Предохранительный клапан

 

1. ПРЕДОХРАНИТЕ.ЛЬНЫЙ КЛАПАН, содержащий нагруженные пружинами навстречу друг другу установленное со стороны входной магистрали, взаимо действующее с упором корпуса и выполненное в виде поршня .с каналом Для прохода рабочей среды и уплотнительной кромкой на торце подвижное седло и установленный в расточке корпуса разобщающий входную и сливную магистрали запорный орган, выполненный iB виде ступенчатого плунжера, обращенного меньшей своей ступенью к седлу, причем на плунжере выполнен кольцевой бурт, размещенный в средней части расточки корпуса, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия предохранительного клапана, он снабжен источником управляющего давления, а кольцевой бурт выполнен с возможностью разобщения в закрытом положении клапана средней части расточки на две камеры, одна из которых со стороны большей ступени плунжера сообщена с источником управляющего давления , а другая - с дренажом, причем сливная магистраль сообщена с расточкой корпуса в зоне размещения меньшей ступени плунжера. 2. Клапан rto п.1, о гт л и ч а ю (Л ;щ и и с я тем,что в плуйжере выпол-. нено сообщенное с входной магистралью сквозное ступенчатое отверстие, в / большей ступени которого размещена гильза, причем диаметр гильзы меньше яигилвтра седла, но больше диаметра его уплотнительной кромки.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1048222 A

ЗШ. 16 К 17 08

° н

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2989558/25-08 (22) 03.10.80 (46) 15.10.83. Бюл. Р 38 (72) A.Ñ.Çâåðåâ и A.A.Ìåùåðÿêoâ (71) Специальное конструкторское бюро гидроимпульсной техники Сибирского отделения AH СССР (53) 621. 646 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 439662, кл. F 16 К 17/04, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

9 453523, кл. F 16 К 17/02, 1974. (54) (57) 1 . ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ KJIAGAH c содержащий нагруженные пружинами навстречу друг другу установленное со стороны входной магистрали, взаимодействующее с упором корпуса и выпОлненное в виде поршня .с каналом для прохода рабочей среды и уплотнительной кромкой на торце подвижное седло и установленный в расточке корпуса разобщающий входную и сливную магистрали запорный орган, выполненный ,в виде ступенчатого плунжера, обра-щенного меньшей своей ступенью к седлу, причем на плунжере выполнен кольцевой бурт, размещенный в средней части расточки корпуса, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия предохранительного клапана, он снабжен источ ником управлякщего давления, а кольцевой бурт выполнен с возможностью разобщения в закрытом положении клапана средней части расточки на две камеры, одна из которых со стороны большей ступени плунжера сообщена с источником управлякщего давления, а другая — с дренажом, причем сливная магистраль сообщена с расточкой корпуса в зоне размещения меньшей ступени плунжера.

С2 е

2. Клапан по. п.1, о-:т л и ч а ю, шийся тем,что в плунжере выпол-, нено сообщенное с входной магистралью сановное ступенчатое отнерстне, и большей ступени которого размещена гильза, причем диаметр гильзы меньше Я диаметра седла, но больше диаметра его уплотнительной кромки.

1048222

Изобретение относится к предохранительной арматуре, в частности, к аварийным клапанам разового срабатывания, но многократного действия.

Известны предохранитеж.ные клапа

4 ны разового срабатывания, содержащие

- разрывную мембрану (стержень) между прижимными фланцами и режущий ин -» «T 13..

Недостатками известного типа кла панов являются эксплуатационные 10 трудности, так как после срабатывания клапан требует перезарядки, невозможность сблокировать ряд клапанов, контролирующих узлы одной машины, невозможность дистанционного уп- !5 .равления (открытие, закрытие, регулирование на определенное давление срабатывания), которое необходимо при работе со сверхвысоким давлением. 20

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее нагруженные пружинами навстречу друг другу установленное со стороны входной магист- 25 рали и .взаимодействующее с упором корпуса подвижное седло, выполненное в виде поршня с каналом для прохода рабочей среды и уплотнительной кромки на торце и установленный в расточ- 30 ке корпуСа разобщающий входную и сливную магистрали запорный орган, выполненный в виде ступенчатого плунжера, обращенного меньшей своей ступенью к седлу, причем на плунжере выполнен кольцевой бурт, размещенный в средней части расточки корпуса (2g.

Недостаток известного устройства его.малое быстродействие.

Бель изобретения — повышение быстродействия предохранительного клапа- 40 на.

Указанная цель достигается тем, что клапан снабжен источником управляющего давления, а кольцевой бурт выполнен с возможностью разобщения 45 в закрытом положении клапана средней части расточки на две камеры, одна из которых со стороны большей ступени плунжера сообщена с источником управлякщего давления, а другая — 50 с дренажом, причем сливная магистраль сообщена а расточкой корпуса в зоне размещения меньшей ступени плунжера.

Кроме того,в плунжере выполнено сообщенное с входной магистралью сквозное ступенчатое отверстие, в ,большей ступени которого размещена гильза, причем диаметр гильзы меньше диаметра седла, но больше диаметра его уплотнительной кромки.

На фиг.l представлен предлагаемый предохранительный клапан, общий вид, слева от оси симметрии клапан изображен в положении, соответствующем отсутствию рабочего давления, 65 справа в исходном положении эакры. то при наличии рабочего давления на фиг.2 и 3 - варианты выполнения клапана.

В корпусе 1 предохранительного клапана размещены нагруженные пружи" нами 2 и 3 навстречу друг другу подвижное седло, выполненное в виде поршня 4 с. каналом 5 и уплотнительной кромкой 6 на торце, установленное со стороны входной магистрали

7, и установленный в расточке 8: раэобщающий входную 7 и спивную 9 магистрали запорный орган, выполненный в виде ступенчатого плунжера 10, обращенного меньшей своей ступенью

ll к седлу. Перемещение седла относительно корпуса ограничено упором

12, а на плунжере выполнен размещенный в средней части 13 расточки 8 кольцевой бурт 14, разобщающий среднюю часть 13 расточки на две камеры

15 и 16. Камера 15 со стороны большей ступени 17 плунжера сообщена с. источником управляющего давления, а камера 16 — с дренажом. В пдунжере выполнено сообщенное с входной магистралью сквозное ступенчатое отверстие 18, в большей ступени 19 которого размещена взаимодействующая с корпусом гильза 20 с диаметром меньше диаметра седла, но больше диаметра уплотнительной кромки, Сливная магистраль сообщена с расточкой кори. пуса в зоне размещения меньшей ступени ll плунжера.

В варианте выполнения клапана на фиг.2 гильза жестко закреплена на корпусе, а вместе пружины 3 установлен упругий, например, резиновый элемент. В варианте на фиг.3 в корпусе выполнен дополнительный канал 21, обеспечивакщий возможность установки клапана в системе, требующей соединения клапанов трубопроводом через их камеры 16.

Предохранительный клапан работает следующим образом.

В исходном положении плунжер 10 и седло прижаты друг к другу пружи-. нами 2 и 3, перекрывая проход рабочей среды от входной магистрали к сливной. Наличие ступенчатого отверстия 18 в плунжере обеспечивает дополнительное к усилию пружин 2 и 3 усилие прижатия плунжера к седлу, величина которого пропорциональна давлению среды. Камера 15 сообщается с источником управлякщего давления.

При увеличении давления рабочей среды во входной магистрали 7 подвижное седло и плунжер 10 перемещаются, преодолевая сопротивление пружины

2 и усилие от управляющего давления на кольцевой бурт 14. Прн этом сообщаются камеры 15 н 16, н кольцевой бурт разгружается от управляющего

1048222

Руп

Дрена

Рри давления, что вызывает ускоренное перемещение ступенчатого плунжера.

10 и седла. При смещении седла до упора 12 герметичность между ним и ступенчатым плунжером нарушается и .в образовавшийся между ними зазор рабочая среда попадает из входной в сливную магистраль. При зазоре, обеспечивающем требуемый расход рабочей среды, начинается процесс торможения ступенчатого плунжера 10 вследствие вытеснения рабочей среды из расточки корпуса большей ступенью плунжера 10.

Закрытие клапана осуществляется при отключенном источнике управляю- щего давления и понижении давления во входной магистрали до расчетной величины. При этом пружина 2 перемещает ступенчатый плунжер 10 до контакта его с седлом и разобщения коль- цевым буртом камер 15 и 16.После этого подключают к камере 15 источник управляющего давления.

Предлагаемое устройство позволяет

10,повысить надежность и быстродействие лри открытии клапана, а также обеспечить возможность его работы вовзанмосвязи с другими клапанами с заданной последовательностью

)5 их срабатывания.

1048222

ВНИИПИ Заказ 7902/42 Тираж 925 Подписное I

Филиал ППП "Патент",г. Ужгород, ул. Проектная, 4