Двухседельный предохранительный клапан Советский патент 1979 года по МПК F16K17/12 

1

Изобретение относится к области арматуростроения.

Известны предохранительные клапаны с изменяющейся скоростью подъёма запорнбго органа во время открытия и закрытия клапана 1.,

Эти клапаны не чувствительны к темпу нарастания входного давления. Известен также предохранительный клапан, в корпусе которого соосно установлены два стакана, отверстия в днищах которых, сообщающие вход и выход клапана, прорезями, имеющими различные диаметры и закрепленными на общем штоке, причем большая тарель нагружена в направлении седла, выпoлнeннofo на днище одного из стаканов, со стороны выхода клапана, а малая тарель - в направлении Седяа, выполиеиного на днище другого стакана, со стороны входа клапана, при этом в первом стакане размещен обтекатель, а в. другом стакане образованы полости торможения движения тарелей 12.

Недостатком зтого клапана является невысокая пропускная способность при малых давлениях.

Цель изобретения - улз шение эксплуатационных характеристик клапана за счет повыщения скорости подъема запорного органа на начальном участке пути и торможения на конечном при общем увеличении хода.

Это достигается тем, что в предлагаемом клапане шток выполнен полым с окнами, сообщающими полость щтока с полостью торможения малой тарели, а обтекатель жестко связан с большей тарелью, причем между обтекателем и большей тарелью образована полость, сообщенная с полостью штока и входом клапана.

На чертеже показан общий вид описываемого клапана.

Клапан устроен следующим образом: в корпусе 1 с входом - патрубок 2 и выходом патрубок 3 соосно установлены стаканы 4 и 5, в днищах которых выполнены отверстия, сообщающие вход и выход клапана и перекрытие тарелями 6 и 7, имеюпщми различные днаметры и закрепленными на общем штоке 8. Большаятарель 6 нагружена весом в направлении седла 9, выполненного на днище стакана 4, со стороны выхода клапана, а малая тарель 7 - в направлении седла 10; вНпбЛнённого на днище стакана 5, со стороны входа клапана. Между тарелями 6 и 7 в стакане 5 выполнена перегородка 11с отверстиями 12, соединяющими полость 13 с вь1ходом клапана Полость 13 расположена между тарелью 7 и, перегородкой 11. Между тарелью 6 и перегородкой 11 расположена полость 14 торможения тарели 6, ограниченная снаружи стаканом В крышке 15 выполнено отверстие 16, соеди няющее полость 17 торможения тарели 7 с ме ханизмом 18 принудительного открытия. На верхней крыщке 19 закреплена верхняя наатравляющая 20 штока 8, KOHUCBoii выключа 2i, -механизм фиксации защелки 22 liitoкд 8 в крайнем верхнем положении и дистанционный привод 23 его расфиксации. Шток 8 выполнен полым и его полость 24 через окна 25 сообщена с полостью 17 торможения тарели 7. величина проходного сечения окон 25 устанавливается втулкой 26. На тарели 6 закреплен обтекатель 27. Полость 24 сообщена через зазор 28 между тарелью 6 и обтекателем 27 с входом клапана. Предохранительный клапан работаШ(блёйующим образом. Тарели 6 и 7 под действием собственного ieca Тэдятся на седла 9 и Ш стаканов и 5 И Пёрё1с{)ыва1от проходное сечение клапана, при этом механй:зм прийудительнОго dtкpЫtия перекрывает расходное отверстие 16. Проходное сетениеокон 25 Определяет величину Яерепада давления между входом клапана (патрубком 2 .и полостью 17 при данном темпе роста давления. В начале открытия происходит истечение контролируемой среды через зазор 28, падение давления на верхней поверхности обтекателя 27 и в полости 17, появление на обтекателе силы, направленной вверх, величина кото рой 1ФИ движении тарепей в начале будет возрастать за счет эжекции из полости штоки 8 при стекании контролируемой среды с кромок обтекателя, что приводит к приросту эффективной площади тарелей при их открытом подажёнйи. . По окончании движения тарелей окна 25 пройдут кромку крышки 19 и закроются. Обе тарели натбрШзном учасГйё движени снимая газ в полостях 14 и 17, обеспечат свое торможение без значительной концентрации напряжений в штоке,8. В открытом положении защелки 22 под , действием пружин, входя в проточки штока 8, обеспечат его фиксацию. Фиксация штока необходима для предотвращения автоколебаний тарелей, которые при значительной про-. пускной способности клапана могут, вызвать пульсацию давления в защищаемом сосуде, что недопустимо для сосудов больших размеров с ограниченным запасом прочности. Концевой выключатель 21 предназначен для выдачи электрического сигнала в систему технологической йщиты, обеспечивающей аварийкую остановку технологического процесса при срабатывании клапана. После остановки технологического процесса клапан приводится в рабочее закрытое положение путем, например, подачи напряжения на соленоиды механизма расфиксации. При нарушении технологического процесса, сопровождающегося повышением темпа нарастайия давления в Защищаемом сосуде, произойдет значительное возрастание величины перепада в патрубке 2 и полости 17, что приведет к срабатыванию клапана при давлении меньшем величины контролируемого, что повысит надежность защиты сосудов с ограниченным за:пасом прочности, цк как достижение величины контролируемого да;вления с превыщенным темпом при большом клапане приведет к забросу величины контролируемого давления за счет большой массы подвижных частей клапана. При производстве наладочных работ систем с Сосудами больц1ой емкости и ограниченным запасом прочности, а также в случае обнаружения оператором нарушения технологического процесса, возможно управление его срабатыванием при давлениях ниже величины контролируемого давления, для чего необходимо открыть кран механизма 18 принудительного открытия, соединяющий полость 17 с атмосферой, что приводит к значительному увеличений перепада давления в цатрубке, 2 относительно полости 17, обеспечивающего управляемое срабатывание ютапана. Формула изобретения Двухседельный предохранительный клапан, в корпусе которого соосно установлены два стакана, отверстия в днищах которых, сообщающие вход и выход клапана, перекрыты тарелями, имШЩИми различные диаметры и закре.плен1П 1ми на общем штоке, причем большая тарель нагружена весом в направлении седла, выполненного на днище одного из стаканов, со стороны выхода клапана, а малая тарель - в направлении сепла, выполненного

,5.705184

на днище другого стакана со стороны входа клапана, при этом в первом стакане размещен обтекатель, а в другом стакане образованы полости торможения движения тарелей, 6 т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с цельюs

улучшения эксплуатационных характеристик, UTTOk выполнен полым с окнами, сообщающими полость штока с полостью торможения малой тарели, а обтекатель жестко связан 9

6болыией тарелью, причем м4жду обтекателем и большей тарелью образована полость, сообщенная с полостью штока и входом клапана.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 540095, кл. F 16 К 17/04, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР № 205741, кП. F 16 К 17/12, 1966.

.. о .