Предохранительный клапан
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
«л976187 ф
Ф
"г . «г (61).Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 170781 (21) 3317692/25-08 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Р1 М К. з
F 16 К 17/06//
F 16 К 15/14
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий
Опубликовано 2Ы182. Бюллетень ¹ 43
1531УДК 621.646 (088.8)
Дата опубликования описания. 231182
И.И. Галич, Э.Г. Чугунов и A.Ã. Кононенко
Киевский филиал Всесоюзного научно-иссле овательского,, института технической эстетики (72) Авторы. изобретения (71) Заявитель (54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН
Изобретение относится к трубопроводной арматуре и может. быть исполь« эовано в системах, работающих под давлением, для автоматического сброса среды при увеличении давления выше допустимого.
Известен клапан, содержащий запорный орган в виде упругой прямоугольной пластины, ограничивающей перемещение в направлении входного канала подпружиненного штока, воз-: действующего вдоль оси клапана на центр пластины, причем центр пластины под действием подпружиненного штока может перекрывать входной канал(13. 5
Недостатком такого клапана явля-. ется то, что перекрытие входного канала центром пластины пряьым воздействием винта настройки на шток исключает воэможность срабатывания клапана под действием давления среды, кроме того, пластина ограничивает перемещение подпружиненного штока в направлении входного канала, и вследствие этого упругие силы. пластины препятствуют созданию необходимой герметичности в затворе и закрытию входного канала после срабатывания клапана при падении давления во входном канале.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является клапан, запорный орган которого выполнен в виде упругой мембраны, перекрывазяцей своей периферией входной канал,с ножевой уплотнительной поверхностью, а в его выходном канале размещен воздействующий вдоль оси клапана на центр пластины винт настройки (2 ).
Недостатком известного клапана является то, что при его срабатывании гидродинамические (реактивные) силы потока среды в выходном канале, действуя на мембрану в сторону закрытия клапана, повышают собственную частоту колебаний мембраны. Повышение собственной частоты колебаний мембраны вызывает автоколебания мембраны, приводящие к нарушению работы клапана и к изменению параметров системы, например к появлению пульсаций давления в системе.
Кроме того, автоколебания мембраны с высокой частотой приводят также к неприятным звуковым ощущениям у обслуживающего персонала.
Целью изобретения является повышение устойчивости за счет предотвращения автоколебаний мембраны.
976187
Указанная цель достигается тем, что клапан снабжен стаканом, размещенным в выходном канале концентрично его оси и закрепленным в корпусе, внутренними стенками стакана и поверхностью мембраны образована над- 5 мембранная полость, изолированная от выходного канала и соединенная каналом с выходом клапана, причем поверхность стакана, сопряженная с периферией мембраны, выполнена криволинейной °
На чертеже изображен клапан, поперечный разрез.
Предохранительный клапан содержит корпус 1, запорный орган в виде упругой мембраны 2, перекрывающей своей периферией входной канал 3 с ножевой уплотнительной поверхностью 4.
В выходном канале 5 размещен винт настройки 6, воздействующий вдоль оси клапана на центр мембраны 2.
Мембрана 2 установлена в стакане 7, размещенном в выходном канале 5 концентрично его оси и закрепленном в корпусе 1 с возможностью изменения его положения вдоль оси клапана.
Стакан 7 содержит отклоняющий поток среды в направлении входного канала
3 конический бурт 8 и фиксируется винтом 9. Надмембранная полость 10, образованная стенками стакана 7 и поверхностью мембраны 2, соединена каналом 11, выполненным в винте настройки 6, с выходом 12 клапана.
Поверхность 13 стакана 7, сопряженная с периферией мембраны 2, выполнена криволинейной или конической.
ЗО
В корпусе 1 выполнены каналы 14 и 15 для прохождения среды. Направление подачи среды показано стрелкой.
Клапан работает следующим обра- 49 эом.
При рабочем давлении клапан закрыт. Усилию от давления среды на мембрану 2 противодействуют ее упругие силы. 45
При возрастании давления среды мембрана 2 прогибается относительно своего центра, зафиксированного в направлении, подачи среды винтом настройки 6, и открывает входной канал 3. Поток среды, выходящий из входного канала 3 и повернутый буртом 8 в направлении входного кана— ла 3, создает дополнительное усилие на мембрану 2 в сторону ее прогиба эа счет реактивных сил потока среды, повернутого под мембраной 2, в результате чего клапан резко открывается на полный прогиб мембраны 2, что обеспечивает двухпозиционный характер работы клапана и быстрый сброс избыточного давления.
После падения давления среды мембрана 2 за счет своих упругих сил принимает первоначальную форму и перекрывает своей периферией входной канал .3. Сброс среды прекращается. Настройка клапана на определенное давление срабатывания осуществляется перемещением винта настройки 6 и стакана 7.
Наличие клапана надмембранной полости, изолированной от выходного канала и соединенной каналом с выходом клапана, исключает влияние гидродинамических (реактивных) сил потока среды в выходном канале на мембрану, что уменьшает возможность возникновения автоколебаний мембраны.
Выполнение поверхности стакана, сопряженной с периферией мембраны, криволинейной обеспечивает при перемещении периферии мембраны относительно поверхности стакана необходимый зазор между ними, ограничивающий попадание среды иэ выходного канала в надмембранную полость.. Сре-, да, попадающая через зазор между периферией мембраны и поверхностью стакана в надмембранную полость, отсасывается через канал. соединяющий надмембранную полость с выходом клапана.
Формула изобретения
Предохранительный клапан, содержащий запорный орган в виде упругой мембраны, перекрывающей своей периферией входной канал с ножевой уплотнительной поверхностью, и разме- щенный в выходном канале и воздействующий вдоль оси клапана на центр мембраны винт настройки, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения устойчивости за счет предотвращения автоколебаний мембраны, он снабжен стаканом, размещенным в выходном канале концентрично его оси и закрепленным в корпусе, внутренними стенками стакана и поверхностью мембраны образована надмембранная полость, изолированная от выходного канала и соединенная каналом с выходом клапана, причем поверхность стакана, сопряженная с периферией мембраны, выполнена криволинейной.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент CDIA 9 3733048, кл. 251-205, 1973.
2. Патент США Р 3540470, кл. 137-516.17, 1970.
976187
Составитель Л. Семенов
Редактор Р. Цицика . Техред С.Мигунова Корректор Л. Бокшан
Заказ 8974/63 Тираж 990 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4