Предохранительный клапан Советский патент 1991 года по МПК F16K17/04 

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и предназначено для защиты технологических установок и систем от превышения в них давления среды сверх допустимого.

Целью изобретения является повышение надежности работы клапана путем уменьшения асимметрии распределения давления на поверхности затвора, обращенной к седлу клапана, и связанных с ней возможных перекосов, заедания и даже заклинивая затвора в направляющей втулке,

На фиг.1 показан клапан в закрытом состоянии с полностью открытыми продувочными отверстиями - слева от вертикальной оси и частично открытыми - справа от оси, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Предохранительный клапан содержит корпус 1 с подводящим 2 и отводящим 3 патрубками с размещенным в нем затвором 4, поджатым пружиной 5 к седлу 6 и связанным со штоком 7.

На штоке крепится отражатель 8 потока, в теле которого выполнены продувочные отверстия 9. Отверстия имеют минимальное живое сечение в зоне отводящего патрубка и максимальное в диаметрально противоположной зоне, что может быть достигнуто различными способами: равномерным расположением по окружности отверстий различного диаметра; несимметричным расположением одинаковых отверстий, путем выполнения в отражателе профилированных окон и т.п.

Узел настройки клапана включает регулировочную втулку 10, подвижно, например, с помощью резьбы закрепленную в корпусе. Втулка своим нижним торцом 11 взаимодействует в процессе настройки с продувочными отверстиями в теле отражателя, перекрывая их полностью или частично. Одновременно втулка служит для направления движения штока и тела отражателя, причем на верхнем торце втулки вне корпуса крепится маховичок 12 для управления узлом настройки.

Клапан работает следующим образом.

При подъеме давления в системе сверх допустимого затвор 4 вместе с отражателем 8 потока начинает перемещаться вверх, открывая проходную площадь в седле 6. Основной объем среды через кольцевой канал между отражателем и седлом вытекает во внутреннюю полость корпуса 1. Часть расхода отводится в корпус через продувочные отверстия 9. Указанные отверстия в начальный момент открытия имеют максимальную площадь проходного сечения, вследствие чего понижаются статическое давление среды в полости под затвором 4 и усилие от

реакции струи, действующее в сторону открытия. При этом сумма активной и реактивной составляющих подъемной силы достаточна для ускоренного подъема затвора, так как в этот момент ей противодействует минимальное усилие пружины.

По мере подъема затвора происходит уменьшение сечений продувочных отверстий в теле отражателя вследствие перекрытия их торцом регулировочной втулки.

Соответственно уменьшается расход ср.еды через эти отверстия и увеличивается подъемная сила, действующая на затвор. Последнее способствует преодолению возрастающего усилия на пружине клапана

и более быстрому перемещению подвижных частей клапана в положение полного открытия.

При уменьшении давления рабочей среды в системе запорный орган начинает деижение в сторону седла. Сечение продувочных отверстий возрастает, подъемная сила уменьшается, и под действием пружины запорный орган с ускорением садится на седло, чем создается дополнительное усилие на седло, обеспечивающее необходимую герметичность затвора и, следовательно, надежность работы клапана.

В случае необходимости корректировки активной и реактивной составляющих подъемной силы производят регулирование площади сечения продувочных отверстий нижним торцом регулировочной втулки, верхняя часть которой с маховичком 12 вынесена за пределы корпуса.

Вращая маховичком, перемещают по высоте втулку 10, осуществляя настройку клапана.

Формула изобретения Предохранительный клапан, содержащий корпус углового типа с подводящим и отводящим патрубками, в котором размещены узел настройки клапана, включающий затвор с продувочными отверстиями и отражателем потока и регулировочную втулку,

перекрывающую продувочные отверстия и установленную с возможностью осевого перемещения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, продувочные отверстия выполнены с минимальным живым сечением в зоне отводящего патрубка и с максимальным в диаметрально противоположной зоне.

20°,

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и предназначено для защиты технологических установок и систем от превышения в них давления среды сверх допустимого. Цель изобретения - повышение надежности работы клапана путем уменьшения асимметрии распределения давления на поверхности затвора, обращенной к седлу клапана. При подъеме давления в системе сверх допустимого затвор 4 вместе с отражателем 8 поднимается, открывая седло 6, при этом часть расхода отводится через продувочные отверстия 9, которые выполнены с минимальным живым сечением в зоне отводящего патрубка и с максимальным - в диаметрально противоположной зоне. Эти отверстия в начальный момент открытия имеют максимальную площадь проходного сечения, вследствие чего понижается статическое давление среды в полости под затвором и усилие от реакции струи, действующее в сторону открытия. 2 ил.

Фиг. 2