RU2420779C1 - Мультипозиционный вихревой регулятор давления газа - Google Patents
Мультипозиционный вихревой регулятор давления газа Download PDFInfo
- Publication number
- RU2420779C1 RU2420779C1 RU2010110148/28A RU2010110148A RU2420779C1 RU 2420779 C1 RU2420779 C1 RU 2420779C1 RU 2010110148/28 A RU2010110148/28 A RU 2010110148/28A RU 2010110148 A RU2010110148 A RU 2010110148A RU 2420779 C1 RU2420779 C1 RU 2420779C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- vortex
- balancing
- cylinder
- spool
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Fluid Pressure (AREA)
Abstract
Изобретение относится к газовой промышленности в системах транспортного газа для редуцирования давления природного газа на газораспределительных станциях, газораспределительных пунктах, системах подготовки топливного и пускового газа компрессорных газоперекачивающих станций. Техническим результатом изобретения является повышение надежности и эффективности работы мультипозиционного вихревого регулятора давления газа. Мультипозиционный вихревой регулятор давления газа включает подающий и отводящий газопроводы, вихревую трубу, узел регулирования, канал горячего контура. Узел регулирования представляет собой золотник, состоящий из цилиндра, в стенке которого по длине выполнены отверстия, количество которых равно числу позиций работы регулятора, снабженные дозировочными патрубками, закрытого сверху и снизу крышками. Крышки снабжены патрубком подачи газа, соединенным с подводящим газопроводом, и балансировочным патрубком. Внутри цилиндра золотника помещен полый плунжер. Внутри плунжера расположен упругий элемент. Вихревые трубы выполнены с оребрением наружной поверхности корпуса и соединены холодными трубами с дозировочными патрубками золотника, а горячими трубами - с выходным коллектором. Коллектор соединен балансировочной трубой с балансировочным патрубком, образуя канал горячего контура, и отводящим газопроводом. 1 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к газовой промышленности в системах транспортного газа для редуцирования давления природного газа на газораспределительных станциях, газораспределительных пунктах, системах подготовки топливного и пускового газа компрессорных газоперекачивающих станций.
Известен регулятор давления газа непрямого действия с самообогревом, содержащий наружный цилиндрический корпус, помещенную в нем вихревую камеру энергетического разделения, диафрагму, вихревой эжектор, сервопривод, выполненный в виде пневмоцилиндра, соединенного с пилотом управления - усилителем через фильтр осушитель, поршень пневмоцилиндра оперт подпружиненным толкателем, соединенным с датчиком положения клапана и ограничителя, перемещаемого вручную или автоматически [патент РФ №2248603, МПК7 G05D 16/10, F16K 3/12, 2005].
Недостатками известного регулятора давления непрямого действия являются сложность его конструкции и необходимость подключения его исполнительного механизма (сервопривода) к пилоту управления - усилителю, что снижает надежность и эффективность его работы.
Более близким к предлагаемому изобретению является вихревой регулятор давления газа с положительной обратной связью, содержащий подводящий газопровод, вихревую трубу, снабженную узлом регулирования, содержащим как минимум два сопла и соответствующие им профилированные сопловые заслонки, установленные с возможностью поворота вокруг осей крепления, отводящий газопровод, соединенный с пилотным устройством, при этом обратная связь осуществляется по горячему контуру каналом от цилиндра температурного разделения вихревой трубы до подводящего трубопровода [патент РФ №2282885, МПК7 G05D 16/00, 2006].
Основным недостатком известного регулятора давления с положительной обратной связью является необходимость подключения его исполнительного механизма узла регулирования к пилотному устройству, что снижает надежность и эффективность его работы.
Техническим результатом, на решение которого направлено предлагаемое изобретение, является повышение надежности и эффективности работы мультипозиционного вихревого регулятора давления газа.
Технический результат достигается в предлагаемом мультипозиционном вихревом регуляторе давления газа (МПВРДГ), который включает в себя узел регулировки, представляющий собой золотник, состоящий из цилиндра, в стенке которого по длине выполнены отверстия, количество которых равно числу позиций работы регулятора, снабженные дозировочными патрубками, закрытого сверху и снизу крышками, снабженными патрубком подачи газа, соединенный с подводящим газопроводом и балансировочным патрубком, причем внутри цилиндра золотника помещен полый плунжер, внутри которого расположен упругий элемент, прикрепленный своими торцами к внутренней поверхности нижней крышки цилиндра золотника и головки плунжера, вихревые трубы, выполненные с оребрением наружной поверхности корпуса, снабженные входными и выходными патрубками, соединенные через входные патрубки холодными трубами с дозировочными патрубками золотника, а через выходные патрубки горячими трубами, соединенными с выходным коллектором, в свою очередь, соединенным балансировочной трубой с балансировочным патрубком, образуя канал горячего контура, и отводящим газопроводом.
Предлагаемый мультипозиционный вихревой регулятор давления газа изображен на чертеже.
Предлагаемый мультипозиционный вихревой регулятор давления газа (МПВРДГ) включает в себя узел регулировки, представляющий собой золотник 1, состоящий из цилиндра 2, в стенке которого по длине выполнены отверстия 3, количество которых равно числу позиций работы регулятора, снабженные дозировочными патрубками 4, закрытого сверху и снизу крышками 5 и 6, снабженными патрубком подачи газа 7, соединенным с подающим газопроводом (на чертеже не показан) и балансировочным патрубком 8, причем внутри цилиндра 2 помещен полый плунжер 9, внутри которого расположен упругий элемент 10, прикрепленный своими торцами к внутренней поверхности нижней крышки 6 и головки плунжера 9, вихревые трубы 11, выполненные с оребрением наружной поверхности корпуса, снабженные входными и выходными патрубками 12 и 13, соответственно, соединенные через входные патрубки 12 холодными трубами 14 с дозировочными патрубками 4 золотника 1, а через выходные патрубки 13 - горячими трубами 15 с выходным коллектором 16, в свою очередь, соединенным балансировочной трубой 17 с балансировочным патрубком 8, образуя канал горячего контура и отводящим газопроводом (на чертеже не показан).
В основу работы МПВРДГ положены принципы работы золотниковых распределителей [А.А.Угинчус. Гидравлика и гидравлические машины. - X.: изд. Харьк. гос. ун-та, 1966, с.363] и нагрев газа при редуцировании его давления в вихревой трубе [Ф.Г.Бакиров и др. Применение вихревого эффекта для организации квазиизотермического редуцирования давления газа, ж-л «Тепловые процессы в технике», т.1. - М.: 2009, с.246-253].
МПВРДГ работает следующим образом. Предварительно, монтируют на поверхности вихревых труб ребра, подбирая комплект оребренных вихревых труб 11 таким образом, чтобы верхняя вихревая труба 11 (расположенная на первой позиции и первая по ходу газа) обеспечивала расход природного газа, соответствующий его минимальному потреблению и снижение давления от начального Pi, с которым газ поступает в газораспределительный пункт (ГРП) или газораспределительную станцию (ГРС), до давления Р2, величина которого равна давлению в сети потребителя после регулятора давления. Параметры остальных вихревых труб 11 должны быть такими, чтобы работать при значительно меньшем расходе газа, но с таким же снижением давления от начального P1 до давления Р2 и обеспечить дискретное повышение расхода газа до максимального, причем их количество зависит от амплитуды колебаний расхода газа потребителем. Соответственно, число позиций равно числу отверстий 3 в цилиндре 2 золотника 1 и числу вихревых труб 11, ход движения плунжера 9 должен соответствовать числу позиций и диапазону изменения нагрузок МПВРДГ.
После включения МПВРДГ в работу из газопровода (на чертеже не показан) в золотник 1 начинает поступать природный газ с давлением P1 и температурой t1. При этом в цилиндре 2 золотника 1 за счет давления газа плунжер 9 перемещается на 1-ю позицию (упругий элемент 10 настраивается только для фиксации плунжера 9 в первой позиции - крайнем верхнем положении таким образом, чтобы при малейшем изменении давления плунжер 9 мог свободно перемещаться) и открывается первое сверху дозировочное отверстие 3, через которое природный газ из дозировочного патрубка 4 через холодную трубу 14 и входной патрубок 12 поступает в верхнюю вихревую трубу 11, где его давление снижается от P1 до конечного Р2, а температура повышается от t1 до конечной t2, после чего через выходной патрубок 13 и горячую трубу 15 газ поступает в коллектор 16, откуда по газопроводу (на чертеже не показан) направляется потребителю, а через балансировочную трубу 17 и балансировочный патрубок 8 поступает в цилиндр 2 и полость полого плунжера 9 золотника 1, создавая там давление, равное Р2, и обеспечивая надежную фиксацию плунжера 9. При этом, в результате повышения температуры газа t2, происходит нагрев поверхности и ребер вихревой трубы 11, а за счет теплоотдачи в окружающую среду происходит нагрев воздуха, находящегося в помещении ГРП (подогрев воздуха в зимнее время предохраняет возникновение ледяных отложений в приборах и арматуре ГРП, которые являются основной причиной отказа оборудования в период сильных холодов и тем самым предотвращает возникновение аварийных ситуаций в системах газоснабжения). Кроме того, горячий газ, поступающий из коллектора 16 по каналу горячего контура через балансировочную трубу 17 и балансировочный патрубок 8 в цилиндр 2 и полость полого плунжера 9 золотника 1, также обогревает его, предотвращая тем самым появление в нем ледяных отложений. При увеличении расхода природного газа потребителем в коллекторе 16 величина давления становится меньше Р2, в результате чего плунжер 9 под действием силы давления P1 перемещается вниз на вторую позицию, открывая следующее дозировочное отверстие 3, через которое добавочная порция природного газа поступает в вихревую трубу 11 второй позиции, где происходят вышеописанные процессы, в результате чего из коллектора 16 начинает поступать потребителю увеличенный расход природного газа из вихревых труб 11 первой и второй позиций с давлением Р2 и температурой t2, а в полости плунжера 9 давление снова повышается до Р2. При дальнейшем увеличении расхода газа открывается нижеследующее дозировочное отверстие 3 третьей позиции, происходит вышеописанный процесс и т.д. При уменьшении расхода газа потребителем давление в коллекторе становится выше значения Р2 и плунжер 9 перемещается вверх, перекрывая дозировочное отверстие 3 вышеследующей позиции, в результате чего количество поступающего природного газа в коллектор 16 и, соответственно, потребителю уменьшается, а его давление и температура восстанавливаются до значения Р2 и t2 и т.д.
Таким образом, предлагаемый МПВРДГ обеспечивает надежную регулировку давления природного газа и одновременный подогрев собственного корпуса и окружающего воздуха за счет энергии давления природного газа, что в период зимних холодов позволяет предотвратить возникновение аварийных ситуаций из-за отказа регулятора давления в результате образования в нем ледяных отложений и снизить эксплуатационные расходы систем транспортного газоснабжения на отопление помещений ГРП или ГРС.
Claims (1)
- Мультипозиционный вихревой регулятор давления газа, включающий подающий и отводящий газопроводы, вихревую трубу, узел регулирования, канал горячего контура, отличающийся тем, что узел регулирования представляет собой золотник, состоящий из цилиндра, в стенке которого по длине выполнены отверстия, количество которых равно числу позиций работы регулятора, снабженные дозировочными патрубками, закрытого сверху и снизу крышками, снабженными патрубком подачи газа, соединенным с подводящим газопроводом, и балансировочным патрубком, причем внутри цилиндра золотника помещен полый плунжер, внутри которого расположен упругий элемент, прикрепленный своими торцами к внутренней поверхности нижней крышки цилиндра золотника и головки плунжера, вихревые трубы, выполненные с оребрением наружной поверхности корпуса, соединенные холодными трубами с дозировочными патрубками золотника, а горячими трубами с выходным коллектором, в свою очередь, соединенным балансировочной трубой с балансировочным патрубком, образуя канал горячего контура, и отводящим газопроводом.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010110148/28A RU2420779C1 (ru) | 2010-03-17 | 2010-03-17 | Мультипозиционный вихревой регулятор давления газа |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010110148/28A RU2420779C1 (ru) | 2010-03-17 | 2010-03-17 | Мультипозиционный вихревой регулятор давления газа |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2420779C1 true RU2420779C1 (ru) | 2011-06-10 |
Family
ID=44736770
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010110148/28A RU2420779C1 (ru) | 2010-03-17 | 2010-03-17 | Мультипозиционный вихревой регулятор давления газа |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2420779C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2486573C1 (ru) * | 2011-11-07 | 2013-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Вихревой регулятор давления |
RU2655565C1 (ru) * | 2017-07-18 | 2018-05-28 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) | Вихревой регулятор давления газа |
-
2010
- 2010-03-17 RU RU2010110148/28A patent/RU2420779C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2486573C1 (ru) * | 2011-11-07 | 2013-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Вихревой регулятор давления |
RU2655565C1 (ru) * | 2017-07-18 | 2018-05-28 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) | Вихревой регулятор давления газа |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3141822B1 (en) | Conditioning and/or heating plant and process of controlling the same plant | |
US10465932B2 (en) | Conditioning and/or heating plant and process of controlling the same plant | |
CN104048161A (zh) | 一种液态天然气(lng)的联合气化装置 | |
CN109612098B (zh) | 一种可动态调节水温的水力模块系统及控制方法 | |
CN102230753B (zh) | 一种高效分控相变换热系统及换热方法 | |
RU2420779C1 (ru) | Мультипозиционный вихревой регулятор давления газа | |
CN201885399U (zh) | 热泵供水系统直热控制器 | |
CN209214399U (zh) | 前馈式疏水侧调控换热控制系统 | |
CN101730825A (zh) | 用于控制吸收式冷却器中的温度的方法和系统 | |
CN1222727C (zh) | 将住宅中热水排出装置的热交换器连接到远程供热管网上的装置 | |
CN110567205A (zh) | 一种螺杆并联压缩机组虹吸油冷却系统 | |
CN202177214U (zh) | 带双冷凝器的新型冷气热水器 | |
CN105509120B (zh) | 多分区温室的加热装置及控制方法 | |
CN203907210U (zh) | 一种新型液态天然气(lng)的气化器 | |
CN209303023U (zh) | 一种油漆循环系统 | |
CN112041613B (zh) | 负压供暖加热系统的独立供暖加热分站 | |
RU2746638C1 (ru) | Система отопления здания зависимого присоединения с организацией в ней пульсирующего режима движения теплоносителя | |
RU119858U1 (ru) | Система теплоснабжения здания | |
RU2406040C1 (ru) | Способ циркуляции жидкости по трубопроводу и пароводяной насос для его реализации | |
EP3327399A1 (en) | Method for operating a heat exchange system with a bypass duct and heat exchange system with a bypass duct | |
CN203824182U (zh) | 用于定频空调器的制冷功率调控装置 | |
RU2425281C1 (ru) | Вертикальный пароводяной теплообменник | |
RU2756654C1 (ru) | Система горячего водоснабжения с организацией в ней пульсирующего режима движения теплоносителя и подогреваемой воды | |
CN219913196U (zh) | 一种浅层地热供暖制冷节能控制装置 | |
CN209165572U (zh) | 一种工艺热水供水系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120318 |