SU771402A1

SU771402A1 - Gate valve hydraulic drive

Info

Publication number: SU771402A1
Application number: SU782687814A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Алексеевич Беспалов; Александр Андреевич Боговин; Владимир Константинович Васильковский; Владимир Антонович Герлига; Евгений Федорович Дубровский; Хабдильрауф Абдуллович Латифьянов; Михаил Федорович Прохоров; Владимир Александрович Смоляк; Михаил Николаевич Фокин
Original assignee: Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола
Priority date: 1978-11-21
Filing date: 1978-11-21
Publication date: 1980-10-15

Description

(54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД ЗАДВИЖКИ(54) HYDRAULIC VALVE ACTUATOR

II

Изобретение относитс к технике автоматизации и управлени магистральными трубопроводами , в частности к устройствам автоматического и дистанционного управлени нефтепродуктопроводами при аварии и эксплуатации.The invention relates to the technology of automation and control of main pipelines, in particular, to devices for the automatic and remote control of oil pipelines in the event of an accident and operation.

Известен гидравлический привод задвижки , включающий размещение в гидравлической цепи мультипликатора двухстороннего действи между гидроцилиндром и трубопроводом и управл ющего золотника 1.A hydraulic actuator of the valve is known, which includes placing in the hydraulic circuit of the multiplier a double-acting between the hydraulic cylinder and the pipeline and the control spool 1.

Недостатком его вл етс отсутствие возможности автоматического управлени задвижкой .The disadvantage of it is the inability to automatically control the valve.

Известна гидроприводна задвижка, гидропривод которой выполнен в виде соединенных между собой гидролини ми гидроцилиндра , св занного со щтоком задвижки, золотникового распределител , пневмогидроаккумул тора , соединенного через обратный клапан магистральным трубопроводом 2.The hydraulic actuator is known, the hydraulic actuator of which is made up of hydraulic cylinders connected to each other by hydraulic cylinders connected to the valve stem, spool valve, pneumohydraulic accumulator, connected through a check valve by the main pipeline 2.

Недостатком ее вл етс ограниченность использовани , поскольку гидропривод ее рассчитан на определенное давление среды, а также низка надежность работы.Its disadvantage is its limited use, since its hydraulic drive is designed for a certain pressure of the medium, as well as low reliability of operation.

Целью изобретени вл етс расщирение области функционировани за счет возможности автоматического и дистанционного управлени задвижки и повыщение надежности .The aim of the invention is to expand the area of operation due to the possibility of automatic and remote control of the valve and increase reliability.

Поставленна цель достигаетс тем, что гидропривод снабжен автоматическим мультипликатором многократного действи с коэффициентом усилени 2-2,5, сливным бачком и распределителем дистанционного управлени , причем полость высокого давлени мультипликатора соединена с пневмогидроаккумул тором , полость низкого его давлени и сливной бачок соединены с магистральным трубопроводом, а золотниковый распределитель выполнен с управл ющими плунжерами разного диаметра с соотнощением площадей ,The goal is achieved by the fact that the hydraulic actuator is equipped with an automatic multiple action multiplier with a gain of 2-2.5, a drain tank and a remote control distributor, the high pressure cavity of the multiplier is connected to the pneumohydraulic accumulator, its low pressure cavity and the drain tank are connected to the main pipeline, and the spool valve is made with control plungers of different diameters with the ratio of areas,

гдеР -площадь плунжера большего диаметра;where R is the area of the plunger of a larger diameter;

f - площадь плунжера меньщего диаметра;f is the area of the plunger of smaller diameter;

Е - относительное падение давлени в трубопроводе, необходимое дл за20крыти задвижки;E is the relative pressure drop in the pipeline needed to close the valve;

коэффициент усилени давлени pressure gain factor

мультипликатора.multiplier.

Поставленна цель достигаетс также тем, что распределитель дистанционного управлени выполнен в виде двух электромагнитных трехходовых клапанных распределителей .This goal is also achieved by the fact that the remote control distributor is made in the form of two electromagnetic three-way valve distributors.

На чертеже представлена принципиальна гидравлическа схема предложенной гидропроводной задвижки.The drawing shows the principle hydraulic scheme of the proposed hydraulic valve.

Задвижка содержит собственно задвижку 1, телескопический гидроцилиндр 2 с электрическими контактными датчиками положени 3, золотниковый распределитель 4, распределитель дистанционного управлени 5, распределитель дистанционной настройки б, пневмогидроаккумул тор 7, автоматический подзар дный мультипликатор 8, входной фильтр 9, обратные клапаны 10, 11, 12, 13, дренажный клапан 14, сливной бачок 15. Золотниковый распределитель содержит управл ющие плунжеры 16 и 17 большего диаметра и меньшего соответственно и распределительные плунжеры 18.The valve contains the valve 1 itself, a telescopic hydraulic cylinder 2 with electrical contact position sensors 3, a spool valve 4, a remote control valve 5, a remote control valve b, an accumulator 7, an automatic recharge multiplier 8, an inlet filter 9, check valves 10, 11, 12, 13, the drain valve 14, the drain tank 15. The spool valve contains control plungers 16 and 17 of a larger diameter and smaller diameter, respectively, and distribution plungers 18.

Распределитель дистанционного управлени 5 выполнен в виде двух электромагнитных трехходовых клапанных распределителей А и Б. лини слива С распределител А соединена с линией потребител Я распределител Б, линии нагнетани Я обоих распределителей - соответственно с аккумул тором 7 и сливным бачком 15, а линии /7 распределител А и С распределител Б - соответственно с управл ющей полостью плунжера 16 больщего диаметра и трубопроводом 19. Управл юща полость плунжера 17 меньшего диаметра соединена с аккумул тором 7.Distributor remote control 5 is made in the form of two electromagnetic three-way valve distributors A and B. The discharge line C of the distributor A is connected to the consumer line I of the distributor B, the discharge line I of both distributors is respectively with the accumulator 7 and the drain tank 15, and the / 7 lines of the distributor A and C of the distributor B, respectively, with the control cavity of the plunger 16 of larger diameter and the pipeline 19. The control cavity of the plunger 17 of smaller diameter is connected to the accumulator 7.

Дл повышени давлени в гидросистеме путем подзар дки аккумул тора 7 на необходимое давление выбран автоматический мультипликатор 8 многократного действи с коэффициентом усилени давлени 2-2,5, работающий от давлени в магистральном трубопроводе 19 и управл емый трехходовым золотниковым распределителем 20 с механическим приводом от движущихс частей мультипликатора 8.To increase the pressure in the hydraulic system by recharging the battery 7 to the required pressure, a multiple-action automatic multiplier 8 with a pressure gain factor of 2-2.5 was selected, operated by pressure in the main pipeline 19 and controlled by a three-way rotary valve 20 with a mechanical drive from moving parts multiplier 8.

Полость низкого давлени 21 мультипликатора 8 через золотниковый распределитель 20 соединена с магистральным трубопроводом 19 и через обратный клапан 12 - с полостью высокого давлени 22, котора в свою очередь соединена через обратный клапан 13 с аккумул тором 7, а сливна полость 23 со сливным бачком 15.The low pressure cavity 21 of the multiplier 8 is connected through the spool valve 20 to the main pipe 19 and through the check valve 12 to the high pressure cavity 22, which in turn is connected via the check valve 13 to the battery 7, and the drain cavity 23 to the drain tank 15.

Работа устройства в автоматическом режиме заключаетс в следующем.The operation of the device in automatic mode is as follows.

При падении давлени в магистральном трубопроводе 19 ниже заданного значени ДР под действием возникающей при этом разности сил давлени управл ющих плунжеров 16 и 17 плунжеры 4 поднимаютс . При этом аккумул тор 7 сообщаетс с верхней полостью гидроцилиндра 2, а нижн полость соедин етс с трубопроводом 19. Под действием давлени жидкости, перетекающей из аккумул тора 7 в верхнюю полость гидроцилиндра 2, порщень гидроцилиндраWhen the pressure in the main pipe 19 drops below a predetermined DS value, under the action of the resulting difference in the pressure forces of the control plungers 16 and 17, the plungers 4 rise. In this case, the battery 7 communicates with the upper cavity of the hydraulic cylinder 2, and the lower cavity is connected to the pipeline 19. Under the action of the pressure of the fluid flowing from the battery 7 into the upper cavity of the hydraulic cylinder 2, the hydraulic cylinder pressure

перемещаетс вниз и задвижка закрываетс . Жидкость из нижней полости гидроцилиндра сливаетс в магистральный трубопровод. При достижении нижней точки щток гидроцилиндра ползунком 24 включает нижнийmoves down and the valve closes. The fluid from the lower cavity of the hydraulic cylinder is discharged into the main pipeline. When reaching the lowest point of the cylinder of hydraulic cylinder slider 24 includes the bottom

контактный датчик 3, и электрический сигнал от датчика поступает в диспетчерский пункт, сигнализиру о закрытии соответствующей задвижки в результате аварии и необходимости выключени перекачивающих насосов.contact sensor 3, and the electrical signal from the sensor enters the control room, signaling the closure of the corresponding valve as a result of the accident and the need to turn off the transfer pumps.

Открывание задвижки происходит при по влении в трубопроводе 19 давлени , превыщающего заданное ЛР. Управл ющие плунжеры 16 и 17 опускаютс , перевод жестко св занные с ними распределительные плунжеры в нижнее положение. Жидкость из аккумул тора 7 поступает в нижние полости гидроцилиндра 2. Жидкость из верхней полости гидроцилиндра сливаетс в трубопровод 19, и задвижка закрываетс . При достижении верхней точки шток гидроцилиндра ползунком 24 включает верхний контактный датчик 3, который сигнализирует диспетчерский пункт об открытии задвижки . Так как давление в аккумул торе 7 в результате открывани задвижки упало, то после восстановлени давлени в трубопроводе происходит автоматическа подзар дка аккумул тора 7 до расчетного давлени мультипликатором 8.The opening of the valve occurs when a pressure exceeds 19 in the pipeline 19 that exceeds the given LR. The control plungers 16 and 17 are lowered, with the rigidly connected distribution plungers being lowered to the lower position. The fluid from the accumulator 7 enters the lower cavities of the hydraulic cylinder 2. The liquid from the upper cavity of the hydraulic cylinder is discharged into the pipeline 19, and the valve is closed. When the top point is reached, the hydraulic cylinder rod by the slider 24 turns on the upper contact sensor 3, which signals the control room about the opening of the valve. Since the pressure in the accumulator 7 fell as a result of opening the valve, after the pressure in the pipeline recovers, the accumulator 7 automatically recharges to the calculated pressure by the multiplier 8.

Работа устройства при дистанционном управлении заключаетс в следующем.The operation of the device under remote control is as follows.

0 Открывание задвижки без давлени в трубопроводе 19 происходит при подаче питани на электромагнит 25 распределител А. Клапан 26 занимает правое крайнее положение и сообщает полость управл ющего плунжера 16 большего диаметра 16 с аккумул тором 7.0 Opening the valve without pressure in the pipe 19 occurs when power is supplied to the solenoid 25 of the distributor A. Valve 26 occupies the right extreme position and informs the cavity of the control plunger 16 of larger diameter 16 with the accumulator 7.

Слив жидкост и из сливного бачка в трубопровод . 19 происходит, когда давление в трубопроводе становитс ниже давлени настройки обратного клапана 11 (давление в сливном бачке). Необходимое давление в бачке 15 поддерживаетс дренажным клапаном 14.Drain the fluid from the tank to the pipeline. 19 occurs when the pressure in the pipeline becomes lower than the setting pressure of the check valve 11 (pressure in the drain tank). The required pressure in the tank 15 is maintained by the drain valve 14.

Гидравлическа задвижка позвол ет определ ть и автоматически перекрывать поврежденный участок магистрального трубопровода , имеет дистанционное управление как от команд с диспетчерского пункта, так и от команд сигнализаторов утечек, при этом задвижка закрываетс и открываетс от энергии аккумул тора независимо от величины давлени в трубопроводе. Все это уменьшает до минимума потери нефтепродуктов и загр знение окружающей среды при аварии трубопровода.The hydraulic valve allows you to detect and automatically shut off the damaged section of the main pipeline, has remote control both from commands from the control room and from commands of leakage alarms, while the valve is closed and opens from the battery energy regardless of the pressure in the pipeline. All this minimizes the loss of oil products and environmental pollution in the event of a pipeline accident.

5 Возможность дистанционной настройки гидросистемы задвижки на различное эксплуатационное давление в трубопроводе позвол ет устанавливать задвижку на5 The ability to remotely adjust the hydraulic system of the valve to a different operating pressure in the pipeline allows the valve to be installed on

Claims

The claims 5

1. The hydraulic valve actuator, consisting of a hydraulic cylinder connected to the valve stem, a spool valve, a pneumatic accumulator connected via a non-return valve to the main pipeline, characterized in that, in order to expand the range of operation and increase reliability, the hydraulic actuator is equipped with an automatic multiple multiplier actions with a gain of 2-2.5, a drain tank and a remote control distributor, and the high pressure cavity of the multiplier is connected Hydropneumatic, its low pressure cavity and drain tank 20 are connected with the main conduit, and a spool valve configured to control plungers of different diameters with a ratio of space = -E- where F - area of larger diameter of the plunger;

f is the area of the plunger of smaller diameter;

E is the relative pressure drop in the pipeline required to close the valve;

To _{m is the} multiplier pressure gain.

2. Hydraulic valve actuator in accordance with π. 1, characterized in that the remote control distributor is made in the form of two electromagnetic three-way valve distributors included in the hydraulic network and interconnected, with a pneumatic accumulator and a distributor valve.