Термочувствительный клапан Советский патент 1989 года по МПК F16K17/08 

№ 32 В.В.Никитин

(21)4384522/4С-29

(22)20.01.88

(46) 30.08.89. Бкш. (72) В.И.Лебедевич; и В,А.Смирнов (53) 621.646 (088.8) , (56) Гуревич Д.Ф. Расчет и конструирование трубопроводной арматуры. М.: Машиностроение, 1964, с.170-176, рис.87, поз. б.

Заявка Японии № 55-33511, кл. F 16 К 17/OS, 1974.

(54) ТЕРМОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН (57) Изобретение относится к армату- ростроению. Целью изобретения является повышение надежности работы термочувствительного клапана путем исключения ложного срабатывания клапана при малой скорости изменения температуры поверхности объекта. В случае резкого понижения температуры жестко соединенный своим торцом с корпусом 1 стакан 10 в силу высокой теплопроводности материала, из кото

Изобретение относится к арматуростроению. Целью изобретения является повышение надежности работы термочувствительного клапана. Это достигается путем исключения ложного срабатывания клапана при малой скорости изменения температуры поверхности объекта. В случае резкого понижения температуры жестко соединенный своим торцом с корпусом 1 стакан 10 в силу высокой теплопроводности материала, из которого он выполнен, изменяет свою длину. Размещенные в его корпусе стержни 11 и 12 перемещаются в сторону кулачка 15, поскольку стержень 11 связан с днищем стакана 10, а оба стержня соединены обоймой 13. Торец стержня 11 выбирает зазор а и воздействует на кулачок 15, который через контактирующий с ним шток 5 перемещает запорный орган 4, открывая проход для потока пенящегося вещества. Скорость изменения температуры поверхности объекта уменьшается. В случае резкого повышения температуры стакан 10 удлиняется. Соединенные с ним стержни 11 и 12 перемещаются, при этом стержень 12 своей консолью 14 перемещает кулачок 15 вокруг оси 16, размещенной в пазу 17 ролика, и кулачок воздействует на шток 5, после чего запорный орган перемещается и открывается проход для потока пенящегося вещества, которое обеспечивает уменьшение скорости нагрева поверхности объекта. В случае медленного нагрева или охлаждения поверхности объекта пропорционально изменению длины стакана 10 меняется длина стержней 11 и 12, чем исключается ложное срабатывание. 3 ил.

(Л

PaSovoff среСП

О

4;

4 Сл

А Нейтрализующая среда

рого OH выполнен, изменяет свою длину. Размещенные в его корпусе стержни 11 и 12 перемещаются в сторону кулачка 15, поскольку стержень 11 связан с днищем стакана 10, а оба стержня соединены обоймой 13. Торец стержня 11 выбирает зазор а и воздействует на кулачок 15, который через контактирующий с ним щток 5 перемещает за- порный орган А, открывая проход для потока пенящегося вещества. Скорость изменения температуры поверхности объекта уменьшается, В случае резкого повышения температуры стакан 10 удлиняется. Соединенные с ним стержИзобретение относится к арматуро- строению и предназначено для работы в системах, подверженных воздействию термоударов.

Целью изобретения является повышение надежности работы термочувствительного клапана путем исключения его ложного срабатывания при относительно низкой скорости повьш1ения или понижения температуры.

На фиг.1 представлен термочувст- вительньй клапан, общий вид; на фиг.2- то же, в случае понижения температуры рабочей среды; на фиг.З - то же, при повьш1ении температуры рабочей среды.

Термочувствительньш клапан содержит корпус 1, размещенный на объекте 2. В полости корпуса 1 размещены седло 3 и взаимодействуюш 1й с ним запорный орган 4 со штоком 5, нагруженный в сторону седла 3 пружиной 6. С корпусом соединен штуцер 7, образутскций входной канал 8, а через каналы 9 сброса нейтрализующая термоудар среда подается на поверхность объекта 2.

Клапан снабжен приводным элементом, который составлен из стакана 10 своим торцом жестко соединенного с корпусом 1, размещенных в полости стакана 10 параллельно друг другу стержней 11 и 12, соединенных обоймой 13. Один из стержней по резьбе связан с днищем стакана 10, а другой снабжен консолью 14, выполненной в виде ролика, и связан с обоймой 13 с возможностью регулирования положения консоли.

Ю1544544

ни 11 и 12 перемещаются, при этом стержень 12 своей консолью 14 перемещает кулачок 15 вокруг оси 16, размещенной D пазу 17 ролика, и он воздействует на шток 5, после чего запорный орган перемещается и открывается проход для потока пенящегося вещества, которое обеспечивает уменьшение скорости нагрева поверхности объекта. В случае медленного нагрева или охлаждения поверхности объекта пропорционально изменению длины стакана 10 меняется длина стержней 11 и 12, чем исключается ложное срабатывание. 3 ил.

0

5

0

5

0

5

0

5

В состав приводного элемента также входит профилированный кулачок 15, установленный на оси 16 между торцом и консолью 14 стержней 11, 12 и контактирующего со штоком 5 запорного органа 4.

В кулачке 15 параллельно штоку 5 выполнен паз 17, в котором размещена ось 16 кулачка, закрепленная на стойке 18. Паз выполнен длиной не менее хода запорного органа 4. Стакан

10выполнен из материала, имеющего более высокую теплопроводность, чем материал стержней 11, 12. Стержни

11и 12 установлены относительно кулачка 15 с зазорами величиной соответственно а и бо

Термочувствительный клапан работает следующим образом.

При резком понижении температуры рабочей среды охлаждается омываемый ею термочувствительный стакан 10, установленный на объекте 2. Температура стержней 11 и 12, защищенных от прямого воздействия рабочей среды стаканом 10, остается при этом без изменения в силу малой теплопроводности их материала. За счет температурного линейного сжатия стакана 10 произойдет уменьшение расстояния L от базовой поверхности корпуса 1 до торца внутренней расточки до L и перемещение стержней 11 и 12 в сторону профилированного кулачка 15.

Выбрав зазор а, стержень 11 начнет воздействовать на кулачок 15 и шток 5 запорного органа 4, который отовдет от седла 3 и откроет проход среды через клапан. Пенящееся вещество поступает в этом случае во внутреннее пространство объекта 2 и вслед- ствие малой теплопроводности пузьфь- ков значительно снизится теплосъем с объекта.

Скорость понижения температуры объекта 2 уменьшается, а после охлаждения стерткней 11 и 12 произойдет их укорачивание и, соответственно, перемещение вверх торцовой части стержня 11, контактирующего с кулачком 15, в результате чего клапан закроется, при этом подача пенящегося вещества прекратится. Первоначальная величина зазора а восстановится.

При резком повышении температуры рабочей среды произойдет удлинение стакана 10. Величина L от базовой поверхности Kcy iyca 1 до торца внутренней расточки стакана 10 увеличит - ся до Lу. При этом переместятся и стержни 11 и 12. Консоль 14 стержня 12 вступает во взаимодействие с кулачком 15, а последний благодаря своему профилю и эксцентричному расположению оси 16 начнет поворачиваться по часовой стрелке, воздействуя на запорный орган 4 через шток 5, Открывается проход для пенящегося вещества, которое поступает во внутреннюю полость объекта 2. Скорость нагрева поверхности объекта 2 уменьшается По мере нагрева стержней 11 и 12 происходит их удлинение. Консоль 14 переместится вниз и выйдет из контакта с кулачком 15, который займет свое первоначальное положение. Зазор б восстановится , а клапан закроется.

При медленном изменении температуры рабочей среды прогрев или охлаждение стержней 11 и 12 происходит с незначительным запаздьгеанием по отношению к прогреву или охлаждению стакана 10, вследствие чего уменьшение зазоров а и б между стержнями 11 и 12 и кулачком 15 соответственно будет незначительным, чем исключается ложное срабатывание клапана. Ложное

срабатывание также может быть исключено путем конструктивного выбора величины L от базовой поверхности корпуса 1 клапана до торца внутренней расточки стакана 10, величины первоначальных зазоров а и б.

Формула изобретения

Термочувствительный клапан, содержащий корпус, запорный орган со што- ком, подпружиненный в сторону седла, каналы для подвода и сброса рабочей среды и приводной элемент, о т л и- чающийся тем, что, с целью

повышения надежности в работе, в нем приводной элемент составлен из стакана, торцом жестко соединенного с корпусом, размещенных в полости стакана параллельно друг другу стержней,

соединенных обоймой, один из которых связан с днищем стакана, а другой снабжен консолью, и профилированного кулачка, установленного на оси между торцом одного и консолью другого стержней и койтактирующего с торцом штока, при этом стакан выполнен из материала, имеющего более высокую теплопроводность, чем материал стержней, а в кулачке параллельно штоку

вьшолнен паз и в нем размещена ось кулачка.

10

Рабочая среда объекта

Фиг.г

Рабо шя среда объекта

Фиг.5