Предохранительный клапан

 

1. ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН, содержащий корпус, .сильфон, подпружиненный шток размещенный внутри сильфона н жестко связанный с ним, разрьтной стержень с несквозным каналом и калиброванным сечением, головзва которого установлена,с зазором относительно опорной поверхности штока, и подвижную опору,вьшолненную в виде разрушаемого элемента с калиброванным сечением, расположенного между разру шакяцим упором и свободным горцем што ка, отличающийся тем , что, с целью расширения эксплуатационных возможностей клапана, разрушаемый элемент жестко связан с Kopnyctn t клапана и установлен с зазором относительно свободного торца штока, при этом ве личина упомянутого зазора больше величины сжатия пр|ужины при максимальном рабочем давлении. 2.Клапан по п. 1, отличаю - щ и и с я тем, что разрушаемый элемент посажен на шток и жестко зафиксирован между штоком и корпусом. (О 3.Клапан по пп. 1 и 2, о т п и - ч а ю щ и и с я тем, что разрушаемый С элемент вьшолнен в виде Т-образной втулки с калиброванной фланцевой частью. а с О со со 00 О 00

СОНИ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕф(ИХ

РЕСПУБЛИН ((9) (И) . )(я) (16 К 17/1 г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ и Авто ской свидетельств

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3442220/25-08 (22) 20.05.82 (46) 07.08.83. Бюл. М 29 (72) С. Г. Чкалов, В. И. Залугин, А. В. Жилкин, А. Н. Мамаев и A. Г. Погребнов (53) 621,646(088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ж 553383, кл. F 16 К 17/14, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

М 3302173/25-08, кл..F 16 К 17/14, 1981 (прототип). (54)(57} 1. ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ

КЛАПАН, содержащий корпус, сильфон, подпружиненный. шток, размещенный внутри сильфона и жестко связанный с ним, разрывной стержень с несквозным каналом и калиброванным сечением, головка которого установлена, с зазором относи тельно опорной поверхности штока, и

I подвижную опору, выполненную в виде разрушаемого элемента с калиброванным сечением, расположенного между разру шаюшим упором и свободным торцем што

za, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей клапана, разрушаемый элемент жестко связан с корпусом клапана и установлен с зазором относительно свободного торца штока, при этом величина упомянутого зазора больше величины сжатия пружины при максимальном рабочем давлении.

2. Клапан но и. 1, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что разрушаемый элемент посажен на шток и жестко зафик . Я сирован между штоком и корпусом.

З.Клапвипопп. 1и2,отли Q) ч а ю m и й.с я тем, что разрушаемый д элемент выполнен в виде (-образной втулки с калиброванной фланцевой частью.

1033808

Изобретение относится к арматуро строению и может использоваться как агрегат в системах гидро иевмоавтома« тики.

Известен предохранительный клапан, в корпусе которого размещен сильфон, передающий усилие рабочей .среды че реэ нагруженный пружиной шток. На што» ке установлена втулка с введенным с ней в зацепление разрывным стеркнем с калиброванной шейкой и несквоэным каналом. Между пружиной и втулкой штока размещена подвижная опора, выполненная в виде опертых на наклонные поверхности клиньев, по крайней мере, двух пар роликов и снабженная стопор ным устройством в виде двух стержней контактирующих между собой и клинья. . ми f3.) .

Однако наличие нагружения подвижной опоры во всем интервале рабочих давлений делает невозможным настройку клапана на давление срабатывания, а также проверку настройки, без снижения давления в системе.

Осутствие воэможности замены подвижной опоры без снижения давления в . системе снижает эксплуатационные воэ можности клапана.

Наличие в подвижной опоре сложной взаимосвязи клиньев, роликов стопорного устройства снижает надежность ра боты клапана, усложняет технологию его изготовления, настройку и обслуживание при эксплуатации, Обеспечение противодавления на штоке (удержание штока от недопустимых перемещений) упругим элементом (па кетом тарельчатых пружин) при давлениях в системе, больших максимального рабо» чего (вплоть до давления срабатывания), требует увеличения жесткости упругого элемента, а следовательно, и увеличения массогабаритных характеристик.

Наиболее близким по технической суш ности к предлагаемому является предохранительный клапан, содержащий кор" пус, сильфон, подпружиненный шток, размещенный внутри сильфона и жестко связанный с ним, разрывной стержейь е с HScKB0BHbIM кана,пом и калиброванным сечением, головка которого установлена с зазором относительно опорной поверхности штока, и подвижную опору, выполненную в вице разрушаемого элемента с калиброванным сечением, расположенного между разрушающим упором и свободным торцем штока P2) .

Этот клапан также не обеспечивает возможности замены подвижной опоры и настройку клапана беэ снижения дав ления в системе.

Белью изобретения является расшире- . ние эксплуатационных воэможностей клапа на путем обеспечения воэможности наст ройки клапана без снижения давления в системе.

39 Эта цель достигается тем, что а предохранительном клапане, содержащем корпус, сильфон, подпружиненный шток, размещенный внутри сильфона и жестко связанный с ним, разрывной стержень

15 с несквозным каналом и калиброванным сечением, головка которого установлена с зазором относительно опорной поверх-. ности штока, и подвижную опору, выполненную в виде разрушаемого элемента с

20 калиброванным сечением, расположенного между разрушающим упором и свободным торцем штока, упомянутый разрушаемый . элемент жестко связан с корпусом клапана и установлен с зазором относительно, 25 свободного торпа штока, при этом величина зазора больше величины сжатия пру жины при максимальном рабочем давлении.

Причем разрушаемый элемент насажен на шток и жестко зафиксирован между штоком и корпусом.

Кроме того, разрушаемый элемент выполнен в виде Т-образной втулки с калиброванной фпанцевой частью.

На фиг. 1 изображен предохранитель« ный клапан, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, другой вариант.

Клапан состоит из корпуса 1, в котором размещен сильфон 2, находящийся под давлением рабочей средь| в полости 3. Внутри сильфона 2 установлен жестко связанный с ним шток 4, нагруженный пакетом тарельчатых пружин 5. На конец штока 4 навернута втулка 6, вза имодействуюшая с разрывным стеркнем 7, имеющим несквозной канал 8 и калиброванную шейку 9. Пакет тарельчатых пру жин 5 с одной стороны упирается во втулку 6, а с другой в гайку 10, к которой разрушающим упором 11 и гайкой 12 поджат разрушаемый элемент 13.

Заглушен корпус 1 крышкой 14.

Между штоком и разрушаемым эле ментом выполнен зазор Ь который боль ше перемещения штока при максимальном рабочем давлении. Зазор между упорными поверхностями головки стержня и што-:, ка 4» больше хода штока 3<, необходимо»;

r î пля разрушения раэрушаемо1 о элемента., 3 1033

В клапане (фиг. 2) тарэльчатые пру жины предварительно сжаты усилием, равным или большим усилия, создаваемо го сильфоном при максимальном рабочем давлении. На штОк 4 посажен разрушае.мый элемент 13 и жестко прижат к штоку разрушающим упором 11, который, в свою очередь, поджимается гайкой 12.

ЗазоР Ъ,, равный ходу штока на разрушение разрушаемого элемента, должен l0 быть меньше зазора между упорными поверхностями головки стержня и штока.

Предохранительный клапан работает следующим образом.

При наличии в полости 3 цавления 15 рабочей среды ниже максимального ра бочего межцу штоком 4 и разрушаемым элементом 13 имеется зазор, поэтому

:элемент 13 не нагружен. При повыше нйй давления выше максимального рабо 20 чего зазор Ь1 полностью выбирается и все избыточное усилие воспринимает разрушаемый элемент.

При достижении давления срабатывания элемент 13, упираясь в разрушающий 25 упор 11, который зафиксирован в корпусе 1, гайкой 12 разрушается по калиброванному сечению. Для полного разруше« ния элемента 13 штоку необходимо переместиться saepx на расстояние 8 .

Так как зазор между упорными поверхностями головки стержня и втулки штохВ 11g %lIbme хода штока на разрушение элемента 11 h, то на(гружение шейки стержня не происходит до полного разрушения элемента 13, что гарантирует герметичность клапана.

Ь

После разрушения элемента 13 все уси лие от избыточного давления (превышаю щего рабочее) используется для разрыва стержня по ослабленному сечению и ñîобщению двух полостей.

Клапан по фиг. 2 работает следующим образом.

Шток 4 прижат предварительно сжатым пакетом тарельчатых пружин и нахо дится в крайнем нижнем положении. Уси лие, создаваемое давлением рабочей среды на сильфон, при всех рабочих дав пениях будет меньше усилия, создаваемого пакетом тарьльчатых пружин, поэ тому нагружения калиброванного сечения, разрушаемого элемента не будет. При аварийном повышении давления усилие, создаваемое сильфоном, превысит усилие пружин, поэтому оно будет восприни маться калиброванным сечением разру шаемого элемента. После достижения давления срабатывания разрушаемый эле мент разрушается штоком и разрушающим упором, после чего произойдет разрыв стержня и сообщение двух полостей.

За счет применения в качестве от:секателя усилия разрушаемого элемента, не нагруженного при всех рабочих давлениях, оказывается возможным извле. кать его без снижения давления в системе, с целью замены на другой, с иным. калиброванным сечением (рассчи танный на иное давление срабатывании), что расширяет эксплуатационные возмож

НОСти.

1033808

Составитель Л. Семенов

Редактор Н. Лазаренко Техред Т.Фанта Корректор И..Ватрушкина

Заказ 6597l40 Тираж 926 Под писное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж38, Раушскаа наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, уп. Проектная, 4