Предохранительный клапан Советский патент 1981 года по МПК F16K17/04 

(54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН

1

Изобретение относится к арматуростроению и может быть использовано в гидравлических и пневматических системах для предохранения их от чрезмерного повышения давления.

Известны предохранительные клапаны с разобщающим напорную и сливную магистрали подпружиненным запорным органом 1.

Недостатком таких клапанов является уменьщеиие усилия прижатия запорного органа к седлу по мере повыщения давления в предохраняемой системе, что приводит к нарушению герметичности клапана задолго до его открытия.

Наиболее близким к предлагаемому является предохранительный клапан в корпусе которого размещен нагруженный пружиной чувствительный элемент, в котором выполнен сообщающий входную н выходную магистрали каиал, перекрываемый расположенным со стороны входной магистрали запорным органом, взаимодействующим через подпружиненный толкатель с упором, установленным на корпусе со стороны выходной магистралн. Такое устройство повышает

свою герметичность с ростом давления в предохраняемой системе 2.

Недостатком данного клапана состоит в узком диапазоне применения, что обусловлено невозможностью использовать клапан рассчитанный для больших расходов, для

систем с малыми рабочими объемами. В этом случае клапан обусловливает неустойчивую работу всей системы, при его срабатывании происходит значительный сброс рабочей среды из системы, а при последующем закрыfQ тии давление в системе (например при работе компрессора) может резко повыситься и т.д.

Цель изобретения

расширение диапазона применения.

IS

Указанная цель достигается тем, что в запорном органе выполнена сообщенная с входной магистралью полость и осевое отверстие, сообщающее эту полость с каналом в чувствительном элементе, а на толкателе ус20тановлен дополнительный запорный орган, размещенный в указанной полости с возможностью перекрытия осевого отверстия. На чертеже схематично изображен предлагаемый предохранительный клапан в разрезе. Предохранительный клапан включает корпус 1 с входной 2 и выходной 3 магистралями, регулировочиой гайкой 4 с упором 5. В корпусе размещен нагруженный пружиной 6 чувствительный элемент 7, в котором выполнены каналы 8 и 9. Канал 8 перекрыт запорным органом 10, в котором выполнена связанная с входной магистралью полость 11 и осевое отверстие 12, перекрытое дополнительным запорным органом 13, жестко связанным с толкателем 14, нагруженным пружиной 15. Предохранительный клапан работает следующим образом. Рабочая среда подводится через входную магистраль 2 под чувствительный элемент 7. Сила давления на чувствительный элемент повышается , он поднимается вверх, сжимая пружину 6. Одновременно рабочая ереда дополнительно к силе пружины 15 нагружает запорные органы 10 и 13. При чрезмерном повышении давления в системе чувствительный элемент 7 поднимается вверх, сжимая пружину 6 настолько, что толкатель 14 доходит до упора 5 и остаиавливается. Чувствительный элемент, продолжая подниматься вверх, обусловливает открытие запорным органом 13 канала 12, через который рабочая среда сбрасывается в выходную магистраль 3. Чрезмерное повышение давления в системе прекращается. Запорный орган 13 имеет малые размеры и обеспечивает небольшие сбросы (расходы) рабочей среды.Если же давление в системе повышается в большей степени, то чувствительный элемент 7 поднимается вверх на большую величину. При этом выбирается зазор между запорными органами 10 и 13, что приводит при дальнейшем подъеме чувствительного элемента к открытию канала 8, который имеет большие размеры, что обусловливает большую степень открытия устройства. Суммарное открытие запорных органов в этом случае непропорционально повышению давлеиия, степень открытия клапана более высокая, что позволяет сбрасывать чрезмерное повышение давления из систем с большим рабочим объемом. При восстановлении величины рабочего давления в защищаемой системе чув ствительный элемент 7 под действием рабочей пружины 6 опускается вниз. При этом сначала закрывается запорный орган 10, а потом запорный орган 13. В предохранительном клапане достигается непропорциональное увеличение проходного сечения при повышении давлеиия в системе. Наличие двух запорных органов, открывающихся последовательно обеспечивает защиту систем с больщими и малыми рабочими объемами. В первом случае сброс недопустимого давления достигается открытием обоих запорных органов, а во втором - открытием одного запорного органа меньших размеров. Формула изобретения Предохранительный клапан, в корпусе которого размещен нагруженный пружиной чувствительный элемент, в котором выполнен сообщающий входную и выходную магистрали каиал, перекрываемый расположенным со стороны входной магистрали запорным органом, взаимодействующим через подпружиненный толкатель с упором, установленным на корпусе со стороны выходной магистрали, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона применения, в запорном органе выполнена сообщенная с входной магистралью полость и осевое отверстие, сообщающее эту полость с каналом в чувствительном элементе, а на толкателе установлен дополнительный запорный орган, размещенный в указанной полости с возможностью перекрытия осевого отверстия. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Башта Г. М. Машиностроительная гидравлика. М., «Мащиностроенне, 1971, с. 386, рис. 218а. 2.Авторское свидетельство СССР № 96612, кл. С 12 L 9/00, 1952.