Предохранительное устройство для сброса давления Советский патент 1988 года по МПК F16K17/14 

Изобретение относится к предохра нительным устройствам для защиты от разрушения гидравлических сетей и может быть использовано в тепловых сетях различных отраслей промышленности.

Известно предохранительное устройство для сброса давления содержащее корпус, в полости которого размещены седло и запорный орган, связанный со штоком зафиксированным от перемещения разрушаемым элементом

Недостатком такого устройства является йевысокое быстродействие, обусловленное значительными затратами времени на замену.разрушаемого элемента.

Наиболее близким по технической сущности является предохранительное устройство для сброса давления, cofдержащее корпус, в полости которого размещены седло и запорный орган, связанньй со штоком, зафиксированным от перемещения разрушаемым элементом а соосно штоку установлена поворотная кассета с размещенными в ней запасными разрушаемыми элементами.

Недостатком этого устройства также является сравнительно невысокое быстродействие, так как замена разрушаемого элемента требует довольно продолжительного времени, что приводит к потерям находящейся под давлением рабочей среды.

Целью данного изобретения является повышение быстродействия устройства.

Это достигается тем, что в предохранительном устройстве для сброса давления, содержащем корпус, в полости которого размещены седло и запорный орган, связанньй со штоком, зафиксированным от перемещения разрушаемым элементом, а соосно штоку установлена поворотная кассета с размещенными в ней запасными разрушаемы МИ элементами , в штоке выполнен соединенный с входом устройства глухой осевой канал с окнами в верхней его части, по оси канала установлен запорный элемент, через окна штока прспзпцена траверса, соединяющая запорный элемент с корпусом, а в полости корпуса образована замкнутая камера, в которой установлена соединенная своей центральной частью со , штоком диафрагма, причем устройство снабжено механизмом самовзвода, выполненным в виде шарнирно соединенных двуплечего рычага и подпружиненного кулачка с выполненным на нем зубом, при этом двуплечий рычаг соединен со штоком, а кулачок своим зубом контактирует с поворотной кассетой.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - то же, план; на фиг. 3 - поворотная кассета.

Предохранительное устройство для сброса давления содержит корпус 1 с входным 2 и выходным патрубком 3. В полости корпуса размещены запорный орган 4 с уплотнением 5, эластичный элемент 6 и седло 7, опиракяцееся на пружины 8. К корпусу прикреплена направляющая втулка 9 с сальником 10, а в его полости образована замкнутая камера 11, в которой установлена диафрагма 12 с жестким центром 13 при этом камера снабжена регулируемы дросселем 14, штуцером 15 и в ней образована рабочая полость 16. Жесткий центр 13 соединен с запорным органом 4 штоком 17, в котором выполнен глухой осевой канал 18с окнами 19 в верхней его части. Толкатели 20 и корпус 1 соединены установленным по оси канала запорным элементом 21 пропущенную через окна 19 траверсу 22, причем перемещение запорного элемента регулируется винтами 23.

В камере 11 присоединен каркас, состоящий из-основания 24 и опорной плиты 25, соединенных стойками 26. Шток 17 герметизируется сальником 27 и пропущен через отверстие 28. Пли-: та .25 снабжена фиксатором 29, состоящим из шарика 30, пружины 31 и настроечного винта 32.

На каркасе размещена поворотная кассета 33, установленная на оси 34 и снабженная чувствительно-задающим узлом, содержащим пуансон 35, разрьшной элемент 36, матрицу 37 с отверстиями 38. На поворотной кассете 33 «выполнено кольцевое ребро 39 и над ней установлен опорньй кронштейн 40 с пазом 41. .

Предохранительное устройство снабжено механизмом самовзвода, содержащим кулачки 42, подпружиненные элементом 43, причем на кулачке 42 выполнен зуб 44, втулку 45 с выступами 46, планку 47 и узел настройки 48 с рычагом 49 и пружиной 50, соединенной с рейкой 51. Кулачок 42 шарнирно соединен с двуплечим рычагом 52, снабженным регулировочной пластиной 53 и соединенным со штоком 17 с помощью хомута 54 и ролика 55, В кулачке 42 выполнен фигурный паз 56 для обеспечения контакта зуба 44 с ребром 39 поворотной кассеты, а перемещение рычага 49 самовзвода ограничено упором 57. Кронштейн 40 крепится к плите 25 болтами 58.

Предохранительное устройство для сброса давления работает следукяцим образом.

При повышении давления рабочей среды повышается усилие,.действующее на эффективную площадь запорного . органа 4. Это усилие через шток 17 и толкатель 20 воспринимается пуансоном 35 и разрывным элементом 36 чувствительно-задающего узла. Элемент 36 вьтолнен в виде плоского кольца (шайбы большого диаметра ) и установлен в проточке матрицы 37.

В момент разрушения разрьтного элемента чувствительно-задающего узла запорный орган совместно со штоком, толкателем, диафрагмой 12 и жестким центром 13 перемещается вверх.

После разрушения разрьтного .элемента чувствительно-задающего узла верхняя часть пуансона заходит в паз 41 кронштейна 40, а нижняя остается IB поворотной кассете, при этом пробитая часть разрывного элемента выталкивается пуансоном за пределы поворотной кассеты. С момента начала открытия запорного органа через выходной патрубок 3 происходит сброс среды в дренаж и тем самым уменьшается возникшее избыточное давление.

Перепускной клапан также переходит из исходного положения в промежу точное- открытое и в этом положении обеспечивается проход среды через канал 18 и окна 19 в надмембраннзпо полость 16.

Одновременно с перемещением штока 17 перемещается и двуплечий рычаг 52, при этом рычаг самовзвода 49 под действием пружины 50 вращается до остановки упором 57, а совместно с

рычагом 49 вращается втулка 45. В это же время кулачок за счет воздействия на его пластинчатую пружину 43 элемента настройки 48 без нарушения контакта со втулкой 45 отслеживает перемещение плечевого выступа 46 и своим фигурным пазом 56 легко скользит по кольцевому ребру 39. Таким образом, на заданньА угол происходит самовзвод кулачков, при этом поворотная кассета 33 остается в зафиксированном положении, обеспечиваемом фиксатором 29.

В начале заполнения .рабочей полости 16 из нее через дроссель 14 удаляется воздух, что обеспечивает сравнительно медленное нарастание в ней давления рабочей среды, равного давлению в защищаемой среде.При достижении этого давления диафрагма со штоком начнут перемещаться в обратном направлении, что обусловлено тем, что эффективная площадь диафрагмы больше эффективной площади запорного органа. При этом связанный,со штоком 17 двуплечий рычаг 52 вступает в контакт с рычагом самовзвода и при помощи регулировочной пластины 53 начнет отводить его от упора 57, поворачивая при этом втулку 45 и кассету 33 с помощью кулачков 42, которые при своем перекосе фигурным пазом 56 захватывают ребро 39 кассеты и зажимают его, перемещая тем самым кассету 33. Кассета, преодолевая усилие пружины. 31, снимается с фиксатора 29 и начинает поворачиваться на угол, при котором над тол кателем установится другой пуансон 35, задействованный со следующим участком разрушаемого элемента.

Поворот кассеты заканчивается одновременно с остановкой штока 17, при этом положение кассеты вновь фиксируется фиксатором 29. Дальнейшая работа устройства происходит аналогичным образом.

Таким образом, данное предохранительное устройство позволяет уменьг : шить время замены разрушаемого элемента, чем и обеспечивается повышение его быстродействия.

ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДПЯ СБРОСА ДАВЛЕНИЯ, содержащее корпус, в полости которого размещены седло и запорный орган , связанный со штоком, зафиксированным от перемещения разрушаемым элементом, а соосно штоку установлена поворотная кассета с размещенными в ней запасньа4И разрушаемьо и элементам{1, отличающееся тем, что, с целью повышения .быстродействия, в штоке выполнен соединенный со входом устройства глухой осевой канал с окнами в верхней его части, по оси канала установлен запорный элемент, через окна штока пропущена траверса, соединяющая запорньй элемент с корпусом, а в полости корпуса образована замкнутая камера, в которой установлена соединенная своей центральной частью со штоком.диафрагма, причем устройство снабжено механизмом самовзвода, выполненным в виде шарнирно соединенных двупле8 чего рычага и подпружиненного кулачка с выполненным на нем зубом, при этом двуплечий рычаг соединен со штоком, а кулачок своим зубом контактирует с поворотной кассетой.