Клапанний вузол і газомір, що включає в себе вказаний клапанний вузол

Номер патенту: 103947

Опубліковано: 10.12.2013

Автори: Туррін Джанп'єро, Бортольєро Мікеле, Перон Лука, Плайан Теодора

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Клапанний вузол, призначений для регулювання подачі горючого газу, зокрема через газомірний пристрій, що включає в себе магістральну трубу (2) для наскрізного проходу потоку газу, при цьому вузол містить:

сервоклапан з першим сідлом (3) клапана, що передбачений на вказаній трубі і взаємодіє з відповідним першим затвором (6) з регулюючою мембраною (7) для відкривання вказаного сідла (3) із забезпеченням протидії першій поворотній пружині (22);

керуючу камеру (10), призначену для керування сервоклапаном, при цьому камера сполучається з впускною секцією (4) магістральної труби (2) до першого сідла (3) клапана по ходу потоку, при цьому на одну сторону (7а) мембрани (7) впливає тиск, що переважає у вказаній камері (10), причому на іншу сторону (7b) впливає тиск, що переважає за першим сідлом клапана по ходу потоку, в зоні випускної секції (5) вказаної труби (2);

при цьому керуюча камера (10) сполучається з випускною секцією (5) за допомогою другого сідла (9) клапана, що взаємодіє з другим затвором (8);

привідну тягу (13), яка взаємодіє в робочому положенні з першим і другим затворами (6, 8) для керування ними при відкриванні або закриванні відповідних сідел (3, 9);

привідний засіб (14), який взаємодіє з привідною тягою (13) для переміщення затворів (6, 8) від відповідних сідел (3, 9) клапана і до відповідних сідел (3, 9) клапана,

який відрізняється тим, що привідна тяга (13) прикріплена щонайменше до першого затвора (6) з можливістю обмеженого зміщення відносно нього, із заданим люфтом, так що тяга може переміщуватися при приведенні в дію привідного засобу (14) без зіткнення з першим затвором (6) щонайменше вздовж деякої частини ходу вказаного затвора (6) при підйомі, а також із забезпеченням протидії пружному впливу поворотного засобу (15) для накопичення енергії в поворотному засобі (15) і передачі її першому затвору (6) для примусового зміщення його в сторону від сідла (3) клапана і забезпечення відкривання для наскрізного проходу потоку газу в магістральній трубі (2).

2. Клапанний вузол за п. 1, в якому привідна тяга (13) додатково прикріплена до другого затвора (8) з можливістю обмеженого зміщення відносно нього, із заданим люфтом, так що тяга може переміщуватися при приведенні в дію вказаного привідного засобу щонайменше вздовж ділянки вказаної частини ходу при підйомі, без зіткнення з першим (6) і/або з другим затвором (8), а також із забезпеченням протидії пружному впливу поворотного засобу (15) для накопичення пружної енергії і передачі її першому затвору (6) і/або другому затвору (8) для примусового зміщення їх в сторону від відповідних сідел (3, 9) клапана і, відповідно, для забезпечення відкривання для наскрізного проходу потоку газу в магістральній трубі (2).

3. Клапанний вузол за п. 1 або 2, в якому перший і другий затвори (6, 8) і привідна тяга (13) коаксіальні одне відносно одного.

4. Клапанний вузол за п. 3, в якому вказаний перший і вказаний другий затвори (6, 8) прикріплені до привідної тяги (13) із забезпеченням можливості обмеженого зміщення вздовж аксіального напрямку переміщення привідної тяги від вказаних сідел (3, 9) клапана і до вказаних сідел (3, 9) клапана.

5. Клапанний вузол за будь-яким з попередніх пунктів, в якому вказана привідна тяга (13) містить перший і другий компоненти (13а, 13b), які функціонально з'єднані із забезпеченням продовження один одного, і вказаний поворотний засіб містить щонайменше одну пружину (15), що функціонує між відповідними опорними поверхнями вказаних компонентів, при цьому вказана пружина (15) виконана з можливістю накопичення пружної енергії при зміщенні вказаних компонентів (13а, 13b) один відносно одного під час ходу тяги (13) при підйомі для відкривання сідел (3, 9) клапана.

6. Клапанний вузол за п. 5, в якому вказаний перший компонент (13а) тяги містить конструктивний елемент (16) у вигляді втулки, і другий компонент (13b) містить стрижнеподібну частину, що спрямовується в аксіальному напрямку у вказаній втулці, при цьому один кінець вказаної стрижнеподібної частини має головку (17), виконану з можливістю утримування у втулці (16) з можливістю зміщення, при цьому вказана пружина (15) функціонує між вказаною головкою (17) і відповідною опорною поверхнею вказаної втулки (16).

7. Клапанний вузол за п. 6, в якому опорна поверхня першого компонента (13а) тяги утворює одне ціле із вказаною втулкою (16).

8. Клапанний вузол за п. 6, в якому опорна поверхня першого компонента (13а) тяги містить невелику пластину (18), яка вставлена у вказану втулку (16) з можливістю зміщення, а також утримується в аксіальному напрямку між її протилежними кінцями в аксіальному напрямку.

9. Клапанний вузол за п. 1, в якому другий компонент тяги на стороні, протилежній в аксіальному напрямку до вказаної головки, має розширений кінець (13с), придатний для утримування з можливістю обмеженого зміщення, із заданим осьовим люфтом, у другій втулці (19), до якої прикріплений другий затвор (8).

10. Клапанний вузол за п. 9, в якому привідна тяга (13) містить третій стрижнеподібний компонент (20), розташований між першим і другим затворами (6, 8) і виконаний з можливістю їх з'єднання.

11. Клапанний вузол за п. 10, в якому третій компонент (20) містить дві частини, прикріплені одна до одної з можливістю обмеженого зміщення одна відносно одної в аксіальному напрямку.

12. Клапанний вузол за п. 11, в якому частина третього компонента (20) тяги, прикріплена до першого затвора (6), містить другу втулку (19), виконану з можливістю утримування її в аксіальному напрямку з можливістю обмеженого зміщення, при цьому один кінець іншої частини прикріплений до другого затвора (8).

13. Клапанний вузол за п. 10, в якому вказана тяга містить третій стрижнеподібний компонент (20), що приєднаний до другого затвора і проходить через наскрізний отвір (26), виконаний в першому затворі (6), при цьому третій затвор (27) змонтований на вказаній тязі на кінці, найближчому до першого затвора, і третій затвор (27) виконаний з можливістю взаємодії з сідлом клапана, утвореним за допомогою отвору (26), для вибіркового встановлення сполучення керуючої камери (10) з впускною секцією (4) магістральної труби (2) за допомогою переміщення привідної тяги (13).

14. Газомірний пристрій, виконаний з можливістю дистанційного керування і локального приведення в дію, що містить клапанний вузол, призначений для регулювання постачання горючого газу, виконаний відповідно до одного або декількох попередніх пунктів.

Текст

Реферат: Розроблений клапанний вузол, призначений для регулювання постачання горючого газу, зокрема, для постачання за допомогою газомірного пристрою, що включає в себе магістральну трубу (2) для наскрізного проходу потоку газу, при цьому вузол містить сервоклапан з першим сідлом (3) клапана, що передбачений на трубі і взаємодіє з відповідним першим затвором (6) з регулюючою мембраною (7) для відкривання сідла (3) із забезпеченням протидії першій поворотній пружині (22), керуючу камеру (10), призначену для керування сервоклапаном, при цьому камера сполучається з впускною секцією (4) магістральної труби (2) до першого сідла (3) клапана по ходу потоку, при цьому одна сторона (7а) мембрани (7) піддається впливу тиску, який переважає в камері (10), при цьому інша сторона (7b) піддається впливу тиску, який переважає за першим сідлом клапана по ходу потоку, в зоні випускної секції (5) труби (2), при цьому керуюча камера (10) сполучається з випускною секцією (5) за допомогою другого сідла (9) клапана, що взаємодіє з другим затвором (8). UA 103947 C2 (12) UA 103947 C2 UA 103947 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Галузь техніки, до якої належить винахід Даний винахід стосується клапанного вузла, призначеного для регулювання постачання горючого газу, зокрема, призначеного для газомірних пристроїв, що має ознаки, згадані в обмежувальній частині основного пункту 1 формули винаходу. Винахід також стосується газоміра, що включає в себе вищезазначений клапанний вузол. Технологічні передумови Винахід, зокрема, належить до галузі клапанних пристроїв, призначених для регулювання подачі газу в газомірних пристроях, і, отже, призначених для дистанційного керування функціонуванням при зменшеному поглинанні енергії використовуваними привідними засобами. У подібних специфічних застосуваннях відоме керування відкриванням і закриванням проходу потоку газу у вимірювальному пристрої за допомогою затворів, взаємодіючих з відповідними сідлами клапанів, які з’єднані з механізованим привідним засобом з електричним керуванням. Подібна система, яка дозволяє користувачеві за допомогою дистанційно керованого дозволяючого сигналу спричинити спрацювання вимірювального пристрою із забезпеченням проходу потоку газу через нього, звичайно повинна бути виконана з можливістю функціонування при сильно зменшеному поглинанні енергії на стадіях відкривання і закривання каналу для проходу потоку газу в зв'язку з тим, що енергія подається виключно за рахунок акумуляторних батарей, для забезпечення незалежності від зовнішніх джерел електричної енергії і повинна забезпечити ефективну роботу протягом відрізку часу, який дорівнює терміну служби вимірювального пристрою. Отже, в подібних умовах експлуатації переважно, щоб енергія подавалася до механізованого привідного засобу, який впливає на затвор, що перекриває потік газу, протягом надзвичайно обмеженого часу, без поглинання енергії в тому випадку, якщо пристрій не знаходиться на перехідній стадії переміщення для відкривання/закривання сідла клапана, для зменшення споживання енергії, і щоб при цьому, проте, гарантувалося функціонування в повному об'ємі при керуванні затвором. Крім того, у даних випадках застосування існує потреба в значному зменшенні втрати натиску між секціями, що знаходяться перед і за сідлом клапана по ходу потоку, і передусім бажано, щоб затвор залишався в положенні, призначеному для відкривання сідла клапана, навіть при відсутності тиску або у випадку падіння тиску. Для виконання всіх вказаних вимог можливе рішення, що відповідає попередньому рівню техніки, передбачає використання клапана пневматичного типу, в якому затвор приводиться в дію за допомогою двигуна і в якому основний потік газу передбачений в клапані з сервокеруванням таким чином, що механізований привідний засіб впливає для відкривання/закривання зменшеного каналу для проходження газу, подібного тому, який передбачений в керуючій схемі для сприяння сервоклапану, внаслідок чого забезпечується порівняно помірне поглинання енергії і зменшена втрата натиску. Однак у випадках застосування в газомірах вищезгаданого типу нерідко виникають ситуації, коли затвор, який може залишатися навіть протягом тривалого проміжку часу в стані закривання сідла (при цьому вимірювальний пристрій заблокований для використання користувачем), піддається свого роду «залипанню» на сідлі клапана, що протидіє ходу відкривання, що забезпечується двигуном. Оскільки енергія подається на двигун протягом обмеженого проміжку часу для зменшення поглинання енергії, він може виявитися нездатним забезпечити підйом затвора внаслідок опору руху, зумовленого його залипанням на сідлі клапана, при цьому все це спричиняє погіршення функціонування клапана, який може залишатися закритим або тільки частково відкритим протягом невизначеного періоду. Подібне обмеження, очевидно, неприйнятне при використанні подібного клапанного вузла в газомірних пристроях. Розкриття винаходу Задача, яка лежить в основі даного винаходу, полягає в розробці клапанного вузла, призначеного для регулювання постачання горючого газу, зокрема для постачання за допомогою газомірного пристрою, і виконаного конструктивно і функціонально із забезпеченням можливості усунення обмежень, згаданих з посиланням на наведений попередній рівень техніки. Дана задача вирішується за допомогою винаходу, що стосується клапанного вузла, виконаного відповідно до нижченаведеної формули винаходу. Короткий опис креслень Додаткові ознаки і переваги винаходу стануть зрозумілішими з нижченаведеного докладного опису деяких переважних, наведених як приклад, варіантів його здійснення, проілюстрованих як необмежуючий приклад з посиланням на прикладені креслення, на яких: Фіг. 1 являє собою схематичний подовжній переріз клапанного вузла, виконаного відповідно до першого варіанта здійснення винаходу; 1 UA 103947 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Фіг. 2 і 3 являють собою схематичні подовжні перерізи клапанного вузла за фіг. 1 на відповідних і різних робочих фазах в процесі функціонування клапанного вузла; Фіг. 4 являє собою схематичний подовжній переріз клапанного вузла, виконаного в рамках другого варіанта здійснення винаходу; Фіг. 5 являє собою виконане з частковим розрізом, схематичне зображення газомірного пристрою, забезпеченого клапанним вузлом, виконаним відповідно до винаходу. Переважні варіанти здійснення винаходу Спочатку будуть розглянуті фіг. 1-3, на яких посилальна позиція 1 означає клапанний вузол загалом, показаний тільки схематично, призначений для регулювання постачання горючого газу за допомогою газомірного пристрою 1а, показаного тільки частково. Клапанний вузол розташований в магістральній трубі для проходження потоку газу, позначеній 2, і містить сідло 3 клапана, розташоване між впускною секцією 4 і випускною секцією 5 труби. Сідло 3 клапана виконане з можливістю взаємодії із затвором 6 за допомогою регулюючої мембрани 7, як буде описано надалі детальніше. У клапанному вузлі сідло 3 клапана із затвором 6 виконане у вигляді сервоклапана і, отже, передбачене з сервокеруванням, що забезпечується за допомогою другого затвора 8, взаємодіючого з відповідним другим сідлом 9 клапана, розташованим в керуючій схемі. Більш точно, передбачена керуюча камера 10, призначена для керування основним сервоклапаном, при цьому вказана камера сполучається з впускною секцією 4, розташованою до сідла 3 по ходу потоку, за допомогою керуючої труби 11, передбаченої з відповідним поперечним звуженням (neck) або звуженням (constriction) 12. Керуюча камера 10 частково обмежена однією стороною 7а мембрани 7, до якої міцно прикріплений затвор 6, і розташована із забезпеченням її сполучення з випускною секцією 5 труби 2 за допомогою отвору, обмеженого сідлом 9 клапана, взаємодіючого із затвором 8. Таким чином, як стане очевидно при вивченні продовження опису, керування роботою основного затвора 6 здійснюється за допомогою відкривання/закривання другого затвора 8, що забезпечує сервокерування. Сідла 3, 9 клапана з відповідними затворами 6, 8 переважно змонтовані коаксіально один відносно одного в аксіальному напрямку, позначеному Х, вздовж якого відбуваються робочі ходи самих затворів від відповідних сідел клапана і до відповідних сідел клапана. Для спрацювання затворів забезпечується кріплення затворів до привідної тяги, позначеної загалом посилальною позицією 13, яка функціонально з’єднана з двигуном 14, виконаним з можливістю приведення тяги в поступальний рух вздовж осі Х. Відповідно передбачений двигун 14, який являє собою, наприклад, електричний двигун, при цьому вказаний двигун вибраний і виконаний з можливістю поглинання зменшеної кількості енергії, якщо передбачити, що він повинен забезпечуватися енергією за допомогою акумуляторної батареї, змонтованої в газомірі, при повній незалежності від мережі електропостачання, при цьому акумуляторна батарея повинна забезпечити тривалий термін експлуатації, пов'язаний з терміном служби газоміра. Для цього передбачена подача енергії до двигуна на фазі приведення вдію привідної тяги протягом обмеженого проміжку часу для обмеження споживання енергії, але, проте, відповідно до винаходу забезпечується відкривання і/або закривання сідел клапана. Для цього привідна тяга 13 прикріплена до затворів 6 і 8 з можливістю обмеженого зміщення відносно них, із заданим люфтом у відповідному з'єднанні, так що тяга може переміщуватися за допомогою двигуна 14 без зіткнення з одним і/або іншим зі вказаних затворів щонайменше вздовж частини їх ходу при підйомі, а також із забезпеченням протидії впливу поворотної пружини 15 для накопичення пружної енергії (за рахунок стиснення пружини) і для передачі вказаної енергії затворам з метою їх примусового зміщення їх від сідел клапана і забезпечення відкривання для наскрізного проходження потоку газу в магістральній трубі. Привідна тяга 13 містить перший компонент 13а і другий компонент 13b, які простягаються у продовжені один одного, а також з’єднаний з можливістю обмеженого зміщення в аксіальному напрямку Х. Перший компонент 13а виконаний з конструктивним елементом 16 у вигляді втулки, і другий компонент 13b містить стрижнеподібну частину з торцевою головкою 17, яка вставлена у втулку 16 і утримується в ній з можливістю зміщення. Пружина 15 функціонує між головкою 17 і кінцем втулки 16. Кінці пружини переважно впираються в головку 17 і з протилежної в аксіальному напрямку сторони в невелику пластину 18, що спрямовується в аксіальному напрямку у втулці, при цьому пластина і пружина надіті коаксіально на стрижнеподібну частину другого компонента тяги. На вільному кінці стрижнеподібної частини на стороні, протилежній відносно головки, утворена розширена частина 13с стрижня, придатна для її утримування з можливістю обмеженого зміщення всередині другої втулки 19, із заданим осьовим люфтом в з'єднанні. Затвор 8 приєднаний до втулки 9. 2 UA 103947 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Третій стрижнеподібний компонент 20 привідної тяги простягається як продовження першого і другого компонентів коаксіально з ними, при цьому один кінець компонента 20 міцно прикріплений до затвора 8, і компонент 20 має на протилежному кінці в аксіальному напрямку розширену частину 20а, придатну для утримування з можливістю обмеженого зміщення, із заданим люфтом в з'єднанні, всередині третьої втулки 21, до якої прикріплений затвор 6 і мембрана 7, яка утворює з ним одне ціле. Посилальна позиція 22 означає пружну поворотну пружину, що впливає на основний затвор 6 і виконану з можливістю забезпечення його притискання до положення, призначеного для закривання відповідного сідла 3 клапана. Посилальна позиція 25 означає загалом датчик положення, функціонально з’єднаний із затвором 8. Указаний датчик переважно такого типу, в основі роботи якого лежить ефект Холу, містить відповідні елементи 25а, 25b, 25с, які взаємодіють один з одним і за допомогою яких визначається положення затвора 8 при його переміщенні в аксіальному напрямку Х, при цьому відповідні сигнали вказують на закрите і відкрите положення сідла 9 клапана, на яке впливає затвор 8. При експлуатації, починаючи від конфігурації за фіг. 1, в якій сідла 3 і 9 клапани перекриті обидва за допомогою закривання відповідних затворів (закрите положення визначається датчиком 25), наскрізний прохід потоку газу в трубі 2 буде відкритий описаним нижче чином. При включенні двигуна 14 привідна тяга 13 підіймається, в результаті чого спочатку здійснюється відкривання сідла 9 клапана в сервоконтурі (фіг. 2), що викликає скидання тиску в керуючій камері 10, і сигнал тиску передається до випускної частини 5, де він впливає на сторону 7b мембрани, протилежну відносно сторони 7а. Подальший хід тяги 13 при підйомі спричиняє усунення осьового люфту в з'єднанні всередині втулки 21, і, як тільки люфт стане дорівнювати нулю, затвор 6 підіймається разом з мембраною 7 при забезпеченні протидії дії пружини 22 доти, доки не буде досягнутий стан повного відкривання сідла 3 клапана з подальшим наскрізним проходом потоку газу в трубі 2 (фіг. 3). При застосуваннях клапанного вузла відповідно до винаходу в газомірах нерідко виникає ситуація, коли один або обидва затвори утворюють певний опір від'єднанню їх від відповідного ним сідла клапана під час ходу привідної тяги при підйомі. Дане явище пов'язане з тим, що оскільки затвори можуть залишатися протягом тривалого часу в закритому положенні, тобто під час періодів, коли газомір відключений або не підготовлений для використання, вони піддаються впливу явища, відомого як «залипання» на сідлі клапана, при цьому при наявності даного явища двигун може не забезпечити завершення відкривання сідла клапана за (зменшений) час, протягом якого живлення подається на двигун. При виявленні явища залипання основного затвора може виникнути ситуація, при якій в кінці ходу, який завершує відкривання затвора 8 сервоконтуру, основний затвор 6 не буде від'єднаний від відповідного йому сідла, і в цьому випадку не забезпечується відкривання основного клапана. Клапанний вузол відповідно до винаходу забезпечує можливість усунення вищезазначених обмежень за рахунок накопичення і подальшого виділення пружної енергії, які здійснюються за допомогою пружини 15. Завдяки можливості обмеженого вільного зміщення компонентів 13а, 13b привідної тяги один відносно одного двигун 14 при подачі на нього живлення зможе забезпечити підйом компонента 13а навіть в тому випадку, коли один або обидва затвори 6, 8 виявляться прилиплими до відповідних ним сідел, при цьому опір зусиллю, що утворюється двигуном, в цьому випадку зменшується. Під час даного ходу енергія пружного характеру як і раніше накопичується за рахунок стиснення пружини 15, при цьому вказана енергія виділяється і передається затвору (одному або обом) навіть після того, як пройде короткий проміжок часу, протягом якого живлення буде подаватися на двигун, при цьому зусилля залишається прикладеним до затвора доти, доки він не буде піднятий з відповідного йому сідла клапана. Результат полягає в тому, що вплив зусилля на затвор, що буде підтискатися, не буде обмежений інтервалом часу, протягом якого двигун буде приводитися в дію, але замість цього зусилля буде залишатися прикладеним також протягом подальшого періоду доти, доки опір, який утворюється внаслідок будь-якого явища залипання, яке виникає між затворами і сідлами клапана, не буде подоланий. Фіг. 2 ілюструє перехідний стан, в якому внаслідок тимчасового залипання затворів підйом привідної тяги супроводжується стисненням пружини 15. Проте, на даній фазі двигун забезпечує виконання заданого ходу, незважаючи на те, що затвори залишаються в положенні закривання відповідних сідел клапана, при цьому датчик 25 продовжує визначати закрите положення. В результаті пружного впливу пружини 15, яка діє на затвори, досягається стан, проілюстрований на фіг. 3, в якому відбувається відкривання відповідних сідел клапана, при цьому відкрите положення виявляється датчиком 25. 3 UA 103947 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Також потрібно зазначити, що пружина 15 крім виконання функції накопичення енергії і, отже, зусилля для відкривання клапана (коли вона стискається під час підйому привідної тяги) також виконує функцію закриваючого засобу для затвора 8 на відповідному сідлі 9, коли компонент 13а вводиться в контакт з головкою 17 компонента 13b. При даному переміщенні осьове зусилля буде діяти з боку пластини 18. Як показано на фіг. 4, другий наведений як приклад варіант здійснення винаходу, в якому деталі, аналогічні деталям попереднього прикладу, позначені тими ж посилальними позиціями, відрізняється від попереднього варіанта здійснення головним чином тим, що в ньому як альтернатива у керуючій трубі 11 виконаний отвір 26, що проходить через затвор 6 і придатний для встановлення з’єднання між впускною секцією 4 і керуючою камерою, і, що утворює сідло клапана, виконане з можливістю вибіркового перекриття його затвором 27. Вказаний затвор міцно прикріплений до третього компонента 20 привідної тяги коаксіально із затвором 6, і затвор 6 міцно прикріплений тільки до мембрани 7. Посилальна позиція 22 означає пружну поворотну пружину затвора 6, що функціонує між нерухомою частиною вузла і затвором 6, як чітко проілюстровано на фіг. 4. Виконання затвора 27 відповідно до даного варіанта забезпечує можливість уникнути утворення звуження 12 або іншого аналогічного нагнітального сопла в трубі 11. Оскільки поперечний переріз звуженої частини повинен бути значно зменшений по ширині відносно поперечного перерізу сідла 9 клапана, який забезпечує скидання тиску в керуючій камері, існує ризик виникнення перешкоди в керуючій трубі внаслідок забруднюючих домішок, які є в газі, що поставляється, при цьому вказаний ризик збільшується внаслідок того, що безперервний потік газу в будь-якому випадку подається через звуження. З іншого боку, у варіанті за фіг. 4 даної можливої проблеми уникають завдяки наявності затвора 27, при якому не потрібно наявності будь-якого нагнітального сопла. Фіг. 5 схематично показує в частковому розрізі корпус 29 газоміра 1а, що включає в себе клапанний вузол за даним винаходом. У корпусі 29 газоміра, призначеного для дистанційного керування, а також для локального приведення його в дію користувачем, передбачена секція для впускання газу з вхідним фільтром 30 і секція для випускання газу з відповідним вихідним фільтром 31. За впускною секцією по ходу потоку також передбачений можливий запобіжний пристрій, що захищає від перегрівання, позначений посилальною позицією 32 і виконаний у вигляді свого роду «плавкого запобіжника», що виконує функцію перекривання наскрізного проходу потоку газу, коли задані теплові рівні будуть перевищені. За запобіжним пристроєм 32 по ходу потоку змонтований клапанний вузол 1, описаний в попередніх прикладах, за допомогою якого потік газу подається у вимірювальний пристрій 34 з відповідним датчиком, за допомогою якого визначається об'єм газу, що подається через газомір. Таким чином, винахід забезпечує досягнення поставлених цілей з усуненням обмежень, згаданих з посиланням на попередній рівень техніки, і одержання численних переваг. Головна перевага полягає в тому, що за допомогою клапанного вузла відповідно до винаходу при застосуваннях його в газомірах з механізованими привідними пристроями з малим поглинанням енергії можна забезпечити відкривання сідел клапана навіть у випадку нерідких явищ «залипання» сідел клапана, що робить регулювання подачі/постачання газу за допомогою наскрізного потоку газу надійним і ефективним. Відповідно до винаходу, згідно з яким відповідно розроблений клапанний вузол з сервокеруванням з основним затвором, який має регулюючу діафрагму, що піддається впливу різного тиску з її протилежних сторін, можна забезпечити мале поглинання енергії двигуном, при цьому живлення на двигун подається на перехідній фазі приведення в дію, і при цьому забезпечується «інтегрування» енергії двигуна з енергією, що виділяється, накопиченою на фазі приведення в дію самого двигуна в пружному елементі, наприклад, в пружині, пружний вплив якої передається потім затворам також після фази, протягом якої живлення подається на двигун. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 55 1. Клапанний вузол, призначений для регулювання подачі горючого газу, зокрема через газомірний пристрій, що включає в себе магістральну трубу (2) для наскрізного проходу потоку газу, при цьому вузол містить: сервоклапан з першим сідлом (3) клапана, що передбачений на вказаній трубі і взаємодіє з відповідним першим затвором (6) з регулюючою мембраною (7) для відкривання вказаного сідла (3) із забезпеченням протидії першій поворотній пружині (22); 4 UA 103947 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 керуючу камеру (10), призначену для керування сервоклапаном, при цьому камера сполучається з впускною секцією (4) магістральної труби (2) до першого сідла (3) клапана по ходу потоку, при цьому на одну сторону (7а) мембрани (7) впливає тиск, що переважає у вказаній камері (10), причому на іншу сторону (7b) впливає тиск, що переважає за першим сідлом клапана по ходу потоку, в зоні випускної секції (5) вказаної труби (2); при цьому керуюча камера (10) сполучається з випускною секцією (5) за допомогою другого сідла (9) клапана, що взаємодіє з другим затвором (8); привідну тягу (13), яка взаємодіє в робочому положенні з першим і другим затворами (6, 8) для керування ними при відкриванні або закриванні відповідних сідел (3, 9); привідний засіб (14), який взаємодіє з привідною тягою (13) для переміщення затворів (6, 8) від відповідних сідел (3, 9) клапана і до відповідних сідел (3, 9) клапана, який відрізняється тим, що привідна тяга (13) прикріплена щонайменше до першого затвора (6) з можливістю обмеженого зміщення відносно нього, із заданим люфтом, так що тяга може переміщуватися при приведенні в дію привідного засобу (14) без зіткнення з першим затвором (6) щонайменше вздовж деякої частини ходу вказаного затвора (6) при підйомі, а також із забезпеченням протидії пружному впливу поворотного засобу (15) для накопичення енергії в поворотному засобі (15) і передачі її першому затвору (6) для примусового зміщення його в сторону від сідла (3) клапана і забезпечення відкривання для наскрізного проходу потоку газу в магістральній трубі (2). 2. Клапанний вузол за п. 1, в якому привідна тяга (13) додатково прикріплена до другого затвора (8) з можливістю обмеженого зміщення відносно нього, із заданим люфтом, так що тяга може переміщуватися при приведенні в дію вказаного привідного засобу щонайменше вздовж ділянки вказаної частини ходу при підйомі, без зіткнення з першим (6) і/або з другим затвором (8), а також із забезпеченням протидії пружному впливу поворотного засобу (15) для накопичення пружної енергії і передачі її першому затвору (6) і/або другому затвору (8) для примусового зміщення їх в сторону від відповідних сідел (3, 9) клапана і, відповідно, для забезпечення відкривання для наскрізного проходу потоку газу в магістральній трубі (2). 3. Клапанний вузол за п. 1 або 2, в якому перший і другий затвори (6, 8) і привідна тяга (13) коаксіальні одне відносно одного. 4. Клапанний вузол за п. 3, в якому вказаний перший і вказаний другий затвори (6, 8) прикріплені до привідної тяги (13) із забезпеченням можливості обмеженого зміщення вздовж аксіального напрямку переміщення привідної тяги від вказаних сідел (3, 9) клапана і до вказаних сідел (3, 9) клапана. 5. Клапанний вузол за будь-яким з попередніх пунктів, в якому вказана привідна тяга (13) містить перший і другий компоненти (13а, 13b), які функціонально з'єднані із забезпеченням продовження один одного, і вказаний поворотний засіб містить щонайменше одну пружину (15), що функціонує між відповідними опорними поверхнями вказаних компонентів, при цьому вказана пружина (15) виконана з можливістю накопичення пружної енергії при зміщенні вказаних компонентів (13а, 13b) один відносно одного під час ходу тяги (13) при підйомі для відкривання сідел (3, 9) клапана. 6. Клапанний вузол за п. 5, в якому вказаний перший компонент (13а) тяги містить конструктивний елемент (16) у вигляді втулки, і другий компонент (13b) містить стрижнеподібну частину, що спрямовується в аксіальному напрямку у вказаній втулці, при цьому один кінець вказаної стрижнеподібної частини має головку (17), виконану з можливістю утримування у втулці (16) з можливістю зміщення, при цьому вказана пружина (15) функціонує між вказаною головкою (17) і відповідною опорною поверхнею вказаної втулки (16). 7. Клапанний вузол за п. 6, в якому опорна поверхня першого компонента (13а) тяги утворює одне ціле із вказаною втулкою (16). 8. Клапанний вузол за п. 6, в якому опорна поверхня першого компонента (13а) тяги містить невелику пластину (18), яка вставлена у вказану втулку (16) з можливістю зміщення, а також утримується в аксіальному напрямку між її протилежними кінцями в аксіальному напрямку. 9. Клапанний вузол за п. 1, в якому другий компонент тяги на стороні, протилежній в аксіальному напрямку до вказаної головки, має розширений кінець (13с), придатний для утримування з можливістю обмеженого зміщення, із заданим осьовим люфтом, у другій втулці (19), до якої прикріплений другий затвор (8). 10. Клапанний вузол за п. 9, в якому привідна тяга (13) містить третій стрижнеподібний компонент (20), розташований між першим і другим затворами (6, 8) і виконаний з можливістю їх з'єднання. 11. Клапанний вузол за п. 10, в якому третій компонент (20) містить дві частини, прикріплені одна до одної з можливістю обмеженого зміщення одна відносно одної в аксіальному напрямку. 5 UA 103947 C2 5 10 12. Клапанний вузол за п. 11, в якому частина третього компонента (20) тяги, прикріплена до першого затвора (6), містить другу втулку (19), виконану з можливістю утримування її в аксіальному напрямку з можливістю обмеженого зміщення, при цьому один кінець іншої частини прикріплений до другого затвора (8). 13. Клапанний вузол за п. 10, в якому вказана тяга містить третій стрижнеподібний компонент (20), що приєднаний до другого затвора і проходить через наскрізний отвір (26), виконаний в першому затворі (6), при цьому третій затвор (27) змонтований на вказаній тязі на кінці, найближчому до першого затвора, і третій затвор (27) виконаний з можливістю взаємодії з сідлом клапана, утвореним за допомогою отвору (26), для вибіркового встановлення сполучення керуючої камери (10) з впускною секцією (4) магістральної труби (2) за допомогою переміщення привідної тяги (13). 14. Газомірний пристрій, виконаний з можливістю дистанційного керування і локального приведення в дію, що містить клапанний вузол, призначений для регулювання постачання горючого газу, виконаний відповідно до одного або декількох попередніх пунктів. 6 UA 103947 C2 7 UA 103947 C2 8 UA 103947 C2 9 UA 103947 C2 Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 10

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Valve unit and gas meter including said valve unit

Автори англійською

Bortoliero, Michele, Plaian, Teodora, Peron, Luca, Turrin, Gianpiero

Автори російською

Бортольеро Микеле, Плайан Теодора, Перон Лука, Туррин Джанпьеро

МПК / Мітки

МПК: F23N 1/00, F16K 31/40, F16K 31/128

Мітки: газомір, вузол, клапанний, включає, вказаній, себе

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/12-103947-klapannijj-vuzol-i-gazomir-shho-vklyuchaeh-v-sebe-vkazanijj-klapannijj-vuzol.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Клапанний вузол і газомір, що включає в себе вказаний клапанний вузол</a>

Подібні патенти