов 13. The piston 2 and the stem 3 are installed without sealing elements, i.e. with a gap relative to the walls. The cavity of the hydraulic cylinder 1 is connected through a distributor 4 to the inlet pipe 5 of the valve and the drain line 6. The latter through the pump 7 and the check valve 8 is connected to the outlet pipe 9 of the valve. A rod 10 is installed on the piston 2 with depressions on the side surface. The hydraulic cylinder 1 is equipped with a pipe 11, into the cavity of which the rod 10 can pass and which is equipped with airtight pockets 12. The latter has a device for fixing the rod 10. It can be made in the form of spring or spring elements 13.

Гидропривод может быть снабжен герметичным баллоном 14, полость которого соединена с линией 6 слива. В верхней части баллона установлен вентиль (не показан) для напуска воздуха или газа при атмосферном или близком к нему давлении. The hydraulic actuator may be equipped with a sealed cylinder 14, the cavity of which is connected to the drain line 6. A valve (not shown) is installed in the upper part of the cylinder for air or gas inlet at atmospheric pressure or close to it.

Гидропривод действует следующим образом. Для открытия арматуры (см. фиг. 1 или 2) на некоторую величину включают распределитель 4 и насос 7. Жидкая среда из патрубка 5 поступает в подпоршневую полость гидроцилиндра 1, откачивается по линии 6 насосом 7 из надпоршневой полости гидроцилиндра 1 и подается через обратный клапан 8 в патрубок 9. Шток 3 перемещает запорный орган арматуры, одновременно стержень 10 гребнями между впадинами на его поверхности периодически утапливает элементы 13. Отключают распределитель 4 и насос 7. В обеих полостях гидроцилиндра 1 быстро устанавливается такое же давление, как и в корпусе арматуры, запорный орган может быть прижат к седлу благодаря воздействию среды. Элементы 13 с усилием входят во впадины стержня 10, фиксируя подвижную систему. Работа на закрытие арматуры производится аналогично. The hydraulic actuator operates as follows. To open the valves (see Fig. 1 or 2), the distributor 4 and pump 7 are turned on for some amount of liquid. The fluid from the nozzle 5 enters the sub-piston cavity of the hydraulic cylinder 1, is pumped out along the line 6 by the pump 7 from the over-piston cavity of the hydraulic cylinder 1, and is supplied through a non-return valve 8 into the pipe 9. The rod 3 moves the valve body, at the same time, the rod 10 crests the elements 13 periodically with ridges between the troughs on its surface 13. The distributor 4 and the pump 7 are turned off. The same pressure is quickly installed in both cavities of the hydraulic cylinder 1 ix, as in the valve body, the locking member may be pressed against the valve seat by the action of the medium. Elements 13 forcefully enter the depressions of the rod 10, fixing the movable system. Work on closing valves is performed similarly.

Если гидропривод снабжен баллоном 14, при включении распределителя 4 насос 7 не включается. Если обратный клапан 8 открыт, среда поступает в патрубок 9 через насос 7. Если обратный клапан 8 закрыт, среда подается в баллон 14, сжимая воздух или газ до величины, значительно меньшей величины давления в патрубке 5. При предельном давлении в баллоне 14 включается насос 7, который перекачивает жидкую среду из баллона 14 в патрубок 9. If the hydraulic actuator is equipped with a cylinder 14, when the distributor 4 is turned on, the pump 7 does not turn on. If the non-return valve 8 is open, the medium enters the pipe 9 through the pump 7. If the non-return valve 8 is closed, the medium is supplied to the cylinder 14, compressing air or gas to a value much lower than the pressure in the pipe 5. At the maximum pressure in the cylinder 14, the pump is turned on 7, which pumps the liquid medium from the cylinder 14 into the pipe 9.

При паровой среде она конденсируется в охлаждаемом снаружи баллоне 14, в остальном работа не отличается от работы при жидкой среде. With a vapor medium, it condenses in an outside-cooled cylinder 14; otherwise, operation does not differ from operation in a liquid medium.

Claims

1. HYDRAULIC ACTUATORS, containing a hydraulic cylinder with a piston installed with a clearance relative to the wall of the hydraulic cylinder, a rod mechanically connected to the piston and with a locking element of the valve and installed with a clearance in the opening of the partition between the under-piston cavity and the reinforcement cavity, a device for communicating the over-piston and under-piston cavities with the inlet pipe and through the drain line with the outlet pipe of the valve, a check valve, characterized in that the device for communicating the cavities is made in the form of a distributor, the drain line with It is loaded with a pump and a check valve is installed in it with the possibility of overflow of medium from the drain line to the outlet pipe, and the check valve is installed in the drain line between the pump and the outlet pipe.

2. The hydraulic actuator according to claim 1, characterized in that it is equipped with a cylinder, the cavity of which is connected to the drain line at a point between the distributor and the pump.