SU739300A1

SU739300A1 - Switching valve

Info

Publication number: SU739300A1
Application number: SU782574353A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Константинович Давыденков; Александр Моисеевич Зеликман; Виталий Наумович Липавский
Original assignee: Московское Специальное Конструкторское Бюро Научно-Производственного Объединения "Нефтехимавтоматика"
Priority date: 1978-01-26
Filing date: 1978-01-26
Publication date: 1980-06-05

Description

Изобретение относитс к устройства.м контрол и регу ировани , примен емым в нефтепереработке и нефтехимии, и вл етс важным элементом системы блокировки, предотвращающим в аварийных случа х подачу взрывоопасных газов и отключающим электропитание хроматографов.The invention relates to control and regulation devices used in oil refining and petrochemistry, and is an important element of the blocking system, preventing the supply of explosive gases in emergency situations and turning off the power supply of chromatographs.

Известен переключатель потоков газов, в корпусе которого расположен регулирующий запорный орган, св занный с электроприводом 1.A gas flow switch is known, in the casing of which a regulating valve is located, which is connected to the electric actuator 1.

При опасности этот переключатель по сигналу системы блокировки быстро прекращает подачу газа. Однако наличие электропривода не позвол ет использование его дл управлени потоком взрывоопасного газа, например водорода и других, подаваемых в хроматограф.In the event of danger, this switch quickly stops the flow of gas by a signal from the interlock system. However, the presence of the electric drive does not allow it to be used to control the flow of an explosive gas, such as hydrogen and others, supplied to the chromatograph.

Известен также пневматический переключающий клапан, в корпусе которого с двум входными и одним выходным патрубками выполнена рабоча камера с размещенными в ней двум запорными органами, взаимодействующими с седлами 2. Во врем работы в качестве исполнительного устройства , св занного с системой блокировкиAlso known is a pneumatic switching valve, in the casing of which, with two inlet and one outlet nozzles, there is a working chamber with two shut-off members in it that interact with the seats 2. During operation, as an actuator associated with the interlock system

хроматографа, клапан абсолютно безопасен при подаче взрывоопасных газов.the chromatograph, the valve is absolutely safe when supplying explosive gases.

Недостатком известного клапана, не позвол ющим примен ть его в качестве элемента системы блокировки хроматографа, вJ л етс инерционность, котора объ сн етс многоступенчатостью св зи клапана с другими элементами системы блокировки, управл ющими подачей взрывоопасных газов. Цель изобретени - повыщение быстродействи переключени клапана.The disadvantage of the known valve, which does not allow using it as an element of the chromatograph blocking system, is inertia, which is explained by the multi-stage coupling of the valve with other elements of the blocking system that control the supply of explosive gases. The purpose of the invention is to increase the valve switching speed.

Указанна цель достигаетс тем, что рабоча камера выполнена в виде двух сопр женных участков - цилиндрического и конического, наименьщее сечение которого расположено в зоне сопр жени -участков, в которой установлено одно из седел, причем один из запорных органов расположен в цилиндрическом участке и снабжен хвостовиком , пропущенным через седло в конический участок, а другой установлен в коническом участке с возможностью взаимодействи с хвостовиком.This goal is achieved by the fact that the working chamber is made in the form of two adjoining sections — cylindrical and conical, the smallest section of which is located in the interface of the sections, in which one of the saddles is installed, one of the locking bodies located in the cylindrical section and provided with a shank passed through the saddle to the conical section, and the other is installed in the conical section with the ability to interact with the shank.

На чертеже изображен предлагаемый клапан, продольный разрез.The drawing shows the proposed valve, a longitudinal section.

ней 2 и верхней 3 крышек, герметично соединенных с част ми корпуса 1. В той части корпуса 1, котора соединена с нижней крышкой 2, выполнен конический участок 4 рабочей камеры, сопр женный наименьшим сечением с цилиндрическим участком 5 рабочей камеры, выполненным в другой части корпуса 1.2 and the upper 3 covers, hermetically connected to the parts of the housing 1. In that part of the housing 1, which is connected to the lower cover 2, there is a conical section 4 of the working chamber, coupled by a smallest section to the cylindrical section 5 of the working chamber, made in another part housing 1.

В коническом участке 4 рабочей камеры по его оси установлен шток 6 с указателем и свободно размещенный на штоке запорный орган 7 в виде шарика, взаимодействующий с седлом 8, установленным в зоне сопр жени участков рабочей камеры. Шток 6 уплотнен в нижней крышке 2 и указателем примыкает к делени м шкалы 9 задани , градулрованной в единицах расхода.In the conical section 4 of the working chamber, along its axis, a rod 6 is installed with a pointer and a locking member 7 in the form of a ball freely placed on the rod, interacting with the seat 8 installed in the interface area of the working chamber sections. The rod 6 is sealed in the bottom cover 2 and the pointer is adjacent to the division of the scale 9 of the task, calibrated in units of flow.

В цилиндрическом участке 5 рабочей камеры по его оси установлен запорный орган 10 с хвостовиком 11, вход щим свободным концом через седло 8 в конический участок 4. Запорный орган 10 прижимаетс к седлу 12, установленному в верхнем торце цилиндрического участка 5, плоской пружиной 13.In the cylindrical section 5 of the working chamber, a locking member 10 is installed along its axis with a shank 11 entering the free end through the saddle 8 into the conical section 4. The locking member 10 is pressed against the saddle 12 mounted in the upper end of the cylindrical section 5 with a flat spring 13.

Входной патрубок 14 св зан через пневмореле 15 с линией взрывоопасного газа (водород и другие), а входной патрубок 16 через пневмодроссель 17 св зан с линией нейтрального газа, например воздуха. Выход пневмодроссел 17 подключен к управл ющей камере командного пневмореле 18, св занного с системой 19 блокировки хроматографа 20. Выход газовых потоков из переключател осуществл етс через выходной патрубок 21 в корпусе 1, св занного с хроматографом 20 линией 22, на конце которой установлен пневмодроссель 23. Выходной системы 19 блокировки хро.матографа 20 подключаетс к управл ющей камере пневмореле 15.The inlet 14 is connected via a pneumorel 15 to the line of an explosive gas (hydrogen and others), and the inlet 16 through the air throttle 17 is connected to a line of neutral gas, such as air. The air outlet 17 is connected to the control chamber of the command pneumatic relay 18 connected to the chromatograph blocking system 19 20. The gas flows out of the switch through the outlet 21 in the housing 1 connected to the chromatograph 20 by line 22, at the end of which is mounted the throttle 23 The output system 19 of the interlocking chromatograph 20 is connected to the control chamber of the pneumorele 15.

Клапан работает следующим образом.The valve operates as follows.

По шкале 9 с помощью щтока 6 устанавливаетс заданное значение расхода. По команде от системы 19 блокировки хроматографа 20 взрывоопасный газ через питающее сопло пневмореле 15 с некоторым дав .лением, определ емым сопротивлением пневмодроссел 23 по линии 22, поступает в хроматограф 20. Поскольку значительна часть линии 22 прокладываетс внутри оболочки хроматографа 20, то при аварийной разгерметизации этой линии возможно попадание взрывоопасного газа внутрь оболочки xporvlaтoгpaфa 20. Происходит увеличение расхода газа, вызывающее увеличение динамического напора на запорный орган 7.On a scale of 9, the setpoint value of the flow is set with the aid of the slider 6. On command from the blocking system 19 of the chromatograph 20, explosive gas through the feed nozzle of the pneumorele 15 with some pressure, determined by the resistance of the pneumogap 23 through the line 22, enters the chromatograph 20. Since a significant part of the line 22 is laid inside the shell of the chromatograph 20, during an emergency depressurization This line may cause an explosive gas to enter the xporvlatoparapha shell 20. There is an increase in gas consumption, causing an increase in the dynamic pressure on the locking member 7.

При увеличении расхода газа больше заданного значени динамический напор газового потока преодолевает вес запорного органа 7 и пос-ледний резко перемещаетс - «выстреливает от положени , определ емого указателем штока 6 по шкале 9, до упора в седло 8.With an increase in the gas flow rate above a predetermined value, the dynamic pressure of the gas flow overcomes the weight of the valve body 7 and the last one moves abruptly - "shoots from the position indicated by the pointer 6 of the rod 6 on a scale 9 to stop in the saddle 8.

Такое движение об сн етс тем, что запорный орган в виде шарика перемещаетс в непрерывно суживающемс коническом участке 4, в котором при подъеме запорного органа 7 уменьщаетс зазор между нимSuch a movement is due to the fact that the ball-shaped locking member moves in a continuously narrowing conical section 4, in which when the locking member 7 is raised, the gap between it decreases.

и стенками участка 4, а следовательно, посто нно нарастает динамический напор газового потока. После «выстреливани шарик перекрывает седло 8 и, нажима на хвостовик 11 запорного органа 10, открывает седло 12. В результате при разгерметизацииand the walls of section 4, and therefore, the dynamic pressure of the gas flow is constantly increasing. After “shooting, the ball overlaps the saddle 8 and, pressing the shank 11 of the locking member 10, opens the saddle 12. As a result, during depressurization

линии 22 автоматически перекрываетс поток взрывоопасного газа и в место разгерметизации подаетс нейтральный газ, например воздух, из входного патрубка 16. При открытии запорного органа 10 избыточное давление на выходе пневмодроссел 17 исчезает, так как при разгерметизации линии 22 внутренний объем ее сообщен с атмосферой. Это ведет к срабатыванию системы блокировки хроматографа 20, отключающей пневмореле 15. Последнее перекрывает подачу взрывоопасного газа во входном патрубке 14 и сбрасывает остаток этого газа с конусного участка 4 в атN осферу. Клапан возвращаетс в первоначальное положение: запорный орган 7 «ложитс на шток б, а запорный орган 10 перекрывает седло 12, прекраща приток воздуха в линию 22. Врем продувки линии 22 настраиваетс путем задержки сигнала от системы блокировки к управл ющей камере пневмореле 15 (узел задержки находитс line 22 automatically closes the flow of explosive gas and neutral gas, such as air, is supplied from the inlet nozzle 16 to the depressurization point. When the shut-off member 10 is opened, the overpressure at the exit of the pneumatic valve 17 disappears, since its internal volume is in communication with the atmosphere during depressurization. This leads to the triggering of the blocking system of the chromatograph 20, which deactivates the pneumorelle 15. The latter blocks the supply of explosive gas in the inlet 14 and dumps the rest of this gas from the cone section 4 into the atN sphere. The valve returns to its original position: the shut-off element 7 "rests on the stem b, and the shut-off body 10 closes the saddle 12, stopping the flow of air into the line 22. The purge time of the line 22 is adjusted by delaying the signal from the interlock system to the control chamber of the pneumorel 15 (delay node is

в хроматографе 20, на черт, не показан). После устранени повреждени в линии 22 по команде от системы 19 блокировки клапан включаетс снова.in chromatograph 20, on hell, not shown). After the fault in line 22 has been repaired by a command from the blocking system 19, the valve is turned on again.

Предлагае.мый клапан обеспечивает перекрытие линии потока взрывоопасного газа внутрь оболочки хроматографа, продувку линии и подачу сигнала к системе блокировки тогда, когда наступает аварийное превышение нормы взрывоопасного газа.We offer a valve that blocks the flow of an explosive gas into the inside of the chromatograph envelope, purges the line and sends a signal to the blocking system when an emergency exceeds the norm of an explosive gas.

Он лишен инерционности, что объ сн етс одноступенчатостью св зи чувствительного к расходу среды элемента (запорного органа), расположенного в конической ка.мере , и регулирующими элементами, перекрывающими поток взрывоопасного газа (этотIt is deprived of inertia, which is explained by the one-step connection of the flow-sensitive element (shut-off organ) located in the conical tube and the control elements blocking the flow of explosive gas (this

же запорный орган), открывающими продувочный воздух и формирующими входной сигнал на систему блокировки хроматографа. При этом все указанные выше операции, присущие многоступенчатой схеме св зи чувствительного элемента и исполнительногоsame shut-off organ), opening the purge air and forming the input signal to the chromatograph blocking system. In this case, all the above-mentioned operations inherent in the multi-stage communication circuit of the sensing element and the executive

механизма, в клапане осуществл ютс за одно перемещение «выстреливание затвора, происход щее одновременно с превышением нормы подачи взрывоопасного газа.mechanism, in the valve are carried out in one movement of the "firing of the shutter, which occurs simultaneously with exceeding the rate of supply of explosive gas.

Claims

1. Zhukhovitsky A. A. and others. Guide to gas chromatographs. M., “Peace, 1969, p. 372, fig. ten.

2. Slobodkin MS and others. Executive devices regulators. M., “Nedra, 1972, p. 111, fig. 531, a.