Криогенный регулирующий вентиль

ООЮЗ СЮЕТСНИХООйамйееаапРЕСПУБЛИН АРСТВЕННЬ 9 НОМИТЕТЛАМ ИЗОИэЕТЕНИЙ И Вк г" ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ф( 54) (57 ЩИЙ. ВЕН входным новленн ным узл органа делящег н двтакном саивтавств). 1, КРИОГЕННЫЙ РЕГУЛИРУЮ- ТИЛЬ, содержащий корпус с и выходным каналами с устаым в нем первым сервоклапаном., состоящим из регулирующего штока и приводного свльфона, о корпус на надклапанную ка 801 1 А меру н полость сервопривода,н ресиве с управляющим газом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с.целью повышения надежности, в корпусе противоположно первому сервоклапанному узлу установлен второй сервоклапанный узел, регулирующий орган которого механически соединен с регулирующим органом первого сервоклапанного узла, надклапанные камеры соединены между собой, а полости сервоприводов подключены к соответствующим ресиверам, причем одна из полостей сервопривода соединена с ресивером через вентиль.2. Вентиль по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в одной из полостей надклапанных камер выполнено седло, а на штоке установлен запорный клапан,т 015350 дов подключены к соответствующим ресиверам, причем одна иэ полостейсервопривода соединена с ресиверомчерез вентиль.Кроме того, в одной из полостейнадклапанных камер выполнено седло,а на штоке установлен запорный клапан,Такое конструктивное решениепозволяет значительно упроститьО автоматическое;поддержание и регулирование температур в криогенныхустановках.На фиг. 1 схематически изображенкриогенный регулирующий вентиль,на фиг. 2 - то же, с запорным клапаном.Вентиль содержит корпус т, вкотором расположены первый и второйсервоклапанные узлы, состояшие измеханически связанных регулирующих органов 2 и 3, штоков 4 и 5 иприводных сильфонов Ь и 7, которыеделят корпус на надклапанные камеры 8 и 9, соединенные каналом 10,и полости 11 и 12 сервоприводов,.которые магистралями 13 и 14 подключенык ресиверам 15 и 16, при этом на магистрали ТЗ установлен запорный клапан - вентиль 17.В соответствии с фиг, 2 в надклапанной камере выполнено седло 18,на штоке 4 смонтирован запорный клапан 19, а на магистрали 13 установлен дополнительный клапан 20. В корпусе 1 выполнены входной 21 и выходной 22 каналы.Вентиль работает следующим образом.В исходном положении проходноесечение регулирующих органов 2 и 3соответствует строго определенномурасходу для конкретных расчетных параметров рабочего криоагента (давления и расхода ). Как только достнгаются расчетные параметры криоагента, дросселируемого через регулирующие органы 2 и 3, производитсязакрытие клапана 17, после чего начинается процесс автоматического регулирования расхода в зависимости ототклонения температуры рабочего криоагента от расчетного значения путем изменения проходного сечениярегулирующих органов 2 и 3.В результате закрытия клапана 17давление в полости 11 сервоприводабудет изменяться в соответствии сизменением температуры регулируемогопотока криоагента, а в полости 12,соединенной с ресивером 1 ь, давление остается неизменным независимоот температуры потока регулирующегокриоагента. Так, в случае понижениятемпературы регулируемого потокакриоагента от расчетного значения,давление в полости 11 сервоприводауменьшиться и под действием разносИзобретение относится к криогенной арматуре и может быть широкоиспользовано в ожижительных и реф,рижераторных установках,Иэвестен криогенный эапорно-регулирующий вентиль с электроприводом 13.Недостатками указанной конструкции являются необходимость располо.жения электропривода в зоне комнатных температур, а также ограниченный угол наклона оси привода относительно вертикальной оси, которыеприводят к усложнению криостатов криогенных установок при примененииданного типа арматуры, 15Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности являетсякриогенный вентиль, включающий изоляционный кожух, корпус, сервоклапанный узел в виде запорного органа,штока и приводного сильфона, управляемого стажым газом, .надклапаннуюкамеру и полость сервопривода, Арматура с сервоприводом используется, главным образом, в качестве запорной, а простота дистанционногоуправления позволяет устанавливатьее как в криогенных трубопроводах,так и встраивать непосредственно врабочий объекм криостатов криогенных установок 2 .ЗОНедостатками этого вентиля являются постоянный расход управляюшегогаза; невозможность использованияпринципов и законов прямого регулирования непосредственно от рабочей З 5среды, ненадежность стабилизации регулировочной характеристики запорного органа из-эа возможных колебаний перепада давлений рабочей регулируемой среды, воздействующих 4 Она сильфонно-клапанный узел, а такжесложность из-за совмещения запорной и регулирующей функций в однойконструкции.Цель изобретения - повышение надежности вентиля путем прямого регулирования от рабочего криоагента,а также обеспечение герметичности по затвору арматуры.Поставленная цель достигаетсятем, что криогенный регулирующий вентиль, содержаший корпус с входным ивыходным каналами с установленнымв нем первым сервоклапанным узлом,состоящим из регулируюшего органа,штока и приводного сильфона, деляшего корпус на надклапанную камеруи полость сервопривода, и ресивер суправляюшим газом, в корпусе противоположно первому сервоклапанномуузлу установлен второй сервоклапанный 6 Оузел, регулирующий орган которогомеханически соединен с регулирующиморганом первого сервоклапанного узла, надклапанные камеры соединенымежду собой, а полости сервопривообходимая универсальность, т.е.,чтобы она отвечала требованиям какрегулирующей, так и запорной арматур. Этими качествами обладает вентиль, схематически изображенный нафиг, 2. Полная герметичность по затвору в этой конструкции достигаетсяпутем создания необходимого удельногодавления на материал уплотнения принасадке запорного элемента 19 наседло 18. Требуемое усилие обеспечивается давлением рабочего газа вполости 12 сервопривода и заьикается через сильфон 6 и шток 4 на запорный элемент 19, при этом давление вполости 11 снижают до атмосферногогопутем закрытия клапана 17 и открытияклапана 20, установленных на магистрали 13. Предлагаемое конструктивное решение обеспечивает как простое регули-,рование расхода в области криогенных температур порядка 4,5 - 25 К,так и надежную герметичность по эат.25 воруГодовой экономический эффект отиспользования предлагаемой конструкции криогенного вентиля в однойожижительной установке составляетпорядка 5 - 8 тыс. руб. в год 3 1015350Ф ти усилий, возникающих в полостях, тй ил 11 сервоприводов, произойдет перемещение регулирующих органов 2 и 3, что вызовет соответствующее изменение расхода криоагента, При повышении температуры регулируемого потока происходит, обратная отработка регулирующих органов 2 н 3.Таким образом, предлагаемая конструкция позволяет осуществить прямое регулирование расхода в области криогенных температур в зависимости от изменения температуры рабочего криоагента, при этом на любом этапе регулирования положение регули- рующих органов 2 и 3 не зависит о: возможных отклонений перепада давлений. Такая стабилизация осуществляется благодаря равенству площадей взаимосвязанных регулирующих органов 2 и 3 и сильфонов 6 и 7, надклапанные полости 8 и 9 которых. сообщены каналом 10, выполненным в корпусе 1.Конструктивная схема обеспечивает полную газодинамическую уравновешенность регулирующего вентиля независимо от изменения давления до и после него.В то же время во многих случаях от криогенной арматуры требуется не 10153501015350 Составитель Н, МирнаяРедактор А. Огар Техред О.Веце КорректорМ,Шароши аказ 320 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная 44 ТиВНИИПИ Гопо дел 113035, Мо ж 874дарственногоизобретенийва, Ж, Ра По оми от скаянсное та ССС рытий наб.,