Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_3707
.pdf
По всей видимости, один из каналов A или B открыт для входного давления, а другой — для пониженного или
выходного давления. На чертеже предполагается, что на выходной стороне V10 клапана достигнуто заданное
давление, в результате чего плунжер или поршень поднимается, а рычаг C перемещает клапан B в
положение, открывающее кольцевую камеру -e4 для пониженного давления, и в положение, позволяющее
подавать входное давление внутрь полого плунжера, тем самым перемещая плунжер в закрытое положение.
Когда давление на выходной стороне падает ниже того, на которое настроен клапан, определяемого
нагрузкой поршня или плунжера f, рычаг управления C опускается вниз и переключает тандемные клапаны,
открывая кольцевую камеру e4 до начального давления и соединяя внутреннюю часть полого плунжера с
выходной стороной клапана. Таким образом, поршень может открываться и регулировать давление
постепенно и без резких скачков.
Повернув кран ff, чтобы закрыть соединение трубы p5 с нижней стороной клапана, и открыв клапан /5,
плунжер клапана останется закрытым. Если при открытом положении плунжера клапана клапаны 1i и 15
закрыты, плунжер останется открытым.
Клапан, показанный на рис. 6', идентичен клапану, показанному на рис. 6, за исключением того, что рычаг
управления нагружен грузами на своем свободном конце, а не острием поршня, как на рис. 6, и что входное и
выходное отверстия показаны с одинаковым диаметром (в то время как на рис. 6 диаметр уменьшен на
выходе, и предусмотрен усеченный конус для соединения клапана с нормальным диаметром трубопровода).
На рис. 7 показан плунжерный клапан общего типа, изображенного на рис. 5 и 6, но управляемый с помощью
внутреннего пилотного клапана g, регулирующего отверстие fl в носовой части плунжера, вместо кольцевой
камеры, образующей дифференциальный плунжер, как на рис. 5 и 6. Однако между обтекателем и его
цилиндром предусмотрена кольцевая камера, а порты сзади также являются общими.
Поглощение происходит непосредственно через указанную камеру, а внутренняя часть поршня позволяет при
необходимости осуществлять вспомогательную работу с помощью рабочей жидкости под давлением. В этом
случае внутренняя часть поршня постоянно открыта для входа... '. ...., давление через отверстие g' в закрытом
конце цилиндра e'. В зависимости от положения пилотного клапана g, открывающего или закрывающего
отверстие yq, будет происходить либо выход давления из внутренней части полого плунжера 70, либо его
накопление внутри плунжера, что приведет к открытию или закрытию клапана. Шток g' пилотного клапана
выполнен с зубчатой рейкой go, которая зацепляется с шестерней 751 на валу 95, проходящем наружу
корпуса клапана, и на нем закреплена еще одна шестерня 6, зацепляющаяся с вертикальной зубчатой рейкой
g7. Ремень g7 сформирован на шпинделе g8 80 поршня g9, работающего в цилиндре gl0, или прикреплен к
нему.
В зависимости от того, поднимается или опускается этот поршень, пилотный клапан g открывается или
регулирует диаметр отверстия g'.
На рисунке показано применение наших 85 усовершенствованных средств управления к клапану этого типа
для обеспечения его самозакрытия.
Впускные патрубки тандемных клапанов А и В соединены трубой al для приема входного давления,
соединительная труба a9 клапана А выведена в пространство в цилиндре l0 над поршнем g9, а
соединительная труба b9 клапана В выведена в пространство в цилиндре fq0 под поршнем. Выпускные
отверстия обоих клапанов соединены под углом 95° к выходной стороне клапана или к атмосфере. Рычаг
управления C воздействует на шпиндель '1 поршня q2, работающего в цилиндре a13, соединенном в нижней
части трубой gp4 с выходным отверстием 10t клапана.
При нормальном потоке через клапан выходное давление, действующее под поршнем, удерживает его в
поднятом положении, тем самым позиционируя рычаг управления 1C5 C и сдвоенные клапаны таким образом,
что входное давление поступает через клапан B в пространство под приводным поршнем q9, в то время как
через клапан A пространство над поршнем p9 открывается для выпуска воздуха. 110 Падение выходного
давления из-за взрыва или аномального расхода в магистрали на стороне клапана, расположенной ниже по
потоку, позволяет рычагу управления с грузом перемещать поршень вниз.12 и 115 переключают тандемные
регулирующие клапаны.
Таким образом, жидкость под давлением поступает через клапан А, расположенный над поршнем q:
в то время как клапан B открывает пространство под указанным поршнем для выпуска конденсата. Как и в
предыдущем описанном применении усовершенствованных средств управления, клапан перемещался
постепенно и без возможности "скачка" в закрытое положение. Клапан p1, соединяющий входной патрубок
давления a1 с патрубком q4, позволяет подавать давление ниже поршня g12, когда это необходимо, чтобы
поршень оставался в поднятом положении, а плунжер — в полностью открытом положении. Закрыв этот
клапан g15 и повернув кран y16 в трубе g4, чтобы перекрыть указанную трубу и открыть цилиндр yi3 для
атмосферы, можно удерживать плунжер в закрытом положении.
Обращаясь теперь к рис. 8 и 9, на которых показано еще одно применение усовершенствованного средства
управления для обеспечения самозакрытия клапана плунжерного типа, на этих рисунках показана
конструкция, благодаря которой самозакрытие достигается при разрыве или падении давления,
происходящем либо выше, либо ниже клапана. Клапан, изображенный на этих рисунках, управляется с
помощью пилотного клапана, подобного клапану на рис. 7, но дополнительно снабжен кольцевой рабочей
камерой e4, подобной клапанам на рис. 5 и 6, и портами h и h', сообщающимися соответственно с указанной
камерой и с внутренней частью плунжера. Путем выпуска воздуха через одно из этих отверстий к поршню
может быть приложена мощная гидравлическая сила независимо от обычного механизма работы, который
будет описан далее. Эта вспомогательная операция полезна в случае, если поршень заклинит в результате
длительного простоя или чрезмерного количества осадка или песка в жидкости.
Способ применения усовершенствованных средств управления к этому клапану в целом аналогичен способу,
использованному в случае клапана, изображенного на рис. 4, с заменой в данном случае шпинделя зубчатой
рейки gs на шпиндель задвижки, изображенный на рис. 4. Шпиндель зубчатой рейки несет поршень,
работающий в цилиндре h2, нижний конец которого принимает соединительную трубу a9 от тандемного
клапана A, а верхний конец — соединительную трубу --:
Труба b9 от тандемного клапана B. Вспомогательный цилиндр h3 содержит поршень, шпиндель h4 которого
соответствующим образом утяжелен и который, благодаря своему перемещению вверх, способен опрокинуть
падающий груз h/5 на конец рычага управления C.
Пространство в цилиндре h' над поршнем соединено трубой h6 и обратным клапаном h7 с выходной стороной
клапана, а пространство под поршнем соединено ответвлением h8 с трубой h9, ведущей через обратный
клапан h0 к входной стороне клапана и, таким образом, пропускающей... давление на входе ниже поршня.
«При нормальных условиях потока поршень удерживается в состоянии равновесия в нижней точке своего
хода».
Входные патрубки тандемных клапанов А и В снабжаются рабочей жидкостью под давлением по трубе a и O
из трубы 1tt, соединенной с входной стороной клапана через обратный клапан hl2 и с выходной стороной
через обратный клапан h13 и трубку Пито в водопроводе.
Труба h9 ведет в верхний конец цилиндра h114, а ответвление hs5 от трубы '0 Ah' ведет в нижний конец
цилиндра. Поршень, работающий внутри цилиндра, имеет в верхней части своего шпинделя h16 прорезь для
прохождения рычага управления. Верхняя часть цилиндра 76 hl4 также соединена через обратный клапан 17 с
трубой hii.
Если на стороне клапана, расположенной ниже по потоку, происходит разрыв или ненормальный расход
топлива, поршень в цилиндре теряет равновесие и поднимается под действием давления на входе. Это
приводит к срабатыванию противовеса h5, который падает на рычаг управления и поворачивается,
переключая тандемные клапаны. При нормальном потоке эти 85 клапанов расположены таким образом, что
жидкость под давлением поступает через клапан B в пространство над поршнем в цилиндре ha2, в то время
как пространство под поршнем открывается клапаном A в выпускную трубу 90 h18. Перемещение рычага
управления, как указано выше, изменяет положение тандемных клапанов таким образом, что клапан А теперь
подает жидкость под давлением в пространство под поршнем в цилиндре h2, а клапан B 95 соединяет
пространство над поршнем с выпускным отверстием. Таким образом, поршень постепенно, так сказать,
поднимается между входящим и выходящим потоками жидкости и, проходя через шпиндель зубчатой рейки и
промежуточные части, приводит в действие пилотный клапан, обеспечивая перемещение плунжера в
направлении закрытия.
В случае разрыва на стороне клапана, расположенной выше по потоку, давление Пито, создаваемое
обратным потоком снизу клапана (10 л), поступает на нижнюю сторону поршня в цилиндре hi4, при этом
поршень разбалансируется из-за изменившихся условий потока через отверстие утечки в пробке клапана hi.
110 В результате движения поршня в цилиндре I4 вверх вода, находящаяся над ним, вытесняется через
трубы 19 и hs на нижнюю сторону поршня цилиндра ha, и одновременно, благодаря зацеплению 115, нижний
конец паза в его шпинделе с рычагом управления C переключает тандемные клапаны и пропускает головку
Пито над приводным поршнем в цилиндре A2 для закрытия клапана. - - 20 - На фиг. 10 показано применение
усовершенствованного средства управления к клапану пилотного типа с плунжерным управлением, с целью
обеспечения возможности функционирования указанного клапана в качестве редукционного клапана. 125
Схема управления в данном случае в целом аналогична схеме на рис. 7, разница заключается в том, что
тандемные клапаны 241, 324 управляют подачей и отводом жидкости из пространства над поршнем,
соединенным с осью рейки, вместо управления направлением подачи. Клапан B также управляет подачей
жидкости из пространства под поршнем, соединенным с осью рейки, вместо управления направлением
подачи.
5' и выдох в кольцевую рабочую камеру и внутреннюю часть момента, когда полый плунжер, и что тандемные
выходные клапаны настроены на закрытие плунжера при определенном повышении давления на выходной
стороне клапанов A1) вместо падения выходного давления в положениях, но в самозакрывающемся клапане
на рис. 7. Тем не менее, комментарий. Детали -aie- обозначены буквами в соответствии с направлением.
С учетом данных на рис. 7 и описания на рис. 12, это позволит понять работу усовершенствованного клапана
cmo 1.5 в данном приложении. Клапан, показанный на рис. 11, представляет собой редукционный подвижный
запорный клапан горизонтального дифференциального поршневого типа, в котором поршень i работает в
цилиндре j ab и цилиндр il, свисающий с крышки клапана. На рис. 11 показан клапан A меньшего диаметра i3,
открытый для входного давления цилиндра j ab и образующий кольцевое седло i4 для перекрытия потока, в то
время как больший диаметр расположен в пространстве под i, на который воздействует входное давление
обоих клапанов для открытия клапана и на трубу j3 с другой стороны iJ7 для закрытия. В этом случае входная
труба al0 соединена входным давлением с входными портами обоих клапанов.
:o тандемные клапаны A и B, соединительная труба a9 от клапана A ведет к утяжеленному поршню,
пространство находится справа или позади рычага управления, часть большего диаметра является частью
стопора, длиной с поршень, соединительная труба от клапана B ведет к пространству, которое находится
слева от клапана A - часть большего диаметра стопора, поступающая в поршень, и выпускные отверстия
обоих клапанов A к клапанам A и B соединены соединительной трубой, в то время как sp:
мон труба ил с выходной стороной необходимой для выхода 4;; клапан. Запорный клапан j2 - Управляющий
рычаг e соединен с Если выходной свободный конец с соответствующим j5 опускается a:
Взвешенный плунжер откроется в своем нижнем конце C для перехода к цилиндру 112, который находится в
сообщении с выходным или пониженным давлением в пространстве над ним. Это может быть байпас 113,
включая кран, через который можно при необходимости перекрыть выходное давление ниже поршня, и
указанный цилиндр может быть открыт без стопора.
в атмосферу. Пока движение на выходе не прекращается, давление не падает ниже того уровня, при котором
клапан установлен, как определено L;y. После восстановления веса плунжера, плунжер снова будет
удерживаться в поднятом положении, а рычаг управления будет удерживать тандемные клапаны в таком
положении, чтобы клапан А пропускал жидкость на входе. T] давление в пространстве /8, в то время как
положение клапана B — h, соединяет пространство i/ с выхлопной системой. В результате поршень-заглушка
удерживается в закрытом положении на выходной стороне 6" относительно седла i4. При падении выходного
давления в этом случае рычаг управления перемещается (рис. 13) за счет снижения давления и изменения
улучшенного управления тандемными клапанами A и B, чтобы вызвать контролируемое сжатие. Клапан A
соединяет пространство с выпуском, что позволяет клапану B подавать жидкость при входном давлении i, тем
самым заставляя его перемещаться в закрытом положении. Положения портов соответствуют положениям
при 70°, когда клапан полностью открыт, давление поднялось до заданной точки и переключилось на клапан
B, закрывающийся до тех пор, пока поршень-заглушка не переместится в закрытом положении. На рисунке
показано применение средств управления к редукционному типу, использующему вертикальный 8, на 100° и
дифференциальный поршень.
Действие клапана в целом аналогично действию соединительной трубы A9, соединенной с пространством в
85) над поршнем jIl, связанной с трубой j2, а соединительный клапан B соединен с поршнем jL. Входные порты
A и B соединены трубой j4 с выходной стороной клапана. Уменьшенный или выходной рычаг, установленный
на регулируемом рычаге, соединенном с C, удерживает указанный рычаг, так что выходное давление
поддерживается на заданном уровне и поддерживает клапан B в таких положениях, что давление 100
подается через пространство над поршнем, а давление под поршнем подается через клапан B. Таким
образом, клапан 105 удерживается на своем седле.
При падении давления поршень перемещает рычаг управления над клапанами A и B, так что теперь он
соединяется с выпускным клапаном 11 (поршень jI, в то время как жидкость в e поступает в пространство
через клапан B. Он поднимается, чтобы освободить клапан, как и во всех остальных случаях. 115 постепенно
и контролируемо.
Когда выходное давление достигает определенного значения, а клапаны A и B срабатывают, закрытие
запорного клапана осуществляется надежно и без проблем! 20 ter-hammer фиксирует пробку в закрытом
состоянии, плотно прижимая ее к седлу, и повышает давление до исходных условий, если в течение
некоторого времени нет места для 1)25, как это происходит с редукционными клапанами.
В статье рассматривается применение средств управления к пилотному клапану типа Longer таким образом,
чтобы клапан функционировал как клапан поддержания давления, то есть, помимо дросселирования или
регулирования потока через клапан, он будет поддерживать входное давление на любом заранее
определенном уровне независимо от давления на выходе или стороне, расположенной ниже по потоку.
В данном случае соединительная труба a9 клапана A соединена с пространством в цилиндре k над поршнем
kl, соединенным () со шпинделем рейки g8 для управления пилотным клапаном, а соединительная труба b9
клапана B соединена с пространством под поршнем kl. Входные патрубки обоих клапанов А и В получают
жидкость под входным давлением через трубу k2, а оба выходных патрубка соединены с выходной стороной
клапана трубой k3. Труба k4 подает жидкость под входным давлением на нижнюю сторону поршня k5,
работающего в цилиндре k6, верхний конец которого имеет отверстие k7, выходящее в атмосферу. Шпиндель
поршня 7.5 соединен с рычагом управления С, который имеет соответствующий вес, позволяющий
удерживать поршень k5 до тех пор, пока входное давление не превышает заданного значения. В этом
положении рычаг управления удерживает клапан А в положении, позволяющем подавать жидкость под
давлением выше поршня (1cI), а клапан В — в положении (30) для соединения с выпуском воздуха из
пространства под поршнем. Таким образом, поршень удерживается в нижнем положении своего хода, а
плунжер клапана — в закрытом положении.
Когда давление на входе превышает заданное значение, поршень 7e поднимается и поворачивает рычаг
управления, переключая клапаны A и B и изменяя направление воздействия давления на поршень Ic1, тем
самым поднимая указанный поршень и заставляя плунжер клапана двигаться в направлении открытия до тех
пор, пока избыточное давление на входной стороне не выйдет, после чего плунжер клапана автоматически
снова закрывается. Обратный клапан ks 4,5 вставляется в трубу ks, чтобы предотвратить обратное давление,
стремящееся уравновесить поршень 7l и, таким образом, препятствующее работе клапана. Пёс-петух
позволяет использовать цилиндр? При необходимости вывести клапан из строя его следует отрезать от трубы
К4 и открыть в атмосферу, удерживая плунжер в закрытом положении.
Следует понимать, что приводной цилиндр может быть расположен горизонтально, а не вертикально, как
показано на рисунке.
Это также относится и к другим плунжерным клапанам с пилотным управлением, описанным в данном
приложении, примеры применения которых приведены в изобретении.
Следует понимать, что приведенные примеры никоим образом не исчерпывают всех областей применения
усовершенствованных средств управления. Они приведены в качестве иллюстрации различных типов
клапанов и приводных механизмов, а также клапанов, предназначенных для выполнения разнообразных
задач. Во всех случаях действие двухсторонних тандемных регулирующих клапанов идентично, а именно: они
обеспечивают абсолютное управление движением соответствующего элемента клапана как в направлении
открытия, так и в направлении закрытия.
В любом применении изобретения, где это возможно или желательно, регулирующие клапаны, вместо того
чтобы приводиться в действие разницей давлений в управляемой жидкости, как показано на иллюстрациях,
могут приводиться в действие поплавком, управляемым повышением или понижением уровня жидкости, или
же они могут приводиться в действие дистанционно с помощью электрического соленоида или иного
механизма.
В настоящее время, подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления,
мы заявляем, что то, что мы
Соседние файлы в папке патенты