КЛАПАН УПРАВЛЯЕМЫЙ

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, что приводит к повышению надежности работы.
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 импульсной системы, связанной по входу через фильтр с трубопроводом рабочего тела, а по выходу - с механизмом перемещения запорного органа и включающий две коммутационные линии, одна из которых содержит электромагнитный, исполнительный и отсечной клапаны, а другая - предохранительный, исполнительный и отсечной клапаны, при этом отсечные клапаны обеих линий снабжены устройством перекладки.
Указанное выполнение устройства обеспечивает работу клапана как в автоматическом режиме по поддержанию требуемого давления в трубопроводе, в режиме предохранительного клапана при обесточивании системы, так и в случае несрабатывания одного из клапанов импульсной системы.
На чертеже схематично представлено предложенное устройство. Клапан управляемый содержит установленный на трубопроводе 1 корпус 2 клапана с запорным органом 3 и механизм перемещения 4, выполненный в виде силового цилиндра с поршнем. Импульсная система 5 связана по входу через фильтр 6 с трубопроводом 1, а по выходу - с механизмом перемещения 4 запорного органа 3 и содержит гидравлические линии 7 и 8, включающие электромагнитный 9, исполнительный 10, отсечной 11 и предохранительный 12, исполнительный 13. отсечной 14 клапаны соответственно. Отсечные клапаны 11 и 14 снабжены.устройством перекладки 15.
Работу клапана можно проиллюстрировать в трех режимах.
В автоматическом режиме при повышении давления в трубопроводе 1 сигнал с датчиков давления системы управления (на чертеже не показаны) открывает электромагнитный клапан 9, сообщая полости А и Б. Давление в полости Б клапана исполнительного 10 открывает последний, благодаря чему при открытом отсечном клапане 11 давление в надпоршневой полости механизма 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 9, давление из полости Б сбрасывается, исполнительный клапан 10 закрывается и запорный орган 3 возвращается в исходное положение.
При работе в режиме предохранительного клапана в случае отказа системы управления или обесточивания системы после повышения давления в трубопроводе 1 срабатывает предохранительный клапан 12, давление в полости Б повышается, открывая клапан исполнительный 13, благодаря чему давление через отсечной клапан 14 воздействует на поршень механизма 4, открывая запорный орган 3 открывается и сбрасывая рабочее тело из трубопровода 1 в атмосферу. После снижения давления в трубопроводе 1 закрываются предохранительный 12, исполнительный 13 клапаны, запорный орган 3 и вся система приходит в исходное состояние.
При работе в случае неоткрытия или незакрытия одного из клапанов в коммутационных линиях отсечные клапаны 11 и 14 закрываются путем подачи единичного импульса напряжения либо вручную с помощью дополнительного приспособления, линия подачи давления в механизм 4 перекрывается и затвор 3 отсекает сброс рабочего тела из трубопровода 1. При этом, так как клапаны 11 и 14 выполнены нормально открытыми, управляющий импульс, закрывая один из отсечных клапанов, благодаря наличию устройства перекладки 15, оставляет другой отсечной клапан открытым и сообщенным с исправной коммутационной линией.