Клапан Советский патент 1987 года по МПК F16K31/64 

собой стакан 5 к втулку 10. Одновременно проволока 30, также вьшолненная из материала с п:амятью формы, сокращаясь отводит подвижные элементы 28 от. штока 14, сЕ1Язанного с запорным

1

Изобретение относится к трубопро- водной арматуре,,

Целью изобретения является повышение надежности работы клапана за счет развязки хода згшорного органа и при вода.

На фиг. 1 показан предлагаемый клапан, разрез; на фиг. 2 - конструктивный вариант вьшолнения ведущего элемента.

Клапан содерзкит ведуищй элемент 1 в виде стержня из металла, обладающего эффектом памяти формы, предварительно сдёформированного растяжением, на который навита нагревательная спит рапь 2. Стержень оксидирован для увеличения контактного сопротивления. Верхний конец ведущего.элемента 1 неподвижно закреплен в крышке 3, которая крепится к корпусу 4 привода. - Нижний конец ведущех о элемента 1 закреплен в днище стакана 5, выполняющего функции подвижной опоры. Внутри стакана 5 установлен второй стакан 6, причем стакан 5 может совершать относительное перемещение вдоль оси. Между фланцем 7 стакана 5 и фланцем 8 стакана 6 установлена пружина 9, нагружающая ведущий элемент 1, т.е. вьшолняющая роль узла направленной нагрузки. Стакан 5 жестко соединен с крышкой 10 цилиндрической втулки 11. В средней части внутренней поверх ности втулки 11 выполнен упорньй поясок 12, внутри которого расположен бурт 13 штока 14 запорного органа 15. Между крышкой 10 и днищем 16 втулки 11 и упорным пояском 12 установлены шайбы 17 и 18 соответственно, которые подпружинены относительно дйищ пружинами 19 и 20. В нижней шайбе 18 и днище 16 выполнены отверстия 21 и 22 соответственно, через которые пропущен шток .14 запорного органа 15. К корпусу 4 привода крепится корпус 23/

органом 15. В случае з.апаздывания срабатывания проволоки 30 ведущий элемент 1 совершает независимый ход за счет деформации пружин 19 и 20. 2 ил.

клапана, которьм-имеет входной 24 и выходной 25 патрубки и в котором выполнено седло 26, перекрываемое запорным органом 15. Кроме того, в кор-

5 пусе 23 клапана неподвижно установлен каркас 27 из изоляционного материала, :который является корпусной деталью устройства, фиксирующего запорный орган в крайних положениях. Внутри

0 каркаса 27 установлены подвижные элементы 28, вьтолненные из изоляционного материала и прижимаемые к штоку 14 пружинами 29, и таким образом фиксирующие шток 14. Вокруг каждого

подвижного элемента 28 навита провотг лока 30, выполненная из металла, обладающего эффектом памяти формы, и предварительно сдеформированная растяжением. Эта проволока опирается на

20 внешние части 31 каркаса 27 и подключена к источнику электроэнергии. Пружины 29 выполняют двойные функции, они одновременно осуществляют зажатие штока 14 и нагружают прово25

локу 30, выполняя роль узла направ-,. ленной нагрузки.

Кроме того, поверхность 32 штока 14 и взаимодействующие с ней поверх- ости подвижных элементов 28 вьтол- нены зубчатыми для уменьшения прижимного усилия, а следовательно, применения пружин 29 с меньшим усилием и применением проволоки 30 с меньшей потребляемой мощностью. Для повышения КПД нагревательной спирали 2, разогревающей ведущий элемент 1, после{;ний вьшолняется в виде полого цилиндра 33 (фиг. 2), предварительно сдёформированного растяжением, с размещенной внутри него нагревательной спиралью 34, причем внутренняя поверхность полого цилиндра 33 оксидирована. Клапан, работает следующим образом.

.31

При подаче напряжения на спираль 2 и проволоку 30 начинается их нагрев. Спираль 2 нагревает ведущий элемент 1 и в диапазоне температур последнего между точками начала и конца прямого мартенситного превращения ведущий элемент совершает рабочий ход, т.е. сокращается, перемещая за собой стакан 5 и втулку 11. Одновременно, нагреваясь электрическим током, проволока 30 также совершает рабочий ход, т.е. сокращается и отводит подвижные элементы 28 от штока 14, освобождая (расфиксируя) последний и сжимая при этом пружины 29. В случае несогласованности временных характеристик ведущего элемента 1 и проволоки 30, т.е. в том случае, когда расфиксирование штока 14 осуществляется позднее рабочего хода ведущего элемента 1, происходит сжатие пружины 20, зажимаемой днищем 16 втулки 11, перемещаемой ведущим элементом I в крайнее верхнее положение и буртом 13 посредством шайбы 18.

После расфиксирования штока 14 он пе ремещ§.ется вверх под действием пружины 20, перемещая за собой запорный орган 15 в крайне верхнее положение. Теперь можно снять напряжение с проволоки 30, после чего она начинает охлаждаться и в диапазоне температур между точками начала и конца обратного мартенситного превращения под дей ствием пружины 29 происходит ее удлинение, перемещение подвижных .элементов 28 к штоку 14 и зажатие (фиксирование) последнего. Запорный орган зафиксирован в к)айнем верхнем положении. После этого можно снять напряжение с нагревательной спирали 2. Охлаждаясь, ведущий элемент 1 под действием пружины 9 во время обратно

O

0

го мартенситного превращения удлиняется . Стакан 5 и втулка 11 при этом возвращаются в свое крайнее нижнее положение, сжав пружину 19. Клапан сработал, т.е. открылся, обесточен и его запорный орган зафиксирован в крайнем верхнем положении.

Для закрытия клапана достаточно подать напряжение на проволоку 30, которая при этом совершает рабочий ход и расфиксирует шток 14. Перемещаемый пружиной 19 посредством шайбы 17, бурта 13 и штока 14 запорный орган { 5 перемещается в крайнее нижнее 5 положение и прижат к седлу 26 остаточным усилием пружины I9 и давлением Pg . После этого, сняв напряжение с проволоки 30, осуществлено фиксирование запорного органа в крайнем нижнем положении. Клапан закрыт, обесточен и его запорный орган зафиксирован в крайнем нижнем положении.

Формула изобретен И я

Клапан, содержащий корпус с каналами подвода и отвода среды, нагруженный пружиной и имеющий шток запор- ньй орган, приводной механизм и фик0 сатор крайних положений запорного органа, отличающийся тем, что, с целью повьшгения надежности работы, в корпусе установлена цилиндрическая втулка с внутренним упорным

5 пояском в средней части, глухой крышкой и днищем с отверстием, внутри втулки с противоположных сторон упорного пояска установлены пружины и шайбы, причем на конце штока запорного органа выполнен бурт, размещенный между указанными шайбами, приводной механизм соединен с крышкой втулки.

9lle.2

Составитель 10. Щербаков Редактор Г. Гербер Техред М.Ходанич Корректор О. Кравцова

5981/34

Тираж 804Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к трубо проводнрй арматуре. Целью изобретения является повышение надежности работы клапана за счет развязки хода запор-- ного органа и привода. При подаче напряжения на спираль 2 и проволоку 30 начинается их нагрев, спираль 2 нагревает ведущий элемент 1, выполненный из материала с памятью фор}, который, сокращаясь, перемещает за сл 00 сд О5