УПРАВЛЯЕМЫЙ КЛАПАН

Полезная модель относится к трубопроводному арматуростроению и может быть использована в системах аварийной отсечки технологических каналов, например, в локализующих системах безопасности атомных реакторов.
Известны устройства для аварийного перекрытия трубопроводов, содержащие запорный элемент и систему управления, включающую спусковой механизм и чувствительный элемент (см., например, патент SU №1551927 по кл. F16K 17/22 за 1990 год).
К недостаткам известной конструкции следует отнести возможность системы управления реагировать только на кратковременный импульс повышения давления рабочей среды, передающейся по трубопроводу, например, при авариях взрывного типа.
Наиболее близким к предложенному техническому решению по технической сущности и достигаемому эффекту является управляемый клапан, содержащий связанный с трубопроводом рабочего тела корпус с запорным органом и механизмом перемещения запорного органа, систему управления механизма перемещения, включающую спусковой механизм (см., например, патент РФ №2130144 по кл. F16K 17/22 за 1999 год).
К недостаткам описанной конструкции следует отнести его неработоспособность при изменении различных параметров аварийной ситуации, например, при обесточивании системы, обусловленную конструкцией спускового механизма.
Задачей полезной модели является устранение указанного недостатка и обеспечение работоспособности клапана в различных режимах развития аварийной ситуации.
Поставленная задача решается благодаря тому, что в известном управляемом клапане, содержащем связанный с трубопроводом рабочего тела корпус с запорным органом и механизмом перемещения запорного органа, систему управления, включающую спусковой механизм, по предложенной полезной модели спусковой механизм выполнен в виде импульсного клапана, содержащего исполнительный, предохранительный и электромагнитный клапаны, связанные по входу через фильтр с трубопроводом и размещенные на одной плате.
Описанная конструкция клапана обеспечивает работу клапана как в автоматическом режиме по поддержанию требуемого давления в трубопроводе, так и в режиме предохранительного клапана при обесточивании системы.
На чертеже схематично представлен предложенный управляемый клапан.
На трубопроводе 1 с рабочим телом установлен корпус 2 клапана, с запорным органом 3, связанным с механизмом перемещения 4, выполненным в виде силового цилиндра. Спусковой механизм выполнен в виде импульсного клапана 5, представляющего собой собранные на одной плате клапан исполнительный 6, клапан предохранительный 7 и клапан электромагнитный 8 с дроселем 9. Клапан 5 связан с трубопроводом 1 каналом 10, включающим фильтр 11.
Работу клапана можно проиллюстрировать в двух режимах.
В автоматическом режиме при повышении давления в трубопроводе 1 сигнал с датчиков давления системы управления (на чертеже не показана) открывает электромагнитный клапан 8, сообщая полости А и Б. Давление в полости Б клапана исполнительного 6 открывает последний, благодаря чему давление в надпоршневой полости цилиндра 4 повышается и запорный орган 3 перемещается, сбрасывая рабочее тело из трубопровода 1 в атмосферу. При снижении давления в трубопроводе 1 сигнал с датчиков давления закрывает электромагнитный клапан 8, давление из полости Б сбрасывается через дроссель 9 в дренаж, исполнительный клапан 6 закрывается и запорный орган 3 возвращается в исходное положение.
При работе в режиме предохранительного клапана в случае отказа системы управления или обесточивании системы после повышения давления в трубопроводе 1 срабатывает предохранительный клапан 7, давление в полости Б повышается, открывая клапан исполнительный 6, благодаря чему повышается давление в надпоршневой полости цилиндра 4, запорный орган 3 открывается, сбрасывая рабочее тело из трубопровода 1 в атмосферу. После снижения давления в трубопроводе 1 закрываются предохранительный 7 и исполнительный 6 клапаны, запорный орган 3 и вся система приходит в исходное состояние.