ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ МЕХАНИЗМ ДЛЯ КЛАПАНОВ

1. Клапанный узел, содержащий:
шток клапана, который имеет первый конец и второй конец, проходящий вдоль продольной оси, и который выполнен с возможностью смещения вдоль продольной оси;
первый поршневой элемент, соединенный с первым концом штока клапана и имеющий наружный периметр, который ограничивает первую область;
работающий на сжатие элемент, выполненный с возможностью взаимодействия с мембраной;
второй поршневой элемент, соединенный с работающим на сжатие элементом и имеющий наружный периметр, который ограничивает вторую область;
первую камеру, имеющую первое отверстие, образованное одной или большим числом внутренних поверхностей и выполненное с возможностью приема первого поршневого элемента таким образом, что первый поршневой элемент выполнен с возможностью смещения в продольном направлении внутри первого отверстия относительно первой камеры, причем первый поршневой элемент с обеспечением герметичности взаимодействует с одной или большим числом внутренних поверхностей, образующих первое отверстие, таким образом, что нижняя часть первого поршневого элемента и одна или большее число внутренних поверхностей, образующих первое отверстие, по меньшей мере частично образуют первый внутренний объем;
вторую камеру, имеющую второе отверстие, образованное одной или большим числом внутренних поверхностей и выполненное с возможностью приема второго поршневого элемента таким образом, что второй поршневой элемент выполнен с возможностью смещения в продольном направлении внутри второго отверстия относительно второй камеры, причем второй поршневой элемент с обеспечением герметичности взаимодействует с одной или большим числом внутренних поверхностей, образующих второе отверстие, таким образом, что верхняя часть второго поршневого элемента и одна или большее число внутренних поверхностей, образующих второе отверстие, по меньшей мере частично образуют второй внутренний объем; и
трубчатую часть, проходящую от первой камеры ко второй камере таким образом, что первый внутренний объем сообщается со вторым внутренним объемом; и
рабочую жидкость, расположенную в первом внутреннем объеме трубчатой части и втором внутреннем объеме таким образом, что смещение первого поршневого элемента в нижнем направлении относительно первой камеры принуждает часть рабочей жидкости к созданию давления, действующего на верхнюю часть второго поршневого элемента и принуждающего второй поршневой элемент к смещению в нижнем направлении.
2. Клапанный узел по п. 1, в котором площадь второй области поршневого элемента больше, чем площадь первой области поршневого элемента.
3. Клапанный узел по п. 1 или 2, в котором площадь второй области в 1,5-10 раз больше, чем площадь первой области.
4. Клапанный узел по п. 1 или 2, в котором упругий элемент смещает работающий на сжатие элемент в направлении к первому поршневому элементу таким образом, что, когда первый поршневой элемент смещен в верхнем направлении относительно первой камеры, второй поршневой элемент смещен в направлении к первому поршневому элементу для поддерживания нижней части первого поршневого элемента в контакте с рабочей жидкостью.
5. Клапанный узел по п. 1 или 2, в котором второй поршневой элемент соединен с верхней частью работающего на сжатие элемента, а нижняя часть работающего на сжатие элемента выполнена с возможностью взаимодействия с мембраной.
6. Клапанный узел по п. 1 или 2, в котором поперечное сечение первой камеры, второй камеры, первого поршневого элемента и второго поршневого элемента имеет круглую форму.
7. Клапанный узел по п. 1 или 2, в котором каждое из первой камеры, второй камеры, первого поршневого элемента, второго поршневого элемента и штока клапана расположено соосно с продольной осью.
8. Клапанный узел по п. 1 или 2, в котором трубчатая часть расположена между нижней частью первой камеры и верхней частью второй камеры.
9. Клапанный узел по п. 1 или 2, в котором первое кольцевое уплотнение расположено по окружности на первом поршневом элементе для взаимодействия с обеспечением герметичности с одной или большим числом внутренних поверхностей, образующих отверстие первой камеры, и в котором второе кольцевое уплотнение расположено по окружности на втором поршневом элементе для взаимодействия с обеспечением герметичности с одной или большим числом внутренних поверхностей, образующих отверстие второй камеры.
10. Клапанный узел по п. 1 или 2, в котором первое отверстие проходит вдоль продольной оси и второе отверстие проходит вдоль продольной оси.
11. Клапанный узел, содержащий:
первый поршневой элемент, соединенный с первым концом штока клапана и расположенный с возможностью смещения внутри первого отверстия первой камеры, причем первый поршневой элемент имеет наружный периметр, который ограничивает первую область;
второй поршневой элемент, соединенный с закрывающим элементом клапана и расположенный с возможностью смещения внутри второго отверстия второй камеры, причем второй поршневой элемент имеет наружный периметр, который ограничивает вторую область;
при этом продольное смещение первого поршневого элемента относительно первой камеры принуждает рабочую жидкость, расположенную внутри герметизированного объема первой камеры, действовать на второй поршневой элемент таким образом, что второй поршневой элемент смещается в продольном направлении и закрывающий элемент клапана с обеспечением герметичности взаимодействует с седлом клапана для предотвращения потока от входного отверстия клапана к выходному отверстию клапана, и
площадь второй области больше, чем площадь первой области, таким образом, что действующая в нижнем направлении сила, созданная вторым поршневым элементом, больше, чем действующая в нижнем направлении сила, созданная первым поршневым элементом.
12. Клапанный узел по п. 11, в котором первый поршневой элемент с обеспечением герметичности взаимодействует с внутренней поверхностью первой камеры, которая образует первое отверстие, в второй поршневой элемент с обеспечением герметичности взаимодействует с внутренней поверхностью второй камеры, которая образует второе отверстие.
13. Клапанный узел по п. 11 или 12, в котором второй конец штока клапана соединен с приводным механизмом клапана.
14. Клапанный узел по п. 11 или 12, в котором поперечное сечение первой камеры, второй камеры, первого поршневого элемента и второго поршневого элемента имеет круглую форму.
15. Клапанный узел по п. 11 или 12, в котором каждое из первой камеры, второй камеры, первого поршневого элемента и второй поршневого элемента расположено соосно с продольной осью.
16. Клапанный узел по п. 11 или 12, в котором трубчатая часть соединяет первую камеру и вторую камеру таким образом, что герметичный объем первой камеры сообщается с герметичным объемом второй камеры, причем рабочая жидкость в герметичном объеме второй камеры действует на второй поршневой элемент для смещения в продольном направлении второго поршневого элемента.
17. Клапанный узел по п. 11 или 12, в котором второй поршневой элемент соединен с мембраной, действующей в качестве затворного элемента клапана.
18. Клапанный узел по п. 11 или 12, в котором второй поршневой элемент соединен с верхней частью работающего на сжатие элемента и нижняя часть работающего на сжатие элемента взаимодействует с мембраной.
19. Способ закрывания регулирующего клапана, включающий этапы, согласно которым:
смещают в нижнем направлении шток клапана,
смещают в нижнем направлении первый поршневой элемент, соединенный со штоком клапана, путем смещения в нижнем направлении штока клапана,
прикладывают давление к рабочей жидкости путем смещения в нижнем направлении первого поршневого элемента, причем рабочая жидкость передает давление второму поршневому элементу для смещения в нижнем направлении второго поршневого элемента, при этом второй поршневой элемент имеет площадь, которая больше, чем площадь первого поршневого элемента, таким образом, что действующая в нижнем направлении сила, приложенная ко второму поршневому элементу, больше, чем действующая в нижнем направлении сила, приложенная к первому поршневому элементу, и
смещают в нижнем направлении затворный элемент клапана, соединенный со вторым поршневым элементом, таким образом, что затворный элемент клапана с обеспечением герметичности взаимодействует с седлом клапана.
20. Способ по п. 19, дополнительно включающий этап, согласно которому прикладывают силу к мембране посредством текучей среды для смещения в нижнем направлении штока клапана, причем указанная мембрана соединена со штоком клапана.