ОБЪЕМНЫЙ БУСТЕР СО СМЕЩЕНИЕМ ПОСАДОЧНОЙ НАГРУЗКИ

1. Устройство для регулирования потока текучей среды, содержащее:
питающий канал для приема питающей текучей среды под давлением;
выходной канал для подачи питающей текучей среды под давлением;
вентиляционный канал для вентилирования питающей текучей среды под давлением;
картридж дросселя, расположенный между питающим каналом и выходным каналом и между выходным каналом и вентиляционным каналом, причем указанный картридж дросселя образует питающий канал картриджа, расположенный вдоль питающего пути, проходящего между питающим каналом и выходным каналом, и верхнюю плоскую поверхность, расположенную вдоль выпускного пути, проходящего между выходным каналом и вентиляционным каналом;
узел диафрагмы, расположенный между выходным каналом и вентиляционным каналом, образующий выпускной канал вдоль выпускного пути;
регулирующий элемент, расположенный с возможностью перемещения в картридже дросселя, содержащий питающий затвор, выпускной затвор и шток, проходящий между питающим и выпускным затворами,
причем питающий затвор находится в выборочном взаимодействии с питающим каналом картриджа дросселя и таким образом закрывает питающий путь, при этом выпускной затвор находится в выборочном взаимодействии с выпускным каналом узла диафрагмы и таким образом закрывает выпускной путь, а выпускной затвор содержит нижнюю плоскую поверхность, расположенную на границе раздела между выпускным затвором и штоком, при этом указанная нижняя плоская поверхность выпускного затвора является компланарной с верхней плоской поверхностью картриджа дросселя.
2. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее:
эластомерный питающий компонент, расположенный между питающим затвором регулирующего элемента и питающим каналом картриджа, для создания надежного уплотнения по текучей среде; и
эластомерный выпускной компонент, расположенный между выпускным затвором регулирующего элемента и выпускным каналом узла диафрагмы, для создания надежного уплотнения по текучей среде.
3. Устройство по п. 1 или 2, в котором эластомерный питающий компонент прикреплен к питающему затвору регулирующего элемента, а эластомерный выпускной компонент прикреплен к выпускному затвору регулирующего элемента.
4. Устройство по п. 1 или 2, дополнительно содержащее:
корпус, образующий питающий канал и выходной канал;
кожух диафрагмы, образующий вентиляционный канал и содержащий узел диафрагмы; и
крышку пружины, образующую канал управляющего сигнала.
5. Устройство по п. 1 или 2, дополнительно содержащее питающую пружину, которую поддерживает картридж дросселя и которая взаимодействует с регулирующим элементом, для смещения регулирующего элемента в направлении к питающему каналу картриджа, а также выпускную пружину, расположенную между крышкой пружины и узлом диафрагмы для смещения выпускного канала в направлении к регулирующему элементу.
6. Устройство по п. 1 или 2, в котором узел диафрагмы содержит измерительную диафрагму, диафрагму обратной связи, и перфорированный разделительный элемент, расположенный между измерительной диафрагмой и диафрагмой обратной связи, причем диафрагма обратной связи гидравлически связана с выходным каналом корпуса, а измерительная диафрагма гидравлически связана с каналом управляющего сигнала крышки пружины.
7. Устройство по п. 1 или 2, в котором кожух диафрагмы содержит камеру обратной связи, в которой расположен с возможностью перемещения узел диафрагмы, причем указанная камера обратной связи имеет первый поперечный размер рядом с измерительной диафрагмой и второй поперечный размер рядом с диафрагмой обратной связи, при этом второй поперечный размер больше, чем первый поперечный размер.
8. Устройство для регулирования потока текучей среды, содержащее:
корпус, образующий питающий канал, выполненный с возможностью соединения по меньшей мере с одним источником сжатого воздуха, и выходной канал, выполненный с возможностью соединения с исполнительно-приводным механизмом регулирующего клапана;
кожух диафрагмы, соединенный с корпусом устройства для регулирования расхода текучей среды и образующий вентиляционный канал, выполненный с возможностью гидравлической связи с окружающей атмосферой;
крышку пружины, соединенную с кожухом диафрагмы и образующую канал управляющего сигнала, выполненный с возможностью приема пневматического управляющего сигнала;
питающий путь, проходящий между питающим и выходным каналами корпуса; выпускной путь, проходящий между выходным каналом корпуса и вентиляционным каналом кожуха диафрагмы;
картридж дросселя, расположенный в корпусе и образующий питающий канал картриджа, расположенный вдоль питающего пути между питающим и выходным каналами корпуса, и верхнюю плоскую поверхность, расположенную вдоль выпускного пути между выходным каналом корпуса и вентиляционным каналом кожуха диафрагмы;
узел диафрагмы, расположенный внутри кожуха диафрагмы и образующий выпускной канал, расположенный вдоль выпускного пути между выходным каналом корпуса и вентиляционным каналом кожуха диафрагмы; и
регулирующий элемент, расположенный внутри корпуса и содержащий питающий затвор, выпускной затвор и шток, проходящий между питающим и выпускным затворами, причем указанный выпускной затвор содержит нижнюю плоскую поверхность на границе раздела между выпускным затвором и штоком, указанные регулирующий элемент и узел диафрагмы выполнены с возможностью перемещения в корпусе и кожухе диафрагмы соответственно относительно положения покоя, в котором посадочная нагрузка питающего канала принуждает питающий затвор к взаимодействию с питающим каналом картриджа, а посадочная нагрузка выпускного канала одновременно принуждает выпускной канал узла диафрагмы к взаимодействию с выпускным затвором регулирующего элемента для закрывания выпускного пути,
причем верхняя плоская поверхность картриджа дросселя выровнена с нижней плоской поверхностью выпускного затвора, когда регулирующий элемент и узел диафрагмы находятся в положении покоя.
9. Устройство по п. 8, в котором регулирующий элемент и узел диафрагмы выполнены с возможностью перемещения из положения покоя в питающее положение и вентиляционное положение, причем
в питающем положении посадочная нагрузка выпускного канала принуждает выпускной канал к взаимодействию с выпускным затвором и питающим затвором в позиции, расположенной на некотором расстоянии от питающего канала картриджа, а в вентиляционном положении посадочная нагрузка питающего канала принуждает питающий затвор к взаимодействию с питающим каналом картриджа, при этом давление на выходе выходного канала корпуса преодолевает посадочную нагрузку выпускного канала и принуждает выпускной канал к переходу в позицию, расположенную на некотором расстоянии от выпускного затвора.
10. Устройство по п. 8 или 9, дополнительно содержащее:
эластомерный питающий компонент, расположенный между питающим затвором регулирующего элемента и питающим каналом картриджа дросселя для создания надежного уплотнения по текучей среде в положении покоя и вентиляционном положении; и
эластомерный выпускной компонент, расположенный между выпускным затвором регулирующего элемента и выпускным каналом узла диафрагмы, для создания надежного уплотнения по текучей среде в положении покоя и питающем положении.
11. Устройство по п. 8 или 9, в котором эластомерный питающий компонент прикреплен к питающему затвору регулирующего элемента, а эластомерный выпускной компонент прикреплен к выпускному затвору регулирующего элемента.
12. Устройство по п. 8 или 9, в котором величина посадочной нагрузки выпускного канала изменяется прямо пропорционально давлению на выходе, присутствующему в выходном канале, а величина посадочной нагрузки питающего канала изменяется обратно пропорционально давлению на выходе.
13. Устройство по п. 8 или 9, дополнительно содержащее питающую пружину, которую поддерживает картридж дросселя и которая взаимодействует с регулирующим элементом, для смещения регулирующего элемента в направлении к питающему каналу картриджа, и выпускную пружину, расположенную между крышкой пружины и узлом диафрагмы, для смещения выпускного канала в направлении к регулирующему элементу.
14. Устройство по п. 8 или 9, в котором узел диафрагмы содержит измерительную диафрагму, диафрагму обратной связи и перфорированный разделительный элемент, расположенный между измерительной диафрагмой и диафрагмой обратной связи, причем диафрагма обратной связи гидравлически сообщается с выходным каналом корпуса, а измерительная диафрагма гидравлически сообщается с каналом управляющего сигнала крышки пружины.
15. Устройство по п. 8 или 9, в котором кожух диафрагмы содержит камеру обратной связи, в которой расположен с возможностью перемещения узел диафрагмы, причем камера обратной связи рядом с измерительной диафрагмой имеет первый поперечный размер, рядом с диафрагмой обратной связи второй поперечный размер, при этом второй поперечный размер больше, чем первый поперечный размер.
16. Система управления технологическим процессом с текучей средой, содержащая:
регулирующий клапан;
исполнительно-приводной механизм, функционально соединенный с регулирующим клапаном и содержащий поршень, первый управляющий канал, сообщающийся по текучей среде с первой поверхностью поршня, и второй управляющий канал, сообщающийся по текучей среде со второй поверхностью поршня;
первичный источник текучей среды под давлением для активирования исполнительно-приводного механизма во время нормального рабочего режима;
вторичный источник текучей среды под давлением для активирования исполнительно-приводного механизма во время режима отключения;
первый объемный бустер, сообщающийся по текучей среде с первым управляющим каналом исполнительно-приводного механизма и первичным источником текучей среды под давлением, причем первый объемный бустер выполнен с возможностью увеличения объема текучей среды под давлением, поданной в первый управляющий канал из первичного источника текучей среды под давлением во время нормального рабочего режима;
второй объемный бустер, сообщающийся по текучей среде со вторым управляющим каналом исполнительно-приводного механизма, первичным источником текучей среды под давлением и вторичным источником текучей среды под давлением, причем второй объемный бустер выполнен с возможностью увеличения объема текучей среды под давлением, поданной во второй управляющий канал из первичного источника текучей среды под давлением во время нормального рабочего режима и вторичного источника текучей среды под давлением во время режима отключения; и
установочное приспособление, имеющее входной канал, сообщающийся по текучей среде с первичным источником текучей среды под давлением, первый выходной канал, сообщающийся по текучей среде с управляющим сигнальным входом первого объемного бустера, и второй выходной канал, сообщающийся по текучей среде с управляющим сигнальным входом второго объемного бустера, причем указанное установочное приспособление выполнено с возможностью передачи пневматического сигнала к первому и второму объемным бустерам во время нормального режима работы системы для управления регулирующим клапаном;
каждый из первого и второго объемных бустеров содержит питающий канал, выходной канал, вентиляционный канал, картридж дросселя, узел диафрагмы и регулирующий элемент,
причем картридж дросселя образует питающий канал картриджа, расположенный вдоль питающего пути объемного бустера, проходящего между питающим каналом и выходным каналом, и верхнюю плоскую поверхность, расположенную вдоль выпускного пути объемного бустера, проходящего между выходным каналом и вентиляционным каналом;
узел диафрагмы образует выпускной канал, расположенный вдоль выпускного пути между выходным каналом и вентиляционным каналом, а
регулирующий элемент расположен с возможностью перемещения внутри картриджа дросселя и содержит питающий затвор для выборочного взаимодействия с питающим каналом картриджа дросселя, выпускной затвор для выборочного взаимодействия с выпускным каналом узла диафрагмы и шток, проходящий между питающим и выпускными затворами, при этом выпускной затвор содержит нижнюю плоскую поверхность на границе раздела между выпускным затвором и штоком, выровненную с верхней плоской поверхностью картриджа дросселя, когда питающий затвор и выпускной затвор одновременно взаимодействуют с питающим каналом картриджа и выпускным каналом соответственно.
17. Система по п. 16, в которой регулирующий элемент и узел диафрагмы выполнены с возможностью перемещения между положением покоя, питающим положением и вентиляционным положением, причем:
в положении покоя посадочная нагрузка питающего канала принуждает питающий затвор к взаимодействию с питающим каналом картриджа, а посадочная нагрузка выпускного канала одновременно принуждает выпускной канал к взаимодействию с выпускным затвором;
в питающем положении посадочная нагрузка выпускного канала принуждает выпускной канал к взаимодействию с выпускным затвором и смещает питающий затвор в позицию, расположенную на некотором расстоянии от питающего канала картриджа; и
в вентиляционном положении посадочная нагрузка питающего канала принуждает питающий затвор к взаимодействию с питающим каналом картриджа, а давление на выходе выходного канала объемного бустера преодолевает посадочную нагрузку выпускного канала и смещает выпускной канал в позицию, расположенную на некотором расстоянии от выпускного затвора.
18. Система по п. 16 или 17, в которой во время режима отключения регулирующий элемент и узел диафрагмы занимают вентиляционное положение.
19. Система по п. 16 или 17, в которой
посадочная нагрузка питающего канала первого объемного бустера во время режима отключения больше, чем посадочная нагрузка питающего канала первого объемного бустера во время нормального рабочего режима, и
посадочная нагрузка выпускного канала второго объемного бустера во время режима отключения больше, чем посадочная нагрузка выпускного канала второго объемного бустера во время нормального рабочего режима.
20. Система по п. 16 или 17, дополнительно содержащая эластомерный питающий компонент, связанный с питающим затвором, и эластомерный выпускной компонент, связанный с выпускным затвором.
21. Система по п. 16 или 17, в которой для каждого из первого и второго объемных бустеров посадочная нагрузка питающего канала и посадочная нагрузка выпускного канала одинаковы во время нормального рабочего режима.
22. Система по п. 16 или 17, в которой каждый из первого и второго объемных бустеров дополнительно содержит корпус, образующий питающий канал, соединенный с первичным и вторичным источниками сжатого воздуха, и выходной канал, соединенный с одним из первого и второго управляющих каналов исполнительно-приводного механизма;
кожух диафрагмы, образующий вентиляционный канал, связанный по текучей среде с атмосферой;
крышку пружины, образующую канал управляющего сигнала, соединенный с одним из первого и второго выходных каналов для текучей среды установочного приспособления.
23. Система по п. 16 или 17, в которой узел диафрагмы каждого из первого и второго объемных бустеров содержит измерительную диафрагму, диафрагму обратной связи и перфорированный разделительный элемент, расположенный между измерительной диафрагмой и диафрагмой обратной связи, причем указанная диафрагма обратной связи гидравлически связана с выходным каналом, а измерительная диафрагма гидравлически связана с каналом управляющего сигнала.
24. Система по п. 16 или 17, в которой кожух диафрагмы каждого из первого и второго объемных бустеров содержит камеру обратной связи, в которой расположен с возможностью перемещения узел диафрагмы, причем указанная камера обратной связи имеет первый поперечный размер рядом с измерительной диафрагмой и второй поперечный размер рядом с диафрагмой обратной связи, при этом второй поперечный размер больше, чем первый поперечный размер.
25. Система по п. 16 или 17, в которой величина посадочной нагрузки выпускного канала изменяется прямо пропорционально давлению на выходе, присутствующему в выходном канале, а величина посадочной нагрузки питающего канала изменяется обратно пропорционально давлению на выходе.
26. Система по п. 16 или 17, в которой каждый из первого и второго объемных бустеров дополнительно содержит питающую пружину, которую поддерживает картридж дросселя и которая взаимодействует с регулирующим элементом, для смещения указанного регулирующего элемента в направлении к питающему каналу картриджа, и выпускную пружину, расположенную между крышкой пружины и узлом диафрагмы, для смещения выпускного канала в направлении к регулирующему элементу.