RU69606U1

RU69606U1 - SWITCHING VALVE DEVICE

Info

Publication number: RU69606U1
Application number: RU2006112541/06U
Authority: RU
Inventors: Генрих Семенович Фалькевич; Андрей Юрьевич Беляев; Леонид Михайлович Виленский; Борис Николаевич Журавлев
Original assignee: Генрих Семенович Фалькевич; Андрей Юрьевич Беляев
Priority date: 2006-04-17
Filing date: 2006-04-17
Publication date: 2007-12-27

Abstract

Изобретение относится к области узлов и деталей машин, обеспечивающих их нормальную эксплуатацию, а именно, области переключающих клапанов, предпочтительно, обеспечивающих изменение газового или жидкостного потоков, и может быть использовано в любой области науки и техники, использующей регулируемое перемещение жидкостных и газовых потоков, а в основном используется в газовой, нефтехимической и химической отраслях промышленности.The invention relates to the field of components and parts of machines that ensure their normal operation, namely, the field of switching valves, preferably providing a change in gas or liquid flows, and can be used in any field of science and technology using controlled movement of liquid and gas flows, and mainly used in gas, petrochemical and chemical industries.

Description

Изобретение относится к области узлов и деталей машин, обеспечивающих их нормальную эксплуатацию, а именно, области переключающих клапанов, предпочтительно, обеспечивающих изменение газового или жидкостного потоков, и может быть использовано в любой области науки и техники, использующей регулируемое перемещение жидкостных и газовых потоков, в частности, в газовой, нефтехимической и химической отраслях промышленности.The invention relates to the field of machine components and parts, ensuring their normal operation, namely, the field of switching valves, preferably providing a change in gas or liquid flows, and can be used in any field of science and technology using controlled movement of liquid and gas flows, in particular in the gas, petrochemical and chemical industries.

В рамках представленной заявки термин «пневмо» относится к любым системам, предназначенным для перемещения любого газа и/или использующих любой газ в качестве рабочего тела.As part of the application, the term "pneumatic" refers to any systems designed to move any gas and / or using any gas as a working fluid.

Известно клапанное устройство (DE, заявка 4023845 F 16 К 51/00, 1999), содержащее корпус с расположенным в нем подпружиненным запорным органом и пневмопривод в виде двух последовательно установленных поршней.A valve device is known (DE, application 4023845 F 16 K 51/00, 1999), comprising a housing with a spring-loaded locking element located therein and a pneumatic actuator in the form of two pistons arranged in series.

Недостатком известного устройства следует признать невозможность его использования в пневмосистемах с дублированным сбросом управляющего давления для открытия проходного сечения, поскольку в данном клапане нижний поршень выполнен только с возможностью предварительного открытия запорного органа.A disadvantage of the known device should be recognized as the impossibility of its use in pneumatic systems with a duplicated discharge of control pressure to open the bore, because in this valve the lower piston is made only with the possibility of preliminary opening of the shut-off element.

Известно клапанное устройство (RU, патент 2066010 F 16 К 17/06, 1996), содержащее корпус с входным и выходным патрубками и установленными в его каналах, по меньшей мере, двумя запорными элементами, нагруженными в сторону седла посредством пружинных Known valve device (RU, patent 2066010 F 16 K 17/06, 1996), comprising a housing with inlet and outlet pipes and installed in its channels, at least two locking elements, loaded towards the saddle by means of spring

механизмов, установленных соосно с указанными каналами. Входной и выходной патрубки расположены соосно и перпендикулярно указанным каналам, а пружинные механизмы размещены в выполненных в корпусе цилиндрических отверстиях, сообщенных с входным патрубком в открытом положении клапана и с выходным патрубком при закрытом положении клапана.mechanisms installed coaxially with these channels. The inlet and outlet nozzles are located coaxially and perpendicular to the indicated channels, and the spring mechanisms are placed in the cylindrical openings made in the housing, in communication with the inlet pipe in the open position of the valve and with the outlet pipe in the closed position of the valve.

Недостатком известного устройства следует признать использование пружинных механизмов, обладающих ограниченным количеством циклов «сжатие-расжатие».A disadvantage of the known device should be recognized the use of spring mechanisms with a limited number of cycles "compression-decompression".

Известно клапанное переключающее устройство (RU, патент 2217639 F 16 К 17/00, 2005), содержащее корпус с установленным в корпусе рабочим органом, причем рабочий орган (клапан) закреплен на подвижном штоке, расположенном в одном из патрубков, на боковых сторонах корпуса расположены участки магистрали управляющего давления, сообщенные с управляющим органом, также на боковых сторонах корпуса имеются отводки, на концах которых размещены предохранительные клапаны, а на боковой поверхности - магистраль подвода газовой среды. Шток может быть выполнен полым. В оптимальном варианте реализации соотношение наименьшего внутреннего диаметра его корпуса и наибольшего диаметра штока составляет не более 500.Known valve switching device (RU, patent 2217639 F 16 K 17/00, 2005), comprising a housing with a working body installed in the housing, the working body (valve) mounted on a movable rod located in one of the nozzles, located on the sides of the housing sections of the control pressure line communicated with the governing body, there are also cutouts on the sides of the body, at the ends of which there are safety valves, and on the side surface there is a gas supply line. The stem may be hollow. In an optimal embodiment, the ratio of the smallest internal diameter of its body and the largest diameter of the rod is not more than 500.

Известное устройство работает следующим образом.The known device operates as follows.

По магистрали высокого давления подают газ. При превышении номинального давления в этой магистрали срабатывает один из предохранительных клапанов, при этом газ высокого давления сбрасывается в одну из магистралей низкого давления. После срабатывания предохранительного клапана магистраль высокого давления необходимо переключить на второй предохранительный клапан. Это достигается перемещением рабочего Gas is supplied through the high-pressure line. When the nominal pressure in this line is exceeded, one of the safety valves is activated, while the high-pressure gas is discharged into one of the low-pressure lines. After the safety valve has been activated, the high pressure line must be switched to the second safety valve. This is achieved by moving the worker

органа (клапана на штоке). Для этого предварительно выравнивают давление в полостях корпуса и отводков корпуса, подавая высокое давление по магистрали подвода газовой среды в полость под вторым предохранительным клапаном. Затем по магистрали управляющего давления давление сбрасывают и переводят рабочий орган в положение, соответствующее отсеченному сработавшему предохранительному клапану.organ (valve on the stem). To do this, pre-equalize the pressure in the cavities of the housing and the layering of the housing, applying high pressure along the supply line of the gas medium into the cavity under the second safety valve. Then, along the control pressure line, the pressure is released and the working element is transferred to the position corresponding to the cut-off safety valve that has tripped.

Недостатком известно клапанного переключающего устройства следует признать недостаточную плотность прилегания клапана к седлу, что приводит к недостаточной герметизации полости клапанного переключающего устройства.A disadvantage of a valve switching device is the lack of tightness of the valve to the seat, which leads to insufficient sealing of the cavity of the valve switching device.

Техническая задача, решаемая посредством предлагаемого изобретения, состоит в разработке конструкции клапанного устройства повышенной надежности.The technical problem solved by the present invention is to develop a valve device design of high reliability.

Технический результат, получаемый в результате реализации изобретения, состоит обеспечении плотного прилегания клапана к седлу и, следовательно, повышенной герметизации полостей клапанного переключающего устройства.The technical result obtained as a result of the implementation of the invention is to ensure a tight fit of the valve to the seat and, therefore, increased sealing of the cavities of the valve switching device.

Для достижения указанного технического результата предложено использовать переключающее клапанное устройство, содержащее полый корпус, к которому посредством отводков и предохранительных клапанов подсоединены две магистрали низкого давления, к отводкам подсоединены магистрали газовой среды, к полости корпуса подсоединена магистраль высокого давления, в полости корпуса на подвижном штоке установлен клапан, позволяющий подавать давление на один из предохранительных клапанов и отсекать второй предохранительный клапан, причем клапанное устройство дополнительно содержит узел управляющего органа, размещенный на боковой поверхности корпуса и включающий To achieve the indicated technical result, it is proposed to use a switching valve device containing a hollow body, to which two low-pressure lines are connected via branches and safety valves, gas lines are connected to the branches, a high-pressure line is connected to the body cavity, and a movable rod is installed in the body cavity a valve that allows you to apply pressure to one of the safety valves and to cut off the second safety valve, and valve Noe device further comprises a control unit body disposed on the side surface of the housing and comprising

камеру, в которой расположен поршень, закрепленный на указанном подвижном штоке, при этом магистрали управляющего давления подключены к камере по обе стороны поршня. По меньшей мере, частично магистрали управляющего давления могут быть расположены в корпусе и штоке. Это позволит уменьшить вероятность обрыва магистралей при эксплуатации устройства. Шток может быть установлен с возможностью частичного выхода из камеры через уплотнения в ее корпусе. Это позволяет идентифицировать положение клапана - правое или левое. Для этой же цели могут быть использованы и манометры, дополнительно установленные на отводках и сообщенные с их полостями.the chamber in which the piston is mounted, mounted on the specified movable rod, while the control pressure line is connected to the chamber on both sides of the piston. At least in part, the control pressure lines may be located in the body and stem. This will reduce the likelihood of a break in the trunk during operation of the device. The rod can be installed with the possibility of partial exit from the chamber through seals in its housing. This allows you to identify the position of the valve - right or left. For the same purpose, manometers can also be used, additionally installed on the layers and communicated with their cavities.

В дальнейшем изобретение будет рассмотрено с использованием графического материала, на котором использованы следующие обозначения: предохранительные клапаны 1, 2; магистраль 3 высокого давления; магистрали 4, 5 низкого давления; клапан 6; отводки корпуса 7, 8; магистрали подвода газовой среды 9, 10; магистрали управляющего давления 11, 12; шток 13; корпус клапанного устройства 14, корпус управляющего органа 15, поршень 16.In the future, the invention will be considered using graphic material on which the following notation is used: safety valves 1, 2; high pressure line 3; high pressure lines 4, 5; valve 6; layering of the housing 7, 8; gas supply lines 9, 10; control pressure lines 11, 12; stock 13; valve body 14, control body 15, piston 16.

В базовом варианте предложенное устройство работает следующим образом.In the basic embodiment, the proposed device operates as follows.

По трубе 3 подают газ под высоким давлением - до 16 МПа. При превышении номинального давления в трубе 3 срабатывает один из предохранительных клапанов (1 или 2), при этом газ высокого давления сбрасывается в магистраль низкого давления (4 или 5). В случае, показанном на рисунке, газ из магистрали высокого давления 3 поступает на предохранительный клапан 1 и, после его срабатывания, сбрасывается в магистраль низкого давления 4. После срабатывания предохранительного клапана 1 магистраль высокого The pipe 3 serves gas under high pressure up to 16 MPa. When the nominal pressure in the pipe 3 is exceeded, one of the safety valves (1 or 2) is triggered, while the high-pressure gas is discharged to the low-pressure line (4 or 5). In the case shown in the figure, gas from the high-pressure line 3 enters the safety valve 1 and, after its operation, is discharged to the low-pressure line 4. After the safety valve 1 is activated, the high-pressure line

давления 3 необходимо переключить на предохранительный клапан 2. (При срабатывании одного из предохранительных клапанов необходимо переключить работу предложенного устройства на второй клапан для осуществления регламентных работ с первым клапаном). Это достигается перемещением рабочего органа 6 в левое положение. Для этой цели в магистрали подвода газовой среды 10 и 12 подается высокое давление, в магистрали 9 и 11 - низкое. (При положении клапана 6, показанном на рисунке, магистрали 9 и 11 соединялись с магистралями высокого давления, магистрали 10 и 12 - низкого) Изменение давлений в магистралях 8, 9, 11 и 12 производится управляющим органом. После этих операций на клапан 6 действует полная сила, равная произведению площади клапана 6 на перепад давления между низким и высоким давлением, а также дополнительная сила от поршня 16, равная произведению площади поршня 16 на перепад давления между низким и высоким давлением. Давление подано на предохранительный клапан 2.pressure 3 must be switched to safety valve 2. (When one of the safety valves is activated, it is necessary to switch the operation of the proposed device to the second valve to carry out routine maintenance with the first valve). This is achieved by moving the working body 6 to the left position. For this purpose, high pressure is supplied to the gas supply lines 10 and 12, and low to the highways 9 and 11. (With the valve 6 position shown in the figure, lines 9 and 11 were connected to high-pressure lines, lines 10 and 12 to low) Pressure changes in the lines 8, 9, 11 and 12 are made by the governing body. After these operations, the valve 6 is affected by the total force equal to the product of the area of the valve 6 and the differential pressure between low and high pressure, as well as the additional force from the piston 16 equal to the product of the area of the piston 16 and the pressure difference between low and high pressure. Pressure is applied to safety valve 2.

Такое же клапанное переключающее устройство обычно устанавливается и после предохранительных клапанов 1 и 2 на магистралях низкого давления 4 и 5. В этом случае во всех полостях корпуса 14, включая отводки 7, 8, всегда низкое давление. В этом случае клапанное переключающее устройство управляется и запирается давлением с помощью поршня 16.The same valve switching device is usually installed after the safety valves 1 and 2 on the low pressure lines 4 and 5. In this case, in all cavities of the housing 14, including the cutoffs 7, 8, always low pressure. In this case, the valve switching device is controlled and locked by pressure using the piston 16.

Индикация расположения клапана 7 (левое или правое) может осуществляться или правой частью штока 13, который проходит через уплотнения в корпусе 15, или с помощью манометров подсоединенным к отводкам корпуса 7 и 8.The indication of the location of the valve 7 (left or right) can be carried out either by the right part of the stem 13, which passes through the seals in the housing 15, or by means of pressure gauges connected to the outlets of the housing 7 and 8.

Использование предложенного устройства позволяет увеличить надежность работы устройства в 2 раза, что выражается в Using the proposed device can increase the reliability of the device by 2 times, which is expressed in

герметичности запирания седлом одной из полостей клапанного устройства.tightness locking the saddle of one of the cavities of the valve device.

Claims

1. A switching valve device comprising a hollow body, to which two low-pressure lines are connected via branches and safety valves, gas lines are connected to the branches, a high-pressure line is connected to the body cavity, a valve is installed in the body cavity on the movable stem to allow pressure on one of the safety valves and cut off the second safety valve, characterized in that it further comprises a node of the governing body, located on the side surface of the housing and including the chamber in which the piston is mounted, mounted on the specified movable rod, while the control fluid lines are connected to the chamber on both sides of the piston.

2. The device according to claim 1, characterized in that the rod is installed with the possibility of partial exit from the chamber through seals in its body.

3. The device according to claim 1, characterized in that the manometers are additionally installed on the layers, connected with the internal cavities of the layers.