Предохранительный клапан
Иллюстрации
Реферат
! у а@а е- ®® а»
Ч11
ОП ИСА НИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
«iI 771398
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 21 06 78 (21) 2630365/25-08 с и рисоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (51) М. К, F 16 К 17/14
F 16 К 31/165
Гаоударстееииый комитет
СССР
Опубликовано 15.10.80. Бюллетень №38
Дата опубликования описания 20.10.80 (53) УДК 621.646 (088.8) ио делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения
В. E. Е всиков (7I) Заявитель (54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН
Изобретение относится к области гидропневмоавтоматики.
Известен предохранительный клапан, в корпусе которого размещен силовой сильфон, передающий усилие от давления рабочей среды на две подвижные втулки, одна из которых, нижняя, герметично соединена с подвижным концом силового сильфона и установлена на разрывной стержень с калиброванной шейкой, другая втулка, верхняя, жестко соединена с нижней через шток и подпружинена.
Между пружиной и верхней втулкой размещена подвижная опора, выполненная в виде опертых на наклонные поверхности клиньев, по крайней мере, двух пар роликов и снабженная стопорным устройством в виде двух стержней, контактирующих между собой и с клиньями (1).
Недостатком известного клапана являются значительные силы трения качения и скольжения.
Известен предохранительный клапан, в корпусе которого размещен шток с разрывной калиброванной шейкой, зафиксированный от перемещения посредством опоры, включающий в себя клиновидный элемент
2 и нагруженный пакетом тарельчатых пружин, в котором подвижная опора состоит из одной или нескольких пластинчатых вставок, а клиновидный элемент снабжен узлом фиксации, выполненным в виде стопора, жестко соединенного с подвижным концом сильфона-сигнализатора (2) .
Недостатком известного устройства является также наличие сил трения скольжения.
Цель изобретения — повышение точности срабатывания клапана.
Для достижения указанной цели силовой элемент выполнен в виде упругой оболочки, например, сильфона, воспринимающей давление рабочей среды, неподвижный конец которого герметично соединен с корпусом клапана и с сильфоном-сигнализатором, образуя совместную внутреннюю герметичную полость, заполненную жидкостью, а стопорное устройство выполнено в виде тонкостенной диафрагмы, герметично размещенной на подвижном конце сильфона-сигнализатора и иглы, неподвижно установленной над диафрагмой.
С целью расширения температурного интервала работы клапана в качестве жидкос771398 ти, заполняющей внутреннюю полость сильфонов, использованы металлы с низкой температурой плавления и высокой температурой кипения (ртуть, сплав индия, галия и олова и др.).
На чертеже изображен общий вид предохранительного клапана.
Корпус 1 предохранительного клапана имеет в нижней части входной штуцер 2 и выходной штуцер 3, а в верхней части— фланец 4. В выходной штуцер 3 встроен и герметично соединен с ним стержень 5, имею- 1о щий головку 6, калиброванное ослабленное сечение (шейку) 7 и несквозное отверстие 8. Внутри корпуса 1 размещена выемная часть, состоящая из нижней подвижной втулки 9, установленной посредством байонетного соединения (на чертеже не показано) на разрывной стержень 5, силового сильфона 10, герметично соединенного с втулкой 9 и с неподвижной втулкой 11.
Через цилиндр 12 сильфон 10 соединен с дополнительным сильфоном-сигнализато- 2у ром 13. Сильфон-сигнализатор 13 герметично соединен с верхней подвижной втулкой 14, в которой герметично установлена тонкостенная диафрагма 15. Внутренняя полость, образованная сильфонами 10 и 13, цилиндром 12, нижней втул21 кой 9 и верхней втулкой 14 с диафрагмой 15, заполнена жидкостью 16. В качестве жидкости использованы металлы с низкой температурой плавления и высокой температурой кипения, что позволяет расширить темпера- р турные интервалы. В верхней втулке 14 выполнено направляющее отверстие для иглы
17 с продольным каналом 18, неподвижно установленной на резьбе 19 в крышку 20, законтренной гайкой 21. Между верхней втулкой 14 и крышкой 20 размещена пружина 22. Крышка 20 закрыта в верхней части колпаком 23. Герметизация внутренней полости корпуса 1 обеспечивается беспрокладочным соединением. Фланец 4 корпуса 1, фланец 24 крышки 20 и неподвижная втул- 4 ка 11 уплотнены с помощью шпилек 25 и гаек 26.
Когда в клапане отсутствует давление рабочей среды, он отрегулирован так, что пружина 22 поджата усилием, полностью сжимающим сильфон-сигнализатор 13 íà 45 величину хода, при этом выставляется размер между диафрагмой 15 и острым концом иглы 17, равный величине хода сильфона 13.
Контроль этой настройки производится по соответствующему размеру Н через специально выполненное окно в крышке 20. Одновременно выставляется размер h, размер между опорной поверхностью головки 6, стержня 5 и соответствующей опорной поверхностью втулки 9. Размер h по величине заведомо больше, чем максимальная величи- ss на хода сильфона 10 до достижения в клапане аварийного давления.
При подаче давления рабочей среды в штуцер 2 силовой сильфон 10 под действием усилия от давления рабочей среды начинает сжиматься. Практически несжимаемая жидкость 16 начинает перемещаться и растягивает дополнительный сильфон-сигнализатор 13 на величину, прямо пропорциональную соотношению площадей сильфонов 10 и 13 по их среднему диаметру. При аварийном давлении рабочей среды верхняя втулка 14, герметично соединенная с сильфоном 13, перемещается на отрегулированную величину хода, сжимает тарированную пружину 22 на строго определенное усилие и прокалывает диафрагму 15 иглой 17. Жидкость 16, находящаяся под давлением, равным по величине аварийному давлению рабочей среды, (без учета жесткости сильфонов), выбрасывается по продольному каналу 18, выполненному в игле 17. Жесткая связь между втулками 14 и 9 нарушается, усилие на пружине 22 падает и силовой сильфон 10 совместно с втулкой 9 под действием аварийного давления рабочей среды выбирает оставшуюся часть зазора h, входит в контакт с головкой 6 стержня 5 и гарантированно рвет калиброванную шейку 7, соединяя полости штуцеров 2 и 3 через отверстие 8.
Формула изобретения
1. Предохранительный клапан, в корпусе которого размещен предохранительный элемент с разрывной калиброванной шейкой, снабженный силовым элементом со стопорным устройством, и сильфон-сигнализатор, нагруженный пакетом пружин, взаимодействующий со стопорным устройством, отличающийся тем, что, с целью повышения точности срабатывания клапана, силовой элемент выполнен в виде упругой оболочки, например, сильфона, воспринимающей давление рабочей среды, неподвижный конец которои герметично соединен с корпусом клапана и с сильфоном-сигнализатором, образуя совместную внутреннюю герметичную полость, заполненную жидкостью, а стопорное устройство выполнено в виде тонкостенной диафрагмы, герметично размещенной на подвижном конце сил ьфона-сигнализатора и иглы, неподвижно установленной над диафрагмой.
2. Клапан по п. 1, отличающийся тем, что,с целью расширения температурного интервала работы клапана, в качестве жидкости использованы металлы с низкой температурой плавления и высокой температурой кипения (ртуть, сплав индия, галия и олова и др.) .
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР № 553383, кл. F 16 К 17/14, 1974.
2. Авторское свидетельство по заявке № 2440763/25 — 08, кл. F 16 К 17/14, 1977.
771398
Составитель И. Шевелько
Редактор Н. Аристова Техред К. Шуфрич КоРРектоР М. Коста
Заказ 6663/48 Тираж 1095 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4