а)Принцип работы системы гидропневматического управления краном при автоматическом управлении.

При автоматическом управлении краном включение в работу системы гидропневматического управления производится кратковременным поднятием сердечника электромагнита на время не более 2 сек. вручную при местном управлении, или подачей напряжения в обмотку электромагнита путем кратковременного нажатия кнопки дистанционного управления в течение не более 2 сек.при дистанционном управлении. При поднятии сердечника электромагнита поднимается и тяга сердечника с поперечной штангой.Поперечная  штанга  поз.61 рис. 7 поднимает оба конца горизонтальных рычагов поз. 2,3 рис.7

Вместе с горизонтальными рычагами изменяет положение и рычаги с роликами поз.6,7 рис.7. При изменении положения рычагов ролики этих рычагов скатятся с выступов поз.62,63 рис.7 отжимных рычагов поз.58,59  рис.7 толкателем поз.10,11 рис.7. В результате произойдет деблокирование толкателей обоих газораспределительных клапанов, но сработать может только один толкатель,потому что толкатель другого газораспределительного клапана. который не должен срабатывать при данном повороте затвора, заблокирован еще и поводком-упором поз.18 рис.7 вертикального валика приводимого в движение от сервомотора. Срабатывание толкателя произойдет в результате разгрузки двух сильно сжатых пружин поз.13 рис.7 При срабатывании толкателя произойдет перемещение плунжера из исходного положения в другое крайнее положение, при котором откроется проходное отверстие для перепуска газа из газопровода в гидробаллон и кольцевые зазоры на отжатие седел от затвора  и закрывается проходное отверстие, через которое указанный гидробаллон сообщается с атмосферой. Перепуск газа в кольцевые зазоры на отжатие седел отзатвора поз.37 рис.7 происходит свободно без дросселирования, поэтому давление в кольцевых зазорах быстро сравняется с давлением в газопроводе и седла сразу же отожмутся от затвора. Перепуск газа в гидробаллон происходит через дроссель диаметром 1,8 мм поз25 рис.7 поэтому давление гидробаллоне будет повышаться постепенно. Врезультате подачи давления газа в гидробаллон, масло из гидробаллона начинает передавливаться в одну из полостей цилиндра сервомотора поз 70 рис 7.

На пути поступления масла в полость цилиндра сервомотора оно проходит через один из перепускных шариковых клапанов поз.30 рис.7 и распределительный золотник поз 31 рис 7 При проходе масла через лдин из перепускных шариковых клапанов шарик поз.71 рис 7 клапана под действием давления масла прижимается к седлу и закрывает проходное отверстие, через которое гидробаллон, в который подается давление газа, сообщался с другим гидробаллоном.

Из распределительного золотника масло поступает в полость цилиндра сервомотора через дорссель диаметром 4 мм, поэтому поступление масла в полость цилиндра происходит постепенно и давление на поршень кривошипа сервомотора будет возрастать тоже постепенно. В результате возросшего давления масла поршень с кривошипом, а вместе с кривошипом и шпиндель с затвором начинают плавно поворачиваться.Поворот затвора всегда происходит при отжатых седлах, что очень важно, потому что поворот затвора при прижатых к затвору седлах влечет за собой увеличение силы трения между затвором и прижатыми подвижными седлами, и что самое главное- повреждение резиновых уплотнительных колец, которые закреплены на подвижных седлах и которые обеспечивают герметичность затвора.Перед включением автоматического управления краном необходимо проверить положение рукоятки сдвоенных кранов поз.43,44 рис.7

После поворота затвора на 90⁰ произойдет полное закрытие или открытие крана, в зависимости от того, какое положение затвор занимал до поворота.Во время отжатия седел от затвора масло из кольцевых зазоров,заключенных между подвижными седлами и корпусом затвора, вытесняется в бачок для масла.

Во время поворота кривошипа с поршнями масло из неработающей полости цилиндра вытесняется через распределительный золотник во второй, неработающий гидробаллон, сообщенный с атмосферой через газораспределительный клапан и бачок для масла.

После полного поворота затвора автоматически происходит:

• Перемещение толкателя сработавшего газораспределительного клапана в исходное положение и блокировка его поводком- упором, повернувшимся вместе с кривошипом на 90⁰.

• перемещение плунжера сработавшего газораспределительного клапана в исходное положение под действием возвратной пружины.

• Перемещение всей системы рычагов сработавшего газораспределительного клапана в свое исходное положение.

• Сброс газа из гидробаллона и кольцевых зазоров, куда подавалось давление газа, в атмосферу через сработавший газораспределительный клапан и бачок для масла.

• Автоматическое прижатие пожвижных седел к затвору давлением газа в газопроводе.

• Выравнивание уровней масла в гидробаллонах и бачке для масла через перепускные шариковые клапаны и свободную полость сервомотора.

• Включение концевого выключателя поводком, закрепленным на верхнем конце вертикального валика, поворачивающимся вместе с кривошипом сервомотора, и загорание соответствующей сигнальной лампы на щитке дистанционного управления, в зависимости от того в какое положение повернулся затвор.

   

  б) Принцип работы системы гидропневматического управления краном при         ручном управлении с помощью ручного насоса:

   

• При отсутствии давления газа в газопроводе.

   

  При отсутствии давления газа в газопроводе отжатие подвижных седел от затвора, поворот затвора и прижатие подвижных седел к затвору после его поворота производится давлением масла, нагнетаемого ручным насосом в кольцевые зазоры подвижных седел и в полости цилиндра сервомотора.Нагнетание масла в кольцевые зазоры и в полости цилиндра сервомотора производится через распределительный золотник.

  Масло из неработающей полости цилиндра вытесняется в оба гидробаллона. При отжатии седел от затвора масло из кольцевых зазоров, заключенных между седлами и корпусом затвора, вытесняется в бачок для масла.При прижатии седел к затвору рукоятка сдвоенных кранов устанавливается из положения "Ручное" а положение "Автоматика" и масло из кольцевых зазоров на отжатие седел сбрасывается через сбросной шариковый пружинный клапан в атмосферу.

   

• При наличии давления газа в газопроводе и неисправной системе автоматического управления.

   

При наличии давления газа в газопроводе и неисправной системе автоматического управления отжатие подвижных седел от затвора производится давлением газа,а поворот затвора производится давлением масла , нагнетаемым ручным насосом в одну из полостей цилиндра сервомотора. Прижатие подвижных седел к затвору производится автоматически давлением газа газопровода после сброса давления газа из кольцевых зазоров на отжатие седел от затвора. Сброс газа из кольцевых зазоров в атмосферу производится вручную после поворота затвора посредством переключения рукоятки сдвоенных кранов из положения "Ручное" в положение "Автоматика" через оба газораспределительных клапана и бачок для масла.

Корпус с шаровым затвором запорного крана (Оу 1000— 1400 мм) состоит из двух неравных частей 2, 11 и имеет один вер­тикальный разъем, уплотняемый прокладкой 36 и соединяемый шпильками с гайками 55 В центральной части корпуса 11 (вверху и внизу) имеются специальные втулки для установки роликовых опорно-упорных подшипников 30, в которых вращается сферичес­кая пробка 12. Гнезда подшипников соединены между собой труб­кой, проходящей внутри корпуса крана и служащей для прохода масла из гнезда верхнего подшипника к нижнему. Пробка крана сборная. Она состоит из сферической пробки 12, верхней 31 и ниж­ней 6 полуосей, которые крепятся к сфере болтами 33 и уплотня­ются прокладкой 32. Снизу к центральной части крана // шпилька­ми 7 с гайками 8 крепится опорная подставка 4, воспринимающая непосредственно массу корпуса крана, а через нижний подшипник 80 и опорную втулку — массу сферической пробки 12. Опорная под­ставка / уплотняется с центральной частью корпуса 11 прокладкой 5. Для исключения утечек газа из газопровода через подшипники на полуосях установлены специальные уплотнения в виде резино­вой манжеты 10 и резинового кольца 9. С обеих сторон к пробке в корпусе прижимаются седла, установленные в кольцевых проточках боковой и центральной частей корпуса и закрепленные прижимными дисками 15, которые крепятся к вертикальным выступам боковой и центральной частей корпуса болтами 1 и уплотняются прокладками 23. Седло состоит из верхнего 20 и нижнего 16 дисков, между кото-)ыми со стороны пробки установлены уплотнительные резиновые 13 v, тефлоновое кольца, обеспечивающие герметичность между седлом я пробкой. Верхний 20 и нижний 16 диски седла крепятся друг к другу винтами 17, Для герметичности соединения между ними установлено малое уплотнительное резиновое кольцо 14. Между при­жимными дисками и седлом, седлами и корпусом также установле­ны уплотнительные резиновые кольца 19, 21, 22.

Седло размещено в кольцевой проточке корпуса и может пере­мещаться (на несколько миллиметров) от вертикального выступа на корпусе крана до торца прижимного диска, образуя между ними герметичные кольцевые зазоры. Кольцевой зазор между корпусом и седлом служит для прижатия последнего к пробке после оконча­ния ее поворота, между седлом и прижимным диском — для отжатия седла перед началом поворота пробки. Отжатие и прижатие седел осуществляется под давлением масла"'или газа. В верхней ча­сти корпуса крана к каждому кольцевому зазору сделаны отвер­стия для подвода и отвода масла или газа, в которых на резьбе ус­тановлены присоединительные штуцера. Помимо этого с каждой стороны крана в верхней части корпуса имеются по два отверстия со штуцерами 18 для отбора газа в систему управления краном, а в нижней части корпуса — отверстие для дренажа влаги и конден­сата из полости шарового затвора, заглушенное пробкой 3, и отвер­стие для слива масла из нижнего подшипника. Сверху к централь­ной части корпуса шпильками крепится сервомотор (при надземном исполнении крана) или колонна (при подземном исполнении крана). Шпиндель сервомотора или удлинитель шпинделя входит в зацеп­ление с верхней полуосью 31 затвора с помощью выступа. В верх­ней части корпуса 11 имеется вентиляционное отверстие, заглушен­ное пробкой 27 с прокладкой 26 с помощью шпилек 25 с гайками 24. Оно необходимо для проведения гидравлических и пневматических испытаний крана и шарового затвора. Верхняя полуось 31 со сфе­рической пробкой 12 при сборке взаимно фиксируются штифтом 28. Опорно-упорный подшипник 30 удерживается в нижнем положении упорной втулкой 29. На верхней части корпуса  установлен фир­менный знак 34.

Характерные неисправности и неполадки в работе запорных кранов с шаровым затвором производства завода ЧКД