RU2612664C1 - High pressure control valve - Google Patents
High pressure control valve Download PDFInfo
- Publication number
- RU2612664C1 RU2612664C1 RU2015155058A RU2015155058A RU2612664C1 RU 2612664 C1 RU2612664 C1 RU 2612664C1 RU 2015155058 A RU2015155058 A RU 2015155058A RU 2015155058 A RU2015155058 A RU 2015155058A RU 2612664 C1 RU2612664 C1 RU 2612664C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chamber
- plunger
- valve
- channels
- interacts
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
- F16K17/20—Excess-flow valves
- F16K17/22—Excess-flow valves actuated by the difference of pressure between two places in the flow line
- F16K17/32—Excess-flow valves actuated by the difference of pressure between two places in the flow line acting on a servo-mechanism or on a catch-releasing mechanism
Landscapes
- Multiple-Way Valves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к арматуростроению и может найти применение в нефтегазодобывающей промышленности для автоматического перекрытия потока среды нефтяных и газовых скважин при изменении расчетных параметров потока рабочей среды.The invention relates to valve engineering and may find application in the oil and gas industry for automatically shutting off the medium flow of oil and gas wells when changing the calculated parameters of the working medium flow.
Известно отсечное устройство, содержащее запорный элемент с поршневым пневмоприводом и пилотный клапан со штоком, источник управляющей среды, связанный с пилотным клапаном и с подпоршневой полостью пневмопривода посредством управляемого клапана и обратными клапанами, установленными в над- и подпоршневых полостях пневмопривода, причем обратный клапан подпоршневой полости соединен с управляемым клапаном и обратным клапаном надпоршневой полости шарнирно-рычажными связями и снабжен жестко связанным с ним подпружиненным толкателем, а на штоке пилотного клапана выполнена кольцевая канавка с возможностью взаимодействия с толкателем обратного клапана (а.с. СССР №1028932, МПК: F16K 17/32 от 03.12.81).Known shut-off device containing a locking element with a piston pneumatic actuator and a pilot valve with a rod, a control medium source associated with the pilot valve and the piston cavity of the pneumatic actuator by means of a controlled valve and check valves installed in the over- and sub-piston cavities of the pneumatic actuator, the check valve of the piston cavity connected to the controlled valve and the check valve of the nadpiston cavity by articulated lever links and equipped with a spring-loaded pusher rigidly connected to it, and and the pilot valve stem is provided with an annular groove with the possibility of interaction with a check valve pusher (AS USSR No. 1028932, IPC:
Недостатками известного технического решения являются значительная сложность конструкции, недостаточно широкий диапазон контролируемого давления в транспортируемой среде, сложность перенастройки.The disadvantages of the known technical solutions are significant design complexity, not a wide range of controlled pressure in the transported medium, the complexity of the reconfiguration.
Известен пневмоклапан с установленным в корпусе запорным органом, перемещаемым при помощи штока с управляющим поршнем, в котором выполнена расточка, причем диаметр расточки управляющего поршня равен диаметру штока, а в расточке поршня установлен вспомогательный поршень со сферическим концом, контактирующим с корпусом (а.с. СССР №653473, МПК: F16K 17/06 от 14.10.71).A pneumatic valve is known with a locking member installed in the housing, which is moved by means of a rod with a control piston in which a bore is made, the diameter of the pilot piston bore being equal to the diameter of the rod, and an auxiliary piston with a spherical end in contact with the body installed in the piston bore (a.c. USSR No. 653473, IPC: F16K 17/06 dated 10/14/71).
Недостатками известного технического решения являются значительная сложность конструкции, недостаточно широкий диапазон контролируемого давления в транспортируемой среде, сложность перенастройки.The disadvantages of the known technical solutions are significant design complexity, not a wide range of controlled pressure in the transported medium, the complexity of the reconfiguration.
Известен пилотный клапан, связанный с запорным элементом и с источником управляющей среды, содержащий корпус со штуцерами входа, выхода и дренажа, шток, шарнирно-рычажные связи, причем подпружиненный шток с подпружиненным отсекателем имеет механизм переключения и связан с транспортируемой средой через мембранный узел, соединенный посредством шарнирно-рычажной связи, помимо подпружиненного штока, с механизмами настройки клапана, реагирующими на понижение и на повышение давления в транспортируемой среде, связанными посредством шайб и опор со сферической контактной поверхностью, установленных на противоположных концах коромысла, закрепленного в середине на оси, которое взаимодействует с шарнирно-рычажной связью (положительное решение по заявке на изобретение №2005126945 от 25.08.05, МПК: F16K 17/32).Known pilot valve associated with the locking element and the source of the control medium, comprising a housing with inlet, outlet and drainage fittings, a rod, articulated linkages, and a spring-loaded rod with a spring-loaded shutoff has a switching mechanism and is connected to the transported medium through a membrane unit connected by means of a pivot-lever connection, in addition to a spring-loaded stem, with valve adjustment mechanisms that respond to lowering and increasing pressure in the transported medium, connected by washers and then with a spherical contact surface mounted on opposite ends of the beam, fixed in the middle on the axis, which interacts with the articulated link (positive decision on the application for invention No. 2005126945 from 08.25.05, IPC:
Указанный пилотный клапан работает следующим образом.The specified pilot valve operates as follows.
Предварительно, при помощи механизмов настройки клапана, реагирующих на понижение и на повышение давления в транспортируемой среде, задается давление срабатывания клапана.Preliminarily, using valve adjustment mechanisms that respond to lowering and increasing pressure in the transported medium, the valve response pressure is set.
При изменении давления ниже минимального или выше максимального происходит срабатывание клапана на закрытие запорного элемента.When the pressure changes below the minimum or above the maximum, the valve activates to close the shut-off element.
Недостатком клапана является то, что для его настройки на срабатывание в определенном диапазоне давлений требуется две пружины, одна из которых настраивается на верхнее значение давления, другая - на нижнее значение, что приводит к усложнению конструкции, росту массогабаритных характеристик и снижению точности настройки.The disadvantage of the valve is that to set it to operate in a certain pressure range, two springs are required, one of which is adjusted to the upper pressure value, and the other to the lower value, which leads to a design complication, an increase in weight and size characteristics and a decrease in the adjustment accuracy.
Известен пилотный клапан, содержащий корпус с линией подачи управляющего газа, механизмы настройки клапана, обеспечивающие срабатывание клапана при заданном давлении, исполнительный механизм с настроечной пружиной и мембраной, одна сторона которой обращена к полости, связанной с контролируемой средой, другая - контактирует с механизмом переключения, выполненным в виде рычага, консольно закрепленного одним концом на оси вращения и взаимодействующего с мембраной, а другим - связанного с механизмом фиксации подпружиненного штока, при этом один конец штока контактирует с устройством для его взведения, другой - с запорным элементом, перекрывающим полость управляющего газа при изменении параметров потока контролируемой среды, отличающийся тем, что рычаг взаимодействует с мембраной через стержень, расположенный на мембране, причем сторона рычага, обращенная к настроечной пружине исполнительного механизма, контактирует с настроечным элементом, выполненным в виде тела, имеющего две опорные сферические поверхности, одна из которых взаимодействует с ответной опорной поверхностью рычага, другая - с шайбой, воспринимающей усилие настроечной пружины исполнительного механизма (патент РФ №2337265, Заявка: 2007101667/06, 18.01.2007, МПК: F16K 17/32 - прототип).Known pilot valve comprising a housing with a supply line of control gas, valve adjustment mechanisms that provide valve response at a given pressure, an actuator with a tuning spring and a membrane, one side of which faces the cavity associated with the controlled environment, the other is in contact with the switching mechanism, made in the form of a lever, cantileverly fixed at one end on the axis of rotation and interacting with the membrane, and the other associated with the spring-loaded rod fixing mechanism, while m one end of the rod is in contact with the device for cocking it, the other with a shut-off element that overlaps the control gas cavity when changing the parameters of the flow of the controlled medium, characterized in that the lever interacts with the membrane through a rod located on the membrane, the side of the lever facing the tuning the spring of the actuator, is in contact with the tuning element, made in the form of a body having two supporting spherical surfaces, one of which interacts with the reciprocal supporting surface lever arm, the other with a washer that receives the force of the adjusting spring of the actuator (RF patent No. 2337265, Application: 2007101667/06, 01/18/2007, IPC:
Недостатком клапана является сложность конструкции, что приводит к снижению надежности работы, ухудшению массово-габаритных характеристик и снижению точности настройки.The disadvantage of the valve is the complexity of the design, which leads to a decrease in reliability, deterioration of mass-dimensional characteristics and reduced accuracy.
Задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков и создание пилотного клапана, конструкция которого позволяет обеспечить требуемую точность настройки и ее стабильность во времени и улучшить массово-габаритные характеристики.The task of the invention is to remedy these shortcomings and create a pilot valve, the design of which allows to provide the required accuracy and stability over time and improve mass-dimensional characteristics.
Решение указанной задачи достигается тем, что в предложенном клапане контроля высокого давления, содержащем корпус, в котором выполнены каналы подвода контролируемого рабочего тела, подвода и отвода гидравлической жидкости и установлен механизм настройки клапана, обеспечивающий срабатывание клапана при повышении давления контролируемого рабочего тела в заданных пределах, согласно изобретению на корпусе клапана, диаметрально противоположно, установлены корпус нижний с каналом подвода контролируемого рабочего тела и полый корпус пружины, один конец которого взаимодействует с корпусом клапана, а на другом конце установлен с возможностью осевого перемещения регулировочный винт для настройки давления срабатывания клапана, при этом внутри корпуса клапана установлена дополнительная камера, состоящая из нескольких частей, взаимодействующих между собой, причем в стенках упомянутой камеры выполнены сквозные радиальные каналы, открывающиеся в полости каналов подвода и отвода гидравлической жидкости и соединяющие полость внутри указанной камеры с полостями упомянутых каналов, при этом внутри самой камеры установлен с возможностью осевого перемещения плунжер, выполненный в виде катушки, содержащей центральную часть с профилированными цилиндрическими выступами на концах, причем на выступе, расположенном противоположно каналу подвода контролируемого рабочего тела, размещено кольцо уплотнительное, взаимодействующее с уплотнительной кромкой торца указанной камеры, при этом упомянутый плунжер одним концом взаимодействует с поршнем, установленным в канале контролируемого рабочего тела, а другим - с оправкой, на которой установлена пружина сжатия, одним концом упирающаяся в бурт на оправке, а другим концом взаимодействующая с основанием регулировочного винта, установленного в полом корпусе пружины, закрепленного одним концом в корпусе клапана, с возможностью осевого перемещения, при этом в одном крайнем положении плунжера уплотнительное кольцо взаимодействует с уплотнительной кромкой торца указанной камеры и разъединяет полости каналов подвода и отвода гидравлической жидкости и упомянутой камеры, в другом - упомянутое кольцо располагается от уплотнительной кромки торца указанной камеры на расстоянии, равном максимальному ходу плунжера, при этом полости каналов подвода и отвода гидравлической жидкости и упомянутой камеры соединяются между собой в этом крайнем положении и в любом другом промежуточном положении плунжера.The solution to this problem is achieved by the fact that in the proposed high-pressure control valve, comprising a housing in which the channels for supplying a controlled working fluid, supply and discharge of hydraulic fluid are made and a valve setting mechanism is installed that provides valve response when the pressure of the controlled working fluid rises within specified limits, according to the invention, on the valve body, diametrically opposite, a lower body with a supply channel for a controlled working fluid and a hollow body are installed of the valve, one end of which interacts with the valve body, and on the other end there is an axial adjustment screw for adjusting the valve operating pressure, while an additional chamber is installed inside the valve body, consisting of several parts interacting with each other, and in the walls of the said chamber through radial channels are made, opening in the cavity of the channels for supplying and discharging hydraulic fluid and connecting the cavity inside the chamber with the cavities of the aforementioned channels, while inside the chamber itself, a plunger is installed with the possibility of axial movement, made in the form of a coil containing a central part with profiled cylindrical protrusions at the ends, and a sealing ring interacting with the sealing edge of the end face is placed on the protrusion opposite the supply channel of the controlled working fluid the specified chamber, while the said plunger at one end interacts with a piston installed in the channel of the controlled working fluid, and the other with op with an avka, on which a compression spring is installed, one end abuts against the shoulder on the mandrel, and the other end interacts with the base of the adjusting screw installed in the hollow spring body, fixed at one end in the valve body, with the possibility of axial movement, while in one extreme position of the plunger the sealing ring interacts with the sealing edge of the end of the specified chamber and separates the cavity of the channels for supplying and discharging hydraulic fluid and said chamber, in another, said ring is located agaetsya end of the sealing lip of said chamber at a distance equal to the maximum stroke of the plunger, the cavity channels for supplying and discharging hydraulic fluid and said chamber are interconnected in this extreme position and in any other intermediate position of the plunger.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показан продольный разрез клапана, на фиг. 2 - положение плунжера в момент, когда клапан находится в закрытом положении, на фиг. 3 - положение плунжера в момент, когда клапан находится в открытом положении.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a longitudinal section through a valve; FIG. 2 - the position of the plunger at the moment when the valve is in the closed position, in FIG. 3 - the position of the plunger at the moment when the valve is in the open position.
Клапан контроля высокого давления (далее - клапан) содержит корпус 1, в котором выполнены каналы подвода контролируемого рабочего тела 2, подвода 3 и отвода гидравлической жидкости 4. На корпусе клапана 1, диаметрально противоположно, установлены корпус нижний 5 с каналом 6 подвода контролируемого рабочего тела и полый корпус 7 пружины 8. Один конец корпуса 7 пружины взаимодействует с корпусом клапана 1, а на другом конце установлен с возможностью осевого перемещения регулировочный винт 9 для настройки давления срабатывания клапана. Внутри корпуса клапана установлена дополнительная камера 10, состоящая из нескольких частей, взаимодействующих между собой (не обозначены). В стенках упомянутой камеры 10 выполнены сквозные радиальные каналы 11, открывающиеся в полости каналов подвода 3 и отвода 4 гидравлической жидкости и соединяющие полость 12 внутри указанной камеры 10 с полостями упомянутых каналов.The high pressure control valve (hereinafter referred to as the valve) comprises a
Внутри самой камеры установлен с возможностью осевого перемещения плунжер 13, выполненный в виде катушки, содержащей центральную часть 14 с профилированными цилиндрическими выступами 15 и 16 на концах. На выступе 15, расположенном противоположно каналу 2 подвода контролируемого рабочего тела, размещено кольцо уплотнительное 17, взаимодействующее с уплотнительной кромкой 18 торца указанной камеры. Плунжер 13 одним концом 19 взаимодействует с поршнем 20, установленным в канале 2 контролируемого рабочего тела, а другим 21 - с оправкой 22, на которой установлена пружина сжатия 8, одним концом упирающаяся в бурт 23 на оправке 21, а другим концом взаимодействующая с основанием регулировочного винта 9, установленного в полом корпусе 7 пружины 8, закрепленного одним концом в корпусе 1 клапана, с возможностью осевого перемещения. В одном крайнем положении плунжера 13 уплотнительное кольцо 17 взаимодействует с уплотнительной кромкой 18 торца камеры 10 и разъединяет полости каналов подвода 3 и отвода 4 гидравлической жидкости и упомянутой камеры 10. В другом крайнем положении плунжера 13 уплотнительное кольцо 17 располагается от уплотнительной кромки 18 торца камеры 10 на расстоянии, равном максимальному ходу плунжера 13, при этом полости каналов подвода 3 и отвода 4 гидравлической жидкости и упомянутой камеры 10 соединяются между собой в этом крайнем положении и в любом другом промежуточном положении плунжера 13.Inside the chamber itself, a
Предложенный клапан контроля высокого давления работает следующим образом.The proposed high pressure control valve operates as follows.
Клапан устанавливается на трубопроводе контролируемого рабочего тела при помощи нижнего корпуса 5 с каналом 6 подвода. Подвод и отвод гидравлической жидкости в клапан для приведения в действие исполнительных механизмов (не обозначены) управляемой запорно-регулирующей арматуры осуществляется при помощи каналов 3 подвода и отвода 4 соответственно.The valve is installed on the pipeline of the controlled working fluid using the
Контролируемое рабочее тело поступает из канала 6 в канал 2 и начинает воздействовать на поршень 20, взаимодействующий с плунжером 13. С другой стороны, плунжер 13 взаимодействует с оправкой 22, в бурт 23 на которой упирается пружина 8, установленная в корпусе 7. Сила упругости пружины 8 задается путем перемещения вверх-вниз регулировочного винта 9, при этом сила упругости задается таким образом, чтобы плунжер 13 находился в равновесии, т.е. силы, с одной стороны, от давления контролируемого рабочего тела на поршень 20, с другой - от пружины 8, взаимно уравновешивали друг друга, и плунжер 13 находился в положении, при котором уплотнительное кольцо 17 взаимодействует с уплотнительной кромкой 18, и полости каналов 3 и 4 и полости 12 внутри камеры 10 разъединены. В этом случае клапан находится в рабочем нормально-закрытом положении.A controlled working fluid enters from
При повышении давления контролируемого рабочего тела выше заданного, поршень 20 под воздействием давления контролируемого рабочего тела, преодолевая сопротивление пружины 8, поднимается, в данном случае, вверх, и перемещает плунжер 13, на выступе 15 которого располагается уплотнительное кольцо 17. Уплотнительное кольцо 17 перестает взаимодействовать с уплотнительной кромкой 18, полости каналов 3 и 4 и полость 12 внутри камеры 10 через каналы 11 оказываются соединенными между собой, и гидравлическая жидкость из канала подвода 3 сбрасывается в дренаж. При этом происходит сброс гидравлической жидкости из исполнительных механизмов контролируемой запорно-регулирующей арматуры с ее последующим закрытием.When the pressure of the controlled working fluid increases above a predetermined one, the
Использование предложенного технического решения позволит упростить конструкцию клапана и повысить надежность его работы.Using the proposed technical solution will simplify the design of the valve and increase the reliability of its operation.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015155058A RU2612664C1 (en) | 2015-12-23 | 2015-12-23 | High pressure control valve |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015155058A RU2612664C1 (en) | 2015-12-23 | 2015-12-23 | High pressure control valve |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2612664C1 true RU2612664C1 (en) | 2017-03-13 |
Family
ID=58457997
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015155058A RU2612664C1 (en) | 2015-12-23 | 2015-12-23 | High pressure control valve |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2612664C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3877484A (en) * | 1973-09-06 | 1975-04-15 | B W B Controls Inc | Pneumatic relay |
GB1542927A (en) * | 1975-10-02 | 1979-03-28 | Willis Oil Tool Co | High pressure pilot valve with manual reset mechanism |
SU1028932A1 (en) * | 1981-12-03 | 1983-07-15 | Предприятие П/Я М-5616 | Cut-off device |
RU2337265C1 (en) * | 2007-01-18 | 2008-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью Финансово-промышленная компания "Космос-Нефть-Газ" | Pilot valve |
RU2371623C1 (en) * | 2008-03-11 | 2009-10-27 | ОАО "Пневмостроймашина" | Control valve |
-
2015
- 2015-12-23 RU RU2015155058A patent/RU2612664C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3877484A (en) * | 1973-09-06 | 1975-04-15 | B W B Controls Inc | Pneumatic relay |
GB1542927A (en) * | 1975-10-02 | 1979-03-28 | Willis Oil Tool Co | High pressure pilot valve with manual reset mechanism |
SU1028932A1 (en) * | 1981-12-03 | 1983-07-15 | Предприятие П/Я М-5616 | Cut-off device |
RU2337265C1 (en) * | 2007-01-18 | 2008-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью Финансово-промышленная компания "Космос-Нефть-Газ" | Pilot valve |
RU2371623C1 (en) * | 2008-03-11 | 2009-10-27 | ОАО "Пневмостроймашина" | Control valve |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7677527B2 (en) | Dual position pilot operated valve assembly | |
US20110036415A1 (en) | Internal relief valve for a valve actuator | |
WO2013012609A1 (en) | Dual piston actuator and method of use | |
RU2007143520A (en) | DIAGRAM PUMP AND METHOD FOR REGULATING LIQUID PRESSURE IN A DIAGRAM PUMP | |
KR20060007373A (en) | Valve with adjustable stop | |
US6588724B2 (en) | On-off valves for high pressure fluids | |
RU2020104612A (en) | FLUID FLOW REGULATOR FOR APPLICATION WITH PNEUMATIC HYDRAULIC VALVES | |
US10927862B2 (en) | Double-acting overflow valve of a working cylinder and master cylinder | |
RU2612664C1 (en) | High pressure control valve | |
RU2612537C1 (en) | Low pressure control valve | |
RU2649172C1 (en) | Flow rate controller | |
CN107771306B (en) | Compact and balanced regulator for delivering pressurized fluid | |
RU2298128C2 (en) | Multipurpose valve | |
RU2626803C1 (en) | Direct-flow control valve with hydraulic actuator | |
RU2495309C1 (en) | Control valve | |
RU2337265C1 (en) | Pilot valve | |
RU2374539C1 (en) | Valve | |
RU2495310C1 (en) | Control valve | |
RU2658166C1 (en) | Drain and safety valve | |
RU2675763C1 (en) | Pressure controller of direct action | |
US9004444B2 (en) | Device for the hydropneumatic control of a valve with a pneumatic locking means | |
RU151614U1 (en) | VALVE | |
RU2591375C1 (en) | Valve | |
RU160383U1 (en) | HYDRAULIC VALVE | |
RU2338941C1 (en) | Shutoff-and-control valve |