Клапан для криогенных емкостей с вакуумным кожухом Советский патент 1992 года по МПК F16K31/44 

кожухом соответственно соединены посредством шарниров.

На чертеже изображен общий вид клапана для криогенных емкостей.

Клапан состоит из холодного корпуса 1, в котором размещены затвор 2 с седлом 3, шток4, возвратная пружина 5, герметизиру- юшГий сильфон 5.

Затвор 2 с седлом 3 расположен таким образом, что закрытие клапана осуществляется за счет тянущего усилия штока 4. Клапан имеет ручной привод, который состоит из маховика с резьбовой втулкой 7, штока 8 с ходоТзой резьбой, сильфона 9 и гибкого элемента 10, которые герметизируют внутреннюю полость вакуумного кожуха 11 от окружающей среды Затвор 2 и привод соединены тягой 13с коаксиально расположенной опорой 12. Тяга 13 и опора 12 имеют шарниры 14, 15, 16. Тяга 13 выполнена в виде тонкого стержня из высокопрочной проволоки (троса), например из стали марки ЭН 33. Опора 12 представляет собой тонкостенную трубу из теплоизоляционного материала, например, из стеклопластика Клапан располагается на холодном корпусе 1, привод - на вакуумном кожухе 11.

Клапан работает следующим образом.

При вращении резьбовой втулки 7 шток 8 совершает поступательное движение При этом тяга 13 сжимает пружину 5, затвор 2 прижимается к седлу 3, вследствие чего осуществляется перекрытие потока рабочей среды. Усилие, возникающее при закрытии клапана, через опору замыкается на приводе. При вращении резьбовой втулки 7 в противоположную сторону усилие, передаваемое тягой 13, уменьшается, пружина 5 через шток 4 отводит затвор 2 в исходное положение. Тяга 13 при закрытии и открытии клапана работает только на растяжение и ее поперечные размеры определяются только условием прочности материала.

При линейных и угловых перемещениях внутреннего сосуда 1 относительно вакуумного кожуха 11 гибкий элемент 10, например сильфон, растягивается и изгибается, при этом тяга 13, опора 12 и привод проворачиваются относительно шарниров 14, 15,

16. Несмотря на то, что клапан осуществляет перемещение вслед за внутренним сосудом 1, положение затвора 2 относительно седла 3 не меняется, так как длина тяги 13 и ее положение остаются постоянными.

Таким образом, применение тяги, работающей на растяжение, позволяет выбрать ее минимальной пэ сечению, что значительно снижает теплопритоки к клапану. Расположение седла и затвора со стороны,

противоположной приводу, позволяет установить пружину минимальных размеров, так как ее задача заключается в отводе затвора от седла, а не в создание усилий необходимых для герметизации Благодаря

этому уменьшаются габариты и масса клапана и снижаются потери криогенного продукта на захолаживание Наличие гибкого элемента, соединяющего привод и вакуумный кожух, а также наличие шарниров позволяет клапану осуществлять линейные и угловые перемещения. Кроме ручного привода клапан может работать с пневматиче ским, электрическим и другими приводами.

Формула изобретения

Клапан для криогенных емкостей с вакуумным кожухом, содержащий холодный корпус с седлом, размещенный в корпусе затвор со штоком, привод клапана, связанный со штоком затвора посредством теплового моста, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем компенсации линейных и угловых перемещений холодного корпуса относительно вакуумного кожуха и снижения теплопритоков, тепловой мост выполнен в виде тяги, коаксиально которой размещена опора, соединяющая привод с корпусом, а тяга со штоком затвора, опора с корпусом и привод с вакуумным

кожухом соответственно соединены посредством шарниров.