Предохранительный клапан

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 F 16 К 17/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ос

Ь (л

С»

О (21) 4386340/29 (22) 29.02.88 (46) 30,04.91. Бюл. N 16 (71) Куйбышевский авиационный институт . им. акад. С. П. Королева (72) О. П. Мулюкин, Д. Е. Чегодаев, А, Е. Жуковский и В, Г. Кинелев (53) 621.646(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 388161, кл. F 16 К 17/06, 1971, Авторское свидетельство СССР

М 640075, кл. F 16 К 17/06, 1977. (54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН (57) Изобретение относится к арматуростроению. Целью изобретения является повышение надежности работы, При подводе к входному штуцеру 5 рабочего давления среды запорный орган 9 остается в закрытом состоянии(в положении посадки на седло 7) до момента, когда усилие от воздействия на него давления рабочей среды не превысит усилие пружины 12, При достижении равенства укаэанных усилий и дальнейшем росте

Изобретение относится к арматуростроению.

Цель изобретения — повышение надежности работы клапана эа счет одновременной стабилизации основных функциональных параметров полимерного уплотнения с пружинным задатчиком нагрузки при росте остаточных деформаций в зоне контакта с седлом в процессе выработки назначенного ресурса.

На фиг. 1 показан клапан, продольный разрез; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1.

5U „„1645709 А1 входного давления запорный орган 9 отходит от седла 7, преодолевая усилие пружины

12. При этом роста усилия пружины 12 с подъемом запорного органа 9 не происходит. Это обясняется тем, что открытие запорного органа 9 сопровождается подъемом на такую же величину штока 11, что обуславливает вращение колеса 22, которое передает движение рейке 20 через реечное окончание 2 1. а рейка 20 через реечное окончание 19 приводит в движение профилированный кулачок 14. При этом изменяется место контакта профильной поверхности кулачка 14 с подпятником 13, что обеспечивает перемещение подпятника 13 вверх на ход, равный ходу запорного органа

9. Это обеспечивает постоянство усилия поджатия клапана пружиной при открытии клапана. При снижении давления рабочей среды на входе устройства рычажно-зубчатое зацепление срабатывает в обратном направлении и обеспечивает постоянство усилия поджатия клапана пружиной при закрытии клапана. 2 ил.

Клапан содержит корпус 1 и съемную крышку 2, стянутых через прокладку 3 винтами 4. Корпус 1 соединен с входным штуцером подвода рабочей среды 5 и выходным штуцером отбора рабочей среды 6. Седло 7 введено в контакт с полимерным уплотнением 8, жестко закрепленным в гнезде запорного органа 9, в котором выполнены пазы

10 для прохода рабочей среды. Запорный орган 9 взаимодействует со сферической эаконцовкой опорного подпружиненного штока 11, нагруженного усилием пружины сжатия 12. Пружина 12 взаимодействует с

1645709

55 опорным подпятником 13, торцовая поверхность которого введена в контакт с поверхностью профилированного кулачка 14, подвешенного в корпусе на шарнире 15 при помощи вилочного захвата 16, размещенного в резьбовом элементе 17. Кулачок 14 имеет зубонареэную часть 18, которая введена в зацепление с реечным окончанием 19 рейки 20, установленной в направляющих вдоль оси клапана.

Реечное окончание 21 рейки введено в зацепление с зубчатым колесом 22, сцентрированным шарнирно на оси в корпусе 1.

Колесо 22 введено в зацепление с зубцами рейки 25,жестко закрепленной в штоке 11 при помощи реэьбового стопора 26. Рейка

20 имеет цилиндрические окончания 27, 28, которые сцентрированы в направляющих втулках 29 и 30 соответственно. Рейка 20, кулачок 14 и колесо 22 составляют ме> аниэм коррекции усилия пружины 12.

На этапе хранения и транспортировки на входе устройства отсутствует давление рабочей среды. Поджатие уплотнения 8 к седлу 7 пружиной 12 в этот момент максимально, так как отсутствует противодействующее пружине усилие от давления среды на клапан. Усилие пружины 12 определяется ее посадочным местом (расстоянием от опорных торцов штока 11 и подпятника 13), которое обеспечивается предварительной настройкой при помощи резьбового элемента 17 и соответствует заданной величине давления открытия клапана входным давлением рабочей среды, Если в результате хранения уплотнения

8 под нагрузкой или в результате транспортного нагружения произойдет рост остаточных деформаций уплотнения и седло внедрится на некоторую глубину в уплотнитель (отпечаток седла в уплотнителе), то это приведет к перемещению вниз запорного органа 9 на расстояние, равное глубине отпечатка седла в уплотнении, а следовательно, и штока 11 под действием пружины 12.

Однако увеличения посадочного места под пружину 12 на величину указанного отпечатка седла в уплотнении, а также соответствующего ему уменьшения усилия настройки пружины не произойдет, так как в результате перемещения вниз штока 11 на такой же ход переместится жестко закрепленная в нем рейка 25.

Рейка 25 через зубчатое колесо 22 приводит в движение через реечное окончание 21 рейку 20, которая через реечное окончание 19 приводит в движение зубонарезную часть 16 кулачка 14. При этом поворот кулачка приведет к поджатию (перемещению вниз) подпятника 13 на рассто5

45 яние, которое проходит шток 11 при появлении отпечатка седла в уплотнении 8 запорного органа 9.

Укаэанный принцип обеспечивает постоянство посадочного места под пружину

12 в условиях роста глубины отпечатка седла в уплотнении, а следовательно, и постоянство усилия пружинного задатчика нагрузки. Следствием этого является поддержание стабильной величины основного функционального параметра агрегата (давление открытия), как на укаэанном этапе эксплуатации, так и на этапе функционирования в системе объекта с подведенной рабочей средой.

При подводе к входному штуцеру 5 рабочего давления среды запорный орган 9 остается в закрытом состоянии (в положении посадки на седло 7) до момента, когда усилие от воздейст вия на него давления рабочей среды не превысит усилие пружины

12. При достижении равенства указанных усилий и дальнейшем росте входного давления запорный орган 9 отходит от седла Т, преодолевая усилие пружины 12, При этом роста усилия пружины 12 с подъемом запорного органа 9 не происходит. Это объясняется тем, что открытие запорного органа 9 сопровождается подъемом на такую же величину штока 11 (стремящегося поджать пружину 12), что обуславливает вращение колеса 22, которое передает движение рейке 20 через реечное окончание 21, а рейка 20 через реечное окончание 19 приводит в движение кулачок 14. При этом изменяется место контакта профильной поверхности кулачка 14 с подпятником 13, что обеспечивает перемещение подпятника 13 вверх на ход, равный ходу запорного органа 9. Это обеспечивает постянство усилия поджатия клапана пружиной при открытии клапана.

При снижении давления рабочей среды на входе устройства рычажно-зубчатое зацепление срабатывает в обратном направпении и обеспечивает постоянство усилия поджатия клапана пружиной при закрытии клапана.

Формула изобретения

Предохранительный клапан, в корпусе которого размещен снабженный полимерным уплотнителем и штоком запорный орган, нагруженный в сторону седла пружиной сжатия через механизм коррекции ее усилия, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, механизм коррекции усилия сжатия пружины сжатия составлен из установленной в направляющих вдоль оси клапана зубчатой рейки. про1645709

Составитель Л. Фокин

Редактор В. Ковтун Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Т. Колб

Заказ 1340 Тираж 449 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 филированного кулачка, контактирующего профилированной частью с торцом пружины сжатия и взаимодействующего с зубчатой рейкой, и зубчатого колеса, а на штоке запорного органа выполнены зубцы, причем зубчатое колесо установлено на оси и введено в зацепление с зубчатой рейкой и зубцами штока запорного органа.