Предохранительный клапан Советский патент 1989 года по МПК F16K17/22 

Изобретение относится к предохранительной арматуре для трубопроводов и может быть использовано преимущественно в системах газоснабжения сжиженным газом.

Цель изобретения - повышение надежности работы клапана за счет исключения случаев произвольного срабатывания при повышении устойчивости заслонки.

На чертеже представлен предохранительный клапан, разрез.

осному расположению попадает точно в выходной патрубок, не создавая в корпусе завихрений и не лишая заслонку устойчивости, причем поскольку поверхность 9 заслонки сопряжена с поверхностью корпуса 1, давление под заслонкой остается постоянным несмотря на возможные изменений скорости и давления рабочей среды в корпусе.

Проходя по выходному патрубку рабои 11 LM rii Vi/J.tAIltJ.tl J- tA J- - - Г -----,-,

В корпусе клапана между торцами вход-10 чая среда попадает в рабочую полость 15, ного 2 и выходного 3 патрубков распо-приподнимает поршень 13 и через отвер- ложен запорный орган, выполненный в ви-стие 14 заполняет надпоршневую поде заслонки 4, шарнирно закрепленный налость 16. Когда давление в полостях корпусе. Крепление 5 заслонки расположе-15 и 16 выровняется, поршень 13 опус- но под выходным патрубком.тится и прижмется к клапану 17. Таким

Седло 6 клапана, взаимодействуюплее с - образом в надпоршневой полости 16 замы- запорной поверхностью 7 заслонки выполнено на выходном патрубке и расположено под углом а к его оси. Поверхность торца входного патрубка 2 выполнена по тракается рабочая среда с давлением, равным давлению рабочей среды в выходном патрубке 3.

„,.„„. - - ,При аварии, т. е. при полном или

ектории перемещения обращенной к ней бо- 20 частично разрушении магистралей, соеди- ковой поверхности 8 заслонки, ось вход-ненных с выходным патрубком, давление

ного патрубка смешена вверх относительно оси выходного на величину 2. Диаметр d входного патрубка меньше диаметра D выходного на величину, большую величины 2. Диаметры патрубков d и D, величина сме- 25 шения Е, а также расстояние между торцами патрубков А целесообразно выбирать в зависимости от угла раскрытия затопленной струи потока рабочей среды р и

в выходном патрубке и сообщенной с ним рабочей полости 15 резко падает, в то время как в надпоршневой полости 16 остается прежним.

Под действием возникшей разности давлений поршень 13 опускается и вызывает перемещение заслонки 4. Заслонка приподнимается и подхватываемая потоком газа прижимается к седлу 6, перекрывая выходугла наклона седла а по зависимостямной патрубок. За счет расположения седла

. „,п ;„йпод углом к ОСИ патрубка уменьшается

(™,,,,р,о.

Z ь/ -ис.

траектория движения заслонки и повышается быстродействие клапана.

в открытом положении клапана нижние кромки торцов патрубков расположены в плоскости запорной поверхности 7 заслонки, а поверхность 9, противоположная поверхности 7, сопряжена с поверхностью корпуса.

Заслонка двуплечим рычагом 10 связана с штоком 11 чувствительного элемента управляющего механизма 12, который располо- жен над выходным патрубком. Чувствительный элемент выполнен в виде поршня 13 со сквозным отверстием 14, сообшаюшим расположенную под поршнем рабочую полость 15 и надпоршневую полость 16. Рабочая полость 15 сообшена в свою очередь с полостью выходного йатрубка.

В рабочей полости 15 на штоке 11 закреплен клапан 17, перекрывающий отверстие 14, а между корпусом управляющего механизма и клапаном 17 установлена пру- жина 18, прижимающая клапан к поршню. В надпоршневой полости установлена пружина 19, нагружающая поршень в направлении, противоположном действию пружины 18.

Клапан работает следующим образом.

При открытом клапане рабочая среда (сжиженный газ) благодаря выполнению патрубков различного диаметра и их несоосному расположению попадает точно в выходной патрубок, не создавая в корпусе завихрений и не лишая заслонку устойчивости, причем поскольку поверхность 9 заслонки сопряжена с поверхностью корпуса 1, давление под заслонкой остается постоянным несмотря на возможные изменений скорости и давления рабочей среды в корпусе.

Проходя по выходному патрубку рабоГ -----,-,

чая среда попадает в рабочую полость 15, приподнимает поршень 13 и через отвер- стие 14 заполняет надпоршневую полость 16. Когда давление в полостях 15 и 16 выровняется, поршень 13 опус- тится и прижмется к клапану 17. Таким

частично разрушении магистралей, соеди- ненных с выходным патрубком, давление

в выходном патрубке и сообщенной с ним рабочей полости 15 резко падает, в то время как в надпоршневой полости 16 остается прежним.

Под действием возникшей разности давлений поршень 13 опускается и вызывает перемещение заслонки 4. Заслонка приподнимается и подхватываемая потоком газа прижимается к седлу 6, перекрывая выходной патрубок. За счет расположения седла

траектория движения заслонки и повышается быстродействие клапана.

Таким образом прекращается аварийное истечение газа из поврежденного газопровода. Дросселирование небольшого количества рабочей среды через зазор между седлом и заслонкой не вызывает аварийной ситуации и обеспечивает возможность выравнивания давления в трубопроводах после устранения неисправности. Поскольку седло расположено под углом к оси патрубков, заслонка возвращается и открытое положение под действием собственного веса, до полного выравнивания давлений, что увеличивает быстродействие клапана.

Формула изобретения

Предохранительный клапан, содержащий расположенный в корпусе между торцами входного и выходного патрубков запорный орган, связанный рычагами с чувствительным элементом управляющего механизма, рабочая полость которого сообщена с полостью выходного патрубка, причем запорный орган выполнен в виде шарнирно закрепленной на корпусе заслонки, седло клапана, взаимодействующее с запорной поверхностью заслонки, выполнено на выход1451398

34

ном патрубке и расположено под углом ккого патрубка выполнен меньше диамет- его осн, отличающийся тем, что, с цельюра выходного патрубка на величину, боль- повышения надежности работы, крепление за-шую величины смещения осей патрубков, слойки расположено под выходным патруб-причем в открытом положении клапана ниж- ком, поверхность торца входного патрубкание кромки торцов патрубков расположены выполнена по траектории перемещения об- в плоскости рабочей поверхности заслонки, ращенной к ней боковой поверхности за-а поверхность, противоположная рабочей «10ИКИ, ось входного патрубка смещена вверхловерхностн заслонки, сопряжена с-поверх- относительно оси выходного, диаметра вход-ностью корпуса.

Изобретение относится к предохранительной арматуре для трубопроводов и может быть использовано преимущественно в системах газоснабжения сжиженным газом. Цель изобретения - повышение надежности работы клапана за счет исключения случаев произвольного срабатывания при повышении устойчивости заслонки. Для этого поверхность торца входного патрубка 2 выполнена по траектории перемещения обращенной к ней боковой поверхности 8 заслонки, ось входного патрубка 2 смещена вверх относительно оси выходного ггетруб- ка 3 на величину 2, а диаметр входного патрубка меньще диаметра выходного на величину, большую величины 2, благодаря чему рабочая среда попадает точно в выходной патрубок, не создавая в корпусе I завихрений и не лишая заслонку устойчивости, причем, поскольку поверхность 9 заслонки сопряжена с поверхностью корпуса, давление под заслонкой остается постоянным несмотря на возможные изменения скорости и давления рабочей среды в корпусе. В случае аварии давление в выходном патрубке 3 и рабочей полости 15 управляющего механизма падает, в то время как в надпоршне- вой полости 16 остается прежним, поскольку отверстие 14 перекрыто клапаном 17. В результате поршень 13 опускается вниз и рычагом 10 приподнимет заслонку 4, ко- .торая подхватывается потоком рабочей среды и прижимается к седлу 6. Расположение седла 6 по углом к оси патрубков обеспечивает уменьшение траектории движения заслонки и открытие клапана до полного выравнивания давлений в патрубках после устранения неисправностей и тем самым повышение быстродействия клапана. 1 ил. В (Л 4 СП со со 00