ТЕРМОПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН Российский патент 2003 года по МПК F16K17/40 

Изобретение относится к бытовым и промышленным газовым агрегатам и предназначено для защиты систем газоснабжения при аварийных ситуациях, например для отсекания газа при возникновении пожара.

Известно предохранительное приводное устройство с плавкой вставкой (патент США 4503675, кл. F 16 К 17/40, 1985 г.). Известное устройство имеет накопитель энергии и подвижный приводной элемент, смещаемый в заданное положение накопителем энергии при повышении температуры окружающей среды. Несущий элемент имеет плавкую вставку из материала, температура которого значительно меньше температуры плавления несущего элемента. Несущий элемент выборочно входит в контакт с приводным элементом и препятствует перемещению последнего под действием накопителя энергии, пока вставка находится в твердом состоянии. Регулируемый элемент, соединенный с приводным элементом, перемещается с ним из одного положения, в котором приводной элемент сопрягается с несущим элементом, в другое положение, в котором приводной элемент входит в контакт с упором. Упор ограничивает движение приводного элемента после расплавления вставки.

Известное устройство защищает газопровод при пожаре или других аварийных ситуациях, однако его конструкция громоздка и сложна.

Известен также автоматический термоклапан по патенту США 5472008, кл. F 16 К 17/40, 1995 г. Известный автоматический термоклапан содержит корпус, в полости которого установлен затвор, нагруженный пружиной и снабженный стопором и плавкой вставкой.

Недостатком известного термоклапана является разброс по температуре срабатывания клапана.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является термопредохранительный клапан по патенту РФ 2149303, кл. F 16 К 17/40, 20.05.2000 г., который содержит корпус, в полости которого напротив проходного отверстия установлен затвор в виде шарика, нагруженный пружиной и снабженный стопором и фиксатором, удерживающими в исходном положении затвор с эксцентриситетом относительно оси проходного отверстия. Фиксатор выполнен с полостью, заполненной легкоплавким веществом.

Указанный известный термоклапан также не обеспечивает стабильного срабатывания по температуре из-за нестабильности плавления легкоплавкого вещества, а также потому, что весь фиксатор расположен в полости клапана, что снижает надежность и точность срабатывания термоклапана.

Задачей изобретения является повышение надежности и точности срабатывания термопредохранительного клапана по температуре.

Технический результат достигается тем, что в термопредохранительном клапане, содержащем корпус, в полости которого напротив проходного отверстия установлен затвор в виде шарика, нагруженный пружиной и снабженный стопором и фиксатором, удерживающими в исходном положении затвор с эксцентриситетом относительно оси проходного отверстия, фиксатор введен в сквозное отверстие корпуса, закреплен в нем и выполнен с глухой осевой расточкой, в которой размещен термочувствительный баллон с опорой на днище расточки с одной стороны и в поверхность вспомогательного штока - с другой, причем выведенный из расточки свободный плоский торец вспомогательного штока введен в контакт с шариком, а свободный торец фиксатора выведен за внешнюю поверхность корпуса, и днище указанной расточки расположено в этой части фиксатора. Кроме этого, 1/5÷1/2 часть по высоте термочувствительного баллона расположена в расточке фиксатора за внешней поверхностью корпуса.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен предлагаемый термопредохранительный клапан, в разрезе; на фиг.2 - сечение по А-А на фиг. 1; на фиг.3 - элемент термоклапана - фиксатор, в разрезе в увеличенном масштабе; на фиг.4 - элемент термоклапана - опорная шайба; на фиг.5 - сечение В-В на фиг.4.

Термопредохранительный клапан содержит корпус 1, в полости 2 которого напротив проходного отверстия 3 установлен затвор в виде шарика 4. Шарик 4 нагружен пружиной 5 и снабжен стопором 6 и фиксатором 7, удерживающими в исходном положении затвор-шарик 4 с эксцентриситетом е относительно оси 8 проходного отверстия 3 корпуса 1. Стопор 6 и фиксатор 7 расположены диаметрально противоположно относительно шарика 4 в кольцевой расточке 9, выполненной в полости 2 корпуса 1. Стопор 6 выполнен в виде шайбы с открытым трапецеидальным вырезом. Фиксатор 7 введен в сквозное отверстие 10 корпуса 1 и закреплен в нем. Фиксатор 7 выполнен с глухой осевой расточкой 11, в которой размещен термочувствительный баллон 12, разрушающийся при определенной температуре, например фирмы JOB GmbH, Kurt Fischer Str.30.D-22926, Ahrenburg-Hamburg, US-Patent 4938294. Упомянутый баллон 12 размещен с опорой на днище расточки 11 с одной стороны и в поверхность вспомогательного штока 13 - с другой. Выведенный из расточки 11 свободный плоский торец 14 вспомогательного штока 13 введен в контакт с шариком 4. Свободный торец 15 фиксатора 7 выведен за внешнюю поверхность 16 корпуса 1. Днище указанной расточки 11 расположено в этой части фиксатора 7. Предпочтительно, чтобы 1/5÷1/2 часть по высоте термочувствительного баллона 12 была расположена в расточке 11 фиксатора 7 за внешней поверхностью 16 корпуса 1.

Термопредохранительный клапан снабжен опорной шайбой 17 с гибкими лапками 18, обеспечивающими возможность ввода ее в полость 2 корпуса 1 и последующее стопорение, и центральным кольцевым буртиком 19, центрирующим пружину 5.

Термопредохранительный клапан работает следующим образом.

В исходном (открытом) положении шарик 4 располагается между плоским торцом 14 штока 13 фиксатора 7 и трапецеидальным вырезом шайбы-стопора 6 с эксцентриситетом е относительно оси проходного отверстия 3 корпуса 1, не перекрывая его. В аварийной ситуации, например при повышении температуры вокруг клапана, а затем и в самом клапане, фиксатор 7 освобождает шарик 4. Это происходит потому, что термочувствительный баллон 12 фиксатора 7 разрушается. При этом шток 9 входит в расточку фиксатора 7 и усилие, которое удерживало шарик 4, уменьшается. Это позволяет шарику 4 сместиться с уменьшением эксцентриситета и продвинуться под действием пружины 5 в открытый трапецеидальный вырез шайбы-стопора 6 до перекрытия проходного отверстия 3 корпуса 1. Клапан закрыт, а шарик 4 удерживается усилием пружины и давлением рабочей среды.

Благодаря применению термочувствительного баллона в конструкции термопредохранительного клапана обеспечивается стабилизация срабатывания по температуре, а также более быстрое срабатывание клапана за счет размещения термочувствительного баллона частично снаружи корпуса.

Настоящее изобретение может быть использовано везде, где требуется экстренное автоматическое перекрытие проходного сечения трубопроводов, в частности газопроводов в аварийных ситуациях, например при пожаре.

Изобретение относится к бытовым и промышленным газовым агрегатам и предназначено для защиты систем газоснабжения при аварийных ситуациях, например для отсекания газа при возникновении пожара. Термопредохранительный клапан содержит корпус, в полости которого напротив проходного отверстия установлен затвор в виде шарика. Затвор нагружен пружиной и снабжен стопором и фиксатором. Последние удерживают в исходном положении затвор с эксцентриситетом относительно оси проходного отверстия. Фиксатор введен в сквозное отверстие корпуса, закреплен в нем и выполнен с глухой осевой расточкой. В осевой расточке размещен термочувствительный баллон с опорой на днище расточки с одной стороны и в поверхность вспомогательного штока - с другой. Выведенный из расточки свободный плоский торец вспомогательного штока введен в контакт с шариком. Свободный торец фиксатора выведен за внешнюю поверхность корпуса. Днище указанной расточки расположено в этой части фиксатора. Изобретение позволяет повысить надежность и точность срабатывания термопредохранительного клапана по температуре за счет применения термочувствительного баллона и его установки частично снаружи корпуса. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Термопредохранительный клапан, содержащий корпус, в полости которого напротив проходного отверстия установлен затвор в виде шарика, нагруженный пружиной и снабженный стопором и фиксатором, удерживающими в исходном положении затвор с эксцентриситетом относительно оси проходного отверстия, отличающийся тем, что фиксатор введен в сквозное отверстие корпуса, закреплен в нем и выполнен с глухой осевой расточкой, в которой размещен термочувствительный баллон с опорой на днище расточки с одной стороны и в поверхность вспомогательного штока - с другой, причем выведенный из расточки свободный плоский торец вспомогательного штока введен в контакт с шариком, а свободный торец фиксатора выведен за внешнюю поверхность корпуса и днище указанной расточки расположено в этой части фиксатора. 2. Термопредохранительный клапан по п.1, отличающийся тем, что 1/5-1/2 часть по высоте термочувствительного баллона расположена в расточке фиксатора за внешней поверхностью.