Предохранительный клапан однократного действия

 

Использование: в арматуростроении, в частности, в предохранительных устройствах, предотвращающих недопустимо большой перепад давления в аварийной ситуации, может найти применение в военной технике. Сущность изобретения: предохранительный клапан однократного действия содержит корпус с проходным отверстием. Отверстие перекрывается поршнем с уплотнением и опорным элементом. Опорный элемент выполнен в виде, по крайней мере, одного стержня и закреплен консольно в корпусе или на поршне. При достижении заданного избыточного давления происходит пластический изгиб опорного элемента и потеря им несущей способности. 1 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к предохранительным клапанам однократного действия, служащим для предотвращения недопустимо большого перепада давления в аварийной ситуации, и может быть использовано в военной технике.

Известны предохранительные клапаны с применением упругих элементов - пружин (Справочник машиностроителя, т.4, под ред. Н.С. Ачеркана, М. Машиностроение, 1956, с. 713 715). Упругие элементы позволяют с большой точностью регулировать давление срабатывания клапана. Однако изготовление точных пружин является сложной технологической задачей.

Известны конструкции предохранительных клапанов с применением разрушающих элементов, например, прорывных мембран (патент DE N 3722068, F 16 K 17/40, 1987). Однако разрушающиеся предельные элементы обладают большим разбросом предельного усилия, соответственно, велик разброс давления срабатывания клапана.

Известно устройство для разгрузки избыточного давления (а. с. SU N 1657819, кл. F 16 K 17/40, 1985), содержащее корпус, проходной канал которого перекрыт запорным органом, снабженным герметизирующим элементом и разрушаемым узлом со средством регулирования давления срабатывания, в котором разрушаемый узел выполнен в виде набора контактирующих одна с другой своими торцами разрезных пружинных шайб, имеющих чередующиеся неравные внутренние диаметры, а средство регулирования давления срабатывания выполнено в виде соединенного с корпусом штока, на поверхности которого выполнен винтовой паз, при этом пружинные шайбы с меньшим внутренним диаметром входят в винтовой паз штока.

В этом устройстве предельные элементы работают упруго, поэтому для клапана с большим давлением срабатывания потребуется значительное увеличение габаритов для размещения пружины необходимой прочности и жесткости.

Пластически деформируемые элементы (ПДЭ) занимают промежуточное положение между упругими элементами и разрушающимися элементами по степени регулируемости, стабильности предельного усилия и, тем самым, давления срабатывания. Применение пластически деформируемых элементов позволяет по сравнению со случаем упругости гораздо полнее использовать прочностные свойства материала и за счет этого резко сократить габариты конструкции. Снимается избыточность конструктивного решения по отношению к задаче взят элемент разового применения, более простой в изготовлении по сравнению с упругим элементом, конструкция клапана проста и мала по габаритам.

Задачей изобретения является уменьшение габаритов и упрощение конструкции предохранительного клапана, повышение надежности.

Технический результат обеспечивается тем, что в предохранительном клапане однократного действия, содержащем корпус с проходным отверстием, перекрываемым поршнем с уплотнением и опорным элементом, последний выполнен в виде по крайней мере одного стержня, консольно закрепленного в корпусе или на поршне с возможностью потери несущей способности при пластическом изгибе по достижении заданного избыточного давления.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

На нем представлен общий вид предохранительного клапана для пропуска воды во внутренний объем изделия.

Предохранительный клапан собран на решетке 1, представляющей собой пластину с отверстиями 2 для пропускания воды, к которой прикреплено кольцо 3 с тремя консольно выступающими опорными элементами стержнями 4, подпирающими поршень 5. Решетка 1 устанавливается в корпусе 6 изделия на герметизирующей прокладке 7.

При действии внешнего избыточного давления сила давления передается на опорные элементы 4. Они уравновешивают силу давления вплоть до потери несущей способности, которая наступает при образовании в заделках опорных элементов 4 "пластических шарниров". По превышении предела несущей способности опорные элементы 4 прогибаются и освобождают поршень 5, который выбивается силой давления, одновременно прорывается прокладка 7 и внешняя среда (например, вода) начинает поступать во внутренний объем изделия через отверстия в решетке 1, перепад давления снимается.

Формула изобретения

Предохранительный клапан однократного действия, содержащий корпус с проходным отверстием, перекрываемым поршнем, снабженным уплотнением и опорным элементом, отличающийся тем, что опорный элемент выполнен в виде по крайней мере одного стержня, консольно закрепленного в корпусе или на поршне с возможностью потери несущей способности при пластическом изгибе по достижении заданного избыточного давления.

РИСУНКИ

Рисунок 1