Предохранительное устройство

 

О П И С А Н И Е пп 540096

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.04.75 (21) 2127453/08 с присоединением заявки Ме (23) Приоритет

Опубликовано 25.12.76. Бюллетень Хе 47

Дата опубликования описания 07.02.77 (51) М. Кл е F 16К 17/10

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621 646(088 8) (72) Авторы изобретения М. Ф. Подлипский, Г. Г. Жибуртович, И. Х. Пайкин и Б. С. Явич (71) Заявитель (54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОЕ УС

Изобретение относится к предохранительным устройствам для аварийного сброса давления из систем при низких (0,05 — 0,5кгс/см ) давлениях рабочей среды и может быть использовано, например, в атомной энергетике.

Известно предохранительное устройство, содержащее корпус с седлом, золотник в виде дифференциального поршня, вторичный вспомогательный клапан и рычажное фиксирующее устройство, которое должно удерживать клапан после срабатывания в открытом положении до полного сброса давления из защищаемого объема (1).

Недостатком указанного устройства является то, что при малых давлениях в защищаемом объеме оно без дополнительно го усилия не обеспечивает герметичности в затворе.

Известно также предохранительное устройство, содержащее главный клапан с подпружиненным запорным органом, соединенным с приводом, и вспомогательный клапан, управляемый подпружиненным поршнем, под который подается входное давление. Поршень связан с упруго-подвижным подающим и сбросным золотниками, сообщающими рабочую полость при вода,главного клапана с источником управляющего давления и отсекающим ее от линии сброса в закрытом положении. При повышении давления в защищаемой системе сверх допустимого поршень вспомогательного клапана перемещает золотники, закрывая подачу и открывая сброс давления из полости привода главного клапана, который открывается и сбрасывает давление в защищаемой

5 системе, При снижении давления до рабочего золотники перемещаются в исходное положение и главный клапан закрывается, сохраняя давление в трубопроводе до себя (2).

Однако повышение давления в системе в

10 большинстве случаев, в частности для защиты газового контура реактора на атомных электростанциях, вызывает необходимость ремонта, который запрещается производить при избыточном давлении в системе. Для полного

15 сброса давления в системе защиты устанавливают в дополнение к предохранительному запорный клапан, образующий совместно с предохранительным клапаном предохранительное устройство. Запорный клапан не надежен в

20 работе, что снижает надежность предохранительного устройства в целом и усложняет управление.

Предлагаемое устройство отличается тем, что оно снабжено установленным упруго на

25 сбросной золотник вспомогательного клапана ограниченно подвижным закладным элементом цилиндрической формы, уплотненным по цилиндрической поверхности, и отделяющим полость привода от сбросного золотника, прост30 ранство между которым и сбросным золотни540096 ком сообщено с источником управляющего давления.

Такое конструктивное выполнение устройства позволяет повысить надежность его работы.

На фиг. 1 показано предохранительное устройство, общий вид; на фиг. 2 — золотниковый узел вспомогательного клапана, В корпусе 1 с седлом 2 расположен запорный орган 3, соединенный с поршнем 4, установленным в цилиндре 5 с рабочей полостью

6, Пружина 7 отжимает запорный орган через поршень в открытое положение. В корпусе 8 вспомогательного клапана расположен подающий 9 и сбросной 10 золотники. Пружина 11, опирающаяся на закладной цилиндрический элемент, уплотненный по образующей — втулку

12, прижимает сбросной золотник 10 к седлу

13 и отжимает подающий золотник 9 от седла 14, Золотник 9 снабжен штоком 15. Канал

16 служит для подачи управляющего давления от источника через канал 17 в полость б, канал 18 — для сброса этого давления, а канал 19 — для подачи и сброса управляющего давления на закрытие клапана.

На корпус 8 установлена чашка 20 и пружина 21, отжимающая, грибок 22 и мембрану

23 вверх от штока 15. Мембрана 23 зажата между чашкой 20 и чашкой 24, образующей полость 25, сообщенную через трубку 26 с входным патрубком 27 клапана.

Для закрытия предохранительного устройства давление питания подается в канал 16 и, поступая через седло 14 и канал 17 в полость

6, действует на поршень 4. При этом пружина

11 удерживает золотник 10 прижатым к седлу 13. Поршень прижимает запорный орган 3 к седлу 2, обеспечивая уплотнение затвора.

После накопления давления в полости б втулка 12 смещается до упора в золотник 10.

Совместное действие давления питания и пружины 11 обеспечивает надежное перекрытие золотником 10 седла 13 даже в случае поломки пружины, а также снижает необходимое ее усилие и размеры.

При достижении давлением рабочей среды номинальной величины такое же давление возникает в полости 25. При этом давленгги усилие пружины 21 превышает усилие, развиваемое мембраной 23,,и удерживает грибок 22 на гарантированном расстоянии от штока 15.

При аварийном повышении давления рабочей среды в системе повышается давление во входном патрубке 27 и соответственно в полости 25. Это давление перемещает мембрану 23 и грибок 22, который нажимает на шток 15 и прижимает золотник 9 к седлу 14, одновременно отжимая золотник 10 от седла 13. Тем самым перекрывается поступление давления питания через канал 16 и открывается сброс его из полости 6 через канал 17, седло 13 и канал 18.

Предохранительное устройство с запорным органом главного клапана, соединенным с поршневым приводом, рабочая полость которого сообщена через упруго-подвижные подающий и сбросной золотники вспомогательного клапана соответственно с источником управляющего давления и линией сороса, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы, оно снабжено установленными упруго на сбросной золотник вспомогательного клапана ограниченно подвижным закладным элементом цилиндрической формы, уплотненным по цилиндрической поверхности, и отделяющим полость привода от сбросного золотника, пространство между которым и

5

4

Запорный орган 3 отжимается от седла 2 совместным действием усилия пружины 7 и давления среды под него. Клапан открывается и сбрасывает избыток среды.

После сброса избытка среды давление в патрубке 27 и полости 6 понижается. Пружина 21 перемещает грибок 22 и мембрану 23 в верхнее положение.

Однако золотник 9 остается прижатым к седлу 14 действием давления питания на разность площадей и перекрывает подачу давления через канал 16 в полость б. Предохранительное устройство вследствие этого находится в открытом положении независимо от величины снижения давления рабочей среды.

Давление из системы полностью сбрасывается, что позволяет производить в ней ремонтные работы. По окончании их для закрытия клапана при вводе системы в действие подается импульс управляющего давления в канал

19. Давление действует на золотник 10, прижимая его к седлу 13. Одновременно золотник 9 отрывается от седла 14, давление питания поступает в полость б, и главный клапан закрывается. Затем управляющее давление из канала 19 сбрасывается и давление, имеющееся в полости б, прижимает втулку 12 к золотнику 10, сжимая пружину 11. Действие давления на золотник 10 обеспечивает герметичное перекрытие седла 13. Давление питания в полости б удерживает главный клапан в закрытом положении.

Такая конструкция вспомогательного клапана предохранительного устройства, обеспечивая герметичность .в затворе главного клапана в нормальном режиме работы системы, позволяет полностью сбросить давление из системы после его аварийного повышения, а после устранения аварии ввести предохранительное устройство в режим нормальной эксплуатации с помощью дистанционного управления.

Предложенное техническое решение расширяет функции предохранительного устройства, устраняя необходимость установки дополнительной арматуры. Повышается удобство обслуживания его при эксплуатации.

Формула изобретения

540096

5 сбросным золотником сообщено с источником управляющего да вления.

Источники информации, принятые во внима. ние при экспертизе:

1. Авт. свид. № 404985, М. Кл. F 16К 17/10, 1972, 2. Авт. свид. № 150333, М. Кл.2 F 16К 17/10, 1961.

540096

Фиг. 2

Составитель В. Васильев

Редактор Ф. Хлебников

Техред A. Камышникова

Корректор Н. Аук

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2947/13 Изд. № 348 Тираж 1134 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,,>К-35, Раушская наб., д. 4/5