ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН Российский патент 1994 года по МПК F16K17/19 

Изобретение относится к устройствам для защиты пневмо- и гидросистем, предназначенных для автоматического поддержания давления в герметически закрытом резервуаре в заданных пределах.

Известен предохранительный клапан, в корпусе которого установлены два подпружиненных тарельчатых клапана, каждый из которых кинематически связан со своей силовой подпружиненной диафрагмой с возможностью взаимодействия с седлом, выполненным в корпусе, причем полости над и под каждой силовой диафрагмой связаны через каналы, выполненные в корпусе, либо с атмосферой, либо с резервуаром, а в полости между диафрагмами установлена разрушаемая мембрана.

Недостатками описанной конструкции являются те, что при отказе клапана и последующем за ним прорыве клапана и последующем за ним прорыве разрушаемой мембраны, резервуар сообщается с атмосферой, что исключает возможность использования этого клапана для установки на резервуары с легкокипящими жидкостями (перевозимыми только под давлением) и ядовитыми легкоиспаряющимися жидкостями, выброс которых также должен быть максимально ограничен. Кроме того, конструкция клапана достаточно сложна, что обусловлено установкой двух подпружиненных силовых диафрагм, каждую из которых необходимо регулировать на определенное давление срабатывания, одновременно манипулируя двумя пружинами.

Цель изобретения - повышение надежности путем упрощения конструкции устройства.

Для этого в предохранительном клапане, в корпусе которого с входным и выходным отверстиями установлены разрушаемая мембрана и два соосных подпружиненных клапана, седло одного из которых выполнено в корпусе, согласно изобретению клапанами установлены коаксиально относительно друг друга в корпусе, причем седло другого клапана выполнено на охватывающем клапане, а со стороны входного отверстия установлен с возможностью взаимодействия с разрушаемой мембраной нож , при этом на охватываемом клапане образован выступ, обращенный в сторону мембраны, которая выполнена двухслойной.

На чертеже изображен предохранительный клапан в закрытом состоянии, общий вид.

Клапан содержит корпус 1, в котором коаксиально друг относительно друга и корпуса 1 установлены клапаны 2 и 3. Клапан 2 установлен на седле 4, выполненном в корпусе 1, а клапан 3 - на седле 5, выполненном на клапане 2, который подпружинен к корпусу 1 пружиной 6, настраиваемой с помощью винта 7, воздействующего на пружину через пяту 8. Клапан 3 поджат пружиной 9, усилие которой регулируется винтом 10 через опору 11. В клапанах 2 и 3 установлены эластичные уплотнители 12, а в корпусе - направляющие кольца 13. В клапане выполнены входное 14 (из полости резервуара) и выходное 15 (в атмосферу) отверстия. Между входным отверстием 14 и торцами клапанов 2 и 3 установлена разрушаемая мембрана, выполненная из двух слоев - тонкой мембраны 16, рассчитанной на прорыв при превышении допустимого внешнего перепада (≈0,1-0,3 кг/см²), и мембраны 17, в которой выполнены отверстия 18 и кольцевая насечка 19, рассчитанной на разрушение при превышении допустимого внешнего перепада (≈4,5-5 кг/см²). Напротив мембраны установлен нож 20, предназначенный для прокола мембраны 16 при возникновении разрежения в полости резервуара и прогиба ее в сторону ножа. На клапане 3 выполнен выступ 21, препятствующий закрытию проходного сечения клапанов мембранами 16 и 17 после их разрушения при повышенном давлении.

Клапан работает следующим образом.

Мембрана герметизирует резервуар от внешней среды. При возникновении в резервуаре избыточного давления выше допустимого уровня мембраны 16 и 17 рвутся по месту насечки 19, ложатся на выступ 21, что препятствует закрытию проходного сечения клапанов 2 и 3. Среда поступает из резервуара под клапаны 2 и 3, которые поднимаются, и через проходное сечение клапана 2 избыточное давление стравливается в атмосферу через отверстие 15. Давление в резервуаре понижается и клапан 2 садится на седло 4, герметизируя резервуар.

При возникновении в резервуаре разрежения мембраны 16 прогибается в сторону резервуара и, взаимодействуя с ножом 20, прорывается, при этом атмосферный воздух, поступающий через отверстие 15 в полость над клапаном 3, отжимает его от седла 5 и поступает в резервуар через отверстия 18 в мембране 17, прорывы мембраны 16 и отверстие 14 в клапане, устраняя недопустимый перепад между атмосферой и полостью резервуара.

Использование: для защиты пневмо- и гидросистем. Сущность изобретения: в корпусе установлены разрушаемая мембрана и соосные подпружиненные клапаны, седло одного из которых выполнено в корпусе. Клапаны установлены коаксиально относительно друг друга в корпусе. Седло одного клапана выполнено на другом клапане. Мембрана установлена между входом в предохранительный клапан и седлами. Мембрана выполнена двухслойной, взаимодействующей с ножом, установленным на входе в клапан. На одном клапане выполнен выступ, взаимодействующий с мембраной. 1 ил.

ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН, в корпусе которого с входным и выходным отверстиями установлены разрушаемая мембрана и два соосных подпружиненных клапана, седло одного из которых выполнено в корпусе, отличающийся тем, что клапаны установлены коаксиально относительно друг друга и корпуса, причем седло другого клапана выполнено на охватывающем клапане, а со стороны входного отверстия установлен с возможностью взаимодействия с разрушаемой мембраной нож, при этом на охватываемом клапане образован выступ, обращенный в сторону мембраны, которая выполнена двуслойной.