устройство выдачи сжатого газа

Формула изобретения

Устройство выдачи сжатого газа, содержащее основную линию выдачи с последовательно установленными на ней запорным органом, редуктором давления, предохранительным клапаном и реле давления, выходной и дренажный трубопроводы, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительной линией выдачи с последовательно установленными на ней запорным органом, редуктором давления, предохранительным клапаном, реле давления и дренажным трубопроводом, соединенным с дренажным трубопроводом основной линии, при этом запорные органы основной и дополнительной линий выдачи выполнены в виде электропневмоклапанов, и обе линии выдачи соединены между собой посредством обратных клапанов, установленных между реле давления и выходным трубопроводом, а на дренажных трубопроводах последовательно установлены реле давления, электрически связанные с электропневмоклапанами, и обратные клапаны.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области хранения и выдачи сжатых газов потребителю. Преимущественная область применения - обеспечение ракет-носителей, разгонных блоков и космических аппаратов, а также систем и агрегатов стартового и технического комплексов.

Известно устройство (см. книгу авторов М.М. Аграновского, М.Е. Вылюдного и других. Силовые пневмоавтоматические системы, Москва, 1965 г., стр. 7, рис. 2) для выдачи сжатого газа, содержащее баллоны с сжатым газом, запорный орган, редуктор, предохранительный клапан, реле давления.

Недостатком упомянутого устройства является его недостаточная надежность, так как защита потребителя газа от превышения давления с помощью предохранительного клапана приводит к сбросу газа из баллонов до давления, соответствующего давлению закрытия предохранительного клапана, что в итоге может лишить потребителя необходимого давления и запаса сжатого газа и привести к аварийной ситуации при проведении запусков ракет-носителей и космических аппаратов. Указанные недостатки снижают надежность работы устройства выдачи сжатых газов.

Наиболее близким по технической сути к заявляемому объекту является устройство выдачи сжатых газов (см. рис. 1 на стр. 6 книги авторов М.М. Аграновского, М.Е. Вылюднова и других. Силовые пневмоавтоматические системы, Москва, 1965 г.), содержащее баллоны с сжатым газом, запорный орган, редуктор, предохранительный клапан, реле давления.

В известном устройстве, принятом за прототип, при негерметичности редуктора и повышении давления после него срабатывает предохранительный клапан и для предотвращения сброса газа из баллонов обслуживающий персонал закрывает вентиль подачи газа к редуктору. При этом прекращается подача газа к потребителю, что может привести к аварийной ситуации.

Задачей предложенного устройства является повышение надежности в части автоматического и бесперебойного обеспечения потребителей сжатыми газами необходимых параметров при подготовке к пуску и пуске ракет-носителей и космических аппаратов без вмешательства и присутствия обслуживающего персонала.

Требуемый технический результат достигается тем, что устройство выдачи сжатого газа, содержащее основную линию выдачи с установленными на ней запорным органом, редуктором давления, предохранительным клапаном и реле давления, выходной и дренажный трубопроводы, снабжено дополнительной линией выдачи с установленными на ней запорным органом, редуктором давления, предохранительным клапаном, реле давления и дренажным трубопроводом, соединенным с дренажным трубопроводом основной линии, при этом запорные органы основной и дополнительной линий выдачи выполнены в виде электропневмоклапанов и обе линии выдачи соединены между собой посредством обратных клапанов, установленных между реле давления и выходным трубопроводом, а на дренажных трубопроводах последовательно установлены реле давления, электрически связанные с электропневмоклапанами, и обратные клапаны.

Отличительные от прототипа признаки заключаются в том, что устройство снабжено дополнительной линией выдачи с установленными на ней запорным органом, редуктором давления, предохранительным клапаном, реле давления и дренажным трубопроводом, соединенным с дренажным трубопроводом основной линии, при этом запорные органы основной и дополнительной линий выдачи выполнены в виде электропневмокпапанов, и обе линии выдачи соединены между собой посредством обратных клапанов, установленных между реле давления и выходным трубопроводом, а на дренажных трубопроводах последовательно установлены реле давления, электрически связанные с электропневмоклапанами, и обратные клапаны.

Авторам не известны технические решения с существенными признаками, приведенными в отличительной части формулы.

Устройство выдачи сжатого газа выдачи сжатого газа поясняется чертежом.

Устройство выдачи сжатого газа состоит из основной линии выдачи газа 1 с последовательно установленными на ней электропневмоклапаном 2, редуктором давления 3, предохранительным клапаном 4, реле давления 5, выходного трубопровода 6, дренажного трубопровода 7, дополнительной линии выдачи 8 с последовательно установленными на ней электропневмоклапаном 9, редуктором давления 10, предохранительным клапаном 11, реле давления 12, сигнализирующим о наличии необходимого давления газа в дополнительной линии 8, дренажного трубопровода 13, обратных клапанов 14 и 15, разобщающих основную и дополнительную линии выдачи газа, реле давления 16 и 17, обратных клапанов 18 и 19, установленных на дренажных трубопроводах 7 и 13.

Работа устройства заключается в следующем.

Газ из баллона с сжатым газом поступает к электропневмокпапану 2 основной линии выдачи 1. При включении от системы управления электропневмоклапана 2 газ поступает к редуктору давления 3, где давление газа понижается до рабочего и далее, пройдя через обратный клапан 14, газ поступает в общий выходной трубопровод 6. Реле давления 5, установленное на этой линии выдачи, выдает сигнал в систему управления об открытии электропневмоклапана 2, редуктора давления 3 и поступлении газа рабочего давления в выходной трубопровод 6.

При повышении рабочего давления за редуктором 3 выше нормы срабатывает предохранительный клапан 4 и газ, поступивший в дренажный трубопровод 7, воздействует на реле давления 16, сигнал от которого воспринимается системой управления и по алгоритму работы которой закрывается электропневмоклапан 2 основной линии выдачи 1, предотвращая несанкционированный выброс сжатого газа из баллона, и одновременно открывается электропневмоклапан 9 дополнительной линии выдачи 8. Обратный клапан 18, установленный на дренажном трубопроводе 7, предохраняет реле давления 16 от несанкционированного воздействия на него давления газа по дренажу.

При закрытии электропневмоклапана 2 газ через его дренажный штуцер дренируется на участке от выхода электропневмокпапана 2 до обратного клапана 14 в атмосферу. Реле давления 5, установленное на этом участке, выдает сигнал в систему управления о закрытии основной линии выдачи 1. Обратный клапан 14 разобщает основную 1 и дополнительную 8 линии выдачи газа. При отсутствии этого обратного клапана газ при включенной дополнительной линии выдачи 8 из выходного трубопровода 6 дренировался бы через дренажный штуцер электропневмоклапана 2 в атмосферу.

После закрытия электропневмоклапана 2 основной линии выдачи 1 и открытия электропневмоклапана 9 дополнительной линии выдачи 8 газ из баллона, пройдя электропневмоклапан 9, редуктор давления 10, где давление газа понижается до рабочего, обратный клапан 15 поступает в общий выходной трубопровод 6. Реле давления 12 при поступлении газа рабочего давления выдает в систему управления сигнал об открытии электропневмоклапана 9, редуктора давления 10 и о поступлении рабочего давления газа в общий выходной трубопровод 6. Реле давления 17 электрически связано с электропневмокпапанами 2 и 9 и дает сигнал в систему управления на закрытие одного электропневмоклапана и открытие другого электропневмоклапана в случае аварийной ситуации. Обратный клапан 15 разобщает дополнительную и основную линии выдачи газа. Обратный клапан 19 предохраняет реле давления 17 от несанкционированного давления по дренажу.

Таким образом, предлагаемое устройство выдачи сжатого газа обеспечивает непрерывное и автоматическое поддержание у потребителя сжатого газа требуемых параметров без присутствия и вмешательства обслуживающего данное устройство персонала при проведении работ по подготовке к пуску и пуске ракет-носителей и космических аппаратов на стартовых комплексах, а следовательно, сбережение дорогостоящих сжатых газов, предотвращая их сброс в атмосферу.

В настоящее время устройство выдачи сжатого газа прошло заводские испытания и в дальнейшем предполагается использовать на стартовых комплексах космодрома "Байконур" и других российских космодромах.