Предохранительный клапан

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1237856 А1

584 Р16 !?08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3584292/25-08 (22) 28.04.83 (46) 15.06.86. Бюл. № 22 (72) Э. И. Савин (53) 621.646 (088.8) (56) Ситников Б. Т. и Матвеев И. Б. Расчет и исследование предохранительных и переливных клапанов. М.: Машиностроение, 1972, с. 16, рис. 3, поз. 31.

Авторское свидетельство СССР № 898392, кл. G 05 D 16/10, 1980. (54) (57) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН, содержащий корпус с входной и выходной полостями, сообщенными с соответствующими рабочими каналами, разобщаюшее входную и выходную полости подвижное подпружиненное седло, перекрывающий проходной канал седла подпружиненный запорный орган с хвостовиком, размещенным в цилиндрической расточке корпуса, полость которой сообщена сквозным осевым отверстием в запорном органе с каналом седла, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, в расточке корпуса установлен поршень, связанный с хвостовиком, полость расточки под поршнем сообщена с атмосферой, в осевом отверстии запорного органа установлен дроссель, а площадь поперечного сечения канала седла меньше площади поршня и равна площади хвостовика.

1237856

25 зо

Составитель M. Ермошина

Текред И. Верес Корректор М. Самборская

Тираж 880 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Н. Киштулинец

Заказ 3273/39

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и может быть применено в машиностроении для предохранения пневматических и гидравлических систем от черезмерного повышения в них давления. 5

Цель изобретения — повышение надежности работы за счет уменьшения разности давлений открытия и закрытия путем создания 1рцолнительного усилия, поджимающего "запорный орган к седлу после открытия клапана.

Предохранительныи клапан состоит из корпуса 1 с входной 2 и выходной 3 полостями, сообщенными с соответствуюшими рабочими каналами 4 и 5, разобщающего полости 2 и 3, подвижного седла 6, нагруженного при помощи винта 7 через тарель 8 рабочей пружиной 9 и уплотненного в корпусе эластичным кольцом 10, и запорного органа 11 с хвостовиком 12 и пружиной 13.

Канал 14 седла 6 перекрыт со стороны входной полости 2 запорным органом 11, пружина которого 13 размещена во входной полости 2 между запорным органом и корпусом 1. Хвостовик 12 запорного органа на конце имеет поршень 15, размещенный в полости 16 расточки 17 корпуса, которая сообщена каналом 18, выполненным в хвостовике 11 с установленным в нем дросселем 19, с каналом 14 седла 6. Полость 20 расточки

17 под поршнем сообщена с атмосферой.

Площадь F канала 14 седла 6 равна площади Ркв поперечного сечения хвостовика 11 и меньше площади Р„поршня 15. Корпус 1 закрыт стаканом 21, в котором выполнены рабочие каналы.

Предохранительный клапан работает следующим образом.

В исходном положении рабочая пружина 9 сжата винтом 7 через тарель 8. Седло 6 максимально опущено пружиной 9 и находится у ограничителя корпуса. Запорный орган 11 пружиной 13 поднят и прижат к седлу 6. Входная полость 2 разобщена запорным органом 11 от полости канала 14.

Рабочая среда (газ) подводится через канал 4 в полость 2. Под действием рабочего давления из предохраняемой системы седло 6 несколько поднимается, сжав при этом пружину 9. Необходимое усилие герметизации запорного органа 10 при этом обеспечивается пружиной 13.

При черезмерном повышении давления в полости 2 седло 6 поднимается настолько, что пружина 13 не обеспечивает минимальное усилие герметизации, рабочая среда из полости 2 через зазор между седлом 6 и запорным органом 11 поступает в канал 14 в выходную полость, откуда по каналам 5 стравливается в атмосферу.

В начальный момент разгерметизации клапана (особенно при следующем за ним повышении давления в полости 2 и увеличении зазора между седлом 6 и клапаном) давление в полости канала 14 несколько повышается, под действием этого давления запорный орган 11 несколько опускается, сжав пружину 13 и увеличив величину открытия клапана. Это приводит к еще большему повышению давления в канале 14 и еще большему опусканию запорного органа 11.

Непропорциональное открытие запорного органа 11 в начальный момент работы клапана обеспечивает быстрый сброс черезмерного г1овышения давления из предохраняемой системы.

В последующем давление в полости 16 выравнивается с давлением в канале 14, а так как площадь Га поршня 15 больше площади Г, канала 14 седла 6, то запорный орган 11 под действием этого давления в полости 16 поднимается выше положения, которое он занимал в момент разгерметизации, и упирается в упор (ограничитель) корпуса (полость 20 при этом имеет нулевой объем) .

При восстановлении рабочего давления в предохраняемой системе (в полости 2) седло 6 под действием рабочей пружины 9 опускается, садится на запорный орган 11, прекратив сброс среды в атмосферу. Благодаря дросселю 19 давление в полости 16 некоторое время сохраняется и создает необходимое усилие для разрыва струи.

Конструктивные параметры клапана рассчитываются такими, что подъем запорного органа ll выше положения начала его разгерметизации происходит на величину, соответствую1цую одинаковому давлению начала открытия (разгерметизации) и закрытия запорного органа 11. Этим устраняется вредное воздействие на работу предохранительного клапана трения и сил инерции.

Гистерезис клапана значительно уменьшается и может быть полностью устранен.