RU150878U1

RU150878U1 - PULSE-SAFETY DEVICE

Info

Publication number: RU150878U1
Application number: RU2014135424/28U
Authority: RU
Inventors: Вадим Павлович Эйсмонт
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "БАЛТПРОМАРМАТУРА"
Priority date: 2014-09-01
Filing date: 2014-09-01
Publication date: 2015-03-10

Abstract

1. Импульсно-предохранительное устройство, характеризующееся тем, что оно содержит главный предохранительный клапан с приводом и управляющий импульсный предохранительный клапан, при этом главный предохранительный клапан выполнен в виде шлангового пневмоклапана, а привод главного предохранительного клапана управляется посредством импульсного предохранительного клапана и регулятора давления "после себя".2. Импульсно-предохранительное устройство по п. 1, отличающееся тем, что импульсный предохранительный клапан разгружен от действия давления в приводе и в сбросной системе.3. Импульсно-предохранительное устройство по п. 1, отличающееся тем, что регулятор давления разгружен от действия входного и выходного давления в приводе.4. Импульсно-предохранительное устройство по п. 1, отличающееся тем, что управляющая среда изолирована от рабочей среды.1. A pulse safety device, characterized in that it contains a main safety valve with an actuator and a control pulse safety valve, while the main safety valve is made in the form of a pneumatic hose valve, and the drive of the main safety valve is controlled by a pulse safety valve and a pressure regulator "after yourself ".2. Pulse safety device according to claim 1, characterized in that the pulse safety valve is unloaded from the pressure in the actuator and in the discharge system. 3. The pulse safety device according to claim 1, characterized in that the pressure regulator is unloaded from the action of the input and output pressure in the actuator. 4. Pulse safety device according to claim 1, characterized in that the control medium is isolated from the working medium.

Description

Полезная модель относится к предохранительной трубопроводной арматуре, а именно к импульсно-предохранительным устройствам, и предназначена для защиты оборудования от превышения давления рабочих сред, в частности, в технологических процессах с использованием загрязненных и абразивных сред, например, в горнодобывающей промышленности или в производстве абразивных материалов.The utility model relates to safety pipe fittings, namely to pulse-safety devices, and is intended to protect equipment from overpressure of working media, in particular, in technological processes using contaminated and abrasive media, for example, in the mining industry or in the production of abrasive materials .

Известны различные конструкции импульсно-предохранительных устройств, защищающих оборудование от недопустимого превышения давления.There are various designs of pulse-safety devices that protect equipment from unacceptable excess pressure.

Известен клапан импульсно-предохранительный шиберный прямого действия, предназначенный для использования на ТЭС, ГРЭС, ТЭЦ, АЭС в системах безопасности трубопроводов пара, конденсата, воды, газа и содержащий корпус с входным отверстием и выходным отверстием, имеющим седло с проходным отверстием и уплотнительной поверхностью для взаимодействия с запирающим элементом с уплотнительной поверхностью, и связанным посредством штока с основными чувствительным элементом и прижимным устройством, при этом запирающий элемент выполнен в виде шибера с возможностью перемещения перпендикулярно оси и параллельно уплотнительной поверхности седла, а поверхность, расположенная противоположно и параллельно уплотнительной поверхности шибера, связана с несколькими телами качения с возможностью передачи усилия в направлении шибера от дополнительного прижимного устройства, которое расположено параллельно или соосно оси проходного отверстия седла (патент РФ №2459991, МПК F16K 17/04, публикация 2012 г.).Known valve pulse safety gate valve of direct action, intended for use at thermal power plants, state district power stations, thermal power plants, nuclear power plants in the safety systems of pipelines of steam, condensate, water, gas and containing a housing with an inlet and an outlet having a seat with a through hole and a sealing surface for interacting with a locking element with a sealing surface, and connected via a rod with the main sensing element and the clamping device, while the locking element is made in the form of a tongue A pusher with the ability to move perpendicular to the axis and parallel to the sealing surface of the saddle, and the surface located opposite and parallel to the sealing surface of the gate is connected to several rolling bodies with the possibility of transmitting force in the direction of the gate from the additional clamping device, which is located parallel to or aligned with the axis of the passage of the seat ( RF patent No. 2459991, IPC F16K 17/04, publication 2012).

Известно импульсно-предохранительное устройство, содержащее работающий по схеме "разгружения" главный предохранительный клапан, надпоршневая полость которого сообщена с входным патрубком и патрубками входа и сброса импульсного клапана, выполненного с подпружиненным золотником, индикаторным поршнем и втулкой, при этом устройство снабжено клапаном настройки, присоединенным к импульсному клапану, причем клапан настройки состоит из управляемого средой золотника с тремя патрубками, один из которых соединен с защищаемой системой, второй - со входом импульсного клапана через дроссель, образованный между наружной поверхностью индикаторного поршня и внутренней поверхностью втулки, и полость между золотником и втулкой, третий - с посторонним источником давления, при этом импульсный клапан снабжен электромагнитом и сигнализатором положения золотника, а настройка импульсного клапана осуществляется посредством клапана настройки от постороннего источника давления без повышения давления в защищаемой системе и без отключения устройства от защищаемой системы (патент РФ №2272206, МПК F16K 17/10, публикация 2006 г.).A pulse-safety device is known that contains a main safety valve operating according to the “unloading” scheme, the piston cavity of which is connected to the inlet pipe and the inlet and discharge pipes of the pulse valve made with a spring-loaded spool, an indicator piston and a sleeve, and the device is equipped with a tuning valve connected to the pulse valve, the adjustment valve consisting of a medium-controlled spool with three nozzles, one of which is connected to the protected system, the second - with an inlet of the pulse valve through a throttle formed between the outer surface of the indicator piston and the inner surface of the sleeve, and the cavity between the spool and the sleeve, the third with an external pressure source, while the pulse valve is equipped with an electromagnet and an indicator of the position of the spool, and the pulse valve is adjusted by the control valve from an external pressure source without increasing the pressure in the protected system and without disconnecting the device from the protected system (RF patent No. 2272206 IPC F16K 17/10, 2006 publication).

Известно импульсно-предохранительное устройство, содержащее предохранительный клапан, имеющий корпус с входным и выходным патрубками, входной из которых соединен с магистральным трубопроводом энергетической установки, а выходной с атмосферой, размещенные в корпусе запорный орган, состоящий из седла корпуса и тарелки, и сервопривод, включающий камеру с поршнем, подпружиненный шток которого соединен с тарелкой запорного органа, и импульсный клапан, впускным патрубком связанный с магистральным трубопроводом энергетической установки, а выпускным с надпоршневым пространством камеры сервопривода, при этом импульсно-предохранительное устройство дополнительно содержит регулирующий клапан, вход которого соединен с надпоршневым пространством камеры сервопривода, а выход с ее подпоршневым пространством (патент РФ №2285181, МПК F16K 17/10, публикация 2006 г.).Known pulse-safety device containing a safety valve having a housing with inlet and outlet nozzles, the input of which is connected to the main pipeline of a power plant, and the outlet with the atmosphere, a shut-off element consisting of a housing seat and a plate, and a servo drive, including a chamber with a piston, a spring-loaded rod of which is connected to the plate of the shut-off element, and a pulse valve, an inlet pipe connected to the main pipeline of the power plant, and exhaust with a piston space of the servo chamber, the pulse-safety device additionally contains a control valve, the input of which is connected to the piston space of the servo chamber, and the output with its sub-piston space (RF patent No. 2285181, IPC F16K 17/10, 2006 publication) .

Известно импульсно-предохранительное устройство, содержащее работающий по схеме «разгружения» главный предохранительный клапан, импульсный клапан, клапан настройки и вспомогательную арматуру, при этом импульсный клапан выполнен с возможностью осуществления одновременной подачи рабочей среды на золотник и на чувствительный элемент, которые установлены в корпусе импульсного клапана и отделены друг от друга, не нарушая работу импульсного клапана, причем чувствительный элемент выполнен в виде сильфона (патентРФ №102733, F16K 17/10, публикация 2011 г. - ближайший аналог).A pulse-safety device is known that contains a main safety valve, a pulse valve, a setting valve and auxiliary valves operating according to the “unloading” scheme, while the pulse valve is capable of simultaneously supplying a working medium to the spool and to the sensitive element that are installed in the pulse housing valves and are separated from each other without disturbing the operation of the pulse valve, and the sensing element is made in the form of a bellows (RF patent No. 102733, F16K 17/10, publication 2011 - the closest analogue).

Известные конструкции не обеспечивает надежную и долговечную работу предохранительных устройств на загрязненных и абразивных рабочих средах.Known designs does not provide reliable and durable operation of safety devices on contaminated and abrasive media.

Известно использование в качестве запорно-регулировочных устройств, которые устанавливаются на трубопроводах для транспортировки жидкостей с высоким содержанием твердых частиц (пульп) или с интенсивным образованием осадка, шланговых задвижек, имеющих металлический корпус, эластичный шланговый элемент и запирающее устройство с прижимом или прижимными траверсами (Гуревич Д.Ф. Трубопроводный транспорт. Справочное пособие. Л.: Машиностроение. 1981, 368 с).It is known to use locking and regulating devices that are installed on pipelines for transporting liquids with a high content of solid particles (pulps) or with an intensive formation of sediment, hose valves having a metal body, an elastic hose element and a locking device with a clamp or clamping traverses (Gurevich DF Pipeline transport. Reference manual. L .: Mechanical engineering. 1981, 368 s).

Задачей предлагаемой полезной модели является создание конструкции импульсно-предохранительного устройства, обладающей повышенной работоспособностью, и обеспечивающей надежную и долговечную работу устройства на загрязненных и абразивных рабочих средах.The objective of the proposed utility model is the creation of the design of a pulse-safety device with increased efficiency, and providing reliable and durable operation of the device on contaminated and abrasive media.

Предложенное устройство расширяет арсенал технических средств, используемых для защиты оборудования от превышения давления рабочих сред, в частности, в технологических процессах с использованием загрязненных и абразивных сред.The proposed device expands the arsenal of technical means used to protect equipment from exceeding the pressure of the working fluid, in particular, in technological processes using contaminated and abrasive fluids.

Поставленная задача решается тем, что импульсно-предохранительное устройство содержит главный предохранительный клапан с приводом и управляющий импульсный клапан, при этом главный предохранительный клапан выполнен в виде шлангового пневмоклапана, а привод главного предохранительного клапана управляется посредством импульсного предохранительного клапана и регулятора давления «после себя».The problem is solved in that the pulse-safety device contains a main safety valve with an actuator and a control pulse valve, while the main safety valve is made in the form of a pneumatic hose valve, and the main safety valve actuator is controlled by a pulse safety valve and a pressure regulator “after itself”.

Импульсный предохранительный клапан разгружен от действия давления в приводе и в сбросной системе.The pulse safety valve is unloaded from pressure in the actuator and in the discharge system.

Регулятор давления разгружен от действия входного и выходного давления в приводе.The pressure regulator is unloaded from the input and output pressure in the actuator.

Управляющая среда изолирована от рабочей среды.The control environment is isolated from the operating environment.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена принципиальная схема импульсно-предохранительного устройства; на фиг. 2 - шланговый пневмоклапан в закрытом положении; на фиг. 3 - шланговый пневмоклапан в открытом положении; на фиг. 4 - регулятор давления «после себя»; на фиг. 5 - импульсный предохранительный клапан.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 is a schematic diagram of a pulse safety device; in FIG. 2 - hose pneumatic valve in the closed position; in FIG. 3 - hose pneumatic valve in the open position; in FIG. 4 - pressure regulator "after yourself"; in FIG. 5 - pulse safety valve.

Импульсно-предохранительное устройство включает главный предохранительный клапан, выполненный в виде шлангового пневмоклапана 1 с приводом 2, соединенным через регулятор давления «после себя» 3 с емкостью 4 среды управления. Привод 2 также соединен с импульсным предохранительным клапаном 5, установленном на защищаемом объекте 6, который связан импульсной трубкой 7 с полостью чувствительного элемента регулятора давления 3. Между регулятором давления 3 и приводом 2 расположен манометр 7а. На импульсной трубке 7 и перед импульсным предохранительным клапаном 5 установлены фильтры 7б и 7в.The pulse-safety device includes a main safety valve, made in the form of a hose pneumatic valve 1 with a drive 2, connected through a pressure regulator "after itself" 3 with a capacity 4 of the control medium. The actuator 2 is also connected to a pulse safety valve 5 mounted on the protected object 6, which is connected by a pulse tube 7 to the cavity of the sensing element of the pressure regulator 3. A pressure gauge 7a is located between the pressure regulator 3 and the actuator 2. Filters 7b and 7c are installed on the impulse tube 7 and in front of the impulse safety valve 5.

Шланговый пневмоклапан 1 (фиг. 2, 3) содержит корпус 8, в котором размещен эластичный патрубок 9. Привод 2 шлангового пневмоклапана образован внутренней поверхностью корпуса 8 и наружной поверхностью патрубка 9. Полость А привода 2 соединена через тройник 10 с регулятором давления (РД) 3 и с импульсным предохранительным клапаном (ПК) 5.The pneumatic hose valve 1 (Fig. 2, 3) contains a housing 8 in which an elastic nozzle 9 is placed. A hose pneumatic valve actuator 2 is formed by the inner surface of the housing 8 and the outer surface of the nozzle 9. The cavity A of the actuator 2 is connected via a tee 10 to a pressure regulator (RD) 3 and with pulse safety valve (PC) 5.

Регулятор давления «после себя» 3 (фиг. 4) содержит корпус 11 с выходным патрубком 12 и входным патрубком 13, крышку 14, в которой расположены пружина 15 с опорами 16, 17, «дыхательное» отверстие 18, винт настройки 19 с контргайкой 20, мембрану (чувствительный элемент) 21 с центром 22. Центр 22 контактирует с плунжером 23, уплотненным манжетами 24, 25, и имеющим сквозное отверстие 26. Плунжер 23 поджат пружиной 27 своей уплотнительной поверхностью 28 к ответной поверхности седла корпуса (не фигуре не обозначено).The pressure regulator "after itself" 3 (Fig. 4) contains a housing 11 with an outlet pipe 12 and an inlet pipe 13, a cover 14 in which a spring 15 with supports 16, 17, a "breathing" hole 18, a set screw 19 with a lock nut 20 are located , a membrane (sensing element) 21 with center 22. The center 22 is in contact with the plunger 23, sealed with cuffs 24, 25, and having a through hole 26. The plunger 23 is pressed by a spring 27 with its sealing surface 28 to the mating surface of the housing seat (not indicated) .

Нижняя направляющая поверхность плунжера 23 расположена в пробке 29, уплотненной относительно корпуса прокладкой 30.The lower guide surface of the plunger 23 is located in the plug 29, gasket 30 sealed relative to the housing.

Благодаря равенству диаметров Дп, Дс, и Дп₁ и наличию отверстия 26, плунжер разгружен от действия переменных значений давлений «до» и «за» затвором регулятора, что позволяет значительно уменьшить площадь чувствительного элемента 21 и усилие, а, следовательно, габариты и массу пружины 15 и регулятора давления 3 в целом.Due to the equality of the diameters Дп, Дс, and Дп ₁ and the presence of the hole 26, the plunger is unloaded from the action of the variable pressure values "to" and "behind" the shutter of the regulator, which can significantly reduce the area of the sensing element 21 and the force, and, consequently, the dimensions and weight springs 15 and pressure regulator 3 as a whole.

Импульсный предохранительный клапан 5 (фиг. 5) содержит корпус 31 с входным патрубком 32 и выходным патрубком 33, крышку 34, внутри которой расположены пружина 35 с опорами 36, 37, контактирующая с винтом настройки 38 с контргайкой 39.Pulse safety valve 5 (Fig. 5) contains a housing 31 with an inlet pipe 32 and an outlet pipe 33, a cover 34, inside which are located a spring 35 with supports 36, 37, in contact with the setting screw 38 with a lock nut 39.

В стенке крышки выполнено «дыхательное» отверстие 40.In the wall of the lid made a "breathing" hole 40.

Нижняя опора 37 пружины 35 контактирует с плунжером 41 с уплотнением 42, направленным по втулке 43. Расстояние между нижним торцом втулки 43 и стопорным кольцом 44 определяет ход плунжера 41 импульсного предохранительного клапана 5.The lower support 37 of the spring 35 is in contact with the plunger 41 with a seal 42 directed along the sleeve 43. The distance between the lower end of the sleeve 43 and the locking ring 44 determines the stroke of the plunger 41 of the pulse safety valve 5.

Как и в регуляторе давления 3 равенство диаметров Дп, Дс, и Дп₁ и их уплотнения 42, 45, 46 обеспечивают разгрузку плунжера 41 от действия переменных значений давлений на входе и выходе импульсного предохранительного клапана 5, и, таким образом, обеспечивают зависимость перемещения подвижной группы импульсного предохранительного клапана 5 только от давления в защищаемом объекте 6 (фиг. 1), действующего на торцевую поверхность 47 плунжера 41.As in the pressure regulator 3, the equality of the diameters Дп, Дс, and Дп ₁ and their seals 42, 45, 46 provide unloading of the plunger 41 on the action of variable pressure values at the input and output of the pulse safety valve 5, and, thus, provide the dependence of the movable groups of the pulse safety valve 5 only against pressure in the protected object 6 (Fig. 1) acting on the end surface 47 of the plunger 41.

Работает импульсно-предохранительное устройство следующим образом.The pulse-safety device operates as follows.

При нормальных условиях эксплуатации защищаемого объекта 6 шланговый пневмоклапан 1 закрыт под действием давления управляющей среды, подаваемой из емкости 4 в полость А (фиг. 2) через регулятор давления 3. Объем и давление в емкости 4 должны быть такими, чтобы можно было обеспечить необходимое количество срабатывания импульсно-предохранительного устройства по условиям эксплуатации.Under normal operating conditions of the protected object 6, the hose pneumatic valve 1 is closed under the influence of the pressure of the control medium supplied from the tank 4 to the cavity A (Fig. 2) through the pressure regulator 3. The volume and pressure in the tank 4 must be such as to ensure the required quantity operation of the pulse safety device according to operating conditions.

Величина давления управляющей среды, подаваемого в привод 2, должна быть больше давления в защищаемом объекте 6 на величину, необходимую для сжатия патрубка 9 и обеспечивается настройкой регулятора давления 3 задатчиком (винтом 19 и пружиной 15) (фиг. 4) по манометру 7а. При этом импульсный предохранительный клапан 5 под действием пружины 35 (фиг. 5) закрыт.The pressure of the control medium supplied to the actuator 2 should be greater than the pressure in the protected object 6 by the amount necessary to compress the nozzle 9 and is provided by setting the pressure regulator 3 by the adjuster (screw 19 and spring 15) (Fig. 4) according to the pressure gauge 7a. In this case, the pulse safety valve 5 under the action of the spring 35 (Fig. 5) is closed.

При возникновении аварийных ситуаций повышение давления в объекте 6 приводит к открытию импульсного предохранительного клапана 5 и к снижению давления в полости А привода 2. Под действием повышенного давления патрубок 9 раскрывается, что приводит к понижению давления в защищаемом объекте 6 до величины закрытия Pз (зависит от требований заказчика и обеспечивается конструкцией импульсного предохранительного клапана 5). Импульсный предохранительный клапан 5 закрывается, а регулятор давления 3, связанный с приводом 2 импульсной линией 7 с фильтром 7б, загружает полость А привода управляющей средой под давлением. При этом закрывается шланговый пневмоклапан 1, и защищаемый объект приходит в положение нормальной эксплуатации.In case of emergencies, an increase in pressure in the object 6 leads to the opening of the pulse safety valve 5 and to a decrease in pressure in the cavity A of the actuator 2. Under the influence of increased pressure, the pipe 9 opens, which leads to a decrease in pressure in the protected object 6 to the closing value Pz (depends customer requirements and is provided by the design of a pulse safety valve 5). The pulse safety valve 5 closes, and the pressure regulator 3, connected to the actuator 2 by an impulse line 7 with a filter 7b, loads the drive cavity A with a control medium under pressure. This closes the hose pneumatic valve 1, and the protected object comes into normal operation.

Работа шлангового пневмоклапана с приводом в импульсном предохранительном устройстве заключается в следующем.The operation of a pneumatic hose valve with an actuator in a pulse safety device is as follows.

Прежде всего, перед пуском защищаемого объекта 6 (фиг. 1) в эксплуатацию, в привод 2 подается через регулятор давления управляющая среда под давлением, величина которого должна быть больше давления в защищаемом объекте 6 на величину, необходимую для сжатия патрубка 9. При этом шланговый пневмоклапан закрывается, что, после установки закрытого импульсного предохранительного клапана, настроенного на давление Pн в защищаемом объекте, делает возможным заполнение рабочей средой защищаемого объекта 6 (фиг. 1) под рабочим давлением Pр≤Pн. Во время нормальной эксплуатации объекта 6 шланговый пневмоклапан остается закрытым. При превышении давления в объекте 6 над Pн начинает открываться импульсный предохранительный клапан 5 и давление в полости А привода быстро (из-за небольшого ее объема) падает, что приводит к открытию шлангового пневмоклапана (фиг. 3) под действием на внутреннюю поверхность патрубка 9 повышающегося давления.First of all, before putting the protected object 6 (Fig. 1) into operation, a control medium under pressure is supplied to the actuator 2 through a pressure regulator, the value of which must be greater than the pressure in the protected object 6 by the amount necessary to compress the nozzle 9. In this case, the hose the pneumatic valve closes, which, after installing a closed pulse safety valve, adjusted to the pressure Pн in the protected object, makes it possible to fill the protected object 6 with the working medium (Fig. 1) under the working pressure Pр≤Pн. During normal operation of facility 6, the pneumatic hose valve remains closed. When the pressure in object 6 exceeds Pн, the pulse safety valve 5 begins to open and the pressure in the actuator cavity A quickly (due to its small volume) drops, which leads to the opening of the pneumatic hose valve (Fig. 3) under the action of the rising nozzle 9 pressure.

После снижения давления в защищаемом объекте 6 до величины Pз≤Pн, что происходит при сбросе аварийного расхода, закрывается импульсный предохранительный клапан под действием пружины 35 (фиг. 5), через регулятор давления в полость А привода поступает управляющая среда, закрывающая шланговый пневмоклапан. Процесс срабатывания импульсного предохранительного устройства повторяется до устранения причин аварии.After reducing the pressure in the protected object 6 to the value of Pz≤Pn, which occurs when the emergency flow is reset, the pulse safety valve closes under the action of the spring 35 (Fig. 5), through the pressure regulator, a control medium enters the drive cavity A, closing the hose pneumatic valve. The operation of the pulse safety device is repeated until the causes of the accident are eliminated.

Задачей регулятора давления в импульсном предохранительном устройстве является обеспечение привода шлангового пневмоклапана управляющей средой в зависимости от значения величин давлений в защищаемом объекте. Как описывалось выше, сначала регулятор давления принимает участие в подготовке защищаемого объекта к эксплуатации. Для этого в полость А привода (фиг. 2) поджатием винта 19 (фиг. 4) загружается управляющая среда до давления, которое должно быть больше давления в защищаемом объекте 6 на величину, необходимую для сжатия патрубка 9, и шланговый пневмоклапан закрывается. При этом надо учесть, что, если система за затвором регулятора давления и корпус привода не рассчитаны на максимальное давление питающего источника 4 (фиг. 1), то они должны быть защищены предохранительным клапаном (не показано). После достижения нужного давления в приводе шланговый пневмоклапан закрывается. Закрывается и регулятор давления усилием, определяемым произведением эффективной площади мембраны на давление в приводе, и он остается закрытым на протяжении всего периода нормальной эксплуатации защищаемого объекта 6 (фиг. 1). При превышении давления в объекте 6 над Pн открывается импульсный предохранительный клапан, и сбрасывает давление из полости А привода, что приводит к открытию шлангового пневмоклапана и к понижению давления в объекте 6 до величины Pз≤Pн. Снижение давления в приводе открывает регулятор давления, но поскольку пропускная способность открытого импульсного предохранительного клапана принимается значительно больше, чем у регулятора давления, то до закрытия импульсного предохранительного клапана давление в приводе не повышается и шланговый пневмоклапан остается открытым. После понижения давления в защищаемой системе до величины Pз≤Pн, импульсный предохранительный клапан под действием пружины 35 закрывается, а регулятор давления загружает управляющую среду в привод. Это приводит к закрытию шлангового пневмоклапана и, если устранены причины создания аварийной ситуации, к режиму нормальной эксплуатации системы. Процесс срабатывания импульсного предохранительного устройства повторяется до устранения причин аварии.The task of the pressure regulator in a pulsed safety device is to provide a hose pneumatic valve drive with a control medium, depending on the value of the pressure values in the protected object. As described above, first the pressure regulator takes part in preparing the protected object for operation. To do this, in the drive cavity A (Fig. 2), by pressing the screw 19 (Fig. 4), the control medium is loaded to a pressure that must be greater than the pressure in the protected object 6 by the amount necessary to compress the pipe 9, and the hose pneumatic valve is closed. It should be noted that if the system behind the pressure regulator shutter and the actuator housing are not designed for the maximum pressure of the supply source 4 (Fig. 1), then they must be protected by a safety valve (not shown). After reaching the desired pressure in the actuator, the hose pneumatic valve closes. The pressure regulator is also closed by the force determined by the product of the effective area of the membrane and the pressure in the actuator, and it remains closed during the entire period of normal operation of the protected object 6 (Fig. 1). When the pressure in object 6 exceeds Pн, the pulse safety valve opens and relieves pressure from the drive cavity A, which leads to the opening of the pneumatic hose valve and to a decrease in pressure in object 6 to the value of Pз≤Pн. Reducing the pressure in the actuator opens the pressure regulator, but since the throughput of the open pulse safety valve is much greater than that of the pressure regulator, the pressure in the actuator does not increase until the pulse safety valve closes and the hose pneumatic valve remains open. After lowering the pressure in the protected system to a value of Pz≤Pn, the pulse safety valve closes under the action of the spring 35, and the pressure regulator loads the control medium into the actuator. This leads to the closure of the hose pneumatic valve and, if the causes of the emergency are eliminated, to the normal operation of the system. The operation of the pulse safety device is repeated until the causes of the accident are eliminated.

Качество и динамическая устойчивость процесса определяются правильностью расчетов звеньев импульсного предохранительного устройства (шлангового пневмоклапана, регулятора давления, импульсного предохранительного клапана, связей), их соответствием свойствам защищаемого объекта и подтверждаются результатами испытаний.The quality and dynamic stability of the process are determined by the correctness of the calculation of the links of the pulse safety device (hose pneumatic valve, pressure regulator, pulse safety valve, connections), their compliance with the properties of the protected object and are confirmed by the test results.

Импульсный предохранительный клапан совместно с регулятором давления выполняют в импульсно-предохранительном устройстве задачу управления приводом шлангового пневмоклапана. Как описывалось выше, настроенный с учетом рабочего (максимальное технологическое) давления импульсный предохранительный клапан, установленный в защищаемом объекте 6 (фиг. 1) позволяет начать заполнение после закрытия шлангового пневмоклапана с помощью регулятора давления. При нормальной эксплуатации защищаемого объекта импульсный предохранительный клапан постоянно закрыт усилием пружины 35, уравновешенным давлением на торцевую поверхность 47 плунжера 41 и реакцией от уплотнения в затворе импульсного предохранительного клапан, образованным уплотнением 45 плунжера и перемычкой в корпусе 31. При повышении давления настройки импульсный предохранительный клапан открывается под действием усилия, определяемого величиной его превышения на площадь поверхности 47. Это приводит к сбросу управляющего давления из полости привода А (фиг. 2), к открытию шлангового пневмоклапана и к сбросу аварийного расхода рабочей среды из защищаемого объекта 6. После снижения давления в системе до величины Pз≤Pн, импульсный предохранительный клапан закрывается и в полость А привода через регулятор давления поступает управляющее давление. Это приводит к закрытию шлангового пневмоклапана и, если устранены причины создания аварийной ситуации, к режиму нормальной эксплуатации объекта.The pulse safety valve, together with the pressure regulator, performs the task of controlling the drive of the pneumatic hose valve in the pulse safety device. As described above, the pulse safety valve configured in the protected object 6 (Fig. 1), adjusted for the working (maximum technological) pressure, allows filling to start after closing the hose pneumatic valve using a pressure regulator. During normal operation of the protected object, the pulse safety valve is constantly closed by the force of the spring 35, balanced pressure on the end surface 47 of the plunger 41 and the reaction from the seal in the shutter of the pulse safety valve, formed by the seal 45 of the plunger and a jumper in the housing 31. When the setting pressure increases, the pulse safety valve opens under the action of a force determined by its excess on the surface area 47. This leads to a discharge of control pressure from drive A (Fig. 2), to open the pneumatic hose valve and to dump the emergency flow of the working medium from the protected object 6. After reducing the pressure in the system to Pz≤Pn, the pulse safety valve closes and the control cavity passes through the pressure regulator to the drive cavity A pressure. This leads to the closure of the hose pneumatic valve and, if the causes of the emergency are eliminated, to the normal operation of the facility.

Необходимо отметить, что конструкция импульсного предохранительного клапана 5 такова, что его работа практически не зависит от состояния управляющей среды в приводе 2, а определяется параметрами рабочей среды в защищаемом объекте 6. Это обеспечивается равенством диаметров Дп, Дс, и Дп₁, исключающим влияние давления в приводе на перемещение подвижной группы импульсного предохранительного клапана 5. Равенство диаметров Дп, Дс, и Дп₁ разгружает также его подвижную группу от действия переменных давлений в емкости4 и в приводе 2, минимизируя размеры мембраны и пружины задатчика.It should be noted that the design of the pulse safety valve 5 is such that its operation practically does not depend on the state of the control medium in the actuator 2, but is determined by the parameters of the working medium in the protected object 6. This is ensured by the equality of the diameters Дп, Дс, and Дп ₁ , eliminating the influence of pressure in the drive for moving the movable group of the pulse safety valve 5. The equality of the diameters Дп, Дс, and Дп ₁ also unloads its mobile group from the action of variable pressures in the tank4 and in the actuator 2, minimizing the diaphragm measurements and setpoint springs.

Предложенная конструкция импульсно-предохранительного устройства обладает повышенной работоспособностью и обеспечивает надежную и долговечную работу устройства на загрязненных и абразивных рабочих средахThe proposed design of the pulse-safety device has increased efficiency and ensures reliable and durable operation of the device on contaminated and abrasive media

Существенным в рассматриваемой конструкции импульсного предохранительного устройства является то, что система управления им практически отключена от рабочей среды, что повышает надежность импульсного предохранительного устройства при эксплуатации его на загрязненных и абразивных рабочих средахWhat is significant in the design of the pulse safety device under consideration is that its control system is practically disconnected from the working environment, which increases the reliability of the pulse safety device when it is used on contaminated and abrasive working media

Claims

1. Pulse safety device, characterized in that it contains a main safety valve with an actuator and a control pulse safety valve, while the main safety valve is made in the form of a pneumatic hose valve, and the drive of the main safety valve is controlled by a pulse safety valve and pressure regulator "after yourself. "

2. The pulse safety device according to claim 1, characterized in that the pulse safety valve is unloaded from the pressure in the actuator and in the discharge system.

3. The pulse safety device according to claim 1, characterized in that the pressure regulator is unloaded from the action of the input and output pressure in the actuator.

4. The pulse safety device according to claim 1, characterized in that the control medium is isolated from the working medium.