Клапан для криогенных емкостей с вакуумным кожухом

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 16 К 31/44

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР! 1, Д " ц

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

™. 1 (21) 4790241/29 (22) 08.02.90 (46) 30.09.92. Бюл. N 36 (71) Балашихинское научно-производственное объединение криогенного машиностроения им. 40-летия Октября "Криогенмаш" (72) И.Е.Дудкин, А.А.Иванов, Ю,Ф.Куликов, И.И.Пуцев и О.В,Мэнторов (56) Патент США М 3573863, кл, 137-375, опублик. 1971.

Романенко Н,T. и Куликов Ю.Ф. Криогенная арматура. М,; Машиностроение, 1978, с, 30, рис. 22.

Изобретение относится к арматуростроению и может быть использовано в криогенной технике в качестве запорной арматуры, в криогенных системах, предназначенных для хранения и транспортировки криогенного продукта, Известен предохранительный клапан для канатного привода, содержащий клапан с задвижкой, управляемой посредством гибкого кабеля.

Известен вентиль, содержащий холодный корпус, в котором расположены герметизирующий сильфон, шток, затвор, тепловой мост. Усилие на затвор передается через тепловой мост, представляющий собой втулку из теплоизоляционного материала.

Однако применение данного вентиля в криогенных резервуарах, выполненных по принципу сосуд в сосуде с вакуумной изоляцией, нецелесообразно, он не обеспечивает линейные и угловые перемещения, вставка из теплоизоляцион ного материала работает на сжатие. Для уменьшения теплопритоков элементы теплового моста должны быть

„„SU „„17б5589 А1 (54) КЛАПАН ДЛЯ КРИОГЕННЫХ ЕМКОСТЕЙ С ВАКУУМНЫМ КОЖУХОМ (57) Сущность изобретения: в холодном корпусе с седлом размещен затвор со штоком.

Привод клапана связан со штоком затвора тепловым мостом, Мост выполнен в виде тяги, коаксиально которой размещена опора, соединяющая привод с корпусом. Тяга со штоком, опора с корпусом и привод с вакуумным кожухом соединены соответственно шарнирами, 1 ил. максимальными по длине и минимальными по площади поперечного сечения.

Однако при передаче сжимающих усилий через длинные стержни необходимо обеспечить их устойчивость, что достигается либо увеличением поперечного сечения, либо введением дополнительных работ, это, в свою очередь, приводит к повышению теплопритоков.

Целью изобретения является повышение надежности путем компенсации линейных и угловых перемещений холодного корпуса относительно вакуумного кожуха и снижение теплопритоков, Цель достигается тем, что в клапане для криогенных емкостей с вакуумным кожухом, содержащем холодный корпус с седлом, размещенный в корпусе затвор со штоком, привод клапана, связанный со штоком затвора посредством теплового моста, последний выполнен в виде тяги, коаксиально которой размещена опора, соединяющая привод с корпусом, а тяга со штоком затвора, опора с корпусом и привод с вакуумным

1765589 кожухом соответственно соединены посредством шарниров.

На чертеже изображен общий вид клапана для криогенных емкостей.

Клапан состоит из холодного корпуса 1, 5 в котором размещены затвор 2 с седлом 3, шток 4, возвратная пружина 5, герметизиру ю4ий сильфон 6.

Затвор 2 с седлом 3 расположен таким образом, что закрытие клапана осуществля- 10 ется за счет тянущего усилия штока 4. Клайан имеет ручной привод, который состоит из маховика с резьбовой втулкой 7, штока 8 с ходовой резьбой, сильфона 9 и гибкого элемента 10, которые герметизируют внут- 15 реннюю полость вакуумного кожуха 11 от окружающей среды. Затвор 2 и привод соединены тягой 13 с коаксиально расположенной опорой 12, Тяга 13 и опора 12 имеют шарниры 14, 15, 16, Тяга 13 выполнена в 20 виде тонкого стержня из высокопрочной проволоки (троса), например из стали марки

3Н 33. Опора 12 представляет собой тонкостенную трубу из теплоизоляционного материала, например, из стеклопластика. 25

Клапан располагается на холодном корпусе

1, привод — на вакуумном кожухе 11.

Клапан работает следующим образом, При вращении резьбовой втулки 7 шток

8 совершает поступател ьное движение. П ри 30 этом тяга 13 сжимает пружину 5, затвор 2 прижимается к седлу 3, вследствие чего осуществляется перекрытие потока рабочей среды. Усилие, возникающее при закрытии клапана, через опору замыкается на приво- 35 де. При вращении резьбовой втулки 7 в противоположную сторону усилие, передаваемое тягой 13, уменьшается, пружина 5 через шток 4 отводит затвор 2 в исходное положение. Тяга 13 при закрытии 40 и открытии клапана работает только на растяжение и ее поперечные размеры определяются только условием прочности материала, При линейных и угловых перемещениях 45 внутреннего сосуда 1 относительно вакуумного кожуха 11 гибкий элемент 10, например сильфон, растягивается и изгибается, при этом тяга 13, опора 12 и привод проворачиваются относительно шарниров 14, 15, 16. Несмотря на то, что клапан осуществляет перемещение вслед за внутренним сосудом 1, положение затвора 2 относительно седла 3 не меняется, так как длина тяги 13 и ее положение остаются постоянными, Таким образом, применение тяги, работающей на растяжение, позволяет выбрать ее минимальной пэ сечению, что значительно снижает теплопритоки к клапану. Расположение седла и затвора со стороны, противоположной приводу, позволяет установить пружину минимальных размеров, так как ее задача заключается в отводе затвора от седла, а не в создание усилий., необходимых для герметизации, Благодаря этому, уменьшаются габариты и масса клапана и снижаются потери криогенного продукта на захолаживание. Наличие гибкого элемента, соединяющего привод и вакуумный кожух, атакже наличие шар,ниров позволяет клапану осуществлять линейные и угловые перемещения. Кроме ручного привода клапан может работать с пневматическим, электрическим и другими приводами.

Формула изобретения

Клапан для криогенных емкостей с вакуумным кожухом, содержащий холодный корпус с седлом, размещенный в корпусе затвор со штоком, привод клапана, связанный со штоком затвора посредством теплового моста, отл и ча ю щи и с я тем, что, с целью повышения надежности путем компенсации линейных и угловых перемещений холодного корпуса относительно вакуумного кожуха и снижения теплопритоков, тепловой мост выполнен в виде тяги, коаксиально которой размещена опора, соединяющая привод с корпусом, а тяга со штоком затвора, опора с корпусом и привод с вакуумным кожухом соответственно соединены посредством шарниров, 1765589

Составитель И.Дудкин

Техред M.Ìoðãåíòàë

Корректор О.Кравцова

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 3374 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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