Предохранительный двухседельный клапан Советский патент 1979 года по МПК F16K17/12 F16K1/44 

1

Изобретение относится к области арматуростроения и предназначается для предохранения трубопроводов от разрушения при повышении выше допустимого уровня давления транспортируемой рабочей среды.

Известен предохранительный клапан, в корпусе которого расположен запорный орган, поджимаемый к седлу через систему рычагов заданной нагрузкой 1..

Недостатком данных клапанов является то, что при сбросе больших расходов газа (несколько сотен кг/сек) требуются седла значительных размеров, и для поджатия запорного органа требуются грузы в несколько тонн (либо пружины, рассчитанные на это же усилие).

Известен предохранительный клапан, в корпусе которого расположены подпружиненный к седлу запорный орган, разгруженный за счет давления газа во внутренней полости сильфона, и импульсный клапан

2.

Недостатком его является повышенная инерционность, так как открытие клапана происходит только после срабатывания импульсного клапана и стравливания давления газа из внутренней полости сильфона.

В известных двухседельных клапанах тарели жестко соединены между собой штоком, и для обеспечения необходимой герметичности по обеим седлам одна из тарелей выполнена из двух частей в виде диска, обхватываемого жестким кольцом, а зазор между ними уплотнен герметично подсоединенной к ним кольцеобразной мембраной 3,.

Данное решение позволяет значительно увеличить пропускную способность клапана, так как выход рабочего тела осуществляется по обе стороны запорного органа. Однако составная тарель требует значительного усилия запирания клапана, т. е. веса груза или усилия пружины, что в конечном итоге снижает его чувствительность.

С целью уменьшения усилия запирания клапана, седло тарели большего диаметра установлено в корпусе с возможностью ограниченного совместного перемещения с последней и нагрул ено пружиной, причем наружный диаметр седла выполнен равным диаметру окружности линии контакта седла с тарелью.

На фиг. 1 показан предохранительный клапан, общий вид; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1.

Предохранительный клапан имеет корпус 1, кольцевую опору 2 для подвижного седла 3, тарель 4, соединенную с тарелью 5 меньшего диаметра при помощи штока 6, седло 7 меньшего диаметра, рычажное подгрузочное устройство 8 с грузом 9, поршневое кольцо 10, втулки И, вокруг которых установлены пружины 12.

В подвижном седле 3 выполнено отверстие для дренажа полости А, а ход подвижного седла 3 ограничивается кольцом 14, прикрепленным к кольцевой опоре 2 болтами 15. Наружный диаметр Дк седла 3 равен диаметру Дт окружности линии контакта седла с тарелью 4 для разгрузки седла

3от действия давления рабочей среды. Седло 3 нагружено пружиной 12.

Предохранительный клапан работает следующим образом.

При закрытом положении клапана тарели

4и 5 прижаты к своим седлам 3 и 7 за счет усилия, действующего от груза 9. При возрастании давления в трубопроводе выще допустимого клапан открывается за счет разницы площадей тарелей (площадь тарели 4 больще площади тарели 5), и осуществляется сброс газа в атмосферу в две противоположные стороны, при этом происходит нагрев элементов клапана (в случае сброса газа с высокой температурой). При возвращении давления к нормальному клапан возвращается в исходное положение грузом 9. Тарель 5 плотно прижимается к седлу 7, а тарель 4 за счет удлинения щтока 6 под действием температуры занимает новое положение; смещается по оси в сторону от

седла 3, но так как седло пружинами 12 перемещается в сторону тарели 4, то герметичность клапана восстанавливается. При этом утечки газа через порщневое кольцо в полость А дренируются в атмосферу через отверстие 13.

Формула изобретения

Предохранительный двухседельный клапан, в корпусе которого размещен запорный орган, выполненный в виде двух тарелей неодинакового диаметра, соединенных между собой посредством нагруженного заданной нагрузкой щтока, отличающнйс я тем, что, с целью уменьщения усилия запирания клапана, седло тарели большего диаметра установлено в корпусе с возможностью ограниченного совместного перемещения с последним и нагружено пружиной;

причем наружный диаметр указанного седла выполнен равным диаметру окружности линии контакта седла с тарелью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гуревич Д. Ф. Основы расчета трубопроводной арматуры. М., «Мащизд, 1962, с. 92, с. 40.

2. Авторское свидетельство СССР № 186237, кл. F 16К 17/22, 1964.

3. Авторское свидетельство СССР № 426096, кл. F 16К 1/44, 1970.

Дг

7Д

Т