RU2280206C2 - Valving device for pipelines - Google Patents
Valving device for pipelines Download PDFInfo
- Publication number
- RU2280206C2 RU2280206C2 RU2004128055/06A RU2004128055A RU2280206C2 RU 2280206 C2 RU2280206 C2 RU 2280206C2 RU 2004128055/06 A RU2004128055/06 A RU 2004128055/06A RU 2004128055 A RU2004128055 A RU 2004128055A RU 2280206 C2 RU2280206 C2 RU 2280206C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- housing
- electrovalve
- remote control
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
- Pipe Accessories (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к запорной арматуре для тоннелей и трубопроводов большого диаметра /до 5 метров/. Серийные регулирующие устройства для заслонок большого диаметра (см. "Каталог-справочник по трубопроводной арматуре, выпускаемой в СНГ", часть 1., М., 2001 г.), обладают большими энергопотреблением /до 7,5 кВт/ и собственным весом /до 1 тонны/, что не позволяет их применять в местах, удаленных от магистрали энергопитания.The invention relates to valves for tunnels and pipelines of large diameter / up to 5 meters /. Serial control devices for large-diameter dampers (see. "Directory-valves for pipeline valves manufactured in the CIS", part 1., M., 2001), have high power consumption / up to 7.5 kW / and own weight / up 1 tons /, which does not allow them to be used in places remote from the power supply line.
Известно регулирующее устройство (см. Авт. свид. СССР №1137272, М. Кл. F 16 K 7/07. Б.И. №4, 1985 г.), содержащее встроенный в трубопровод корпус с установленным в нем эластичным патрубком и проходным каналом, плавно сужающимся от торцов к горловине, образующим с внутренней поверхностью корпуса полость, сообщающуюся с источником управляющей среды. На корпусе размещены соединительный и проходной патрубки, а устройство оснащено двухходовым краном для подачи и слива управляющей среды. Существенным недостатком этого аналога являются неприемлемо большие габариты и материалоемкость при диаметре перекрываемого трубопровода более метра.A control device is known (see Auth. Certificate. USSR No. 1137272, M. Cl. F 16 K 7/07. B.I. No. 4, 1985), comprising a housing integrated in the pipeline with an elastic pipe installed in it and a passage a channel gradually tapering from the ends to the neck, forming a cavity with the inner surface of the housing communicating with the source of the control medium. On the body there are connecting and passage pipes, and the device is equipped with a two-way valve for supplying and discharging the control medium. A significant drawback of this analogue is unacceptably large dimensions and material consumption when the diameter of the blocked pipeline is more than a meter.
Наиболее близким известным техническим решением является запорное устройство для трубопроводов (см. патент RU №2016319, М. Кл. F 16 K 7/07. Б.И. №13, 1994 г.), содержащее корпус с фланцами, седло с отверстиями, разделенное перегородкой на входную и выходную полости, и расположенный между корпусом и седлом регулирующий орган в виде эластичного патрубка. В стенке корпуса выполнено отверстие, снабженное краном и трубкой доля подачи и сброса рабочей среды в полость между корпусом и эластичным патрубком с целью перекрытия движения рабочей среды в выходную полость.The closest known technical solution is a locking device for pipelines (see patent RU No. 2016319, M. Cl. F 16 K 7/07. BI No. 13, 1994), comprising a housing with flanges, a saddle with holes, divided by a partition into the input and output cavities, and a regulatory body located between the body and the saddle in the form of an elastic pipe. An opening is made in the wall of the housing, equipped with a tap and a tube, the proportion of supply and discharge of the working medium into the cavity between the body and the elastic pipe in order to block the movement of the working medium into the outlet cavity.
Недостатками прототипа являются отсутствие возможности дистанционного управления его работой и неприемлемое увеличение энергопотребления, массы и габаритов, а также снижение надежности при диаметре условного прохода более метра.The disadvantages of the prototype are the lack of remote control of its work and an unacceptable increase in energy consumption, mass and dimensions, as well as a decrease in reliability with a nominal diameter of more than a meter.
Целью предлагаемого изобретения является повышение надежности и улучшение массогабаритных характеристик при большом диаметре условного прохода и при дистанционном управлении работой устройства малой мощностью.The aim of the invention is to increase reliability and improve overall dimensions with a large nominal diameter and remote control of the device with low power.
Для достижения цели в устройство введены схема дистанционного управления со входом управления, элементами помехо- и грозозащиты, двумя электроклапанами, реле разности давлений, электронасосом, элементом запрета и инвертором с мощными выводами ключевого усилителя, а также кольцевая обойма, центральный стержень и ребра жесткости, причем корпус выполнен из двух раздельно соединенных половин, в месте соединения которых размещена обойма с регулирующим органом, в центре обоймы размещен центральный стержень, соединенный ребрами жесткости с обоймой, причем регулирующий орган выполнен в виде архимедовой спирали с заглушенным внутренним концом и прикрепленным к внутренней поверхности обоймы наружным концом, кроме того, в обойме и корпусе выполнены отверстия для подачи и сброса рабочей среды в полость регулирующего органа, а в корпусе устройства также выполнено третье отверстие для сброса рабочей среды из регулирующего органа через элементы дистанционного управления. Кроме того, выход элементов помехо- и грозозащиты подключен ко входам элемента запрета, инвертора и ключевого усилителя, выход реле разности давлений подключен ко входу запрета элемента запрета, выход элемента запрета подключен ко входу управления электронасосом, выход инвертора подключен ко входу управления вторым электроклапаном, выход усилителя подключен ко входу управления первым электроклапаном, вход первого электроклапана и первый вход реле разности давлений соединены через первый патрубок с отверстием в корпусе в районе входной полости, второй вход реле разности давлений, вход второго электроклапана и выход электронасоса соединены через введенный в устройство второй патрубок с отверстиями в корпусе и обойме, соединенными с внутренней полостью регулирующего органа, выход первого электроклапана соединен со входом электронасоса, выход второго электроклапана соединен с отверстием в корпусе, соединенным с выходной полостью устройства.To achieve the goal, a remote control circuit with a control input, elements of noise and lightning protection, two solenoid valves, a differential pressure switch, an electric pump, a prohibition element and an inverter with powerful terminals of the key amplifier, as well as an annular ferrule, a central shaft and stiffeners are introduced, moreover the casing is made of two separately connected halves, at the junction of which the cage with the regulatory body is located, in the center of the cage there is a central rod connected by stiffeners with boom, and the regulatory body is made in the form of an Archimedean spiral with a muffled inner end and an external end attached to the inner surface of the cage, in addition, openings for supplying and discharging the working medium into the cavity of the regulatory body are made in the cage and body, and the third a hole for dumping the working medium from the regulatory body through the remote control elements. In addition, the output of the noise and lightning protection elements is connected to the inputs of the inhibit element, the inverter and the key amplifier, the output of the differential pressure switch is connected to the inhibit input of the inhibit element, the output of the inhibit element is connected to the control input of the electric pump, the inverter output is connected to the control input of the second solenoid valve, the output the amplifier is connected to the control input of the first electrovalve, the input of the first electrovalve and the first input of the differential pressure switch are connected through the first pipe with a hole in the housing in the area of the inlet of the first cavity, the second input of the differential pressure switch, the input of the second electrovalve and the output of the electric pump are connected through the second pipe inserted into the device with holes in the housing and the cage connected to the internal cavity of the regulatory body, the output of the first electrovalve is connected to the input of the pump, the output of the second electrovalve is connected to the hole in the housing connected to the output cavity of the device.
Структура предлагаемого устройства приведена на фиг.1, на фиг.2 изображена временная диаграмма его работы, на фиг.3 показан разрез регулирующего органа в виде архимедовой спирали в ненапряженном /открытом - сверху/ и напряженном /закрытом - снизу/ состоянии. На фиг.4 показан в аксонометрии вариант размещения кольцевой обоймы с архимедовой спиралью, в ненапряженном состоянии, в одной из половин корпуса устройства.The structure of the proposed device is shown in Fig. 1, Fig. 2 shows a timing diagram of its operation, Fig. 3 shows a section of a regulatory body in the form of an Archimedean spiral in an unstressed / open - top / and strained / closed - bottom / state. Figure 4 shows a perspective view of a variant of placing an annular cage with an Archimedean spiral, in an unstressed state, in one of the halves of the device.
Устройство содержит левую 1 и правую 2 половины корпуса с присоединительными фланцами, соединенные крепежными элементами 5. В месте соединения половин 1 и 2 зажата обойма 6, в которой размещен регулирующий орган 7 из эластичной трубки в виде односторонне заглушенной архимедовой спирали. Незаглушенный, внешний конец архимедовой спирали прикреплен к внутренней поверхности обоймы 6, в центре обоймы 6 размещен центральный стержень 8, соединенный ребрами жесткости 9 с корпусом устройства. Для управления устройством в полукорпусах 1 и 2 выполнены отверстия 10, 11 и 12, через которые обеспечивается наполнение и сброс рабочей среды во внутреннюю полость 13 спирали 7. Схема управления устройства содержит элементы 14, 15 и 16 помехо- и грозозащиты, реле 17 разности давлений, соединительные патрубки 18 и 19, электромагнитные клапаны 20 и 21, электронасос 22, элемент запрета 23 и инвертор 24 с мощными выходами и ключевой усилитель 25. Элементы 14, 15 и 16 помехо- и грозозащиты предотвращают ложное срабатывание и выход из строя элементов системы управления от грозовых разрядов и помех. Импульсные и высокочастотные помехи интегрируются элементами 14 и 15, а мощные наводки от грозовых разрядов ограничиваются по амплитуде элементом 16.The device comprises a left 1 and a right 2 halves of the body with connecting flanges connected by fasteners 5. At the junction of
Дистанционное управление устройством осуществляется входным сигналом Uвх. При Uвх=0 клапан 20 закрыт, клапан 21 открыт, насос 22 отключен, орган 7 находится в ненапряженном /открытом/ состоянии /фиг.3 сверху/. Рабочая среда под давлением Р1 свободно проходит на выход устройства. Давление Ра в полости органа 7 близко к давлению Р2 на выходе устройства, сигнал U2=0.Remote control of the device is carried out by the input signal U in . When U I = 0, valve 20 is closed, valve 21 is open, pump 22 is turned off, body 7 is in an unstressed / open / state / Fig. 3 from above /. The working medium under pressure P1 freely passes to the output of the device. The pressure Ra in the cavity of the organ 7 is close to the pressure P2 at the output of the device, the signal U 2 = 0.
При подаче Uвх=1 /с момента t1/ на выходе элемента 23 формируется сигнал U3=1 - включается насос 22. Одновременно сигналом U1=1 открывается клапан 20, а сигналом U4=0 закрывается клапан 21, давление Pa в полости 13 повышается. При достижении разности давлений Ра и P1 порогового уровня /момент t2/ сигнал U2 переходит в единичное состояние, как следствие сигнал U3=0 - насос 22 отключается. При длительно действующем сигнале Uвх, если разность давлений Ра-Р1 по какой-либо причине понизится, насос 22 снова включится до достижения разности давлений порогового значения срабатывания реле 17.When Ux = 1 / s is supplied from the moment t 1 /, the signal U 3 = 1 is generated at the output of element 23 - pump 22 is turned on. At the same time, valve 20 opens with signal U 1 = 1 and valve 21 closes with signal U 4 = 0, pressure Pa cavity 13 rises. When the pressure difference Pa and P1 reaches the threshold level / moment t 2 /, the signal U 2 goes into a single state, as a result, the signal U 3 = 0 - the pump 22 is turned off. With a long-acting signal Uin, if the pressure difference Ra-P1 for any reason decreases, the pump 22 will turn on again until the pressure difference reaches the threshold value of the relay 17.
После перехода Uвх в нулевое состояние /момент t3/, U1=0, клапан 20 закрыт, клапан 21 открыт, давление Ра в полости 13 ниже давления P1 - спираль 7 переходит в ненапряженное состояние /фиг.3 снизу/ до следующей подачи Uвх=1 на управляющий вход устройства.After Uin goes into zero state / moment t 3 /, U 1 = 0, valve 20 is closed, valve 21 is open, pressure Pa in cavity 13 is lower than pressure P1 - the spiral 7 goes into an unstressed state (Fig. 3 from the bottom) until the next supply of Uin = 1 to the control input of the device.
Выбором производительности насоса 22, условного проходного сечения элементов 18...21 можно обеспечить время переключения устройства из одного состояния в другое в пределах /5...30/ сек, при потребляемой мощности не более 250 Вт в режиме работы насоса 22 и не более 10 Вт в остальное время. Диаметр условного прохода устройства можно обеспечить в пределах /0,5...5/ метров. Надежная работа устройства может быть обеспечена в пределах давлений рабочей среды P1=/0,05 1,6/ МПа. Выбором материала элементов устройства возможно управление подачей через устройство высокоагрессивных, токсичных и взрывоопасных сред. За счет элементов помехо- и грозозащиты в устройстве сигнал управления можно подавать на расстояния в несколько километров по двухпроводной линии любого качества.By choosing the capacity of the pump 22, the conditional flow area of the elements 18 ... 21, it is possible to provide a time for switching the device from one state to another within /5...30/sec, with a power consumption of not more than 250 W in the operating mode of the pump 22 and not more 10 watts the rest of the time. The diameter of the conditional passage of the device can be provided within /0.5...5/ meters. Reliable operation of the device can be ensured within the pressure range of the working medium P1 = / 0.05 1.6 / MPa. By selecting the material of the elements of the device, it is possible to control the flow of highly aggressive, toxic and explosive atmospheres through the device. Due to the elements of noise and lightning protection in the device, the control signal can be supplied over distances of several kilometers via a two-wire line of any quality.
Технико-экономический эффект предлагаемого изобретения - обеспечение надежного дистанционного управления подачей рабочей среды в трубопроводах и тоннелях большого диаметра при приемлемых массогабаритных характеристиках устройства и малой потребляемой мощности схемой управления переключением.The technical and economic effect of the invention is the provision of reliable remote control of the supply of the working medium in pipelines and tunnels of large diameter with acceptable weight and size characteristics of the device and low power consumption by the switching control circuit.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004128055/06A RU2280206C2 (en) | 2004-09-20 | 2004-09-20 | Valving device for pipelines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004128055/06A RU2280206C2 (en) | 2004-09-20 | 2004-09-20 | Valving device for pipelines |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004128055A RU2004128055A (en) | 2006-03-10 |
| RU2280206C2 true RU2280206C2 (en) | 2006-07-20 |
Family
ID=36115608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004128055/06A RU2280206C2 (en) | 2004-09-20 | 2004-09-20 | Valving device for pipelines |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2280206C2 (en) |
-
2004
- 2004-09-20 RU RU2004128055/06A patent/RU2280206C2/en active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004128055A (en) | 2006-03-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ID29896A (en) | FLEXIBLE TUBULAR PIPE REINFORCED, WITH RE-TRANSPORTATION OF SUBSTANCES | |
| JP2000346214A (en) | Balloon valve | |
| RU2280206C2 (en) | Valving device for pipelines | |
| DE59708058D1 (en) | Sewage lifting unit | |
| US6830063B1 (en) | Freezeless protection device for wall hydrants/faucets | |
| KR200409455Y1 (en) | A waterpipe Anglevalve Discharge Device forpreventing water from flowing backward | |
| US201758A (en) | Improvement in sewer and other traps | |
| KR20140002105A (en) | Pipe cleaning apparatus | |
| US360326A (en) | richert | |
| US9234334B2 (en) | Pressure tank | |
| US321573A (en) | Hydraulic dirt-conveyer | |
| RU2003110920A (en) | DEVICE FOR SUBMITTING SMALL MOBILE BULK MATERIAL TO THE FEED PIPELINE | |
| RU2004116037A (en) | DEEP CAREER WATER DRAINAGE SYSTEM | |
| CA2685803C (en) | Pressure tank | |
| KR101132734B1 (en) | Water pipe connecting structure | |
| US1074379A (en) | Flush-valve. | |
| CA1057903A (en) | Toilet installation | |
| JPS57146963A (en) | Valve using flexible tube | |
| SU127192A1 (en) | Wave damper | |
| US849752A (en) | Attachment to pumps. | |
| US2546963A (en) | Float gate | |
| US172843A (en) | Improvement in water-closet valves | |
| JP2019002135A (en) | Pressure relaxation device | |
| BRPI0505753A (en) | multiple gas inlet mixer | |
| US674477A (en) | Hydrant. |