Предохранительный клапан

 

Изобретение относится к уплотнительной технике и предназначено для герметизации сопрягаемых поверхностей предохранительных клапанных устройств, работающих на средах с широким диапазоном термрциклирования. Целью изобретения является повышение надежности работы за счет регулирования усилия прижатия сопряI гаемых поверхностей и величины отбора теплоносителя на обогрев уплотнителя из учета обеспечения заданной степени герметичности по уплотняемому стыку. При росте температуры среды на «Входе термочувст вительный элемент в виде набора биметаллических тарельчатых пружин 16 увеличивает свои осевые размеры, а следовательно, и развиваемое усилие. Вследствие этого упор 18, с одной стороны воздействуя с большим усилием на запорный орган 9 и разгружая уплотнитель 3 седла 2 от усилия пружины 10, а с другой стороны - на стакан 17, противодействуя пружине 22, займет новое устойчивое положение путем движения вниз, при котором, игольчатый шток 23 уменьшит площадь проходного сечения канала 14. Причем, чем более нагрета рабочая среда на «Входе, тем более прикрывается проходное сечение канала 14 и снижается потребный расход теплоносителя на нагрев уплотнителя 3, а при чрезмерном нагреве рабочей среды произойдет полное отключение подвода теплоносителя. 1 ил. « i (/

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 F 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГГИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

% (21) 4648044/29 (22) 06.02.89 (46) 07.02.92. Бюл. № 5 (71) Самарский авиационный институт им. акад. С. П. Королева (72) Д. Е. Чегодаев, О. П. Мулюкин, С. В. Осипов, Н. Н. Коленка и А. Б. Пацявичус (53) 621.646(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1379545, кл. F 16 J 15/00, 1988.

Ромайенко Н. Т. и Куликов Ю. Ф. Криогенная арматура. М.: Машиностроение, 1978 с. 68 — 70, рис. 45. (54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН (57) Изобретение относится к уплотнительной технике и предназначено для герметизации сопрягаемых поверхностей предохранительных клапа нных устройств, работающих на средах с широким диапазоном термоциклирования. Целью изобретения является повышение надежности работы за счет регулирования усилия прижатия сопря,.Я0„„1710907 А1 гаемых поверхностей и величины отбора теплоносителя на обогрев уплотнителя из учета обеспечения заданной степени герметичности по уплотняемому стыку. При росте температуры среды на «Входе» термочувствительный элемент в виде набора биметаллических тарельчатых пружин 16 увеличивает свои осевые размеры, а следовательно, и развиваемое усилие. Вследствие этого упор 18, с одной стороны воздействуя с большим усилием на запорный орган 9 и разгружая уплотнитель 3 седла 2 от усилия пружины 10, а с другой стороны — на стакан 17, противодействуя пружине 22, займет новое устойчивое положение путем движения вниз, при котором. игольчатый шток 23 уменьшит плошадь проходного сечения канала 14. Причем, чем более нагрета рабочая среда на «Входе», тем более прикрывается проходное сечение канала 14 и снижается гютребный расход теплоносителя на нагрев углотнителя 3, а при черезмерном нагреве рабочей среды произойдет полное отключение подвода теплоносителя. 1 ил.

Изобретение относится к уплотнительно4 иое смещение шайб элемента в направляю„технике и предназначено для герметизации щей поверхности стакана 17 при совершениФ сопрягаемых поверхностей предохранитель- запорным органом 9 полного рабочего хода ных клапанных устройств, работающих на на открытие при достижении на «Входе» средах с широким диапазоном термоцик- 5 давления раб чей среды, равно.о давлению лирования. Возможно использование уст- открытия, обусловленного предварительной ройства в клапанных механизмах теплооб- настройкой пружин и упругого термочувстменников и детандеров по разделению га- вительного элемента. зообразных сред на составляющие газы и В исходном положении (показано на в системах криостатных установок и агре-10 чертеже) запорный орган 9 пружиной 10, гатов. усилие которой превышает противодейстЦель изобретения — повышение надеж- вующее усилие пружин 16 и 22, поджат к ности работы сопрягаемых поверхностей уплотнителю 3 седла 2. Перед подачей на при работе в условиях термоциклирования «Вход» рабочей среды . предварительно от рабочей среды с одновременным снижением линии циркуляции (обычно насосной систеэнергозатрат на нагрев сопрягаемых поверх- мы замкнутого типа, вход и выход которой ностей за счет регулирования усилия при- сообщены с прокачиваемой полостью) к кажатия сопрягаемых поверхностей и величи- налу 14 подводится, а из канала 15 сливается .ны отбора теплоносителя на обогрев уплот- теплоноситель. Этим обеспечивается нагрев нителя из учета обеспечения заданной сте- уплотнителя 3 до температуры, близкой тем.пени герметичности по уплотняемому стыку. 20 пературе теплоносителя, а следовательно, На чертеже представлен предлагаемый достигается снижение потребного усилия клапан, продольный разрез. герметизации по- паре: запорный орган 9—

Клапан включает корпус 1 с патрубками уплотнитель 3 седла 2. По завершении навхода и выхода среды, герметично состыко- грева уплотнителя 3 на «Вход» клапана подванное с корпусом 1 седло 2 с уплотнителем 3, водится давление рабочей среды, которое герметично посаженным на поверхности 4 в силу дифференциальности запорного ори 5 (позицией 6 обозначено стопорное кольцо гана 9 - (образуемой разностью диаметров клапана) при помощи гаек 7 и 8. Уплотни- сильфона 11 и посадочной поверхностью тель 3 введен в контакт с запорным орга- контакта запорного орга,на 9 с уплотнитеном 9, который нагружен в сторону поджа- лем 3) воздействует на последний, стремясь тия к седлу 2 пружиной 10 и упруго связан 3ц отжать его от уплотнителя 3. Данное полос корпусом 1 прн помощи сильфона 11. В жение клапана характеризует основное его корпусе 1 при помощи герметично стыкуемой состояние в системе перепуска рабочей срекрышки 12 выполнена замкнутая камера 13, ды с «Входа» на «Выход», при котором до перекрытая кольцевой поверхностью уплот- подъема величины давления среды до заданнителя 3 седла 2. Камера 13 имеет два кана- ного значения давления открытия требуется ла: канал 14 подвода и канал 15 слива 3ч обеспечить герметичность по сопрягаемым (дренирования) теплоносителя (теплосо- поверхностям запорного органа 9 и уплотдержащего продукта). нителя 3 седла 2.

Введенный в клапан узел регулирования При этом устройство реагирует на измерасхода теплоносителя при термоциклирова- пение температуры рабочей среды на «Вхонии включает размещенный между запорным 40 де» (термоциклирование) следующим оборганом 9 и седлом 2 термочувствительный разом. Если температура рабочей среды на элемент в виде набора биметаллических «Входе» повысится (уменьшится), то увелитарельчатых пружин 16, размещенных в по- чится (уменьшится) теплоток к уплотнителости тонкостенного стакана 17 и поджатых лю 3, и потребность в нагреве его теплонов сторону его дна упором 18, по резьбе 19 сителем со стороны канала 14 снижается связанным с запорным органом 9. Стакан 17 45 (повышается). Очевидно, также, что черезустановлен в пропущенной через седло 2 мернь1й, нагрев уплотнителя 3 при этом резко втулке 20, герметично уплотненной относи- снижает его долговечность при постоянном тельно камеры 13 при помощи сильфона 21. усилии прижима сопрягаемых поверхностей

В исходном положении стакан 17 относи- под действием пружины 10. При этом потельно запорного органа 9 уравновешен при требность в величине усилия прижатия сопомощи цилиндрической пружины 22 сжатия. 6Ю прягаемых поверхностей запорного органа 9

Игольчатый шток 23 соединен свободным и седла 2 для обеспечения первоначально торцом со стаканом 17 и выведен в камеру 13, принятой степени герметичности соответстперекрывая проходиое сечение с каналом 14 венно снижается 1(увеличивается). Данные подвода теплоносителя и образуя, регули- особенности работы уплотнителя 3 при росте руемое дроссельное устройство. температуры среды на «Входе» учитывается

В клапане предусмотрена установка сто- при помощи термочувствительного элемент, порного кольца 6, обеспечйвающего фикса- который при повышении температуры раба цию набора тарельчатых пружин 16 при его чей среды увеличивает свои осевые размеры, нагружении в процессе сборки .устройства а следовательно, и развиваемое усилие и исключающего самопроизвольное взаим- Вследствие этого упор 18, с одной сторЧны

1710907

Составитель Л. Фокин

Заказ 328

Редактор С. Кулакова Техред А. Кравчук Корректор А. Об ча

Тираж ор . ручар

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 воздействуя с большим усилием на запориый орган 9 и разгружая уплотнитель 3 от усилия пружины 10, а с другой стороны — на стакан 17, противодействуя пружине 22, займет новое устойчивое положение путем движе. ния вниз, при котором шток 23 уменьшит площадь проходного сечения канала 14.

Причем, чем больше нагрета рабочая среда на «Входе», тем более прикрывается проходное сечение канала 14 и снижается потребный расход теплоносителя на нагрев уплотнителя 3, а при черезмерном нагреве рабочей среды произойдет полное отключение г1одвода теплоносителя.

При снижении температуры рабочей среды на «Входе» осевые размеры набора пружин 1 6, а следовательно, и развиваемое ими усилие снижаются.

Формула изобретения

Предохранительный клапан содержит корпус, снабженный патрубками входа и выизда среды, в полости которого размещены

1шитактирующие между собой седло и упругонагруженный запорный орган и выполнена замкнутая камера, перекрытая седлом и снабженная патрубками подвода и слива теплоносителя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, он снабжен узлом регулирования расхода теплоносителя, составленным из перекрывающего проходное сечение патрубка подвода теплоносителя игольчатого штока, снабженного на свободном торце тонкостенным стаканом, в полости которого размещен термочувствительный элемент, выполненный в ви15 де биметаллических тарельчатых пружин, поджатых в сторону дна стакана упором, связанным по резьбе с запорным органом, а седло снабжено пропущенной через него втулкой, в которую установлен указанный гО така н.