Клапан для криогенных сред

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< ц552460

Союэ Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.02.7!5;(21) 2104362/08 с присоединением заявки № (51) М. Кл F 16К49/00

Совета Мииистрвв СССР пе делам изобретений и открытий (53) УДК 621.646(088.8) Опубликовано 30.03.77. Бюллетень p¹ 12

Дата опубликования описания 11.05.77 (72) Авторы изобретения

А, М. Афанасьев, В. П. Бабуров, Л. А, Буров, Ю. Ф. Куликов и В, А. Ложкин (71) Заявитель (54) КЛАПАН ДЛЯ КРИОГЕННЫХ СРЕД

ГоеУдаРстеенный комитет (23) Приори,1

Изобретение относится к области криогенной техники и может найти применение в химическом машиностроении и газовой промышленности.

Известны клапаны для работы на криогенных средах с установленными в корпусе затвором и штоком (1).

Известен также клапан для криогенных сред с затвором и штоком, установленными в корпусе покрытом экрано-вакуумной изоляцией (2).

iB известном клапане верхняя часть корпуса, соединенная с приводом, выполнена в виде цилиндра, по стенкам которого возможен значительный теплоприток от привода в рабочую полость клапана.

С целью снижения теплопритоков в предлагаемом клапане верхняя часть корпуса выполнена в виде тонкостенной гофрированной оболочки, армированной теплоизоляционным материалом, например стеклопластиком, пропитанным клеем на эпоксидной основе.

На фиг. 1 изображен предлагаемый клапан в разрезе; на фиг. 2 дано увеличенное сечение узлов клапана; на фиг, 3 — разрез по А — А на фиг. 2, Клапан для криогенных систем, включающий в себя запорный элемент 1 со штоком 2, верхнюю часть корпуса 3, состоящей из металлических оконцовок 4 и 5, герметично соединенных между собой, например, сваркой или пайкой, тонкостенной, гофрированной металлической оболочкой b, имеющий большое тепловое сопротивление из-за его развитой длины по гофрам и предельно малой (порядка

0,1 — 0,2 мм) толщины стенки.

Это позволяет снизить до минимума теплопритоки по оболочке и значительно сократить габариты конструкции по ее длине.

На наружных поверхностях металлических оконцовок выполнены кольцевые впадины 7, чередующиеся с фигурными выступами 8, имеющими скосы 9. Металлические оконцовки с тонкостенной оболочкой, армированные заод15 но целое прочным теплоизоляционным материалом 10, например стеклопластиком, пропитанным клеем на эпоксидной основе, образуют с корпусом 11 единую прочноплотную конструкцию, соединенную в верхней части свар20 кой с вакуумным кожухом 12.

При этом образуются герметично разделенные одна от другой полости: продукционная 13 и вакуумная 14, которая имеет, например, экрановакуумную изоляцию. Сверху вакуумного

25 кожуха установлен привод 15, например электрический, пневматический, ручной и т. д.

Благодаря наличию на металлических оконцовках кольцевых впадин, чередующихся с фигурными выступами, после их армирования

30 стеклопластиком образуются достаточно

&52460 прочные заделки. Это позволяет клапану Воспринимать осень,е и изгибающие усилия от привода, давления среды, термических напряжений коммуникаций криогенной системы и массы корпуса.

Наличие же скосов на фигурных выступах способствует обеспечению восприятия крутящего момента от деиствия коммуникаций криогенной системы и привода.

Такое исполнение конструкции клапана обеспечивает ему необходимую прочность в сочетании с малыми габаритами и низкими с еплопритоками.

Таким образом, наличие тонкостенной гофрированной оболочки 6, соединенной с металлическими оконцовками 4 и 5, обеспечивает конструкции клапана малые теплопритоки (холодопотери) при оптимальных его размерах и герметичное разделение продукционной полости 13 от вакуумной полости 14, а армировка их прочным теплоизоляционным материалом 10 (стеклопластиком, пропитанным клеем на эпоксидной основе) придает конструкции необходимую и достаточную конструктивную прочность.

Клапан работает следующим образом.

Для перекрытия потока среды осевое усилие от действия привода 15, преодолевая усилие от давления среды, через шток 2 передается на запорный элемент 1 и седло корпуса, создавая надежное уплотнение по затвору.

При этом усилие замыкается на корпусе 11, включающем как одно целое и его верхнюю часть 3 и работающем в этот момент на растяжение, и штоке 2, работающем на сжатие.

При открытии клапана корпус и шток испытывают незначительные усилия от действия привода, так как исключается усилие, необходимое для обеспечения удельных давлений в затворе, а усилие от давления среды способ1о ствует открытию клапана. Осевые и изгибающие усилия, а также крутящий момент, возникающие от давления среды привода, термических напряжений коммуникаций криогенной системы, замыкаются на корпусе 11 с его верх1 пей частью 3 и могут быть задействованы на фундамент через вакуумный кожух 12.

Формула изобретения

Клапан для криогенных сред, в корпусе которого расположен запорный орган, связанный штоком с приводом, отличающийся тем, что, с целью снижения теплопритоков, часть корпуса, которая соединена с приводом, выполнена в виде тонкостенной гофрированной оболочки, армированной теплоизоляционным материалом, например стеклопластиком.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авт. св. 462962, F 16 К 49/00,,1973.

2. Лвт. св. № 404990, F 16 К 49/00, 1972.

552460

Рог, о

Составитель Г. Иванов

Техред А. Камышникова Корректор А. Николаева

Редактор И. Астафьева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 781/3 Изд. № 348 Тираж 1159 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5