Пристрій для керування кульовим краном

1 Пристрій для керування кульовим краном, який містить блок керування, магістральний трубопровід і механізм приводу кульового крана, що включає ємність з робочою рідиною, перший насос із приводом і ручний насос, з'єднані з гідроцилінд Корисна модель відноситься до трубопровідної арматури, зокрема, до засобів керування кульовими кранами Відомий привод пневмогідравличний ППГ-1505/8М1, керований пристроєм [див Каталог «Трубопроводная арматура для газовой промышленности», ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, Москва, 1987, стор.56], що містить блок електрокерованих пневмоклапанів, гідроциліндр, поршень якого з'єднаний з важелем повороту кулі крана, ємність з робочою рідиною і ручний насос. Крутильний момент такого приводу прямопропорційний тиску керівного середовища, і зусилля при тисках газу нижче 2,5...3,0МПа недостатньо для повороту крана при наявності на сідлі гідратних відкладень. Газ у такому пристрої працює по ізобарі, не розширюючись, що виходячи з термодинаміки, неефективно. Найбільш близьким є пристрій для керування кульовим краном СО-бо/LQ [див. Каталог фірми «Schuck Armaturen», Німеччина, №11, 2002, crop 15], що містить блок керування, магістральний трубопровід і механізм приводу кульового крана, який складається з ємності з робочою рідиною, насоса з приводом, ручного насоса, гідроциліндра повороту кульового крана і гідророзподільника. У такому пристрої крутильний момент не залежить від тиску газу, однак привод насоса вимагає підведення електроенергії' від зовнішніх джерел, що збільшує витрати при експлуатації, а застосування для керування потоками робочої ром повороту кульового крана, гідророзподільник, який відрізняється тим, що привід першого насоса виконаний у вигляді реверсивної вихрової турбіни, з'єднаної з магістральним трубопроводом, при цьому механізм приводу кульового крана оснащений гідрозамком і додатково - другим насосом, з'єднаним з реверсивною вихровою турбіною, причому надпоршнева і підпоршнева порожнини гідроциліндра зв'язані відповідно з першим і другим насосами через гідрозамок. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що робочі об'єми першого і другого насосів пропорційні відповідно об'ємам надпоршневої І підпоршневої порожнин гідроциліндра. рідини (мастила) електрокерованих розподільників знижує надійність пристрою. Метою запропонованого технічного рішення є підвищення ефективності і надійності пристрою для керування кульовим краном. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що в пристрої для керування кульовим краном, який містить блок керування, магістральний трубопровід і механізм приводу кульового крана, що складається з ємності з робочою рідиною, першого насоса з приводом і ручного насоса, з'єднаних з гідроциліндром повороту кульового крана, і гідророзподільника, відповідно до технічного рішення, привод першого насоса виконаний у вигляді реверсивної1 вихрової турбіни, з'єднаної з магістральним трубопроводом, механізм приводу кульового крана оснасчений гідрозамком і додатково другим насосом, з'єднаним з реверсивною вихровою турбіною, причому надпоршнева і підпоршнева порожнини гідроциліндра зв'язані відповідно з першим І другим насосами через гідрозамок, а їхні об'єми пропорційні відповідно робочим об'ємам першого і другого насосів Оснасчення механізму приводу кульового крана гідрозамком і додатковим насосом, а також виконання приводу насосів у вигляді реверсивної вихрової турбіни, з'єднаної з магістральним трубопроводом, дозволяє ефективно використовувати енергію стиснутого газу, тому що газ у вихровій турбіні розширюється по політропі. Крім того, від 7417 сутність силового електропривода дозволяє знизити витрати на енергозабезпечення. Усе це, а також пропорційність робочих об'ємів першого і другого насосів об'ємам надпоршневої і підпоршневої порожнин гідроциліндра підвищує ефективність пристрою. Застосування реверсивної вихрової турбіни дозволило підвищити і надійність пристрою за рахунок відмовлення від великої кількості електрокерованих і гідрокерованих розподільників, що мають складну і ненадійну конструкцію На Фіг показаний пристрій для керування кульовим краном, схема електрогідравлічна принципова. Пристрій для керування кульовим краном містить магістральний трубопровід 1, на якому встановлений кран 2 кульовий, ємність 3 з робочою рідиною (мастилом), насоси 4 і 5, з'єднані з редуктором 6 і реверсивною вихровою турбіною 7, ручний насос 8 з ручним гідророзподільником 9, гідрозамок 10, гідроциліндр 11, що має надпоршневу 12 і підпоршневу 13 порожнини, запобіжні клапани 14 І 15, блок керування 16, що містить кінцеві вимикачі 17, і систему керування 18. Пристрій для керування кульовим краном працює таким чином. Для відкриття крана 2 по сигналу системи керування 18 відкривається один з електрокерованих клапанів (на Фіг. не показані) блоку керування 16, і газ із трубопроводу 1 надходить через одне із сопіл на колесо турбіни 7, що починає обертатися і передає обертальний рух редуктору 6, а потім насосам 4 і 5. Якщо номінальний напрямок обер Комп'ютерна верстка М. Мацело тання насоса 4 збігається з напрямком обертання вихідного вала редуктора 6, то насос 4 засмоктує робочу рідину з ємності 3 і через гідрозамок 10 нагнітає її в надпоршневу порожнину 12 гідроциліндра 11, шток якого повертає з'єднану з ним кулю крана 2. При цьому через гідрозамок 10 відкривається вихід з підпоршневої порожнини 13 до насоса 5, який, маючи номінальний напрямок обертання протилежний напрямку обертання насоса 4, засмоктує робочу рідину з підпоршневої порожнини 13 і направляє її в ємність 3. Спрацьовує один з кінцевих вимикачів 17 блоку керування 16, відключаючи подачу газу на турбіну 7. За рахунок інерції турбіни 7, редуктора 6 і насосів 4 і 5 подача робочої рідини продовжується. Однак тиск у гідроциліндрі 11 обмежено запобіжним клапаном 14, і надлишок робочої рідини зливається в ємність 3. Для закриття крана 2 сигнал від системи керування 18 подають на інший електрокерований клапан блоку керування 16, що відкривається, подаючи газ на друге сопло турбіни 7, установлене симетрично першому, і турбіна 7 починає обертатися в протилежну сторону. Насос 5 накачує робочу рідину в підпоршневу порожнину 13, а насос 4 откачує її з надпоршневої порожнини 12. Кран 2 закривається У випадку відсутності електроживлення блоку керування 16 чи відсутності тиску в трубопроводі 1 поворот крана 2 здійснюють подачею робочої рідини ручним насосом 8 через ручний гідророзподільник 9. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вуп Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 4 2 , 01601