Предохранительный клапан

 

1. ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН, содержащий размещенные в корпусе запорный орган, имеющий шток и нагруженный рабочей пружиной, регулирую щий элемент которой выполненв виде втулки, охватывающей иток, и фиксатор , ограничивающий усилие прижатия запорного органа к седлу, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства , указанная втулка установлена с возможностью осевого перемещения в корпусе и снабжена хвостйриком для настройки клапана, между корпусом и втулкой размещена поджимная пружина с жесткостью, большей жесткости рабочей пружины, причем во втулке выполнены радиальные отверстия, на корпусе и-штоке - кольцевой паз и проточка соответственно, а фиксатор выполнен в виде шариков, размещенных в радиальных отверстиях и входящих в кольцевой паз в нерабочем режиме и в проточку на мтоке в рабочем режиме . 2. Клапан по пЛ, о тли ч а ющ и и с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет регулировки усилия рабочей и поджимающих пружин, втулка выполнена ИЗ трех частей,связанных между собой (Л резьбовым соединением, причем радиальные отверстия выполнены на одной с из крайних частей и на ней, а также ка другой крайней части |) взаим9Действующей с рабочей пружиной, выполнены выступы и ответные им глухие отверстия.

„„SU„„1048221 А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3(51) 1 б К 04

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Мс

° а

° 4В

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ б (21) 3429341/25-08 (22) 05.05..82. (46) 15.10.83. Бюл. Р 38 (72) A.Þ. Куц, В. И.-Столярский и А.Д.Шатов (53) 621.646(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 396522, кл. T 16 К 17/04, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 481741, кл. T 16 K 17/40, 1971 (прототил) . (54) (57) 1. ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН, содержащий размещенные в корпусе запорный орган, имеющий шток и нагруженный рабочей пружиной, регулирующий элемент которой выполнен в виде втулки, охватывающей шток, и фиксатор, ограничивающий усилие прижатия запорного органа к седлу, о т л ич а ю щ и и с .я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, указанная втулка установлена с воэможностью осевого перемещения в корпусе и снабжена хвостсриком для настройки клапана, между корпуоом и втулкой размещена поджимная пружина с жесткостью, большей жесткости рабочей пружины, причем во втулке выполнены радиальные отверстия, на корпусе и.штоке - кольцевой паз и проточка соответственно, а фиксатор выполнен в виде шариков, размещенных в радиальных отверстиях и входящих в кольцевой паз в нерабочем режиме и в проточку на штоке в рабочем режиме.

2. Клапан по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что; с целью расширения функциональных возможностей за счет регулировки усилия рабочей и поджимакщих пружин, втулка выполнена

Из трех частей, связанных между собой резьбовьм соединением, причем радиальные отверстия выполнены на одной из крайних частей и на ней, а также на другой крайней части(взаимодействующей с рабочей пружиной, выполнены выступы и ответные им глухие отверстия.

1048221

Изобретение относится к арматуро. строению и может быть использовано в системах .гидропневмоавтоматики, где необходим многократный сброс избыточного давления рабочей среды с высокой надежностью. 5

Известны предохранительные клапаны, содержащио клапанную пару, подвижный запорный орган которых нагружен регулируемой пружиной, и открывающиеся при достижении заданного настрой- 10 кой пружины давления 1).

Недостатком известных клапанов является постоянная деформация материала клапанной пары (смятие ее) как во время хранения,так и при нахожде- 15

:нии в системе в нерабочем состоянии, что приводит к "залипанию" клапанной пары после длительного хранения, а также к потере со временем уплотняюЩих свОйств ее материала. Кроме ТОГО, 20 в таких клапанах рабочая пружина находится в сжатом состоянии с предварительным натягом,, определяемым ее настройкой . При длительном хранении клапана или нахождении его в системе в нерабочем состоянии в пружине накапливаются остаточные деформации, изменяющие силовые характе-. ристики пружины, что сказывается на точности срабатывания клапана.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является предохранительный клапан, содержащий размещенные в корпусе эапорный орган, имеющий шток и нагруженный рабочей пружиной, Регулирующий элемент которой выполнен в виде втулки, охватывающей шток, и фиксатор, ограничивающий усилие прижатия запорного органа к седлу 2 1.

Недостаток известного клапана — 40 дополнительная к предварительному натягу деформация пружины при длительном хранении на величину зазора в клапанной паре, что приводит к увеличению остаточных деформаций ее 45 и снижению точности срабатывания клапана и надежности его работы.

Пель изобретения — повышение надежности работы клапана.

Указанная цель достигается тем, что в предохранительном клапане, содержащем размещенные в корпусе запорный орган, имеющий шток и нагруженный рабочей -пружиной РегУлиРУющий элемент которой выполнен в виде втулки, охватывающей шток, и фиксатор, ограничивающий усилие прижатия запорного органа к седлу, указанная втулка установлена с воэможностью осевого перемещения в корпусе и снаб-60 жена хвостовиком для настройки клапана, между корпусом и втулкой размещена поджимная пружина с жесткостью, большей жесткости рабочей пружины, причем во втулке выполнены радиальные 5 отверстия, на корпусе и штоке кольцевой паз и проточка соответственно, а фиксатор выполнен в виде шариков, размещенных в радиальных отверстиях и входящих в кольцевой паэ в нерабочем режиме и в проточку на штоке в рабочем режиме.

Кроме того, втулка может быть выполнена из трех частей, связанных между. собой резьбовым соединением, причем радиальные отверстия выполнены на одной из крайних частей и на ней, а также на другой крайней части, взаимодействующей с рабочей пружиной, выполнены выступы и ответные им глухие отверстия.

На чертеже изображен предлагаемый клапан.

Клапан состоит иэ корпуса 1 с упором 2, входным 3 и выходным 4 шту1 церами, клапанной пары, состоящей из седла 5, запорного органа б, под-. жимаемого к седлу стаканом 7, взаимодействующим со штоком 8, имекшим проточку 9, осевое резьбовое отверстие

10 и нагруженным рабочей пружиной

11, регулируемой при помощи втулки

12, Втулка 12 установлена с возможностью осевого перемещения в корпусе, снабжен хвостовиком 13 для настройки клапана и выполнена их трех частей, связанных между собой резьба" вым соединением. В одной из крайних частей 14, связанной с хвостовиком, выполйены радиальные отверстия 15 и выступы 16, а на другой крайней части

17, взаимодействующей с рабочей пружиной, выполнены ответные выступам глухие отверстия 18. Между корпусом и втулкой 12 размещена поджимная пру; жина 19 с жесткостью, большей жесткости рабочей пружины, нагружакщая втулку в направлении к седлу. В радиальных отверстиях 15 размещены шарики 20, входящие в кольцевой паз

21, выполненный.на корпусе в нерабочем режиме и в проточку 9 на штоке в рабочем режиме.

Клапан работает следующим образом.

В исходном состоянии рабочая пру жина 11, предварительно настроенная на требуемое давление срабатывания клапана, расслаблена эа счет смещения втулки 12 в сторону, противоположную седлу 5 и фиксации ее в этом положении. Уменьшение предварительного натяга рабочей пружины соответствует зазору между торцом втулки 12 и упором 2 корпуса и определяется условиями, в которых находится клапан, а именно при хранении клапана или нахождении его в системе беэ давления пружину можно полностью освободить и при этом полностью снимается усилие с клапанной пары и исключается деформация ее материала. При .нахождении клапана в системе, которая находит1048221

Для повторной фиксации втулки 12 необходимо приложить к хвостовику

13 усилие, достаточное для преодоления усилия поджимной пружины 19. Так как шарики 20.находятся в зацеплении с проточкой 9 штока 8, то он тоже перемещается совместно с хвостовиком до совмещения шариков 20 с кольценьм пазом 21 корпуса 1. При этом шток освобождается от зацепления с шариками и смещается к седлу, зафиксирован своей цилиндрической наружной поверхностью шарики 20 н пазу 21.

Втулка 12 зафиксирована относительно корпуса, а пружина 11 расслаблена.

Снятие или значительное уменьшение предварительного натяга рабочей пружины снимает или уменьшает усилие в клапанной .паре, а следовательно, и деформацию ее материала, что исключает залипание! клапанной пары после длительного хранения, улучшает герметичность. Кроме того, сама пружина избавляется от остаточных деформаций, которые имели бы место после длительного хранения рабочей пружины в сжатом состоянии, что сохраняет неизменными ее силовые харак;теристики, а следовательно, повыша ет и точность срабатывания клапана. ся в нерабочем режиме, но под некоторым консернационным давлением, значительно меньшим рабочего, предварительный натяг пружины может быть уменьшен до величины, обеспечивающей герметичность клапана, исключающей утечку консервационной среды.

При появлении давления н системе,равного рабочему или близкого к нему все зависит от величины уменьшения предварительного натяга) запорный орган

6 под воздействием давления рабочей среды перемещается в направлении от седла, сжимая пружину 11. Совместно с ним перемещается и шток 8. При совмещении проточки 9 с шариками . 15

20, которые под действием радиальной составляющей усилия поджимной пружины 19 выталкиваются в проточку, втулка 12 освобождается от фиксации и под дейтсивем пружины 19,жесткость которой больше жесткости пружины 11, перемещается в направлении к седлу до взаимодействия с упором 2, восста-, навливая при этом лредварительный натяг пружины 11. КЛапан готов к ра- . y5 боте. При повышении давления в системе выше предельно допустимого и равного давлению срабатывания клапана эапорный орган, преодолевая усиие рабочей пружины 11, перемещается в сторону ее сжатия. Клапан открыт.

Рабочая среда стравливается через выходной штуцер 4.

При падении давления в системе до величины, при которой усилие пру- 35 жины ll становится достаточным для преодоления давления рабочей среды на запорный орган, а также для поджатия его к седлу с усилием, доста - точным для обеспечения герметичности клапанной пары, клапан закрывается. 4О

Регулировка величины уменьшения предварительного натяга рабочей пружины 11 осуществляется в зафиксиро ванном положении крайней части 14 втулки 12 путем вращения при помощи 45 ключа хвостовика 13, которая ввинчивается или вынинчивается из средней части втулки. При этом изменяется расстояние между торцом втулки и упором 2, а следовательно, и величина 5О уменьшения предварительного натяга.

Для ручного принедения клапана в рабочее положение используется резьбовое отверстие 10 штока 8, позволяющее сочленить шток с приспособлением, дающим воэможность приложить к штоку усилие и переместить его до совмещения проточки 9 с шариками 20. Для этой цели шток можно выполнить выступающим за предел хностовика 13 и непосредственно к нему приложить усилие, перемещающее его

Для регулировки пружины 11, н ее рабочем положении без разборки клапана, крайняя часть 14 втулки завинчивается до выхода ее резьбовой поверхности и совмещения ее выступов

16 с отверстиями 18 другой крайней части втулки. Затем совместным вращением обеих крайних частей втулки изменяется предварительный натяг рабочей пружины.

1048221

17

Составитель М.Ермошина

Редактор С.Лисина Техред N.Ãåðãåëü Корректор A.Ïîâõ

Заказ 7902/42 Тираж 925 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