[go: up one dir, main page]

RU2546884C1 - Check rotary valve - Google Patents

Check rotary valve Download PDF

Info

Publication number
RU2546884C1
RU2546884C1 RU2014101845/06A RU2014101845A RU2546884C1 RU 2546884 C1 RU2546884 C1 RU 2546884C1 RU 2014101845/06 A RU2014101845/06 A RU 2014101845/06A RU 2014101845 A RU2014101845 A RU 2014101845A RU 2546884 C1 RU2546884 C1 RU 2546884C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pressure
opening
valve
closing
shutter
Prior art date
Application number
RU2014101845/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ромуалд Ромуальдович Ионайтис
Михаил Евгеньевич Чеков
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"
Открытое акционерное общество "Ордена Ленина Научно-исследовательский и конструкторский институт энерготехники им. Н.А. Доллежаля" (ОАО "НИКИЭТ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом", Открытое акционерное общество "Ордена Ленина Научно-исследовательский и конструкторский институт энерготехники им. Н.А. Доллежаля" (ОАО "НИКИЭТ") filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"
Priority to RU2014101845/06A priority Critical patent/RU2546884C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2546884C1 publication Critical patent/RU2546884C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Fluid-Driven Valves (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: check rotary valve contains a body with bonnet, and installed in the body rotary poppet with seat, and stock passing through the bonnet. The stock is hingedly connected with the poppet. The valve is equipped with the pneumatic drive of the stock for the poppet closing, and with spring drive of the stock for its passive opening. The valve is equipped with control system activating the pneumatic drive when the medium pressure inside the valve achieves the specified value of closing, and deactivating the pneumatic drive when the medium pressure inside the valve achieves the specified value of opening.
EFFECT: widening of range of possible use of check rotary valve, improved technical and economic characteristics due to increased safety, reliability, and increased service life.
7 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к арматурным средствам безопасности энергетических установок, а именно к затворам обратным. Эти устройства устанавливаются в трубопроводных системах с целью предотвратить нештатные ситуации, связанные с аварийной сменой направления течения рабочей среды.The invention relates to reinforcing means for the safety of power plants, and in particular to reverse gates. These devices are installed in piping systems in order to prevent abnormal situations associated with an emergency change in the direction of flow of the working medium.

Затворы обратные поворотного типа имеют внутри корпуса поворотную тарель, которая перекрывает проходное сечение путем прижатия к седлу затвора, причем тарель размещается в положении на открытие затвора потоком рабочей среды при нормальной эксплуатации и на его закрытие обратным потоком рабочей среды при аварийной ситуации.Swing check valves have a swivel plate inside the casing, which overlaps the flow area by pressing the shutter against the valve seat, and the plate is placed in the position to open the shutter with the flow of the working medium during normal operation and closing it with the back flow of the working medium in an emergency.

Устройства рассматриваемого типа применяются как в системах нормальной эксплуатации энергетических установок, так и в качестве элементов систем безопасности, например для защиты парогенераторов АЭС по второму контуру.Devices of this type are used both in normal operation systems of power plants and as elements of safety systems, for example, to protect nuclear power plant steam generators along the secondary side.

При использовании затворов обратных в системах нормальной эксплуатации поворотная тарель находится в обычно открытом состоянии для пропуска рабочей среды. В случае аварии тарель закрывает затвор, предотвращая обратное течение среды.When using reverse gates in normal operation systems, the rotary disc is normally open to allow the medium to pass through. In the event of an accident, the plate closes the shutter, preventing the reverse flow of the medium.

При использовании затворов обратных в качестве элементов систем безопасности они разделяют контуры с разными давлениями при нормальной работе установки и сообщают их при выравнивании или заданном изменении перепада давлений на затворе. То есть в этом случае тарель затвора находится в обычно закрытом положении.When using reverse gates as elements of safety systems, they separate circuits with different pressures during normal operation of the installation and report them when the differential pressure across the valve is equalized or specified. That is, in this case, the shutter plate is in the normally closed position.

Для известных в настоящее время конструкций затворов обратных предлагались многочисленные усовершенствования, однако некоторые технические проблемы, касающиеся их надежности, быстроты срабатывания, режимов и продолжительности эксплуатации, остались нерешенными.Numerous improvements have been proposed for the currently known reverse gate designs, but some technical problems regarding their reliability, speed of operation, modes and duration of operation have remained unresolved.

Данное изобретение направлено на решение указанных проблем.This invention is directed to solving these problems.

В качестве прототипа заявляемого изобретения предлагается затвор обратный поворотный ОАО ′′ЧЗЭМ′′, используемый в трубопроводных системах АЭС с реакторами ВВЭР [каталог ОАО ′′ЧЗЭМ′′, ЦНИИТЭИТЯЖМАШ, 1997, стр.121-122]. Этот затвор имеет корпус с крышкой и поворотную тарель с седлом, установленные внутри корпуса, а также проходящий через крышку шток, шарнирно соединенный с тарелью.As a prototype of the claimed invention, a reverse rotary valve OAO “ChZEM” is used in pipeline systems of nuclear power plants with VVER reactors [catalog of OAO ′ ′ CHZEM ”, TsNIITEITYAZHMASH, 1997, pp. 121-122]. This shutter has a housing with a lid and a rotary plate with a saddle mounted inside the housing, as well as a rod passing through the cover, pivotally connected to the plate.

Данное устройство имеет ряд недостатков, в частности, пассивная инициация срабатывания возможна у него лишь в одном единственном случае, когда меняется направление течения рабочей среды. Устройство не снабжено системой автономного срабатывания тарели по заданному значению давления среды в трубопроводной системе, что существенно сужает область применения устройства в аварийных ситуациях и требует установки дополнительного оборудования. Другой его недостаток связан с тем, что шток тарели не имеет принудительного привода, из-за чего снижается скорость и надежность срабатывания затвора. Отсутствие активной фиксации тарели в крайних положениях открытия и закрытия повышает вероятность неполного перекрытия проходного сечения, а также вибрационного дребезжания элементов конструкции и их преждевременного износа.This device has a number of disadvantages, in particular, passive triggering of the operation is possible with it only in one single case, when the direction of flow of the working medium changes. The device is not equipped with a system of autonomous operation of the plate for a given value of the pressure of the medium in the pipeline system, which significantly narrows the scope of the device in emergency situations and requires the installation of additional equipment. Another drawback is that the plate stock does not have a forced drive, which reduces the speed and reliability of the shutter. The lack of active fixation of the plate in the extreme opening and closing positions increases the likelihood of incomplete overlap of the passage section, as well as vibrational rattling of structural elements and their premature wear.

Одним из способов повышения надежности работы затворов обратных в системах безопасности могло бы стать их резервное дублирование, то есть установка в трубопроводах блоков из двух расположенных рядом одинаковых затворов. Однако применительно к рассматриваемому известному устройству такое решение представляется неэффективным, поскольку возникает проблема зависимости работы затворов друг от друга, в частности, неопределенного алгоритма их совместного срабатывания при аварийных параметрах рабочей среды.One way to improve the reliability of the reverse valves in security systems could be their backup duplication, that is, installation in pipelines of blocks of two adjacent identical valves. However, in relation to the known device under consideration, such a solution seems to be ineffective, since there arises the problem of the dependence of the gate operation on each other, in particular, an indefinite algorithm for their joint operation under emergency operating environment parameters.

Задачей настоящего изобретения является расширение области возможного применения затвора обратного, а также улучшение технико-экономических характеристик за счет повышенного уровня безопасности, надежности и продолжительности эксплуатации.The objective of the present invention is to expand the scope of the possible application of the reverse shutter, as well as improving technical and economic characteristics due to the increased level of safety, reliability and duration of operation.

Достигаемый в изобретении технический результат состоит в том, что в предложенном устройстве появляется возможность предварительно настраивать алгоритм срабатывания поворотной тарели по двум реперным значениям давления рабочей среды, а при его работе обеспечивается пассивное перемещение тарели в крайние положения открытия и закрытия и ее фиксация в этих положениях. То есть, в сравнении с прототипом, затвор обратный приобретает дополнительные эксплуатационные качества, поскольку становится возможным регулировать его реакцию на изменение характеристик рабочей среды, включая автономный пассивный ответ на аварийную ситуацию, и, одновременно с этим, повышается скорость его срабатывания, плотность контакта поворотной тарели с седлом в положении закрытия, исключается заклинивание и вибрационный износ конструктивных элементов. Кроме того, при дублировании, то есть при установке в трубопроводную систему блока из двух затворов обратных, можно контролировать алгоритм их совместного срабатывания, что не было доступно в известном устройстве.The technical result achieved in the invention is that in the proposed device it is possible to pre-configure the operation of the rotary plate according to two reference values of the working medium pressure, and during its operation passive movement of the plate to the extreme opening and closing positions and its fixation in these positions is provided. That is, in comparison with the prototype, the reverse gate acquires additional operational qualities, since it becomes possible to regulate its response to changes in the characteristics of the working environment, including an autonomous passive response to an emergency situation, and, at the same time, its response speed, the contact density of the rotary plate with a saddle in the closed position, jamming and vibrational wear of structural elements is excluded. In addition, when duplicating, that is, when installing a block of two reverse gates in the pipeline system, you can control the algorithm for their joint operation, which was not available in the known device.

Технический результат в заявляемом изобретении достигается за счет того, что в затворе обратном поворотном, содержащем корпус с крышкой и поворотную тарель с седлом, установленные внутри корпуса, а также проходящий через крышку шток, шарнирно соединенный с тарелью, имеется два привода штока. Активация первого из них - пневматического - вызывает закрытие тарели. Второй привод - пружинный - установлен для пассивного открывания тарели при неактивном пневматическом приводе. Кроме того, к пневматическому приводу подключена управляющая система, которая его активирует путем подачи в него газа, когда давление среды внутри затвора достигает заданного значения закрытия, и его деактивирует путем выпуска из него газа, когда давление среды внутри затвора достигает заданного давления открытия.The technical result in the claimed invention is achieved due to the fact that there are two rod actuators in the backward swing shutter, comprising a body with a cover and a rotary plate with a seat installed inside the body, as well as a rod pivotally connected to the plate through the cover. Activation of the first of them - pneumatic - causes the plate to close. The second drive - spring - is installed for passive opening of the plate with an inactive pneumatic drive. In addition, a control system is connected to the pneumatic actuator, which activates it by supplying gas to it when the medium pressure inside the valve reaches the set closing value, and deactivates it by releasing gas from it when the medium pressure inside the valve reaches the set opening pressure.

В соответствии с изобретением для активации пневматического привода можно использовать управляющую систему, содержащую модуль подачи газа в пневматический привод и модуль выпуска газа из привода. Модуль подачи газа состоит из инициатора закрытия и переключаемого им двухпозиционного клапана, соединенного с автономным источником газа высокого давления с одной стороны и с пневматическим приводом затвора с другой стороны. При этом инициатор закрытия отрегулирован на срабатывание при достижении давлением среды в затворе значения, равного давлению закрытия.According to the invention, a control system comprising a module for supplying gas to the pneumatic drive and a module for discharging gas from the drive can be used to activate the pneumatic drive. The gas supply module consists of a closing initiator and a two-position valve switched by it, connected to an autonomous high-pressure gas source on one side and to a pneumatic shutter drive on the other side. In this case, the closing initiator is adjusted to operate when the pressure of the medium in the shutter reaches a value equal to the closing pressure.

Модуль выпуска газа также содержит два элемента - инициатор открытия и переключаемый им двухпозиционный клапан, который соединен с пневматическим приводом с одной стороны и с дренажом (сбросом управляющего газа высокого давления) с другой стороны. При этом срабатывание инициатора открытия отрегулировано на значение давление открытия.The gas release module also contains two elements - the initiator of the opening and the on-off valve switched by it, which is connected to the pneumatic actuator on one side and to the drainage (discharge of the high pressure control gas) on the other side. In this case, the opening initiator response is adjusted to the opening pressure value.

Инициаторы открытия и закрытия могут быть выполнены пневматическими и иметь сообщение с внутренней полостью затвора через каналы в его крышке.The initiators of opening and closing can be made pneumatic and have a message with the internal cavity of the shutter through the channels in its cover.

В соответствии с изобретением инициаторы могут быть отрегулированы различным образом. В варианте, когда давление открытия задано меньшим, чем давление закрытия, при повышении давления среды внутри затвора срабатывание инициатора открытия закрывает выпуск газа, а срабатывание инициатора закрытия открывает подачу газа. В варианте, когда давление открытия задано большим, чем давление закрытия, при повышении давления среды внутри затвора срабатывание инициатора открытия открывает выпуск газа, а срабатывание инициатора закрытия закрывает подачу газа.In accordance with the invention, initiators can be adjusted in various ways. In the embodiment, when the opening pressure is set lower than the closing pressure, when the pressure of the medium inside the valve increases, the actuation of the initiator of the opening closes the gas outlet, and the actuation of the initiator of closure opens the gas supply. In the embodiment, when the opening pressure is set higher than the closing pressure, when the pressure of the medium inside the valve increases, the actuation of the initiator of opening opens the gas outlet, and the actuation of the initiator of closure closes the gas supply.

В случае, когда используется блок из двух затворов обратных, у затвора, расположенного ближе к защищаемому объекту, реперные значения давления открытия устанавливаются выше, а давления закрытия - ниже, чем у второго затвора этой пары.In the case when a block of two reverse valves is used, at the valve located closer to the protected object, the reference values of the opening pressure are set higher and the closing pressure is lower than that of the second valve of this pair.

Кроме того, затвор может снабжаться дополнительным ручным приводом штока.In addition, the shutter can be equipped with an additional manual actuator stem.

Заявляемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлено два варианта его использования - в составе системы безопасности энергетической установки (А) и в качестве элемента системы ее нормальной эксплуатации (Б). На фиг. 2 и фиг. 3 затвор обратный поворотный показан в открытом и закрытом положениях, когда он используется в составе системы безопасности. На фиг. 4 и фиг. 5 затвор обратный поворотный показан в открытом и закрытом положениях, когда он используется в составе системы нормальной эксплуатации.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows two options for its use - as part of the safety system of a power plant (A) and as an element of its normal operation (B). In FIG. 2 and FIG. 3, the butterfly valve is shown in the open and closed positions when it is used as part of a security system. In FIG. 4 and FIG. 5, a reversible butterfly valve is shown in the open and closed positions when it is used as part of a normal operation system.

Затвор содержит корпус 1 с крышкой 2, поворотную тарель 3 и седло 4, установленные внутри корпуса 1 (фиг. 2).The shutter comprises a housing 1 with a cover 2, a rotary plate 3 and a saddle 4 mounted inside the housing 1 (Fig. 2).

При закрытом затворе тарель 3 полностью перекрывает проходное сечение путем герметичного прижатия к седлу 4, а при открытом затворе занимает крайнее верхнее положение, как показано на фиг. 2, для минимизации гидравлических потерь. Сам затвор устанавливается таким образом, чтобы тарель открывалась под действием потока рабочей среды при нормальной эксплуатации установки и закрывалась при реверсе потока.When the shutter is closed, the plate 3 completely covers the bore by tightly pressing against the seat 4, and when the shutter is open, it occupies its highest position, as shown in FIG. 2, to minimize hydraulic losses. The shutter itself is installed in such a way that the plate opens under the action of the flow of the working medium during normal operation of the installation and closes when the flow is reversed.

В затворе также имеется шток 5, проходящий через крышку 2 и шарнирно соединенный с тарелью 3. Шарнирное соединение может быть выполнено из вращающегося вала 6, рычага 7 и соединительного звена 8.The shutter also has a rod 5 passing through the cover 2 and pivotally connected to the plate 3. The hinge can be made of a rotating shaft 6, a lever 7 and a connecting link 8.

Затвор снабжен пружинным приводом штока 9 и пневматическим приводом 10. При активированном пневматическом приводе его пневмоцилиндр заполнен газом высокого давления и шток 5 под действием поршня 11 принудительно фиксирует тарель 3 в положении закрытия (фиг. 3). При неактивном пневматическом приводе тарель пассивно переводится в положение открытия и принудительно фиксируется в этом положении под воздействием пружинного привода 9 (фиг. 2).The shutter is equipped with a spring actuator of the rod 9 and a pneumatic actuator 10. When the pneumatic actuator is activated, its pneumatic cylinder is filled with high pressure gas and the rod 5 under the action of the piston 11 forcibly fixes the plate 3 in the closed position (Fig. 3). When the pneumatic drive is inactive, the plate is passively transferred to the opening position and is forcedly fixed in this position under the influence of the spring drive 9 (Fig. 2).

Использование приводов именно пружинного и пневматического типа продиктовано соображениями безопасной и надежной эксплуатации затвора в тяжелых условиях функционирования энергетических установок, в частности установок АЭС, и необходимости автономного пассивного срабатывания затвора в аварийной ситуации. Этими же соображениями обусловлен выбор пружинного типа привода конкретно для пассивного инициирования открытия затвора.The use of actuators of the spring and pneumatic type is dictated by considerations of safe and reliable operation of the shutter in harsh operating conditions of power plants, in particular nuclear power plants, and the need for autonomous passive shutter operation in an emergency. The same considerations determine the choice of the spring type of actuator specifically for passively initiating the opening of the shutter.

В заявляемом изобретении активация и деактивация пневматического привода осуществляется с помощью управляющей системы, настроенной на два реперных значения давления рабочей среды внутри затвора. Когда давление среды достигает предварительно заданного значения закрытия, управляющая система подает газ в пневматический привод, вызывая его активацию. Когда давление среды достигает предварительно заданного значения открытия, управляющая система выпускает газ из пневматического привода, вызывая его деактивацию. При этом давление закрытия может выбираться как большим, так и меньшим, чем давление открытия, обеспечивая тем самым необходимый алгоритм работы при различных вариантах использования затвора.In the claimed invention, the activation and deactivation of a pneumatic actuator is carried out using a control system configured to two benchmark values of the pressure of the working medium inside the shutter. When the medium pressure reaches the preset closing value, the control system delivers gas to the pneumatic actuator, causing it to be activated. When the medium pressure reaches a predetermined opening value, the control system releases gas from the pneumatic actuator, causing it to deactivate. In this case, the closing pressure can be selected both large and lower than the opening pressure, thereby providing the necessary algorithm of operation for various versions of the use of the shutter.

Для достижения большей автономности и надежности функционирования затвора предпочтительно использовать управляющую систему пневматического типа. Она имеет автономный источник газа высокого давления 12, модуль подачи газа в пневматический привод 13, модуль выпуска газа из привода 14 в дренаж 15 (фиг. 2). Каждый модуль состоит из двух элементов -двухпозиционного клапана и инициатора срабатывания, отрегулированного на переключение соответствующего клапана при заданной величине давления среды в затворе.To achieve greater autonomy and reliability of the shutter, it is preferable to use a pneumatic type control system. It has an autonomous source of high pressure gas 12, a module for supplying gas to the pneumatic actuator 13, a module for discharging gas from the actuator 14 to the drainage 15 (Fig. 2). Each module consists of two elements - a two-position valve and a trigger initiator, adjusted to switch the corresponding valve at a given value of the pressure of the medium in the gate.

Перечисленные узлы сообщаются между собой трубопроводами или каналами, один из которых соединяет источник газа 12 с клапаном модуля подачи 13, другой трубопровод соединяет клапан модуля подачи 13 с пневматическим приводом 10, третий трубопровод соединяет пневматический привод 10 с клапаном модуля выпуска газа 14, а четвертый соединяет клапан модуля выпуска газа 14 с дренажом 15. При этом двухпозиционный клапан модуля подачи 13 переключается инициатором закрытия 16, отрегулированным на давление закрытия, а двухпозиционный клапан модуля выпуска газа 14 переключается инициатором открытия 17, отрегулированным на давление открытия.The listed nodes communicate with each other through pipelines or channels, one of which connects the gas source 12 to the valve of the supply module 13, the other pipe connects the valve of the supply module 13 to the pneumatic actuator 10, the third pipeline connects the pneumatic actuator 10 to the valve of the gas exhaust module 14, and the fourth connects the valve of the gas discharge module 14 with drainage 15. In this case, the on-off valve of the supply module 13 is switched by the closing initiator 16 adjusted to the closing pressure, and the on-off valve of the exhaust module 14 switches initiated the opening 17 by adjusting the opening pressure.

В представленном на фиг. 2 варианте изобретения инициаторы закрытия 16 и открытия 17 выполнены пневматическими и крышка 2 затвора имеет каналы 18, сообщающие внутреннюю полость затвора с инициаторами. Такое решение отличается автономностью и надежностью работы затвора и простотой его сборки.In the embodiment of FIG. In an embodiment of the invention, the initiators of closing 16 and opening 17 are pneumatic and the shutter cover 2 has channels 18 communicating the inner cavity of the shutter with initiators. This solution is distinguished by the autonomy and reliability of the shutter and the simplicity of its assembly.

Пневматические инициаторы и двухпозиционные клапаны, используемые в заявляемом затворе, являются известными устройствами, серийно выпускаемыми промышленностью. Возможность переключать подводку клапанов, то есть менять местами подключаемые к ним трубопроводы, и предварительно настраивать инициаторы на разные значения давления значительно расширяет область применения затвора. На фиг. 1 представлено два возможных варианта его использования.Pneumatic initiators and on-off valves used in the inventive valve are known devices commercially available from the industry. The ability to switch the valve inlet, that is, to interchange the pipelines connected to them, and to pre-configure the initiators for different pressure values significantly expands the scope of the valve. In FIG. 1 shows two possible uses.

При защите объекта 20 в составе системы нормальной эксплуатации энергетической установки (Б) затвор находится в обычно открытом положении и пассивно закрывается при аварийной ситуации, когда давление среды в контуре падает до заданного реперного значения закрытия.When protecting the object 20 as part of the normal operation of the power plant (B), the shutter is in the normally open position and passively closes in an emergency when the pressure in the circuit drops to a predetermined closing reference value.

Если затвор используется в качестве элемента системы безопасности, то в ждущем режиме работы на мощности его проходное сечение перекрыто, то есть затвор находится в обычно закрытом положении. В случае аварийной ситуации затвор пассивно открывается, когда давление среды в контуре понизится до заданного значения открытия, подключая гидроемкость 21 к объекту 20 (А).If the shutter is used as an element of the security system, then in the standby mode of operation at power, its passage section is closed, that is, the shutter is in the normally closed position. In the event of an emergency, the shutter opens passively when the pressure in the circuit decreases to the set opening value, connecting the hydraulic reservoir 21 to object 20 (A).

В качестве элемента системы безопасности энергетической установки затвор обратный работает следующим образом.As an element of the security system of a power plant, the reverse gate operates as follows.

Перед началом эксплуатации управляющую систему пневматического привода настраивают на заданные реперные значения давления открытия и закрытия. В данном случае величина давления открытия, на которую регулируют срабатывание инициатора открытия, должна быть меньше, чем величина давления закрытия, на которую настраивают срабатывание инициатора закрытия.Before starting operation, the control system of the pneumatic drive is adjusted to the specified reference values of the opening and closing pressures. In this case, the value of the opening pressure by which the response of the initiator of opening is controlled should be less than the value of the closing pressure by which the response of the initiator of closure is adjusted.

Перед выходом установки на мощность клапан модуля подачи газа 13 перекрывает питание пневматического привода 10 и поворотная тарель 3 под действием пружинного привода 9 находится в положении открытия затвора (фиг. 2).Before the installation reaches power, the valve of the gas supply module 13 shuts off the power of the pneumatic actuator 10 and the rotary plate 3 under the action of the spring actuator 9 is in the open position of the shutter (Fig. 2).

В процессе выхода энергетической установки на мощность давление среды внутри затвора постепенно растет и достигает заданной величины открытия. При этом срабатывает инициатор открытия 17 и клапан модуля выпуска газа 14 перекрывает дренаж 15. Однако пневматический привод остается неактивным из-за перекрытой подачи газа. Таким образом, поворотная тарель продолжает находиться в положении открытия.In the process of the output of the power plant to power, the pressure of the medium inside the shutter gradually increases and reaches a predetermined opening value. In this case, the initiator of opening 17 is activated and the valve of the gas exhaust module 14 blocks the drainage 15. However, the pneumatic actuator remains inactive due to the blocked gas supply. Thus, the turntable continues to be in the open position.

При дальнейшем повышении давления в контуре, когда достигается реперное значение давления закрытия, срабатывает инициатор закрытия 16. Клапан модуля подачи 13 переводится в положение нагнетания газа в пневматический привод. Привод активируется и закрывает затвор. При этом обеспечивается принудительное прижатие тарели к седлу, исключающее протечки.With a further increase in pressure in the circuit, when the reference value of the closing pressure is reached, the closing initiator 16 is activated. The valve of the supply module 13 is switched to the gas injection position in the pneumatic actuator. The actuator activates and closes the shutter. This ensures that the plate is pressed against the saddle to prevent leakage.

При последующей штатной работе установки на мощности затвор обратный будет оставаться в ждущем режиме с закрытой тарелью (фиг. 3).During the subsequent regular operation of the installation at power, the reverse shutter will remain in standby mode with the plate closed (Fig. 3).

При возникновении аварийной ситуации падение давления в контуре установки вызывает обратное срабатывание инициатора закрытия, которое перекрывает подачу газа в пневматический привод. При этом привод остается активированным из-за перекрытого дренажа 15.In the event of an emergency, a pressure drop in the installation circuit causes the closure initiator to react back, which shuts off the gas supply to the pneumatic actuator. In this case, the drive remains activated due to blocked drainage 15.

Однако дальнейшее аварийное понижение давления до заданного значения открытия приведет к срабатыванию инициатора открытия, перемещению клапана модуля выпуска газа и открытию дренажа. Произойдет стравливание газа из пневматического привода и открытие затвора обратного благодаря пассивному действию пружинного привода 9.However, a further emergency decrease in pressure to a predetermined opening value will trigger the opening initiator, moving the valve of the gas release module and opening the drainage. The gas will be vented from the pneumatic actuator and the reverse shutter will open due to the passive action of the spring actuator 9.

Функционирование затвора обратного в качестве элемента системы нормальной эксплуатации энергетической установки происходит по другому алгоритму, поскольку при работе на мощности в обычном режиме он должен оставаться в открытом положении.The operation of the inverse shutter as an element of the normal operation system of a power plant takes place according to a different algorithm, since when operating at power in normal mode it must remain in the open position.

Перед началом эксплуатации управляющую систему пневматического привода настраивают на заданные реперные значения давления открытия и закрытия. В данном случае величина давления открытия, на которую регулируют срабатывание инициатора открытия, должна превышать величину давления закрытия, на которую выставляют срабатывание инициатора закрытия.Before starting operation, the control system of the pneumatic drive is adjusted to the specified reference values of the opening and closing pressures. In this case, the value of the opening pressure by which the response of the initiator of opening is controlled should exceed the value of the closing pressure by which the actuation of the initiator of closing is set.

Перед выходом энергетической установки на мощность пневматический привод штока тарели находится в активированном состоянии, и тарель перекрывает проходное сечение затвора. Это достигается за счет того, что двухпозиционный клапан модуля подачи управляющей системы находится в положении нагнетания газа в пневмоцилиндр привода, а клапан модуля выпуска газа перекрывает трубопровод дренажа (фиг. 4).Before the power plant reaches its capacity, the pneumatic actuator of the plate rod is in the activated state, and the plate blocks the passage section of the shutter. This is achieved due to the fact that the on-off valve of the supply module of the control system is in the position of pumping gas into the pneumatic cylinder of the actuator, and the valve of the gas release module blocks the drainage pipe (Fig. 4).

В процессе выхода энергетической установки на мощность давление среды внутри затвора постепенно растет и достигает заданной величины закрытия. При этом срабатывает инициатор закрытия и клапан модуля подачи газа перекрывает подачу газа в пневматический привод. Однако привод остается в активированном состоянии из-за перекрытого дренажа в модуле выпуска газа. Таким образом, поворотная тарель продолжает закрывать затвор.In the process of the power plant reaching power, the pressure of the medium inside the shutter gradually increases and reaches a predetermined closing value. In this case, the closing initiator is triggered and the valve of the gas supply module shuts off the gas supply to the pneumatic actuator. However, the drive remains activated due to blocked drainage in the gas discharge module. Thus, the turntable continues to close the shutter.

При дальнейшем повышении давления в контуре достигается заданное значение давления открытия и срабатывает инициатор открытия, вызывая открытие дренажа в модуле выпуска газа. Газ стравливается, и пневматический привод деактивируется, а пружинный привод открывает затвор и принудительно фиксирует поворотную тарель в крайнем верхнем положении.With a further increase in pressure in the circuit, the set value of the opening pressure is reached and the opening initiator is triggered, causing the drainage to open in the gas discharge module. The gas is vented and the pneumatic actuator is deactivated, and the spring actuator opens the shutter and forcibly fixes the rotary disc in its highest position.

При дальнейшей штатной работе установки на мощности затвор обратный находится в ждущем режиме с открытой тарелью и неактивном пневматическом приводе.With further normal operation of the installation at power, the reverse shutter is in standby mode with an open plate and an inactive pneumatic actuator.

При возникновении аварийной ситуации падение давления в контуре установки вызовет обратное срабатывание инициатора открытия, который переведет клапан модуля выпуска газа в положение перекрытия дренажа. Дальнейшее аварийное снижение давления приведет к срабатыванию инициатора закрытия и перемещению клапана модуля подачи газа. Пневматический привод активируется, и произойдет закрытие затвора с принудительным прижатием тарели к седлу.In the event of an emergency, a drop in pressure in the installation circuit will cause the initiator of the opening to react back, which will put the valve of the gas discharge module into the shut-off position of the drain. Further emergency pressure reduction will trigger the closing initiator and move the valve of the gas supply module. The pneumatic actuator is activated, and the shutter closes, forcing the plate against the seat.

Как указывалось выше, надежность работы затворов обратных в системах безопасности может быть повышена путем их дублирования, то есть установкой блоков из двух расположенных рядом одинаковых затворов. В некоторых случаях такое резервное дублирование является обязательным нормативным требованием, например, в атомной энергетике. Преимуществом заявляемого устройства является то, что оно удовлетворяет данному требованию. Соответствующие инициаторы открытия и закрытия затворов в блоке могут быть отрегулированы на близкие, но не одинаковые значения давления среды, в результате чего возникает возможность заранее установить очередность срабатывания затворов в аварийной ситуации. Для предлагаемых затворов их совместная работа в блоке является детерминированным и контролируемым процессом, что не достигается в известных решениях.As mentioned above, the reliability of the reverse valves in safety systems can be improved by duplicating them, that is, by installing blocks of two adjacent identical valves. In some cases, such backup duplication is a mandatory regulatory requirement, for example, in nuclear energy. An advantage of the claimed device is that it satisfies this requirement. The corresponding initiators of opening and closing the gates in the block can be adjusted to close, but not the same values of the pressure of the medium, as a result of which it becomes possible to pre-determine the sequence of operation of the gates in an emergency. For the proposed valves, their joint work in the block is a deterministic and controlled process, which is not achieved in the known solutions.

Применительно к двум вариантам систем, приведенным на фиг. 1, наибольший положительный эффект от использования блоков затворов достигается, если при закрытии сначала закрывается дальний по ходу движения рабочей среды затвор блока, а после него срабатывает ближний затвор. А при открытии, наоборот, сначала должен открываться ближний по ходу движения рабочей среды затвор блока. Для этого у затвора, расположенного ближе к защищаемому объекту, давление открытия должно задаваться выше, а давление закрытия ниже, чем у второго затвора этой пары.With reference to the two system variants shown in FIG. 1, the greatest positive effect from the use of shutter blocks is achieved if, when closing, the shutter of the block that is farthest in the direction of movement of the working medium is first closed, and after that the close shutter is triggered. And when opening, on the contrary, the closure of the block closest to the direction of movement of the working medium must first open. To do this, the shutter located closer to the protected object, the opening pressure must be set higher, and the closing pressure is lower than the second shutter of this pair.

Предложенный затвор обратный поворотный может быть также оснащен дополнительным ручным приводом штока тарели в качестве резервного средства управления.The proposed reverse rotary valve can also be equipped with an additional manual actuator of the plate stem as a backup control.

Claims (7)

1. Затвор обратный поворотный, содержащий корпус с крышкой и поворотную тарель с седлом, установленные внутри корпуса, а также проходящий через крышку шток, шарнирно соединенный с тарелью, отличающийся тем, что затвор снабжен пневматическим приводом штока для закрывания тарели и пружинным приводом штока для ее пассивного открывания, причем пневматический привод подключен к управляющей системе, активирующей его, когда давление среды внутри затвора достигает заданного значения закрытия, и деактивирующей пневматический привод, когда давление среды внутри затвора достигает заданного давления открытия.1. The backward swing valve, comprising a housing with a lid and a rotary disk with a saddle mounted inside the housing, as well as a rod passing through the lid, pivotally connected to the plate, characterized in that the valve is equipped with a pneumatic rod actuator for closing the plate and a spring rod actuator for it passive opening, and the pneumatic actuator is connected to a control system that activates it when the medium pressure inside the valve reaches the set closing value, and deactivates the pneumatic actuator when the pressure of the fluid within the valve reaches a predetermined opening pressure. 2. Затвор по п. 1, отличающийся тем, что управляющая система содержит модуль подачи газа в пневматический привод и модуль выпуска газа из привода, модуль подачи газа состоит из инициатора закрытия и переключаемого им двухпозиционного клапана, соединенного с автономным источником газа и пневматическим приводом, а модуль выпуска газа состоит из инициатора открытия и переключаемого им двухпозиционного клапана, соединенного с пневматическим приводом и дренажом, причем инициатор закрытия отрегулирован на давление закрытия, а инициатор открытия отрегулирован на давление открытия.2. The shutter according to claim 1, characterized in that the control system comprises a module for supplying gas to the pneumatic actuator and a module for discharging gas from the actuator, the gas supply module consists of a closing initiator and a two-position valve switched by it connected to an autonomous gas source and a pneumatic actuator, and the gas release module consists of an initiator of opening and a two-position valve switched by it connected to a pneumatic actuator and drainage, and the initiator of closure is adjusted to the closing pressure, and the initiator is open tions adjusted to the opening pressure. 3. Затвор по п. 2, отличающийся тем, что срабатывание инициатора открытия отрегулировано на закрытие выпуска газа, а срабатывание инициатора закрытия отрегулировано на открытие подачи газа при повышении давления среды внутри затвора, если давление открытия задано меньшим, чем давление закрытия.3. The shutter according to claim 2, characterized in that the actuation of the initiator of the opening is adjusted to close the gas outlet, and the actuation of the initiator of closure is adjusted to open the gas supply when the pressure of the medium inside the valve increases, if the opening pressure is set lower than the closing pressure. 4. Затвор по п. 2, отличающийся тем, что срабатывание инициатора открытия отрегулировано на открытие выпуска газа, а срабатывание инициатора закрытия отрегулировано на закрытие подачи газа при повышении давления среды внутри затвора, если давление открытия задано большим, чем давление закрытия.4. The shutter according to claim 2, characterized in that the actuation of the initiator of the opening is adjusted to open the gas outlet, and the actuation of the initiator of closure is adjusted to shut off the gas supply when the pressure of the medium inside the valve increases, if the opening pressure is set higher than the closing pressure. 5. Затвор по п. 3 или 4, отличающийся тем, что он установлен парой, причем у затвора, расположенного ближе к защищаемому объекту, давление открытия выше, а давление закрытия ниже, чем у другого затвора этой пары.5. The shutter according to claim 3 or 4, characterized in that it is mounted in a pair, wherein the shutter located closer to the protected object has an opening pressure higher and a closing pressure lower than that of the other shutter of this pair. 6. Затвор по п. 2, отличающийся тем, что инициаторы открытия и закрытия выполнены пневматическими и соединены с внутренней полостью затвора через каналы в его крышке.6. The shutter according to claim 2, characterized in that the initiators of opening and closing are made pneumatic and connected to the inner cavity of the shutter through channels in its cover. 7. Затвор по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен ручным приводом штока. 7. The shutter according to claim 1, characterized in that it is equipped with a manual rod actuator.
RU2014101845/06A 2014-01-21 2014-01-21 Check rotary valve RU2546884C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014101845/06A RU2546884C1 (en) 2014-01-21 2014-01-21 Check rotary valve

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014101845/06A RU2546884C1 (en) 2014-01-21 2014-01-21 Check rotary valve

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2546884C1 true RU2546884C1 (en) 2015-04-10

Family

ID=53296086

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014101845/06A RU2546884C1 (en) 2014-01-21 2014-01-21 Check rotary valve

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2546884C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2749104C1 (en) * 2020-10-20 2021-06-04 Махаббат Сапаргалиевич Байдулов Pressure-operated ball valve
RU2763341C1 (en) * 2021-05-17 2021-12-28 Александр Михайлович Юрасов Non-return valve
RU210301U1 (en) * 2021-12-08 2022-04-06 Андрей Юрьевич Языков DRAIN VALVE
WO2023106962A1 (en) * 2021-12-08 2023-06-15 Yazykov Andrey Yurievich Drain valve

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE647978C (en) * 1935-12-28 1937-07-17 Polte Fa Check valve
US2445163A (en) * 1942-09-28 1948-07-13 Cardox Corp Fluid pressure operated valve
US3062232A (en) * 1958-12-29 1962-11-06 John B Mcgay Combination two direction check and gate valve
RU2103579C1 (en) * 1992-03-26 1998-01-27 Специальное проектно-конструкторское бюро "Промавтоматика" Cutoff device
RU2386882C1 (en) * 2008-07-28 2010-04-20 Открытое акционерное общество "НПО "Промавтоматика" Stop and control device for automatic isolation of gas well pipeline
RU93482U1 (en) * 2010-01-11 2010-04-27 Открытое акционерное общество "НПО "Промавтоматика" REMOTE CONTROLLED SHUT-OFF

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE647978C (en) * 1935-12-28 1937-07-17 Polte Fa Check valve
US2445163A (en) * 1942-09-28 1948-07-13 Cardox Corp Fluid pressure operated valve
US3062232A (en) * 1958-12-29 1962-11-06 John B Mcgay Combination two direction check and gate valve
RU2103579C1 (en) * 1992-03-26 1998-01-27 Специальное проектно-конструкторское бюро "Промавтоматика" Cutoff device
RU2386882C1 (en) * 2008-07-28 2010-04-20 Открытое акционерное общество "НПО "Промавтоматика" Stop and control device for automatic isolation of gas well pipeline
RU93482U1 (en) * 2010-01-11 2010-04-27 Открытое акционерное общество "НПО "Промавтоматика" REMOTE CONTROLLED SHUT-OFF

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Каталог ОАО "ЧЗЭМ", ЦНИИТЭИТЯЖМАШ, 1997, с.121-122. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2749104C1 (en) * 2020-10-20 2021-06-04 Махаббат Сапаргалиевич Байдулов Pressure-operated ball valve
RU2763341C1 (en) * 2021-05-17 2021-12-28 Александр Михайлович Юрасов Non-return valve
RU210301U1 (en) * 2021-12-08 2022-04-06 Андрей Юрьевич Языков DRAIN VALVE
WO2023106962A1 (en) * 2021-12-08 2023-06-15 Yazykov Andrey Yurievich Drain valve

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2546884C1 (en) Check rotary valve
US9528534B2 (en) Hydraulic or pneumatic drive for actuating a fitting comprising a control valve or selector valve
US10871080B2 (en) Steam turbine valve drive apparatus
EA031610B1 (en) High integrity pressure protecting system (hipps) for a fluid line
RU2017124603A (en) Pneumatic shut-off valve
CN104197080B (en) Hydraulic control system for quick opening and closing of valve
RU2579531C1 (en) Hydraulic drive protection system
JP4654229B2 (en) Automatic valve
US3304842A (en) Non-hammer poppet valve control
RU2626191C1 (en) Hydromechanical device to smoothly load hydraulic system
RU171010U1 (en) Crane
RU16024U1 (en) EMERGENCY CLOSING AUTOMATIC GAS PIPELINE
RU2599405C2 (en) Ball valve
RU180057U1 (en) VALVE-SHUT-OFF
RU179228U1 (en) REVERSE VALVE REVERSE
GB2223829A (en) Barrier valve
RU2484348C1 (en) Check valve
RU2578765C2 (en) Safety device
RU2428614C2 (en) Valve switching device (versions)
RU2136061C1 (en) Device for protecting pressurized-vessel reactors in case of depressurization of primary-circuit pipeline
RU2612665C1 (en) Hydraulic safety valve
RU2756951C2 (en) Double-closure valve
RU2648348C2 (en) Fire extinguishing plant with vacuum sprinklers system that may be activated by driving device with control from main drive of membrane type
RU2771112C1 (en) Safety apparatus
CN203906976U (en) Hydraulic control system for quick opening and closing of valve