КОММУТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

Устройство относится к конструктивным элементам систем вентиляции и кондиционирования, а конкретно к арматуре высокого давления, используемой в системе аварийной вентиляции помещения для коммутации воздуха от нескольких источников высокого давления с выходом в линию подачи.
2
Известно коммутирующее устройство высокого давления ГОСТ 16058-70 - тройник проходной, изготавливаемый по техническим условиям ГОСТ 16078-70 с рабочим давлением до 650 кГс/см. Известное устройство содержит корпус, выполненный в виде соединенных под прямым углом патрубков, и включающий не менее двух входных каналов сообщенных с выходным каналом, при этом начальные участки входных каналов и конечный участок выходного канала снабжены ответными частями разъемных соединений для монтажа штуцеров подачи давления.
Все существенные признаки прототипа, кроме выполнения корпуса в виде соединенных под прямым углом патрубков, совпадают с признаками предлагаемого устройства.
Для коммутации большого количества источников высокого давления необходимо использовать несколько известных устройств, которые между собой должны быть сообщены коммутирующими дополнительными трубопроводами, что увеличивает как габариты линий коммутации, так и количество стыков для монтажа коммутационных трубопроводов, что в свою очередь уменьшает степень герметичности устройства коммутации.
Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое решение является уменьшение габаритов и количества стыков при коммутации трубопроводов от большого количества источников высокого давления.
Для решения поставленной технической задачи в коммутирующем устройстве высокого давления, содержащем корпус, включающий не менее двух входных каналов сообщенных с выходным каналом, при этом начальные участки входных каналов и конечный участок выходного канала снабжены ответными частями разъемных соединений для монтажа штуцеров подачи давления, корпус
выполнен монолитным с каналами, изготовленными механическим способом (сверлением, электроэрозионным методом или лазерным прожигом). Дополнительно, для удобства при монтаже и обслуживании, уменьшения гидравлических потерь давления в каналах устройства, входные и выходной каналы сообщены коммутирующим каналом, изготовленным также механическим способом. Кроме того, для компактного расположения входных каналов в корпусе коммутирующий канал выполнен из нескольких участков. Кроме того, дополнительно, для обеспечения возможности увеличения расхода воздуха, при уменьшении давления в баллонах, или обеспечения подачи воздуха нескольким потребителям, корпус содержит не менее одного дополнительного выходного канала, сообщенного с входными каналами. Дополнительно, для ограничения расхода воздуха в начальный момент, при высоком входном давлении, по крайней мере, один канал корпуса снабжен дросселем; для предотвращения засорения дросселя механическими частицами при коррозии баллонов, или частицами льда при охлаждении воздуха и замерзании содержащейся в нем влаги, по крайней мере, один канал корпуса снабжен фильтром, установленным на входе в дроссель; для возможности использования универсального коммутирующего устройства в системах с различным количеством баллонов или потребителей воздуха по крайней мере один канал корпуса снабжен заглушкой, устанавливаемой на ответную часть разъемного соединения канала.
Отличительными признаками предлагаемого коммутирующего устройства являются следующие - корпус выполнен монолитным с каналами, изготовленными механическим способом; входные и выходной каналы сообщены коммутирующим каналом, изготовленным механическим способом; коммутирующий канал выполнен из нескольких участков; корпус содержит не менее одного дополнительного выходного канала, сообщенного с входными каналами; по крайней мере, один канал корпуса снабжен дросселем; по крайней мере, один канал корпуса снабжен фильтром, установленным на входе в дроссель; по крайней мере, один канал корпуса снабжен заглушкой, устанавливаемой на ответную часть разъемного соединения канала.
Благодаря наличию указанных отличительных признаков в совокупности с известными достигается следующий технический результат - уменьшаются
габариты и количество стыков при коммутации трубопроводов от большого числа источников высокого давления, уменьшается вероятность повреждения устройства коммутации при аварии на производстве. Дополнительно, благодаря дополнительным признакам, обеспечивается удобство монтажа и обслуживания; уменьшение гидравлических потерь давления в каналах устройства; компактная коммутация входных каналов в корпусе устройства; возможность использования устройства для поддержания потребителю необходимого расхода воздуха; обеспечение подачи воздуха нескольким потребителям; увеличение срока службы устройства с сохранением стабильной расходной характеристики; использование универсального предлагаемого устройства при различном количестве входных и выходных устройств в воздушной системе высокого давления.
Предложенное техническое решение может найти применение на различных народно-хозяйственных объектах в системах с коммутацией магистралей высокого давления для обеспечения уменьшения их габаритов и увеличения степени герметичности, уменьшения вероятности повреждения при аварии на производстве, с возможностью использования устройства для поддержания необходимого расхода воздуха на выходе.
Устройство высокого давления поясняется чертежами фиг.1-5.
На фиг.1 представлено устройство по п.1 формулы с монолитным корпусом, содержащим входные и выходной каналы.
На фиг.2-4 представлено устройство по п.п.2 и 3 формулы, содержащее коммутирующий канал.
На фиг.5 показано устройство по п.п.4-11 формулы, содержащее дополнительный выходной канал и поясняющее размещение в каналах корпуса дросселя, фильтра и съемной заглушки.
Представленное на фиг.1-4 коммутирующее устройство содержит монолитный корпус 1 с внутренними входными 2 и выходным 3 каналами, изготовленными механическим способом. Начальные участки входных каналов 2 и конечный участок выходного канала 3 снабжены ответными частями 4 разъемных соединений для монтажа штуцеров подачи давления. Входные 2 и выходной 3 каналы сообщены коммутирующим каналом (фиг.2), который содержит дополнительные участки 6 и 7 (фиг.3). Коммутирующий канал 5 и его участки 6 и
7 изготовлены механическим способом со стороны боковых стенок 8 и 9 корпуса 1, при этом входные отверстия канала 5 и участков 6 и 7 снабжены ответными частями 4 разъемных соединений, на которые установлены заглушки 10 через герметизирующие прокладки 11. Выходной канал 3 выполнен со стороны центральной части верхней стенки корпуса 1 и сообщен с участком 6 коммутирующего канала (фиг.4), а входные каналы 2 выполнены со стороны противоположной нижней стенки корпуса 1, вокруг ее центральной части и сообщены с участками 5 и 7 коммутирующего канала (фиг.3). Корпус 1 содержит дополнительный выходной канал 3 (фиг.5), сообщенный с коммутирующим каналом 5. Выходной канал 3 снабжен дросселем 12, выполненным в переходнике 13, установленном на ответную часть 4 разъемного соединения канала 3 через уплотнительную прокладку 11. Переходник 13 снабжен проходным каналом 14, на выходе которого в переходнике 13 выполнена ответная часть 15 разъемного соединения для монтажа штуцера подачи давления. Переходник 13 снабжен колпачком 16 для крепления фильтра 17 на входе в дроссель 12. На ответную часть 4 входного отверстия канала 5 на стенке 9 установлена заглушка 18 через уплотнительную прокладку 11 (фиг.5). Заглушка 18 перекрывает один из входных каналов 2, за которым на наружной поверхности заглушки 18 размещена уплотнительная прокладка 19, предотвращающая перетекание воздуха из входного канала 2 в коммутирующий канал 5 по зазору между наружной поверхностью заглушки 18 и внутренней поверхностью канала 5. При этом в заглушке 18 выполнен внутренний канал 20 для сообщения каналов 2 и 5. Заглушка 18 снабжена колпачком 21 в центральной части которого выполнен дроссель 22. Колпачок 21 крепит фильтр 23 в канале 20 заглушки 18 на входе в дроссель 22. На ответную часть 4 разъемного соединения дополнительного канала 3 установлена заглушка 10 через уплотнительную прокладку 11.
Представленное на фиг.1 устройство работает следующим образом. На ответные части разъемных соединений 4 входных каналов 2 устанавливаются штуцеры подвода трубопроводов высокого давления от источников, а на ответную часть 4 разъемного соединения выходного канала 3 устанавливается штуцер трубопровода подачи воздуха потребителю. При подаче давления воздух высокого давления от источника через входные каналы 2 поступает в выходной канал 3 и
далее через трубопровод подачи (на рисунке не показан) к потребителю. При этом выполнение корпуса 1 монолитным обеспечивает высокую герметичность устройства по сплошному материалу корпуса 1, а изготовление каналов 2 и 3 механическим способом, обеспечивает уплотненную структуру материала вблизи поверхности стенок каналов 2 и 3 с высоким качеством поверхности и, соответственно, дополнительно увеличивает степень герметичности корпуса 1 по сплошному материалу. Для простоты изготовления корпус 1 может быть выполнен параллелепипедной формы или в форме правильной многогранной призмы, что обеспечивает простоту изготовления со стороны плоских поверхностей (граней) корпуса 1 каналов 2 и 3, при этом в корпусе 1 могут быть выполнены дополнительные входные каналы 2, путем их изготовления со стороны плоских стенок корпуса 1 до пересечения с показанными на фиг.1. Выполнение большого количества входных 2 и выходного канала 3 в монолитном корпусе 1 обеспечивает необходимую их коммутацию без дополнительной соединительной арматуры, что одновременно обеспечивает и уменьшение габаритов коммутирующего устройства. Благодаря тому, что корпус 1 выполнен монолитным обеспечивается повышенная прочность устройства коммутации, что, в совокупности с уменьшенными габаритами, уменьшает вероятность его случайного повреждения при аварии на производстве.
Представленное на фиг.2-4 коммутирующее устройство работает аналогично устройству, представленному на фиг.1. Дополнительно, благодаря наличию коммутирующего канала 5 обеспечивается возможность расположения входных каналов 2 со стороны одной нижней стенки (грани) корпуса 1, что обеспечивает удобство монтажа и обслуживания коммутирующего устройства в системе распределения давления к потребителю. Благодаря участкам 6 и 7 коммутирующего канала 5 входные каналы 2 (фиг.3) расположены компактно со стороны нижней стенки корпуса 1 вблизи от его центральной части, над которой со стороны верхней стенки корпуса 1 расположен выходной канал 3, что дополнительно обеспечивает уменьшение габаритов устройства коммутации. Кроме того, благодаря расположению входных каналов 2 и выходного канала 3 на противоположных стенках (нижней и верхней) корпуса 1 и компактному расположению каналов 2 и 3, воздушные потоки от входных каналов 2 через
коммутирующий канал 5 к входному каналу 3 движутся с небольшими углами поворота, что уменьшает гидравлические потери давления в каналах 2, 5, 3 корпуса 1.
Коммутирующее устройство, представленное на фиг.5 работает аналогично устройству, представленному на фиг.2-4. Кроме того, при установке на ответную часть 4 разъемного соединения дополнительного выходного канала 3 дополнительного трубопровода подачи воздуха потребителю с клапаном расхода, устройство обеспечивает расход воздуха к дополнительному потребителю или поддержание расхода воздуха к потребителю через основной выходной канал 3, в случае уменьшения входного высокого давления в каналах 2. Поддержание необходимого расхода воздуха на потребление может быть также реализовано путем подключения дополнительного источника давления через один из входных каналов 2, для чего может быть использован клапан, установленный на трубопроводе подвода давления в канал 2 в системе распределения расхода. Дроссель 12, переходника 13 и дроссель 22 заглушки 18 обеспечивают возможность ограничения расхода воздуха к потребителю. Фильтры 17 предотвращают засорение дросселей 12 и 22 частицами продуктов коррозии элементов конструкции, например полостей источников давления, а также исключают засорение дросселей 12 и 22 частицами льда при охлаждении воздуха на входе в устройство и замерзании содержащейся в воздухе влаги. В результате увеличивается срок службы системы подачи воздуха в целом и стабильность расходных характеристик при подаче. Наличие заглушки 10 дополнительного выходного канала 3 обеспечивает исключение его использования при необходимости. Аналогичная заглушка может быть установлена на любом из входных каналов. Таким образом, обеспечивается возможность использования универсального коммутирующего устройства при различном количестве источников высокого давления или потребителей.