Предохранительный клапан Советский патент 1992 года по МПК F16K17/08 

ка вверх открывается отверстие 12, тем самым снижается давление в камере чувствительного элемента 2. Закрытие клапана будет осуществляться после сброса повышенного давления рабочей среды при максимально открытом проходном сечении. При уменьшении давления во входной полости клапана чувствительный элемент 2, разжимаясь, перемещает запорный орган 4,

который закрывает проходное сечение седла 9. С момента перекрытия отверстия 8 и открытия отверстия 12 удается исключить гидравлическую связь между входной полостью и чувствительным элементом 2 и, снижая давление в камере чувствительного элемента, удается увеличить скорость закрытия клапана, тем самым повысить быстродействие клапана. 1 ил.

Изобретение относится к области арма- туростроения. Цель изобретения - повыше- ние быстродействия. Под действием повышения давления во входной полости запорный орган 4 начинает перемещаться, при этом начинает перекрываться отверстие 7 в штоке 5, тем самым увеличивая давление в камере чувствительного элемента 2 и повышая скорость открытия клапана Под действием повышенного давления сильфон сжимается, запорный орган 4 со штоком 5 перемещается вверх, полностью перекрывается отверстие 7, а затем и отверстие 8 При дальнейшем перемещении штоJ сл с VJ 00 VI Ю О 00

Изобретение относится к арматурост- роению и может быть использовано в любой отрасли промышленности, где требуется автоматический сброс парогазовой смеси в окружающую среду или замкнутый объем при повышении давления выше допустимого, например в автоматических системах регулирования давлений.

Цель изобретения - повышение быстродействия.

На чертеже представлена принципиальная схема клапана.

В образованной перегородкой камере корпуса 1 установлен чувствительный элемент 2 с тарировочным винтом 3. Чувствительный элемент 2 кинематически связан с запорным органом 4 через шток 5. В штоке выполнен глухой канал 6 с двумя радиальными отверстиями 7 и 8. Канал 6 связан с входной полостью. Запорный орган 4 перекрывает проходное сечение седла 9. Отверстие 7, 8 и глухой канал 6 имеют размеры сечений, равные по значению. Диаметр чувствительного элемента выполнен больше диаметра штока, но меньше диаметра запорного органа.

Отверстия 7 и 8 осуществляют гидравлическую связь между камерой чувствительного элемента и выходной полостью. В штоке 5 выполнена кольцевая полость 10 с двумя отверстиями 11 и 12. Отверстия 11 и 12 делают возможным гидравлическую связь между камерой чувствительного элемента и выходной полостью при открытом клапане.

Клапан работает следующим образом.

В закрытом положении на запорный орган 4 действует входное давление, которое уравновешено усилием пружины чувствительности элемента 2.

Камера чувствительности элемента 2 через отверстия 7 и 8 в штоке сообщена с выходной полостью.

В исходном положении давление в камере чувствительного элемента равно входному давлению минус потеря давления на

участке от входа в глухой канал до поворота к отверстию 7. В исходном положении через отверстие 7 идет постоянно нерациональный сброс рабочей среды.

Под действием повышения давления во

входной полости запорный орган 4 начинает перемещаться; при этом начинает перекрываться отверстие 7 в штоке 5, тем самым увеличивается давление в камере чувствительного элемента 2. Под действием повышенного давления сильфон сжимается, запорный орган 4 со штком 5 перемещается вверх и отверстие 7 в штоке 5 полностью перекрывается, сообщая входную полость

клапана только с камерой чувствительного элемента 2, тем самым еще больше уменьшается усилие со стороны пружины чувстви- теьлного элемента 2 на шток 5. Под действием входного давления на эффективную площадь запорного органа 4 последний перемещается на открытие.

При перемещении штока вверх перекрывается отверстие 8, ликвидируя гидравлическую связь камеры чувствительного

элемента со входной полостью. В этот момент данный клапан работает как обычный предохранительный клапан. При дальнейшем перемещении штока вверх открывается отверстие 12 в штоке 5, тем самым

снижая давление в камере чувствительного элемента/Закрытие клапана будет осуществляться после сброса повышенного давления рабочей среды при максимально открытом проходном сечении.

При уменьшении давления во входной полости кпапана чувствительный элемент 2, разжимаясь, перемещает запорный oprafi 4, который закрываем проходное сечение седла 9.

Увеличение скорости открытия осуществляется за счет включения в работу чувствительного элемента при повышении входного давления за счет перекрытия отверстия 7. Перекрытие канала 7 вызывает

интенсификацию режима течения через отверстие 8 и, следовательно, повышение давления в камере чувствительного элемента 2. Данный режим работы возможен благодаря тому, что сечения отверстии 7, 8 и канала 6 равны по значению.

Увеличение скорости открытия возможно за счет того, что площадь поперечного сечения сильфона больше площади поперечного сечения штока запорного органа в камере чувствительного элемента. При этом соотношении размеров отрицательная сила, равная по величине изменению давления в камере, на площадь штока запорного органа, находящегося в камере, не окажет существенного влияния на скорость подъ- ема запорного органа.

Увеличение скорости закрытия обеспечивается за счет снижения давления в камере чувствительного элемента 2 при закрытом отверстии 8 и открытом отверстии 12.

Формула изобретения

Предохранительный клапан, в корпусе которого размещен взаимодействующий с седлом запорный орган, кинематически свя- занный своим штоком с чувствительным

элементом, размещенным в образованной перегородкой корпуса изолированной камере, причем в штоке выполнен сообщенный с входной полостью глухой канал, гидравлическая связь между изолированной камерой и выходной полостью образована выполненными в штоке радиальными отверстиями, выходящими в глухой канал, а отверстие, сообщающее глухой канал с выходной полостью, выполнено в штоке с возможностью перекрытия его при открытии клапана, отлииающийся тем, что, с целью повышения его быстродействия, в штоке выполнены кольцевая полость и дополнительные радиальные отверстия, сообщающие кольцевую полость с выходной и с изолированной камерой при открытии клапана, причем отверстие, связывающее глухой канал штока клапана с камерой чувствительного элемента, выполнено в штоке с возможностью перекрытия его при открытии клапана, а диаметр чувствительного элемента выполнен больше диаметра штока, но меньше диаметра запорного органа.