Пневмоклапан для газообразных криогенных сред Советский патент 1992 года по МПК F16K35/04 F16K31/12 

Изобретение относится к арматурост- роению и может быть использовано для дистанционного перекрытия магистралей подачи криогенных газообразных сред.

Цель изобретения - повышение надежности работы за счет прогрева привода.

На чертеже представлен клапан, общий вид.

Пневмоклапан содержит корпус 1 с седлом 2, входной 3 и выходной 4 полостями. Расположенный в полости корпуса запорный орган 5 связан штоком 6 с поршнем 7 привода 8. В штоке 6 выполнен канал 9, сообщающий входную полость 3 с полостью поршня 7. В полости поршня 7 размещено запорное устройство с термореле, выполненное в виде пластины 10с отверстием, диаметр которого равен диаметру канала 9 (в открытом положении канала отверстие пластины соосно каналу). Пластина 10, имеющая возможность полностью перекрывать канал 9, по периферии прикреплена к стенкам поршня 7 с одной стороны с помощью пружины 11, а с другой - с помощью пружины 12, выполненной из материала, обладающего эффектом памяти формы при достижении определенной температуры. В полости поршня 7 между его стенками и пластиной 10 расположена набивка 13 из материала с высокой теплопроводностью. При работе на криогенных средах шток 6 выполняет функцию теплового моста,

Пневмоклапан работает следующим образом.

В исходном положении при закрытом запорном органе 5 входная 3 и выходная 4 полости разобщены. Благодаря большому термическому сопротивлению штока 6 теплового моста и газовых объемов в полостях пневмоклапана температура пневмопривода равна или близка к температуре окружающей среды. При открытии пневмоклапана шток 6 вместе с запорным органом 5 под действием привода 8 отходит от седла, открывая его проходное сечение, и криогенная газовая среда из входной полости 3 поступает в выходную 4. При этом происходит захолаживание запорного органа 5, корпуса 1 и других элементов пневмоклапана. Канал 9 при этом открыт. В нем генерируются волновые колебания, в результате которых происходит разогрев набивки 13,

обладающей высокой теплоемкостью и теплопроводностью, посредством которой образующееся тепло подводится к элементам, обеспечивающим надежное функционирование привода 8.

При достижении температуры набивки 13 величин, ограничивающей применение уплотнительных элементов привода и смазок, срабатывает термореле: усилие пружины 12 резко уменьшается и пластина 10 под

действием пружины 11 перемещается в сторону и перекрывает канал 9. В результате этого эффект тепловыделения от генерации волновых колебаний резко снижается и тепло в набивке 13 не выделяется. При уменьшении температуры набивки 13 за счет восстановления своих упругих свойств пружина 12 перемещает диск 10 в противоположную сторону, открывая при этом канал 9 и эффективность процесса восстанавливается вновь.

При закрытии пневмоклапана осевое усилие от привода 8, преодолевая усилие от давления среды, через шток 6 передается на запорный орган 5 и седло 2 корпуса 1, создавая надежное уплотнение. При закрытии клапана генерация волновых колебаний в канале 9 прекращается и клапан переходит в исходное положение.

Формула изобретения

Пневмоклапан для газообразных криогенных сред, содержащий корпус с входной и выходной полостями, разобщающий полости корпуса запорный орган, связанный

штоком с поршнем привода, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, внутри поршня выполнена полость, а в штоке - канал, сообщающий полость поршня с входной полостью, в

полости поршня установлено запорное устройство с термореле, перекрывающее канал штока, причем полость поршня заполнена материалом с высокой теплопроводностью.

Изобретение относится к арматуростро- ению и может быть использовано для дистанционного перекрытия магистралей подачи криогенных газообразных сред. Цель изобретения - повышение надежности работы за счет прогрева привода. При достижении температуры набивки 13 величины, ограничивающей применение уплотнительных элементов привода и смазок, срабатывает термореле: усилие пружины 12 резко уменьшается, а пластина 10 под действием пружины 11 перемещается в сторону и перекрывает канал 9. В результате эффект тепловыделения от генерации волновых колебаний резко снижается и тепло в набивке 13 не выделяется. При уменьшении температуры набивки 13 за счет восстановления своих упругих свойств пружина 12 перемещает диск 10 в противоположную сторону, открывая при этом канал 9, и эффективность процесса восстанавливается вновь. 1 ил. сл с XJ СА) СЛ ON СП 4