Устройство для регулирования расхода жидкости

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоввтсннкСоциалистическихРвспубпни(53)М. Кл. О 05 0 7/01 . Ркударствениый комитет СССР пю делен изобретений и открытийДата опубликования описания 30.08,82 В. Г, Петухов, В. ф. Нарышкин и . С,Лобков(72) Авторы изобретения Заявитель 154) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯЖИДКОСТИ ДА Изобретение отн1ке и предназначенорасхода жидкости (гидравлических илитях, в частности ввых контуров газоох сится к автоматидля регулирования абочей среды) в пневматических се газопроводах перлаждаемых реакторов.При наличии нескольких параллель . ных петель в первом контуре газооялавдаемого реактора необходимо при эксплуатации обеспечение одинаковых нагрузок на нагнетатели, включенные в эти петли и прокачивающие по ним рабочую среду, Для . этого необходимо регулировать гидравлическое сопро тивление в каждой из петель. При выходе из строя одной иа петель не" обходимо прекращение циркуляции рабочей среды через эту петлю во избежание байпассирования активной зоны реактора и ухудшения ее охлаждения. Газоходы реакторной установки большой мощности имеют большое проходное сечение и доступ к оборудованию первого контура при зксплуататации АЭС отсутствует.Известно устройство для регулирования расхода среды, в котором регу"лирующий клапан совмещен с поршнемсервопривода, а регулирование величины открытия клапана осуществляется перемещением штока управляющегоклапана, установленного на регулирукицем клапане 11.Наиболее близким по техническойсущности .к предлагаемому являетсяустройство для регулирования расхо да рабочего тела, содержащее корпусс входной и выходной полостями и регулирующим органом, выполненным в виде полого цилиндра, в котором установлен подпружиненный поршень 21.Такие устройства обеспечиваютплавное регулирование проходного сечения, но обладают недостатками, Вэтих устройствах в положениях частицУстройство для регулирования расхода жидкости содержит корпус 1, в котором расположен регулирующий ор. ган (клапан) 2, установленный подвиж" но во втулке стакана 3, с уплотнени-. ем зазора между клапаном и стаканом на внешнем диаметре стакана 3. На конусной части стакана, имеющей. аксиальные прорези, установлен фрикционный тормоз цангового типа 4, (тормозной поршень с конусом цангового зажима), уплотненный относительно корпуса клапана двумя сильфонами. Между корпусом и тормозным поршнем 4 установлена пружина 5 цанговогэ зажима фф (тормоза).Внутри оси 6 в полости рас" положена возвратная пружина 7 клапана со штоком 8, зафиксированная в полос" 3 95495 ного открытия клапан не фиксируется,а находится во взвешенном состоянииза счет разности гидростатическогодавления по обе стороны клапана,что ведет в условиях гаэоходов боль- зшаго диаметра и при сжимаемой рабочей среде к воэможности колебанийклапана, пульсации давления среды ивыходу клапана иэ строя. Это можетповести к серьезной аварии реакторной установки, В условиях реакторной установки перемещение штока уп"равляющего клапана должно обеспечиваться дополнительным сервоприводомс дистанционным управлением,. что 13усложняет зти устройства и понижаетих надежность.Цель изобретения - повышение надежности устройства для регулированиярасхода жидкости. 20Указанная цель достигается тем,что устройство для регулированиярасхода рабочего тела, содержащеекорпус с входной и выходной полос"тями и регулирующим органом, выполненным в виде полого цилиндра, в котором установлен подпружиненный поршень, содержит трехходовой кран,стакан с выполненным в нем обратнымклапаном и фрикционный тормоз цангового типа, установленный в полом цилиндре и связанный с подпружиненнымпоршнем, концентрично которому установлен стакан, а трехходовой крансвязан с входной полостью, полостью,35образованной цилиндром и стаканом, иполостью, образованной стаканом иподпружиненным поршнем,На чертеже показано предлагаемоеустройство.г 1 1ти оси стопорным кольцом 9. Управляющий трехходовой кран 10 соединен трубопроводом 11 с входной полостью 12, а также трубопроводами с полостями 13 (между стаканом 3 и тормозным поршнем 4) и 14 (между стаканом 3 и регулирующим клапаном 2).В стакане 3 установлен обратный клапан 15, В полости оси 6 клапана для индикации на пульте управления степени открытия клапана 2 установлен реостат 16, закрепленный к клапану, с движком 17, закрепленным к штоку 8, проводник от реостата выводится через корпус наРужу, другим проводником может служить масса. В корпусе 1 расположены входная 12 и выходная 18 полости,На чертеже регулирующий клапан показан в открытом положении, направление потока газа показано стрелкой, Пунктиром показано положение клапана в закрытом состоянии.Устройство работает следующим образом.В положении "Открыто" регулирующий клапан 2 находится в крайнем нижнем положении (до упора по поверхности А), трехходовой управляющий кран 10 соединен трубопроводом 11 с полостью 13 между стаканом 3 и тормозным поршнем 4 или может быть закрыт . При закрытом кране 10 давление по обе стороны стакана и эа клапаном постепенно выравнивается вследствие перетечек газа через зазоры между осью 6 клапана и стаканом 3, а также по наружному диаметру стака" на. При отсутствии перепада давления на тормозном поршне 4 тормозная пружина 5 зажимает тормоз и стопоритклапан 2.При соединении через кран 10 тру". бопровода 11 с полостью 14 давление в полости .14 становится выше, чем в окружающем клапан пространстве на величину потери давления в трубопроводе регулируемой среды между точкой присоединения. трубопровода 11 и прост. ранством перед клапаном, Место отбора газа (присоединение трубопровода 11) необходимо выбирать с учетом требуемой разности давления. За счет этого возникает осевая сила, закрывающая клапан, Одновременно, за счет открытия обратного клапана 15 повышается давление в полости 13, возникает перепад давления на тормозномпоршне 4 и этот поршень смещается,сжимая тормозную пружину 5. При уменьформула изобретенияУстройство для регулирования расхода жидкости, содержащее корпус свходной и выходной полостями и регулирующим органом, выполненным в видеполого цилиндра, в котором установлен. подпружиненный поршень, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения надежности устройства, оносодержит трехходовой кран, стакан свыполненным в нем обратным клапаноми фрикционный тормоз цангового типа,установленный в полом цилиндре исвязанный с подпружиненным поршнем,концентрично которому установлен стакан, а трехходовой кран связан с входной полостью, полостью образованнойцилиндром и стаканом, и полостью,образованной стаканом и подпружиненнымпоршнем.Источники информации,принятые во внимание. при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРУ 591829, кл. С 05 О 7/01. 1974,2. Авторское свидетельство СССРМф 615457, кл. б 05 0 7/00, 1976(прототип). 5 9549 шении силы трения до величины осевой, силы, прилагаемой к клапану, этот клапан смещается в сторону закрытия, при этом увеличивается объем полости 14, в ней соответственно понижаетсядавление, что ведет к затормаживанию клапана вновь. Непрерывная подача газа в полость 14 через управляющий клапан 10 позволяет перемещать регулирующий клапан с постоянной силой трения в тормозе.При закрывании крана 10 давление в полостях 13, 14 и в окружающем пространстве выравнивается за счет перетечек газа по зазорам и клапан 2 1 ф стопорится силой нажатия пружины 5 на тормоз в любом положении клапана 2.При соединении через кран 1 О. трубопровода 11 с полостью Г 3 обратный 20 клапан 15 закрыт, давление в полости 14 близко к давлению за клапаном, поскольку гидравлическое сопротивле-. ние уплотнЕния по внешнему диаметру стакана значительно меНьше, чем в ще ли между втулкой стакана и осью 6 клапана. При этом тормозной поршень сжимает пружину 5, уменьшает тормозное усилие и регулирующий клапан 2 под действием возвратной пружины 7, зе скоростного напора газа на входе в клапан, перепада давления в газоходе регулируемой среды на участке клала" на, а также собственного веса клапана (при вертикальном его расположении, как показано на чертеже) переме" щается в сторону открытия проходного сечения для газа. Стопорение клапана производится закрытием крана 10.В положении клапана 2. "Закрыто" при открытом кране 10 (соединении трубопровода 11 с полостью 14) клапан 2 упруго прижимается к седлу корпуса по кольцевой поверхности Б (за счет упругости седла),при этом диаметр д 1 57 4уплотняющей поверхности меньше, чем диаметр О уплотнения между клапаном 2 и стаканом 3, за счет чего, несмот" ря на возможный. большой перепад давления на клапане 2, клапан плотно прижимается к седлу. При закрытом кране 10, как это было изложено выше, происходит стопорение клапана 2 тормозом.Экономический эффект от создания клапана предлагаемого типа выражается в повышении надежности предлагаемого устройства для регулирования рас" хода жидкости реакторной установки с газоохлаждаемым реактором в целом.О Составитель Л. ПодшибихинТехред М.Рейвес . Корректо Ог едактор А. Моты Тираж 911Государственного комитета по делам изобретений и отк , Москва, ЖРаушская н акаэ 632/ одписное ытииб., д 113 лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,