Предохранительный клапан

 

Изобретение относится к предохранительной арматуре для трубопроводов и может быть использовано преимущественно в системах газоснабжения сжиженным газом. Цель изобретения - повышение надежности работы клапана за счет исключения случаев произвольного срабатывания при повышении устойчивости заслонки. Для этого поверхность торца входного патрубка 2 выполнена по траектории перемещения обращенной к ней боковой поверхности 8 заслонки, ось входного патрубка 2 смещена вверх относительно оси выходного ггетрубка 3 на величину 2, а диаметр входного патрубка меньще диаметра выходного на величину, большую величины 2, благодаря чему рабочая среда попадает точно в выходной патрубок, не создавая в корпусе I завихрений и не лишая заслонку устойчивости, причем, поскольку поверхность 9 заслонки сопряжена с поверхностью корпуса, давление под заслонкой остается постоянным несмотря на возможные изменения скорости и давления рабочей среды в корпусе. В случае аварии давление в выходном патрубке 3 и рабочей полости 15 управляющего механизма падает, в то время как в надпоршневой полости 16 остается прежним, поскольку отверстие 14 перекрыто клапаном 17. В результате поршень 13 опускается вниз и рычагом 10 приподнимет заслонку 4, ко- .торая подхватывается потоком рабочей среды и прижимается к седлу 6. Расположение седла 6 по углом к оси патрубков обеспечивает уменьшение траектории движения заслонки и открытие клапана до полного выравнивания давлений в патрубках после устранения неисправностей и тем самым повышение быстродействия клапана. 1 ил. В (Л 4 СП со со 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„145139

Ш 4 F 16 К 17 22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4014540/23-29 (22) 25.10.85 (46) 15.01.89. Бюл. № 2 (71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт по использованию газа в народном хозяйстве, проектированию систем газоснабжения и конструктированию газовой аппаратуры «Гипрониигаз» (72) Л. М. Фастов, С. П. Петров и А. Ф. Горин (53) 621.646 (088.8) (56) Патент Германии № 69177, кл. 47 g, 49/02, 1892.

Патент США № 2092452, кл. 137 †4, 1937. (54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН (57) Изобретение относится к предохранительной арматуре для трубопроводов и может быть использовано преимущественно в системах газоснабжения сжиженным газом.

Цель изобретения — повышение надежности работы клапана за счет исключения случаев произвольного срабатывания при повышении устойчивости заслонки. Для этого поверхность торца входного патрубка 2 выполнена по траектории перемещения обращенной к ней боковой поверхности 8 заслоики, ось входного патрубка 2 смеще на вверх относительно оси выходного патрубка 3 на величину Х, а диаметр входного патрубка меньше диаметра выходного на величину, большую величины Z, благодаря чему рабочая среда попадает точно в выходной патрубок, не создавая в корпусе 1 завихрений и не лишая заслонку устойчивости, причем, поскольку поверхность 9 заслонки сопряжена с поверхностью корпуса, давление под заслонкой остается постоянным несмотря на возможные изменения скорости и давления рабочей среды в корпусе. В случае аварии давление в выходном патрубке 3 и рабочей полости 15 управляющего механизма падает, в то время как в надпоршневой полости 16 остается прежним, поскольку отверстие 14 перекрыто клапаном 17.

В результате поршень 13 опускается вниз и рычагом 10 приподнимет заслонку 4, ко,торая подхватывается потоком рабочей среды и прижимается к седлу 6. Расположение седла 6 по углом к оси патрубков обеспечивает уменьшение траектории движения заслонки и открытие клапана до полного выравнивания давлений в патрубках после устранения неисправностей и тем самым повышение быстродействия клапана.

1 ил.

1451398

Формула изобретения

1

Изобретение относится к предохранительной арматуре для трубопроводов и может быть использовано преимущественно в системах газоснабжения сжиженным газом.

Цель изобретения — повышение надежности работы клапана за счет исключения случаев произвольного срабатывания при повышении устойчивости заслонки.

На чертеже представлен предохранительный клапан, разрез.

В корпусе клапана между торцами входного 2 и выходного 3 патрубков расположен запорный орган, выполненный в виде заслонки 4, шарнирно закрепленный на корпусе. Крепление 5 заслонки расположено под выходным патрубком.

Седло 6 клапана, взаимодействующее с запорной поверхностью 7 заслонки выполнено на выходном патрубке и расположено под углом а к его оси. Поверхность торца входного патрубка 2 выполнена по траектории перемещения обращенной к ней боковой поверхности 8 заслонки, ось входного патрубка смещена вверх относительно оси выходного на величину Х. Диаметр входного патрубка меньше диаметра D выходного на величину, большую величины Х.

Диаметры патрубков d и О, величина смещения Х, а также расстояние между торцами патрубков А целесообразно выбирать в зависимости от угла раскрытия затопленной струи потока рабочей среды р и угла наклона седла я по зависимостям

8 открытом положении клапана нижние кромки торцов патрубков расположены в плоскости запорной поверхности 7 заслонки, а поверхность 9, противоположная поверхности 7, сопряжена с поверхностью корпуса.

Заслонка двуплечим рычагом 10 связана с штоком 11 чувствительного элемента управляющего механизма 12, который расположен над выходным патрубком. Чувствительный элемент выполнен в виде поршня !3 со сквозным отверстием 14, сообщающим расположенную под поршнем рабочую полость 15 и надпоршневую полость 16.

Рабочая полость 15 сообщена в свою очередь с полостью выходного патрубка.

В рабочей полости 15 на штоке 11 закреплен клапан 17, перекрывающий отверстие 14, а между корпусом управляющего механизма и клапаном 17 установлена пружина 18, прижимающая клапан к поршню.

В надпоршневой полости установлена пружина 19, нагружающая поршень в направлении, противоположном действию пружины 18.

Клапан работает следующим образом.

При открытом клапане рабочая среда (сжиженный газ) благодаря выполнению патрубков различного диаметра и их несо5

30 оеному расположению попадает точно в выходной патрубок, не создавая в корпусе завихрений и не лишая заслонку устойчивости, причем поскольку поверхность 9 заслонки сопряжена с поверхностью корпуса 1, давление под заслонкой остается постоянным несмотря на возможные изменений скорости и давления рабочей среды в корпусе.

Проходя по выходному патрубку рабочая среда попадает в рабочую полость 15, приподнимает поршень 13 и через отверстие 14 заполняет надпоршневую полость 16. Когда давление в полостях

15 и 16 выровняется, поршень 13 опустится и прижмется к клапану 17. Таким образом в надпоршневой полости 16 замыкается рабочая среда с давлением, равным давлению рабочей среды в выходном патрубке 3.

При аварии, т. е. при полном или частично разруыении магистралей, соединенных с выходным патрубком, давление в выходном патрубке и сообщенной с ним рабочей полости 15 резко падает, в то время как в надпоршневой полости 16 остается прежним.

Под действием возникшей разности давлений поршень 13 опускается и вызывает перемещение заслонки 4. Заслонка приподнимается и подхватываемая потоком газа прижимается к седлу 6, перекрывая выходной патрубок. 3а счет расположения седла под углом к оси патрубка уменьшается траектория движения заслонки и повышается быстродействие клапана.

Таким образом прекращается аварийное истечение газа из поврежденного газопровода. Дросселирование небольшого количества рабочей среды через зазор между седлом и заслонкой не вызывает аварийной ситуации и обеспечивает возможность выравнивания давления в трубопроводах после устранения неисправности. Поскольку седло расположено под углом к оси патрубков, заслонка возвращается и открытое положение под действием собственного веса, до полного выравнивания давлений, что увеличивает быстродействие клапана.

Предохранительный клапан, содержащий расположенный в корпусе между торцами входного и выходного патрубков запорный орган, связанный рычагами с чувствительным элементом управляющего механизма, рабочая полость которого сообщена с полостью выходного патрубка, причем запорный орган выполнен в виде шарнирно закрепленной на корпусе заслонки, седло клапана, взаимодействующее с запорной поверхностью заслонки, выполнено на выход1451398

Составитель М. Ермошина

Реда ктор М. То вти н Техред И. Верес Корректор М. Максимишинец

Заказ 7057/32 Тираж 721 Подп ясное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Рау шская наб., д. 4!5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 ном патрубке и расположено под углом к его оси, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, крепление за.слонки расположено под выходным патрубком, поверхность торца входного патрубка выполнена по траектории перемещения обращенной к ней боковой поверхности за-слонки, ось входного патрубка смещена вверх относительно оси выходного, диаметра вход4 ного патрубка выполнен меньше диаметра выходного патрубка на величину, большую величины смещения осей патрубков, причем в открытом положении клапана нижние кромки торцов патрубков расположены в плоскости рабочей поверхности заслонки, а поверхность, противоположная рабочей поверхности заслонки, сопряжена с-поверхностью корпуса.