Термопривод клапана

 

О П И С А Н И E ()943460

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 15.12.80 (21) 3216560/25-08 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл.з

F 16 К 17/38 (53) УДК 621.646 (088.8) Опубликовано 15.07.82. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 25.07.82 лв делам лэабретений и аткрмтий (72) Авторы изобретения

Н. Т. Романенко, А. П. Губарев, В. В. Скурский, М. В. Сычев и А. Ф. Сухоносов

Киевский ордена,Ленина политехнически нститут им. 50-летия Великой Октябрьской социалистич бй революции (71) Заявитель (54) ТЕРМОПРИВОД КЛАПАНА

ГеаУдаРетвеллмй камитет (23) Приоритет—

1, Изобретение относится к трубопроводной арматуре и может найти применение в системах регулирования расхода рабочей среды с переменной температурой.

Известен термопривод клапана, в корпусе которого образована газовая полость, ограниченная с одной стороны диафрагмой, соединенной со штоком запорного органа, а в газовой полости размещены нагревательные элементы (1) .

Недостатком этого термопривода являются ограниченные функциональные возможности, так как при рабочем ходе используется лишь расширение газообразного рабочего тела при повышении температуры.

Известен также термопривод клапана, чувствительный элемент которого выполнен в виде гибкой мембраны, ограничивающей в корпусе полость, заполненную жидким рабочим телом, и соединенной со штоком запорного органа (2) .

Недостаток такого термопривода клапана заключается в том, что вследствие однофазного превращения рабочего тела «жидкость — газ» расход рабочей среды можно регулировать лишь по величине максимально допустимой температуры.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей клапана.

Поставленная цель достигается тем, что стенки корпуса, ограничивающие полость, выполнены в виде двух конусов, первый из которых усечен, а вершина второго обращена в сторону гибкой мембраны, причем меньшее основание первого конуса и основание второго совмещены.

На чертеже представлен предлагаемый термопривод клапана, общий вид.

Термопривод состоит из чувствительного элемента, выполненного в виде гибкой мемббраны 1, ограничивающей в корпусе 2 полость 3, заполненную жидким рабочим телом и соединенной со штоком 4 запорного

15 органа 5 при помощи рычага 6, подпружиненного пружиной 7. Стенки корпуса 2 выполнены в виде двух конусов 8 и 9. Конус

8 усечен, а вершина конуса 9 обращена в сторону гибкого элемента 1, причем меньшее основание конуса 8 и основание конуса 9 совмещены. Корпус 1 термопривода размещается во внутренней полости клапана 10.

Термопривод работает следующим образом.

943460

Формула изобретения

При использовании в качестве рабочего тела воды, термопривод отслеживает диапазон температур от 0 до +100 С. В рабочем положении, когда подаваемая под давлением рабочая среда имеет промежуточную температуру 0 С 1 100 С и протекает через открытый запорный орган 5, омывая корпус 2, рабочее тело (вода) находится в жидком состоянии. В этом случае гибкая мембрана 1 находится в крайнем правом положении, а запорный орган 5 соответственно в открытом состоянии. При повышении температуры рабочей среды, которая протекает во внутренней полости клапана 10 выше температуры фазового превращения, жидкое рабочее тело в полости

3 превращается в парообразное состояние, давление в корпусе 2 увеличивается, в результате чего мембрана 1 перемещается влево, воздействуя на рычаг 6, а последний через шток 4 перемещает запорный орган

5 в закрытое положение (в крайнее правое положение), поступление рабочей среды, нагретой выше температуры фазового превращения жидкого рабочего тела в полости

3 прекращается. При понижении температуры рабочее тело, находящееся в корпусе 2 в парообразном состоянии, конденсируется, превращаясь в жидкую фазу и сокращается в объеме, в результате чего давление в полости 3 падает и под действием пружины 7 запорный орган 5 перемещается в открытое положение. При понижении температуры рабочей среды ниже температуры фазового перехода «жидкость — твердое тело» рабочее тело, заключенное в цолости 3, превращается в твердую фазу,. увеличиваясь в объеме, перемещает гибкую мембрану влево, которая в свою очередь через рычаг 6 и шток 4 перемещает запорный орган 5 в закрытое положение. В данном случае осуществляется второй рабочий ход запорного органа 5 при фазовом превращении рабочего тела «жидкость — твердое тело», что в свою очередь обуславливает ограничение

4 нижней границы температуры рабочей среды. При повышении температуры вследствие перехода рабочего. тела из твердого состояния в жидкое с уменьшением объема запорный орган под действием пружины 7 воз5 вращается в открытое положение.

Выполнение стенок корпуса 1 в виде двух конусов 8 и 9, один из которых усечен, а вершина второго обращена в сторону гибкой мембраны 7 и совмещение меньшего основания первого конуса с основанием второго позволяет уменьшить потери энергии на деформацию корпуса при температуре, соответствующей твердому фазовому состоянию рабочего тела, заключенного в корпусе. Уменьшение энергии, затрачиваемой на деформацию корпуса существенно расширяет функциональные возможности предложенного термопривода клапана за счет более полного использования энергии фазового превращения рабочего тела.

Термопривод клапана„чувствительный элемент которого выполнен в виде гибкой

25 мембраны, ограничивающей в корпусе полость, заполненную жидким рабочим телом, и соединенной со штоком запорного органа, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, стенки корпуса, ограничивающие полость, выполнены в виде двух конусов, первый из которых усечен, а вершина второго обращена в сторону гибкой мембраны, причем меньшее основание первого конуса и основание второго конуса совмещены.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 567004, кл. F 16 К 31/02, 1977.

2. Патент ФРГ № 1450628, кл. 47 Я1 15/14, 1964.

943460

Составитель В. Королев

Редактор А. Гулько Техред А. Бойкас Корректор М. Коста

Заказ 5074/43 Тираж 990 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушска я на 6„д. 4/5

Филиал ППП сПатентэ, г. Ужгород, ул. Проектная, 4