Арматура и способ управления арматурой в трубопроводе для текучей среды - RU2016127124A
Код документа: RU2016127124A
Формула
1. Арматура, имеющая функцию управления, предназначенная для регулирования расхода и/или давления в трубопроводе для текучей среды, причем арматура содержит:
впускное отверстие для текучей среды и выпускное отверстие для текучей среды,
запорный элемент арматуры, предназначенный для регулирования расхода от впускного отверстия к выпускному отверстию, при этом запорный элемент арматуры выполнен с возможностью перемещения между закрытым положением и открытым положением,
при этом арматура имеет сторону высокого давления, находящуюся выше по потоку от запорного элемента арматуры, и сторону низкого давления, находящуюся ниже по потоку от запорного элемента арматуры, камеру переменного объема, функционально соединенную с запорным элементом арматуры так, что изменение объема камеры приводит к изменению положения запорного элемента арматуры,
первый управляемый канал, обеспечивающий сообщение по текучей среде указанной стороны высокого давления с указанной камерой переменного объема,
второй управляемый канал, обеспечивающий сообщение по текучей среде указанной стороны низкого давления с указанной камерой переменного объема, и
блок управления, предназначенный для управления открытием и закрытием указанных первого и второго управляемых каналов с целью изменения объема указанной камеры переменного объема.
2. Арматура по п. 1, отличающаяся тем, что
арматура выполнена с возможностью передачи текучей среды от указанной стороны высокого давления по указанному первому управляемому каналу в указанную камеру переменного объема, и при этом
арматура выполнена с возможностью передачи текучей среды от указанной стороны низкого давления по указанному второму каналу в указанную камеру переменного объема.
3. Арматура по п. 1, отличающаяся тем, что запорный элемент арматуры подвергается действию смещающей силы, которая направляет его к закрытому положению или к открытому положению, при этом или увеличение, или уменьшение объема камеры переменного объема противодействует смещающей силе.
4. Арматура по п. 1, отличающаяся тем, что камера переменного объема частично ограничена подвижным разделяющим элементом, таким как мембрана, диафрагма или поршень, причем разделяющий элемент соединен с запорным элементом арматуры.
5. Арматура по п. 4, отличающаяся тем, что разделяющий элемент отделяет камеру переменного объема от отсека, причем камера переменного объема соединена с указанной стороной высокого давления арматуры, и отсек соединен с указанной стороной низкого давления арматуры.
6. Арматура по п. 1, отличающаяся тем, что блок управления функционально соединен или содержит арматурное устройство с электронным управлением, такое как арматурное устройство плавного регулирования, двухпозиционное арматурное устройство или арматурное устройство с электромагнитным приводом, для открытия по выбору и по отдельности первого и второго управляемых каналов.
7. Арматура по п. 6, отличающаяся тем, что
арматурное устройство с электронным управлением содержит ползун с двумя отверстиями, выполненный так, что смещение ползуна может вызывать открытие за один раз одного из управляемых каналов.
8. Арматура по п. 6, отличающаяся тем, что блок управления выполнен с возможностью приема входного сигнала от системы диспетчеризации инженерного оборудования здания (BMS), чтобы преобразовать сигнал в требуемое открытие арматурного устройства с электронным управлением и вызвать смещение арматурного устройства с электронным управлением.
9. Арматура по п. 8, отличающаяся тем, что арматура дополнительно содержит средства для определения фактического положения запорного элемента арматуры и для подачи данных о фактическом положении в качестве входного сигнала на блок управления или BMS.
10. Арматура по любому из пп. 1-9, отличающаяся тем, что содержит корпус арматуры, в котором указанный запорный элемент арматуры может перемещаться, причем указанная камера переменного объема расположена снаружи корпуса арматуры.
11. Арматура по любому из пп. 1-9, отличающаяся тем, что содержит корпус арматуры, в котором указанный запорный элемент арматуры может перемещаться, причем указанная камера переменного объема расположена внутри корпуса арматуры.
12. Арматура по п. 11, отличающаяся тем, что камера переменного объема расположена внутри запорного элемента арматуры.
13. Арматура по п. 11, отличающийся тем, что первый и второй управляемые каналы выполнены в виде проходов внутри корпуса арматуры.
14. Способ управления арматурой в трубопроводе для текучей среды, причем арматура содержит запорный элемент арматуры, предназначенный для регулирования расхода от впускного отверстия к выпускному отверстию, причем запорный элемент арматуры выполнен с возможностью перемещения между закрытым положением и открытым положением, регулирующая арматура имеет сторону высокого давления, находящуюся с одной стороны от запорного элемента арматуры, и сторону низкого давления, находящуюся с противоположной стороны от запорного элемента арматуры,
причем способ включает этапы:
отведения объема текучей среды от стороны высокого давления или возврата к стороне низкого давления объема текучей среды, который был отведен ранее от стороны высокого давления,
использования потенциальной энергии отводимой текучей среды или потенциальной энергии возвращаемой текучей среды для перемещения запорного элемента арматуры.
15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что запорный элемент арматуры выполнен с возможностью перемещения в направлении закрытия и в направлении открытия, причем способ включает:
отведение объема текучей среды от стороны высокого давления для перемещения запорного элемента арматуры в одном из указанных направлений, и/или
возврат объема текучей среды к стороне низкого давления для перемещения запорного элемента арматуры в другом из указанных направлений.
16. Способ по п. 14, отличающийся тем, что дополнительно включает этап
приведения в действие арматурного устройства плавного регулирования, такого как двухпозиционное арматурное устройство, для выборочного отведения или возврата указанного количества текучей среды.
17. Способ по любому из пп. 14-16, отличающийся тем, что дополнительно включает этапы:
определения требуемого положения запорного элемента арматуры,
определения фактического положения запорного элемента арматуры,
осуществления непрерывного цикла обратной связи для сравнения фактического положения с требуемым положением и для количественной оценки отклонения между фактическим положением и требуемым положением, и
осуществления повторяемой коррекции положения запорного элемента арматуры, при которой отклонение уменьшается.
