Предохранительный клапан Советский патент 1984 года по МПК F16K17/04 

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для защиты технологических систем от повышения в них давления сверх допустимого.

Известен предохранительный клапан, содержащий снабженный входным и выходным патрубками корпус, в полости которого размещен контактирующий с седлом запорный орган 1.

Недостатком этого клапана является относительно низкая скорость подъема запорного органа.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является предохрани тельный клапан, содержащий снабженный входным и выходным патрубками корпус, в полости которого размещен контактирующий с седлом запорный орган с подъемным колпаком 2.

Недостатком клапана такого типа является то, что остановка запорного органа в крайних положениях происходит с ударом, что снижает надежность его -работы.

Цель изобретения - повыщение надежности работы клапана.

Указанная цель достигается тем, что в предохранительном клапане, содержащем снабженный входным и выходным патрубками корпус, в полости которого размещен контактирующий с седлом запорный орган с подъемным колпаком, в стенке колпака установлены радиально его оси с возможностью вращения угловые патрубки, снабженные, зубчатыми венцами и сообщающие полость под колпаком с выходной полостью, а на корпусе выполнена зубчатая рейка, входящая в зацепление с зубчатыми венцами упомянутых патрубков.

На фиг. 1 изображен клапан в крайних положениях, поперечный разрез; на фиг. 2- то же, вид сверху; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2.

Предохранительный клапан состоит из корпуса 1, содержащего входной 2 и выходной 3 патрубки, запорного органа 4 со штоком 5, снабженного подъемным колпаком 6 с охватывающей запорный орган 4 и седло 7 корпуса 1 стенкой 8. В стенке 8 колпака 6 установлены радиально его оси с возможностью вращения угловые патрубки 9. Горизонтальные части 10 патрубков снабжены зубчатыми венцами 11, находящимися в зацеплении с зубчатой рейкой 12, выполненной в корпусе 1 клапана. Герметичность угловых патрубков 9 на начальных участках хода запорного органа 4 обеспечивается шариковым клапаном 13 и уплотнительным кольцом 14. ;

Предохранительный клапан работает следующим образом.

При повышении давления во входном патрубке 2 сверх допустимого запорн.ый орган 4 вместе с другими деталями начинает движение вверх. В это время выходное от5 верстие углового патрубка 9 направлено вниз, щарик 13 герметично перекрывает это отверстие, а зубчатые венцы 11 не имеют контакта с зубьями рейки 12 (фиг. 3). Поверхность внутреннего цилиндрического от0 верстия в стенке 8 колпака 6 и соответствующая ей наружная цйли ндрическая поверхность седла 7 образуют кольцевой зазор небольшой площади, постоянной до тех пор, пока зубчатые венцы 11 не войдут в зацепление с зубьями рейки 12. Вследствие

5 ,движения подъемного колпака 6 вверх зубчатые венцы М входят в зацепление с зубьями рейки 12, и начинается поворот угловых патрубков 9 вокруг оси их горизонтальных частей 10. При определенном угле пово0 рота патрубков 9 и перепаде давлений на щарик 13 последний перемещается и открывает внутренний проход в патрубке 9, и рабочая среда из внутренней полости подъемного колпака 6 начинает выходить в полость корпуса 1. При полном ходе подъ5 емного колпака 6 и других подвижных де- талей угловые патрубки 9 совершают поворот на 180° и выходные их отверстия имеют направление вверх. В этом положении или близком к нему поток рабочей среды, выQ текающий из отверстий угловых патрубков, . направлен вверх и при правильном выборе суммарной площади их сечения создает определенное реактивное усилие, направление которого противоположно направлению статических и гидродинамических сил, разви5 ваемых потоком рабочей среды и действующих на запорный орган 4 и стенку 8 подъемного колпака 6 снизу вверх. Испытывая действие реактивных усилий, величина которых постепенно увеличивается в зависимости от угла поворота угловых патрубков 9, подвижные детали клапана (запорный орган 4, подъемный колпак 6 и т. д.). приходит в крайнее верхнее положение без удара.

5 При снижении давления в патрубке 2 подвижные детали начинают движение вниз. Патрубки 9 начинают вращение в противоположную сторону и при выходе зубчатых венцов 11 из зацепления с рейкой 12 занимают положение выходным отверстием вниз, при этом шариковый клапан 13 занимает герметичность патрубка 9. По мере дальнейшего движения подвижных деталей кла пана вниз в полости подъемного колпака 6 создается повышение давления из-за обра5 зования кольцевого зазора между цилиндрическими поверхностями внутреннего диаметра стенки 8 и наружной поверхностью седла 7, вследствие чего возникает статическое

ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН, содержащий снабженный входным и выходным патрубками корпус, в полости которого размещен контактирующий с седлом запорный орган с подъемным колпаком, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, в стенке колпака установлены радиально его оси с возможностью вращения угловые патрубки, снабженные зубчатыми венцами и сообщающие полость под колпаком с выходной полостью, а на корпусе выполнена зубчатая рейка, входящая в зацепление с зубчатыми венцами упомянутых патрубков. (Л со со