Устройство для контроля давления
Иллюстрации
Показать всеРеферат
УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ДАВЛЕНИЯ, содержащее дифференциальное реле, в корпусе которого расположены клапан и чувствительный элемент с образованием двух полосжей , первая из котоик непосред .ственно подключена к входу устройства , а вторая - через обратный кла ,пан, реле времени, содержащее в корпусе поршень со штоком и пружиной и надпоршневую полость, соединенную через клапан дифференциального релб с входом устройства, и клапанное командное устройство, вход которого соединен с входом устройства , а выход - с выходом устройст ва или с атмосферой, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, клапанное командное устройство снабжено первым рычагом , установленным с возможностью взаимодействия с его клапаном, а реле времени - часовым механизмом с вторым рычагом на его балу, в штоке реле времени установлен регулировочный винт с подпружиненной собачкой с возможностью ее взаимодействия либо с вторым рычагом часового механизма, либо с первым рычагом клапанного командного устройства , а в корпусе реле времени со стороны штока установлен третий рычаг с возможностью взаимодействия с поршнем и обратным клапаном, причём надпоршневая полость через дроссель соединена с атмосферой .о: 4 СО 00
„.Я0„„10641 38
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .
РЕСПУБЛИК
3(Я) 6 05 0 16 00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ рой.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3408995/18-24 . (22) 15. 03.82 (46) 30;12.83.. ВюЛ.Р 48 (72) Д..Л..Рогожинский, Д,П.Линев и Ю. И. Котов (71) Саратовский филиал Специального конструктсрского бюро Всесоюзного научно=производственного обЬединения Союзгаэавтоматика (53)" 621, 646 (0.88 8) (56) 1 ° Положительный предохранитель газопровода "Ledeen Flow
СопВко1 Systems" > 1971
2. Патент Cider 9 4051715, кл.73/40, 5 к, 1977 (прототип) (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ
ДАВЛКНИЯ, содержащее дифференциальное реле, в корпусе которого расположены клапан и чувствительный элемент с образаванием двух полостей, первая из которых непосредственно подключена к входу устройства, а вторая - через обратный кла,пан, реле времени, содержащее в корпусе поршень со штоком и пружиной и надпоршневую полость, соединенную через клапан дифференциального реле с входом устройства, и клапанное командное устройство, вход которого соединен с входом устройства, а выход - с выходом устройства или с атмосферой, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, клапанное командное устройство снабжено первым рычагом, установленным с возможностью взаимодействия с его клапаном, а реле времени — часовым механизмом с вторым рычагом на его валу, в штоке реле времени установлен регулировочный винт с подпружиненной собачкой с возможностью ее взаимо-действия либо с вторым рычагом ча- @ сового механизма, либо с первым рычагом клапанного командного устройства, а в корпусе реле времени со стороны штока установлен третий С, рычаг с воэможностью взаимодействия с поршнем и обратным клапаном, причем надпоршневая полость через дроссель соединена с атмосфе- 0
1064138
7
Изобретение относится к устройствам для транспортйровки газа и может быть использовано в газсвой промышленности в качестве устройства для контроля. давления при
5 обнаружении аварий в -трубопроводе и выдачи сигнала на закрытие крана.
Известно устройство для контроля давления, содержащее распреде- лительный клапан, дифференциальный переключатель с баллоном небольшой .емкости, задатчик скорости падения давления, включающий еще один дифференциальный переключатель, пневматическре реле времени и редуктор давления.
Указанное устройство выдает командный сигнал на закрытие крана при возникновении в газопроводе скорости падения давления, превышаю-. щей заданную j 1 .
Недостатками этого устройства является большое количество .клапанных переключателей с присущей им высокой вероятностью отказов из-эа отложения ы них кристаллогидратов, 25 а также наличие в схеме редуктора для понижения давления, что также ведет к снижению надежности системщ, Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для контроля давления, содержащее дифференциальное реле, в корпусе которого расположены клапан и чувствительный элемент в виде мембран с образованием двух полостейj первая из которых непосредственно подключена к входу устройства, а вторая — через ресивер и обратный клапан Устройство содержит также реле времени, выполненное из двух подпружиненных золотников, подпоршне- 40 вая полость одного из которых соединена через клапан дифференциального реле с входом устройства, клапанное командное устройство, вход котоРого соединен с входом устрой- 45 ства, а выход — с выходбм устройства или с атмосферой; Кроме того, устройство на входе содержит понижающий редуктор 2 Z.
Недостатками этого устройства являются большое количество клапанных переключателей, наличие редукто" ра и ресивера, которые снижают надежность устройства.
Цель изобретения повышение надежности.
Поставленная цель достигается тем, что устройство для контроля давления, содержит дифференциальное реле,.в корпусе которого расположены клапан и, чувствительный элемент с образованием двух полостей, первая из которых непосредственно подключена к входу устройства, а вторая — через обратный клапан, реле времени, содержащее в корпу- 65 се поршен > co штокс : и пружиной и надпоршневую полость, соединенную через клапан дифференциального реле с входом устройства, и клапанное командное устройс во, вход которого соединен с входом устройства, а выход — с выходом устройства или с атмосферой, клапанное командное устройство снабжено первым рычагом, установленным с возможностью взаимодействия с его клапаном, а реле времени — часовым механизмом с вторым рычагом на его валу, в.штоке реле времени, установлен регулировочный винт с подпружиненной собачкой с возможностью ее взаимодействия-либо с вторым рычагом часового механизма, либо с первым рычагом клапанного командного устройства, а в корпусе реле времени со стороны штока установлен третий рычаг с возможностью взаимодействия с поршнем и обратным клапаном, причем надпоршневая полость через дроссель соединена с атмосферой.
На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — момент возможного зацепления собачки с клапанным командным устройством ° устройство содержит дифференциальное реле, в корпусе 1 которого расположен клапан 2 с рычагом 3 и чувствительный элемент в виде поршня 4 с образованием двух полостей, первая 5 из которых непосредственно подключена к входу 6 устройства, а вторая 7 — через обратный клапан,8 ° Поршень 4 подпружинен пружиной 9 Устройство солевжит также клапанное командное устройство 10 с первым рычагом 11, установленным с возможностью взаимодействия с его клапаном 12.Вход
13 клапанного командного устройства 10 соединен с входом 6 устройства, а выход
14 — с выходом устройства или с атмосферой (выходы клапанного командного устройства и устройства контроля давления в целом на чертеже совмещены).
Кроме того, устройство содержит реле времени, в корпусе 15 которо-. го установлен поршень 16 со штоком
17 и пружиной 18, а надпоршневая полость 19 реле времени соединена через клапан 2 дифференциального реле с входом 6 устройства. Реле времени снабжено часовым механизмом 20, на валу которого установлен второй рычаг 21, а в штоке 17 реле времени установлен регулировочный винт 22 с подпружиненной собачкой
23 с возможностью ее взаимодействия либо с вторым рычагом 21 часового механизма 20, либо с первым рычагом 11 клапанцого командного устройстьа 10. В коргусе 15 реле времени со стороны штока 17 установлен третий рычаг 24 с возможностью вза1064138 имодействия с поршнем 16 и обратным клапаном,8 ° Надпоршневая полость 19 реле времени через дроссель 25 соединена с атмосферой °
Вход б устройства подключен к магистральному трубопроводу 26, а
5 выход 14 - к исполнительному. мехаизму крана для перекрытия магистального трубопровода 26 (не поазан).
Устройство для контроля давления работает следующим образом °
В исходном положении оба поршня (поршень 16 реле времени под действием пружины 18 и поршень 4 диф-. ференциального реле под действием 15 пружины 9) находятся в крайнем нерхнем положении, а второй рычаг 21 часового механизма 20 в верхнем положении нажимает на подпружиненную собачку 23, предотвращая зацепление 20 ее с первым рычагом 11 клапанного
1 командного устройстна 1,0 °
В случае аварии трубопровода 26 и при понижении давления газа в нем и соответственно в перной полости 5 25 дифференциального,. реле давление во второй полости 7 остается без изменения, на поршне 4 возникает перепад давления ь Р °
Как только усилие, возникающее от действия перепада давления ь P на поршень 4, превысит усилие пружины 9, поршень 4 переместится вниз и, нажимая на рычаг 3 откроет клапан 2, в результате чего газ подается в надпоршневую полость
19 реле времени ° Поршень 16 реле времени перемещается вниз, винт 22 через собачку 23 воздействует на,. .рычаг 21 часового механизма 20 и взводит его, поворачивая рычаг 40 по часовой стрелке на определенный угол. Поршень 16 н конце хода нажимает на третий рычаг 24, который в свою очередь, открывает обратный клапан 8, в результате чего давление в первой 5 и нторой 7 полостях дифференциального реле выравнивается, поршень 4. под действием пружины 9 перемещается в верхнее положение, освобождая рычаг 3, и кла- 50 пан 2 закрывается. Газ из надпоршневой полости 19 реле времени с некоторым торможением выпускается через дроссель 25 в атмосферу и поршень
16 под действием пружины 18 также возвращается в верхнее (исходное) положение При этом освобожденная подпружиненная собачка 23 поворачивается вокруг своей оси протин, часовой стрелки и становится в по- ложение возможного зацепления с пер- 60 вым рычагом 11 клапанного командного устройства 10 °
На фиг. 2 представлена часть реле времени в момент, когда часовой механизм 20 находится во взведен- 65 ном состоянии, а собачка 23 повернута в положение возможного зацепления с первым рычагом 11 клапан- ного командного устройства 10.
В начале своего движения вверх поршень 16 освобождает третий рычаг 24 и обратный клапан 8 закры вается С момента отхода поршня 16 второй рычаг 21 часового механизма 20, начинает поворачиваться против часовой стрелки с заданной скоростью, на которую настроен часовой механизм 20, т.е.. возвращаться в исходное.положение, Если скорость па ) ения давления газа в трубопроводе
26 меньше аварийной, на которую на- строено устройство; то второй рычаг 21 часового механизма 20 за время dt пройдет весь ход и, вернувшись в исходное положение, нажимая на подпружиненную собачку 23, выведет ее из состояния возможного зацепления с первым рычагом 11 клапанного командного устройстна 10 °
Если давление будет продолжать падать с такой же скоростью, цикл работы устройства повторится ° При падении давления гаэ» в трубопроводе 26 со скоростью, равной или ныше аварийной, вначале срабатывает дифференциальное реле, затем с помощью поршня 16 через регулировочный винт 22 с подпружиненной собачкой 23 вэводится часовой мемеханизм 20, после чего давление в первой 5 и второй 7 полостях дифференциального реле выравнивается.
:Происходит первый цикл срабатывания системы,.
При дальнейшем понижении давления в дифференциальном реле вновь накапливается заданный перепад дав-; ления 5Р, в то время как второй рычаг 21 часового механизма 20 еще не возвратился в исходное положение, дифференциальное реле срабатывает повторно и газ подается в надпоршневую полость 19 реле времени, Поршень 16 перемещается вниз с помощью подпружиненной с эбачки 23 воздействуЕт на первый рычаг 11 клапанного командного устройства 1,0.
При этом клапан 12 отсоединяет выход 14 от атмосферы и соединяет с входом 6 устройства 1.
Таким образом, газ с входа б устройства поступает к исполнительному механизму крана для перекрытия трубопровода 26 Заданный перепад давления дифференциального реле устанавлив ается путем изменения усилия пружины 9, нремя поворота второго рычага 21 часового механизма 20 регулируется с помощ.ью регулировочного винта 22.
Для аварийного срабатывания устройства необходимо два цикла, чем
1064138
80 .Составитель В Николаев
Редактор А.Мотыль Ъехред И.Асталош корректор Л. Патай
Заказ 195O8/42 Тираж 874 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .
11 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5
Филиал ППП Патент, .;г Ужгород, уЛ, Проектная, 4 обеспечивается большая надежность работы . Во время первого цикла срабатывают Все основные механизмы, чем устраняется отрицательное влия ние трейия покоя в условиях длительного пребывания механизмов в неподвижном состоянии. Необходимость двух циклов для аварийного срабатывания уменьшает возможность случайного (ложного) срабатывания исполнительного механизма.
Применение предлагаемого устройства для контроля давления в трубопроводе позволит оснастить ли" нейные краны исполнительных устройств магистральных газопроводов высоконадежными средствами, обеспечивающими закрытие кранов при, аварии и тем самым .предотвратить потерю .большого количества газа.