Предохранительный клапан

 

Предохранительный клапан предназначен для использования в широком диапазоне давлений агрессивных сред. Клапан содержит корпус с седлом и патрубками входа и выхода среды, запорный орган с направляющей, взаимодействующий с двуплечим рычагом, на одном конце которого размещен груз, а второе плечо рычага связано с опорой. Направляющая запорного органа и второе плечо рычага соединены с опорой гибкими подвесками. При этом направляющая выполнена в виде втулки. Клапан содержит шток, установленный под грузом с возможностью осевого перемещения. Клапан герметичен и надежен в эксплуатации в широком диапазоне температур и давлений агрессивных сред. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и предназначено для использования в качестве предохранительного устройства в широком диапазоне температур и давлений агрессивных сред.

Известен предохранительный клапан с противовесом [1], содержащий корпус, седло клапана, запорный орган, взаимодействующий с двуплечим рычагом, один конец которого имеет ось вращения, закрепленную на корпусе, другой имеет груз. Запорный орган своим коническим хвостовиком опирается в призматическую выемку рычага.

При увеличении давления среды выше допустимого запорный орган, преодолевая усилие от веса груза, поднимает рычаг и открывает седло для выхода среды.

Недостаточная герметичность не позволяет использовать клапан в условиях агрессивных и ядовитых сред.

Известен клапан сброса давления [2, прототип], содержащий корпус с верхней и нижней камерами, седлом, патрубками входа и выхода среды, запорный орган, взаимодействующий с двуплечим винтовым рычагом, на одном конце которого размещен груз, а другое плечо связано с опорой. Ось опоры перемещается в горизонтальном пазу, выполненном в стенках U-образной рамки, установленной на корпусе. На рычаге размещена гайка с осью, имеющей возможность перемещения в вертикальном пазу U-образной рамки. Запорный орган связан со штоком, взаимодействующим с гайкой по сферическим поверхностям. Шток перемещается в отверстии крышки верхней камеры, которая является направляющей для штока. Герметизация штока в крышке осуществляется сальниковым уплотнением.

При увеличении давления среды в нижней камере выше допустимого запорный орган, преодолевая усилие от веса груза, поднимает рычаг и открывает седло для выхода среды из нижней камеры в верхнюю. После выравнивания давления среды в верхней и нижней камерах запорный орган закрывает седло за счет усилия от груза, передаваемого через гайку и шток.

Недостаточная герметичность сальникового уплотнения не позволяет использовать клапан в условиях агрессивных и ядовитых сред.

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в повышении герметичности клапана.

Для решения этой задачи в предохранительном клапане, содержащем корпус с седлом и патрубками входа и выхода среды, запорный орган с направляющей, взаимодействующий с двуплечим рычагом, на одном конце которого размещен груз, а второе плечо связано с опорой, направляющая запорного органа и второе плечо рычага соединены с опорой гибкими подвесками. Кроме того, направляющая запорного органа выполнена в виде втулки и клапан содержит шток, установленный под грузом с возможностью осевого перемещения.

На чертеже представлен предохранительный клапан в разрезе.

Клапан содержит корпус 1, торцевые крышки 2, 3, патрубки для входа 4 и выхода 5 среды. В корпусе размещен рычаг 6, один конец которого с помощью гибкой подвески 7 и накладки 8 закреплен в опоре 9, на втором конце рычага 6 размещен груз 10. На рычаге между опорным концом и грузом выполнена призматическая выемка 11, в которой расположен конец запорного органа 12. Седло 13 клапана жестко закреплено в корпусе и перекрывается запорным органом 12, перемещающимся в направляющей втулке 14, связанной с опорой 9 с помощью гибких подвесок 15, 16 и накладки 17. Детали 7, 8, 9, 15, 16, 17 скрепляются винтом 18. Между седлом 13 и направляющей втулкой 14 предусмотрен зазор 19, через который среда из патрубка 4 вытекает в корпус 1. Корпус 1 содержит шток 20, установленный под грузом и перемещающийся в резьбовой втулке 21, которая закрыта колпачком 22 и в ней предусмотрено манжетное уплотнение 23 для обеспечения герметичности штока. С помощью штока проверяют работоспособность рабочего органа 12 и подвесок 15, 16. Для установки клапана на источник предусмотрена опора 24.

Предохранительный клапан работает следующим образом.

При увеличении давления среды в патрубке 4 выше допустимого запорный орган 12, преодолевая усилие от груза 10, поднимает рычаг 6 и открывает седло 13 для выхода среды через зазор 19 в корпус 1, а затем в патрубок 5. При значительном расходе среды через зазор 19, он (расход) увеличивается за счет подъема запорного органа 12 вместе с направляющей втулкой 14, установленной на гибких подвесках 15, 16. Проверку работоспособности запорного органа 12 осуществляют штоком 20, для чего снимают с резьбовой втулки 21 колпачок 22 и штоком 20 поднимают груз 10. Об исправности запорного органа судят по падению давления в патрубке входа среды 4.

Предохранительный клапан герметичен и надежен в эксплуатации в широком диапазоне температур и давлений агрессивных и ядовитых сред.

Источники информации: 1. Заявка Франции N 2363749, кл. F 16 K 17/12, 1978.

2. Заявка Великобритании N 2022215, кл. F 16 K 17/12, 1979.

Формула изобретения

1. Предохранительный клапан, содержащий корпус с седлом и патрубками входа и выхода среды, запорный орган с направляющей, взаимодействующий с двуплечим рычагом, на одном конце которого размещен груз, а второе плечо связано с опорой, отличающийся тем, что направляющая запорного органа и второе плечо рычага соединены с опорой гибкими подвесками.

2. Клапан по п.1, отличающийся тем, что направляющая запорного органа выполнена в виде втулки.

3. Клапан по п.1, отличающийся тем, что он снабжен штоком, установленным под грузом с возможностью осевого перемещения.

РИСУНКИ

Рисунок 1