WO2006001730A1

WO2006001730A1 - Method for controlling executive devices for pipeline automation systems

Info

Publication number: WO2006001730A1
Application number: PCT/RU2005/000254
Authority: WO
Inventors: Petr Dmitriewich Solozhentsev; Dmitry Petrowich Solozhentsev; Liudmila Philippovna Solozhentseva
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-06-23
Filing date: 2005-05-12
Publication date: 2006-01-05
Anticipated expiration: 2006-12-23
Also published as: RU2296904C2; RU2004118810A

Abstract

The invention relates to armature engineering, mainly to executive devices such as valves and gates provided with supplemental control and used for pipeline automation systems. The inventive method consists in bringing the executive device into action by a magneto-mechanical drive. The actuation of the control unit of the executive devices without using electric power increases the operational safety of the automation systems in pipelines where they are used.

Description

Способ управления исполнительными устройствами в системах автоматики на трубопроводах. A way to control actuators in automation systems on pipelines.

Изобретение относится к области арматуростроения, преимущественно к исполнительным механизмам — клапанам, вентилям со вспомогательным управлением в системах автоматики на трубопроводах.The invention relates to the field of valve engineering, mainly to actuators - valves, valves with auxiliary control in automation systems on pipelines.

Известен способ управления клапанами (вентилями) с помощью электромагнитного привода [1].A known method of controlling valves (gates) using an electromagnetic actuator [1].

Недостатком данного способа является то, что использование в электромагнитном приводе электрической энергии создаёт при эксплуатации повышенную опасность для человека и может вызвать возгорание (пожар).The disadvantage of this method is that the use of electric energy in an electromagnetic drive creates an increased danger to humans during operation and can cause a fire (fire).

Цель изобретения: повышение безопасности эксплуатации систем автоматики на трубопроводах.The purpose of the invention: improving the safety of operation of automation systems in pipelines.

Поставленная цель достигается тем, что управляющий орган (затвор, клапан) в исполнительном устройстве (механизме) приводится в действие магнитомеханическим приводом.This goal is achieved in that the governing body (shutter, valve) in the actuator (mechanism) is driven by a magnetomechanical drive.

Изложенная сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 представлена конструктивная схема исполнительного устройства - бессальникового клапана, которым молено управлять предлагаемым способом; на фиг. 2 изображена конструктивная схема одного из возможных устройств управляющего органа в исполнительном механизме с магнитомеханическим приводом.The essence of the invention is illustrated by drawings. In FIG. 1 shows a structural diagram of an actuator - a glandless valve, which is suitable for controlling the proposed method; in FIG. 2 shows a structural diagram of one of the possible devices of the governing body in the actuator with a magnetomechanical drive.

Клапан содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками, седло 4 которого перекрывается запорным органом 5 , подвешенным на мембране б и прижимаемым к седлу пружиной 7.The valve comprises a housing 1 with an inlet 2 and an outlet 3 nozzles, the seat 4 of which is closed by a locking member 5 suspended on the membrane b and pressed against the saddle by a spring 7.

Надмембранная полость Б соединена с выходной полостью В через трубопровод 8 , управляющей орган 9 и трубопровод 10 , а с входной полостью А — через трубопровод 11. Разгрузочное отверстие 12 управляющего органа 9 перекрывается затвором 13 кинематически связанного с постоянным подвижным супер-магнитом 14, который своим магнитным полем может взаимодействовать с постоянным супер-магнитом 15. Для необходимого взаимодействия этих магнитов, корпус управляющего клапана 9The supmembrane cavity B is connected to the outlet cavity B through a pipe 8, a control member 9 and a pipe 10, and to the inlet cavity A through a pipe 11. The discharge opening 12 of the control member 9 is closed by a shutter 13 kinematically connected with a permanent movable super-magnet 14, which magnetic field can interact with a permanent super-magnet 15. For the necessary interaction of these magnets, the control valve body 9

1one

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) изготавливается из материала диамагнетика или парамагнетика (например латуни, алюминия, пластмассы). Величина воздушного (рабочего) зазора, а также толщина перегородки корпуса управляющего клапана 9, разделяющие эти магниты устанавливаются из расчёта их максимально возможного взаимодействия магнитными полями.SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) made of diamagnet or paramagnet material (e.g. brass, aluminum, plastic). The size of the air (working) gap, as well as the thickness of the partition wall of the control valve body 9 separating these magnets are set based on their maximum possible interaction with magnetic fields.

В положение "а" внешний магнит 15 взаимодействует своим магнитным полем с одноимённым полюсом внутреннего магнита 14 и под действием отталкивающей силы прижимает затвор 13 к разгрузочному отверстию 12 и перекрывает его.In position "a", the external magnet 15 interacts with its magnetic field with the same pole of the internal magnet 14 and, under the action of a repulsive force, presses the shutter 13 against the discharge opening 12 and closes it.

Так как эффективная площадь над запорным органом 5 и мембраной 6 больше площади под мембраной 6, а давление в надмембранной полости Б и входной полости А равно, то запорный орган 5 под действием разности сил, действующих на него и усилием пружины 7 перекрывает седло 4 основного прохода. Клапан закрыт.Since the effective area above the locking member 5 and the membrane 6 is larger than the area under the membrane 6, and the pressure in the supmembrane cavity B and the inlet cavity A is equal, the locking member 5 under the influence of the difference of forces acting on it and the force of the spring 7 blocks the saddle 4 of the main passage . The valve is closed.

При перемещении внешнего магнита 15 по горизонтали в положение "б" или с помощью рычага в положение "в", а также в иное другое положение, в котором отталкивающая сила одноимённых полюсов этих магнитов будет существенно меньше силы, противоположно действующей на затвор 13 за счёт давления флюида, в надмембранной полости Б . В результате разгрузочное отверстие 12 откроется.When moving the external magnet 15 horizontally to position "b" or using the lever to position "c", as well as to another other position in which the repulsive force of the same poles of these magnets will be significantly less than the force opposite to the gate 13 due to pressure fluid, in the supmembrane cavity B. As a result, the discharge opening 12 will open.

Так как диаметр разгрузочного отверстия 12 больше загрузочного в трубопроводе 11, то заполнение надмембранной полости Б происходит значительно медленнее, чем сброс среды из неё, в результате чего давление в ней падает , и под действием разности давлений в надмембранной полости Б и входной полостью А запорный орган 5 открывает проход в седле 4 корпуса 1. Клапан открыт.Since the diameter of the discharge opening 12 is larger than the loading in the pipe 11, the filling of the supmembrane cavity B is much slower than the discharge of the medium from it, as a result of which the pressure in it falls, and under the action of the pressure difference in the supmembrane cavity B and the entrance cavity A, the shut-off element 5 opens the passage in the saddle 4 of the housing 1. The valve is open.

Для закрытия клапана магнит 15 возвращают в положение "а". Управляющий орган 9 при кинематической связи затвора 13 с магнитом 14 через рычаг (фиг. 2), в положении "а" внешнего магнита 15 будет удерживать клапан в открытом состоянии, а при смещении его в положение "б" - в закрытом состоянии.To close the valve, the magnet 15 is returned to position "a". The governing body 9 during the kinematic connection of the shutter 13 with the magnet 14 through the lever (Fig. 2), in position "a" of the external magnet 15 will keep the valve in the open state, and when shifted to position "b" - in the closed state.

Соединение управляющего органа 9 трубопроводами 8 иlО с корпусом 1 исполнительного устройства делает возможным дистанционное управление им.The connection of the governing body 9 pipelines 8 and O with the housing 1 of the actuator makes it possible to remote control it.

Также возможен вариант способа управления, когда управляющий орган 9 соединён с полостями Б и В каналами в корпусе 1, то есть управляющий орган вмонтирован (расположен) в корпусе исполнительного устройства.A variant of the control method is also possible when the control body 9 is connected to the cavities B and C by channels in the housing 1, that is, the control body is mounted (located) in the housing of the actuator.

Применение предлагаемого способа управления исполнительными устройствами позволяет повысить безопасность эксплуатации систем автоматики на трубопроводах.The application of the proposed method for controlling actuators can improve the safety of operation of automation systems in pipelines.

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Список литературыSUBSTITUTE SHEET (RULE 26) Bibliography

1. Левин E.M., Лисовекий Р.З. Электромагнитный клапан. Патент Российской Федерации N°2081364, БИ, ¹⁹⁹⁷ _> Λаlб.1. Levin EM, Lisovekiy R.Z. Solenoid valve. Patent of the Russian Federation N ° 2081364, BI, ¹⁹⁹⁷ _> Λalb.

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) SUBSTITUTE SHEET (RULE 26)

Claims

Claim.

A method of controlling actuators in automation systems on pipelines, including the use of actuators (mechanisms) with auxiliary control, characterized in that the control body in these devices is driven by a magnetomechanical drive.

SUBSTITUTE SHEET (RULE 26)