Предохранительный клапан Советский патент 1989 года по МПК F16K17/04 

Изобретение относится к арматуро- строению и может быть использовано в гидравлических системах для их защиты от повышения давления.

Цель изобретения - улучшение эксплуатационных характеристик за счет настройки при любом давлении на входе ниже рабочего.

На чертеже представлен предохранительный клапан, общий вид.

Предохранительный клапан состоит из корпуса 1 с входной 2 и выходной 3 полостями, нагруженного пружиной 4 чувствительного элемента, вьтолненного в виде двухступенчатого поршня 5 с седлом 6 и каналами 7 и 8. Седло перекрыто запорным органон 9 с толкателем 10, нагруженным пружиной 11. Подпоршневая полость второй ступени

12 поршня 5 сообщена с входной полостью 2 каналом 13, который перекрыт запорным устройством 14. Площадь ступени 12 составляет такую часть от площади основной ступени чувствительного элемента, какую часть от рабочего давления составляет требуемое по- вьнпение давления, при котором клапан должен срабатывать. В корпусе 1 укреплен цилиндр 15 с поршнем 16, нагруженным пружиной 17. В поршень 16 ввернут регулировочный винт 18. Надпоршневая полость цилиндра 15 сообщена каналом 19 с надпоршневой полостью цилиндра 20. Со штоком поршня 21 соединено задающее устройство 22. На корпусе цилиндра 20 нанесена шкала 23, проградуйрованная в единицах давления от нуля до значения рабочего

СП

со

о

00

Од

давления на входе в клапан. Надпорш- невые полости цилиндров 20 н 15 и канал 19 заполнены жидкостью.

Клапан работает следующим образом.

С подачей рабочей среды во входную полость 2 давление ее стремится прижать запорный орган 9 к седлу 6, при этом запорный орган вместе с седлом перемещается вверх, сжимая пружину 4,

При повышении давления уплотняющее усилие увеличивается до тех пор, пока рабочее давление во входной магистрали не приближается к предельному (давлению настройки).

С этого момента при повышении давления начинается принудительный отрыв запорного органа 9 от седла 6.Снятие уплотняющего усилия происходит благодаря тому, что толкатель 10 запорного органа 9, дойдя до винта 18, останавливается, а поршень 5 с седлом 6 под действием нарастающего давления продолжает двигаться, сжимая пружину 4. Рабочая среда из входной полости 2 через кольцевой зазор между запорным органом 9 и седлом 6 по каналам 7 и 8 сбрасывается в атмосферу (дренажную магистраль).

При повседневной работе клапана устройство 14 закрыто, рабочая среда в поршневую полость ступени 12 поршня 5 по каналу 13 не поступает, пор- щень 21 вьгееден задающим устройством 22 в крайнее верхнее положение (на шк-ле задающего устройства указатель установлен в положение, соответствующее максимальному значению рабочего давления), поршень 16 цилиндра 15 под давлением пружины 17 находится в верхнем положении.

Настройка клапана на необходимое давление срабатывания производится следующим образом.

Регулировочный винт 18 выворачивается из поршня 16. Это соответствует настройке клапана на давление срабатывания, заведомо больше требуемого. В зависимости от давления среды во входной полости 2 поршень 21 с помощью задающего устройства 22 перемещается вниз (на шкале 23 выставляется значение давления во входной полости 2). Жидкость по каналу 19 поступает в полость цилиндра 15. Под действием давления жидкости поршень 16 перемещается вниз, сжимая пружину 17. Расстояние между поршнями 5 и

0

0

5

0

5

0

5

0

5

16 уменьшается до тех пор, пока не становится равным расстоянию между поршнями при рабочем давлении. Это соответствует повышению давления рабочей среды до рабочего. После этого открывается устройство J4. Рабочая среда из входной полости 2 по каналу 13 поступает в подпоршневую по- лость ступени 12 поршня 5. Это равносильно повьш1ению давления рабочей среды до давления срабатывания (клапан должен открыться). Под возросшим усилием давления на поршень 5 последний несколько поднимается вверх, сжимая пружину 4. После этого регулировочный винт 18 вворачивается до начала открытия клапана (начала выхода рабочей среды из выходной полости З) Это происходит после того, как регулировочный винт 18 упирается в толкатель 10 и отжимает запорный орган 9 от седла 6. После этого устройство 14 закрывается, среда из подпоршне- вой полости ступени 12 сбрасывается в атмосферу (дренажную магистраль) через устройство 14. Сила давления на поршень 5 уменьшается и последний под действием пружины 4 опускается вниз. Толкатель 10 отходит от регулировочного винта 18. Запорный орган 9 под действием рабочей среды и пружины 11 перекрывает седло 6. Клапан закрывается. Поршень 21 выводится в крайнее верхнее положение с помощью задающего устройства 22. Давление жидкости на поршень 16 уменьшается и последний под действием пружины 17 перемещается в крайнее верхнее положение.

Контроль настройки предохранительного клапана осуществляется следующим образом.

В зависимости от величины давления рабочей среды поршень 21-с помощью задающего устройства перемещается вниз (на шкале 23 выставляется значение давления рабочей среды). Под действием давления жидкости перемещается вниз и поршень 16 на величину, определяемую задающим устройством 22. После этого открывается запорное устройство 14. Клапан открывается и рабочая среда проходит в выходную полость 3. . Формула изобретения

Пpeдoxpaнитeль ьtй клапан, содержащий корпус с рходной и выходной полостями, подпружиненный и вьтолненный

в виде двухступе№1атого поршня, меньшая ступень которого обращена к входному отверстию, чувствительный элемент с выполненным в нем седлом, канал которого перекрыт запорным органом, причем подпоршневая полость второй ступенн чувствительного элемента сообщена с входной полостью каналом, в котором установлено запорное устройство, и размещенный в кириусе ре/9

...„Л„.

гулируемый упор, отличающий- с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик, клапан снабжен двумя сообщающимися гидроци- пиндрами, один нз которых поднружииен со стороны выходной полости, установлен в корпусе и в нем размещен указанный упор, а другой установлен вне корпуса и снабжен указателем полб жения.

/J

Изобретение относится к арматуростроению и может быть использовано в гидравлических системах для их защиты от повышения давления. Цель изобретения - улучшение эксплуатационных характеристик за счет настройки при любом давлении на входе ниже рабочего. При настройке клапана поршень второго цилиндра с помощью задающего устройства перемещается на величину, определяемую давлением рабочей среды на входе в клапан. Давление жидкости передается на поршень первого цилиндра, который вмести с регулировочным винтом перемещается к чувствительному элементу. Открывается запорное устройство, установленное на канале, соединяющем входную полость с большей ступенью чувствительного элемента, последний перемещается к регулировочному винту. Настройка клапана производится вращением винта. 1 ил.

Редактор И. Дербак

Ссст. вкгел П . EarjamoH Техред М..1к

Заказ 7927/39

Тира 72:

ВНИИ11И Государственного комитета но изоорйтениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москиа, Ж-33, Рауыская наб., д. А/5

Корректор Л.Латай

Подписное