КЛАПАН ДЛЯ КРИОГЕННЫХ СИСТЕМ Советский патент 1970 года по МПК F16K49/00 

1

Клапан может быть устано(влен на емкостях и трубопроводах для хранения и транспортиро1вки сжиженных или охлажденных газов и жидкостей.

Известны клапаны для криогенных систем, содержащие внутри .корлуса запорный элемент и привод, состоящий из штока, силового цилиндра и канцентричеоки расположенных между ними двух сильфонов, герметически -соединенных с фланцами штока и дном цилиидра и образующих но обе стороны от внешнего оильфона две нагнетательные полости, сообщенные с магистралью управляющего воздуха.

Описываемый клапа-н отличаетгся от известных тем, что его привод помещен в вакуумную полость, изолированную от «рабочей и окружающей сред дополнительными цилиндром и сильфонам, щток выполнен с поперечной прослойкой из теплоизолирующего материала и корпус сделан тонкостенным и удлиненным.

Такое выполнение .клапана повышает надежность его работы в условиях низкотемпературных рабочих сред.

На чертеже приведена схема предложенного клапана.

К корпусу, состоящему из маписфральных патрубков 1 Н 2, собственно корпуса 3 с доньгшком 4 и удлиняющего стакана 5, присоединен,, например сваркой, кожух 6. Внутренняя

поверхность 7 и наружная поверхность 8 корпуса электрополироваеы, в полости между ними образован вакуум не ниже мм рт. ст., что обеспечивает эффективную экранно-вакуумную изоляцию проходящего через клапан от внешней среды.

Удлиняющий стакан соединен с корпусом гер1метично, например, сваркой. Золотник 9 клапана направляется по корпусу, что обеспечивает точное сопряжение плотнительного кольца золотннка, выполненного из мягкого материала, напри-мер фторопласта, и уплотнительной поверхности седла 10 корпуса с маленьким зазором на сторону. Штифт 11 крепит золотник к нижнему щтоку 12, к которому герметично, на сварке, крепится сильфон 13, образуя надел ное уплотнение по щтоку. Сильфон гер-метич-но раз-деляет н-родуктивную полость 14 и вакуумную полость 15.

Рабочая среда в соединении корпус - крышка уплотнена мягкой, например фторопластовой, -прокладкой 16. Для резкого снижения воздействия температуры среды прокладка существенно отнесена от проточной части корпуса. Тепловой поток («холод) от среды до прокладки может распространяться только по удлиняющему стакану корпуса и дополн-ительному цилиндру 17. Тонкостенный корпус и 17 достаточной длины обеспечивают хорошее тепловое сопротивление при теплопередаче по HHIM, а пе;редача тепла через газ, находящийся в зазоре между ними, и через окружающий их вакуум ничтожио мала.

Лучистому теплообмену препятствуют полиравэнные поверхности корпуса и кожуха.

Нижиий щток соединен с верхним щтако м 18 через иромежуточиые трослоши из теплоизолирующего материала, на1ори1ме;р текстолита, в -виде вставок 19 и 20, котррые препятствуют распространению «холода но верхнему штоку. Ве|рх1ний шток уплотняется дапол.нительным оильфолом 21, который отделяет вакуумную полость от полости Прн1вода, представляющего собой снльфон 22. На штоке 18 закреплен магнит 23, который в крайнем верхнем положении, воздействуя на .сигнализатор 24, указывает положение «от1К|рыто. Штуцера 25 и 26 служат для подвода управляющего воздуха в НневМопрнйсд, . 27 - для откачкн воздуха из полости 15. На цилиндр 17 и Kotpinyc 3 пл.отно надето эластечиое .кольцо 28 из материала, коэффициент ли.ней|ного расширения которого больше коэффициента лииейното расщирения металла, например из фторопласта. Кольцо препятствует циркуляции газа, плотно за пирая простраиство между удлиняющим стаканом 5 корпуса и цилиндром 17 за счет охлаждения и давления газа между стаканом и цилиидро м.

Приащип действия клапана состоит в следующем.

Для перекрытия потока среды в полость привода через щтуцер 26 подается под давлением воздух. Усилие через сильфон 22 передается

верхнему штоку, вставке 19, нижнему штоку 12 и золотнику, создавая надежное уплотнение среды. Для открытия клапана давление подается в штуцер 25, а штуцер 26 соединяется с атмосферой. Давление действует на сильфон 22 и дополнительный сильфоя 21. Вследствие того, что площадь сильфона 22 больше площади сильфона 21, шток 18 пе ремещается BBeipx до упорз в крьгш1ку 29. Усилие через

теплоизоляционную BCTaiBKy 20 передается штоку 12 и через штифт 11 - золотнику, открывая проход для ореды. Магнит перемещается вверх и, воздействуя на сигнализатор, указывает |Ноложение «открыто.

Предмет изооретения

Кла1па1н для криогенных систем, содержащий внутри корпуса запорный элемент и привад, состоящий из щтака, силового цилиндра

и концентрически расположенных между ними двух сильфонов, герметически соединенных с фланцами штока и дном цилиндра и образующих по обе стороны от внещнего аильфона две нагнетательные полости, сообщенные с

магистралью управляющего воздуха, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы клапана в условиях низкотемпературных рабочих сред, привод помещен в вакуумную полость, изолированную от рабочей и окружающей среды дополнительными цилиидром и сильфоно.м, щток вьшолнен с поперечной прослойкой из теплоизолирующего материала и корпус клапана сделан тоикостенНЫ1М и удлиненным.

W 3f2

Х:....:з: