Запорно-регулирующее устройство

СОЮЗ СОНЕтСНИХШМЕЛ ЮЮЕПаиРЕСПУБЛИН И 9) (11)(51) 5 С 05 0 16/1 О ГОСУДАРС 1 ЪЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИПРИ ГННТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН КАВ 4-2 847/ 2.88 4. 90 ский итут Бю аучно-исслеидротехники вате и мелиоКошк ошкин и В,В.46.4(088,8)ское свидетельсткл. С 05 Э 16/1 СС 19(54) ЗАПОРНО-РЕГУЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к автоматике, в частности к запорно-регулирующим устройствам, и может быть использовано в системах водоснабжения, орошения и канализации. Целью изоб. - ретения является повышение надежности устройства, Устройство содержит эапорно-регулирующий орган 1, установленный на напорном трубопроводе1559331 2 с гидроприводом 3, гидрореле 4с линией. управления 5, Узел торможения 6 выполнен в виде подпружиненного золотника с гидроприводом 7 суправляющей полостью 8. Золотник 6 разделен на верхнюю 9 и нижнюю 10 части проточкой 11, соединяющей верхнюю12 и нижнюю 13 полости гидропривода3. В нижней части 10 выполнена осевая Опрорезь 4 с уменьшающимся проходнымсечением как в направлении штока эоИзобретение относится к автоматике, в частности к запорно-регулирующим устройствам, и может быть испольэовано в системах, водоснабжения, орошения и канализации,Цель изобретения - повьппение надежности устройства,На фиг.1 изображена общая схема 25эапорно-регулирующего устройства;фиг.2 - золотник, положение при закрытом запорно-регулирующем органе; нафиг.3 - то же, положение, когда запорно-регулирующий орган находится взоне эффективного гидравлическогоудара; на фиг.4 - то же, положениепри давлении эа запорно-регулирующиморганом, равном заданной величине;на фиг.5 - то же, положение при давлении эа запорно-регулирующим органомвьппе заданной величины. Запорно-регулирующее устройство состоит иэ запорно-регулирующего 40 органа 1, установленного в напорном трубопроводе 2 с гидроприводом 3, гидрореле 4 с линией 5 управления, Узел торможения выполнен в виде подпружиненного золотника 6, соеди ненного приводным элементом гидро- привода 7 с управляющей полостью 8. Золотник 6 разделен на верхнюю 9 и нижнюю 10 части проточкой 11, соединяющей верхнюю 12 и нижнюю 13 полости гидропривода 3. В нижней части 1 О выполнена осевая прорезь 14 с уменьшающимся проходным сече- кием как в направлении верха, так и низа золотника и ограничена верхним 15 и нижним 16 поясками. Гидропривод55 7 подпружиненного золотника 6 подключен к напорному трубопроводу 2 за Запорно-регулирующим органом 1 лотника 6, так и от него, и ограниченная верхним и нижним поясками.Гидропривод 7 подпружиненного золотника подключен к напорному трубопроводу 2 за органом 1 через обратныйклапан 1, выполняющий роль временнойзадержки, а линия управления 5 гидрореле 4 соединена с атмосферой череззолотник 6. Гидропривод 7 имеет мембрану 18, взаимодействующую со штокомподпружиненного золотника, 5 ил. через обратный клапан 17,. выполняющий роль временной задержки, а линия5 управления гидрореле 4 соединенас атмосферой через верхнюю кромку золотника 6. Гидропривод 7 имеет мембрану 18, взаимодействующую со штокомподпружиненного золотника 6,Запорно-регулирующее устройство работает следующим образом.При подаче сигнала (падение давления) по линии 5 управления на закрытие гидрореле 4 соединяет нижнюю полость 13 гидропривода 3 с атмосферой, а верхнюю полость 12 - с напорным трубопроводом 2, в результате чего орган 1 начинает перекрывать напорный трубопровод 2, Первоначальное перекрытие 2/3 площади напорного трубопровода не вызывает значительного изменения давления в напорном трубопроводе 2, Но при дальнейшем перекрытии оставшейся площади происходит падение давления в трубопроводе 2 за органом 1, что приводит к закрытию обратного . клапана 17, выполняющего роль временной задержки (т,е. обратный клапан 17 обеспечивает расчетное время поддержания давления в гидроприводе). Однако при перекрытии напорного трубопровода в зоне эффективного дросселирова. ния гидравлического удара (1 ОЖ от полного закрытия) в силу утечек, предусмотренных обратным клапаном 17, происходит падение давления в гидро- приводе 7 до величины, которая вызывает перемещение золотника 6 вверх, обеспечивая переток из верхней полости 12 в нижнюю полость 13, через осевую прорезь 14 (фиг.3), В результате этого скорость органа 1 уменьша 5 155933ется. Благодаря увеличению проходногосечения прорези 14 все большее падение давления в гидроприводе 7обеспечивает меньшую скорость пере 5крытия напорного трубопровода 2, которая уменьшается до тех пор, покадиски органа 1 не перекроют напорныйтрубопровод 2. Однако переток водычерез неуплотненные диски органа 1еще продолжается. Дальнейшеее падение давления,в гидроприводе 7 и соответствующее этому перемещение золотника 6 вверх вызывают благодаря уменьшению йроходного сечения прорези 14постепенное уменьшение перетокаиз верхней полости 12 в нижнююполость 13 с последующим егоперекрытием нижним пояском 16нижней части О золотника б (фиг,2).Это вызывает постепенное увеличениерасхода и постепенный рост давленияв верхней полости 2 гидропривода3, которое обеспечивает большее усилие в гидроприводе 3, позволяющее25произвести расклинивание дисков органа 1. В результате этого перетокчерез неуплотненные диски прекращается,Таким образом, чаличие обратногоклапана 17, выполняющего роль временнойзадержки, обеспечивает изменениескорости гидропривода 3 (его торможение) лишь в зоне эффективного дросселирования гидроудара, т,е, там, где 35это необходимо, Ероме того, обеспечивается плавное расклинивание (уплотнение) дисков органа 1 при полном перекрытии напорного трубопровода 2,. Всеэто и уменьшающаяся скорость органа 401 в зоне эффективного гидроудара иплавное уплотнение дисков органа 1при перекрытии перетока в значительной мере повышают надежность работыустройства и исключают гидравлические 45удары в напорном трубопроводе 2 приего перекрытии,При подаче сигнала (подъем давления) по линии 5 управления на откры тие гидрореле 4 соединяет нижнюю полость 13 гидропривода 3 с напорным трубопроводом, а верхнюю полость 12 - с атмосферой, В результате орган 1 начинает открывать напорный трубопровод 2, По мере повышения давления в трубопроводе эа органомпроисходит подъем давления и в гидроприводе 7 которое вызывает перемещение эолот 16ника 6 узла торможения вниз. Проходное сечение прорези 14, уменьшающееся как вверх,. так и вниз, обеспечивает плавно замедляющуюся скорость открыт тия органа 1, а затем по мере заполнения трубопровода 2 плавно увеличивающуюся скорость органа 1, Все это позволяет обеспечить необходимое максимальное усилие в начальной стадии открытия органа 1,и плавное заполненИе трубопровода 2 за органом 1, что исключает гидроудар при открытии. Работа устройства в режимеподдержачия заданного давлениясводится к удержанию органа 1 вположении, при котороМ за нпмдавление в трубопроводе 2 буцет равнымзаданному.При открытии органа 1, когда давление перед ним равно заданной величине, гидропривод 7, воздействуямембраной 18 на ыток золотника б,удерживает золотник 6 в положении,при котором верхний гоясок 15 нижней части 10 исключает переток изверхней полости 12 в нижнюю полость13, в результате чего органзанимает верхнее положение (трубопровод 2полностью открыт),При открытии органа 1, когдадавление перед ним выше заданнойвеличины,. открытие его происходитдо тех пор, пока за ним давление неначнет превышать заданную величину,которая вызывает перемещение иод действием мембраны 18 на шток золотникаб узла торможения вниз и обеспечение перетока воды из нижней полости13 в верхнюю полость 12 через проточку 11 (фиг.4), Запорно-регулирующийорганостанавливается.При дальнейшем увеличении давленияза органом 1 происходит еще большееперемещение золотника 6 узла торможения вниз (фиг,5). В результатеверхняя часть 9 золотника 6 перекрьгвает переток из нижней полости 13в верхнюю полость 12, линию 5 управления гидрореле 4 соединяет с атмосферой, что вызывает переключениегидрореле 4 и соединение верхнейполости 12 с напорным трубопроводом2, а нижней полости 13 - с атмосферой.Запорно-регулирующий орган 1 начинает закрываться, вызывая снижениедавления до заданной величины за ним, 1559331Формула изобретения 15 Запорно-регулирующее устройство, содержащее запорно-регулирующий орган, установленный в напорном трубопроводе и соединенный через шток с поршнем гидропривода, узел торможения, выполненный в виде подпружиненного золотника, соединенного с 20 что вызывает снижение давления в гидроприводе 7 и перемещение золотника6 узла торможения в первоначальноеположение (фиг.4). Запорно-регулирующий орган 1 останавливается,Изобретение повышает надежностьработы запорно-регулирующего органаза счет исключения гидравлическогоудара в напорной сети при открытии10и закрытии, а также поддержания заданного давления после запорно-регулирующего органа,приводным элементом, управляющая полость которого соединена импульсным трубопроводом с напорным трубопроводом эа запорно-регулирующим органомУ причем на подпружиненном золотнике выполнена разделяющая его на верхнюю и нижнюю части проточка для соединения между собой полостей гидропривода, соединенных через гидрореле с линией управления, о т л и ч а ю - , щ е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, на нижней части подпружиненного золотника выполнена осевая прорезь с сечением, уменьшающимся вверх и вниз от среднего положения, причем со стороны верхней и нижней кромок осевой прорези расположены верхний и нижний пояски, линия управления гидрореле соединена с атмосФерой через верхнюю кромку золотника, а в импульсном трубопроводе установлен обратный клапан.,Беск Т оизводственно-издательскиц комбинат "Патент", г. Ужгоро агарина, 10 Заказ 837ВНИИПИ Госуд ственного комитета н 113035, Москва, Жж 650 Подписное изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 5, Раушская наб., д, 4/5