Предохранительный клапан Советский патент 1981 года по МПК F16K17/04 

(54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН

1

Изобретение относится к предохранительной гидроарматуре.

Известны предохранительные клапаны с неподвижным седлом, запорным органом и подвижным элементом в виде мембраны, воздействующей на запорный орган при определенном давлении 1.

Недостатком известных клапанов является зависимость величины контактного давления по стыку запорного органа с седлом от величины давления рабочей среды и значительное гидросопротивление его, обусловленное относительно небольшим подъемом затвора.

Наиболее близким техническим решением является предохранительный клапан, содержаш;ий нагруженный пружиной в направлении седла поршень и-затвор, разде1ЯЮЩИЙ напорную полость от сливной и установленный в центральном отверстии поршня с возможностью совместного перемешения, ограниченного в прямом направлении фиксацией поршня, а в обратном - затвора 2.

Этот клапан начинает пропускать среду раньше, чем давление в системе достигнет настроечного. Появление утечек жидкости

может вызвать эрозию уплотнительных поверхностей, что в свою очередь приводит к дальнейшему увеличению негерметичности.

Цель изобретения - повышение г ерметичности.

Эта цель обеспечивается тем, что поршень установлен между напорной и сливной полостями, отверстие в нем выполнено сквозным, а затвор выполнен в виде полого стакана, открытый торец которого разобщен в закрытом положении клапана с напорной полостью, причем на стенке стакана выполнены радиальные отверстия, перекрываемые поршнем при его совместном с затвором перемещении в прямом направлении.

На фиг. 1 изображен клапан в закрытом положении; на фиг. 2 - то же, в проме 5 жуточном положении; на фиг. 3 - то же, в закрытом положении.

Предохранительный клапан состоит из корпуса 1, на внутреннем торце которого выполнено тарельчатое седло 2. В корпусе между напорной А и сливной В полостями 20 установлен поршень 3. В центре поршня выполнено сквозное отверстие, в котором установлен затвор 4, выполненный в виде полого стакана и имеющий возможность перемещаться-ВДОЛЬ поршня 3 благодаря небольшому зазору между стенкой канала и затвором. В затворе выполнены радиальные отверстия 5, входящие в полость Б. Открытый торец стакана имеет кольцевой выступ с уплотнителем б, контактирующим в за-. крытом положении клапана с седлом 2. На противоположном конце затвора со стороны полости Б установлен упор 7 с кольцевым буртом 8. Между буртом 8 и торцом затвора 4 расположен уплотнитель 9. Внутри корпуса 1 установлена пружина 10, которая через поршень 3 поджимает затвор к седлу 2, причем усилие сжатия пружины регулируется резьбовой втулкой 11. Снаружи корпус I закрыт крышкой 12 со сливным отверстием 13 и герметизирован уплотнителем 14. Предохранительный клапан работает следующим образом. При повышении давления в полости А поршень 3, преодолевая усилие сжатия пруж rньi 10, начинает перемещаться вверх, при том затвор 4 остается неподвижным, так как поджимается к медлу давлением, действующим на неуравновещенную -площадь. По мере подъема поршня сливные отверстия 5 в затворе перекрываются поверхностью центрального канала (см. фиг. 2), после чего внутри затвора образуется замкнутая полость В. Давление в этой полости практически равно давлению в полости слива, так как наличие небольшого зазора между затвором и стенкой центрального канала способствует дренированию среды в полость слива при неполной герметичности затвора. При дальнейшем повыщении давления в полости А поршень 3, упираясь в уплотнитель 9, герметизирует полость В со стороны сливной полости; воздействуя через уплотнитель 9 на бурт 8, поршень начинает поднимать затвор 4, при этом контактное давление в месте уплотнения затвора будет уменьшаться, что вызовет повышение давления жидкости в полости В. При давлении настройки затвор оторвется от седла и займет крайнее верхнее положение (см. фиг. 3). Одновременно полость А через отверстия 5 соединяется с полостью слива, при этом давление в полости А снижается и поршень под воздействием пружины начинает опускаться вниз, вытесняя жидкость в полость слива и поддерживая в полости А некоторое давление, поджимающее затвор к поршню. Вследствие этого проходные каналы затвора будут полностью открыты до посадки на седло корпуса. После посадки затвора на седло 2, напорная полость разобщается с полостью, слива и клапан возвращается в начальное положение. Клапан обеспечивает автоматическую герметизацию системы после сброса давления, что исключает излишние потери среды. Формула изобретения Предохранительный клапан, содержащий нагруженный пружиной в направлении седла порщень и затвор, разделяющий напорную полость от сливной и установленный в центральном отверстии поршня с возможностью совместного перемещения, ограниченного в прямом направлении фиксацией поршня, а в обратном - затвора, отличающийся тем, что, с целью повышения герметичности, порщень установлен между напорной и сливной полостями, отверстие в нем выполнено сквозным, а затвор выполнен в виде полого стакана, открытый торец которого разобщен в закрытом положении клапана с напорной полостью, причем на стенке стакана выполнены радиальные отверстия, перекрываемые порщнем при его совместном с затвором перемещении в прямом направлении. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Кондратьева Т. Ф. Предохранительные клапаны. М., «Мащиностроение, 1976, с. 25, рис. 5 а. 2.Авторское свидетельство СССР № 524035, кл. F 16 К 17/04, 1974.