Предохранительный клапан Советский патент 1982 года по МПК F16K17/08 

(54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН

1

Изобретение относится к арматуростроенйю, в частности, к устройствам, используемым в пневмогндросистемах для предохранения их от недопустимых величин давления.

Известен предохранительный клапан, в корпусе которого с входным и выходным каналами установлен дроссель, причем полость перед дросселем соединена с полостью над запорным органом 1.

Недостатком этого клапана является наличие дополнительного сопротивления в выходном канапе за счет установки в нем дроссе ля, определяющего расход рабочего тела через предохранительный клапан, что приводит к увеличению времени сброса рабочего тела до давления настройки и к существенному у&елцчению габаритов предохранительного . клапана при установке его на защищаемую магистраль с больщим расходом рабочего тела. Кроме того, при регулировании давления закрытия предохранительного клапана путем изменения проходного сечения дросселя уменьшается и расход через него, что в свою очередь приводит к необходимости установки на

магистрали предохранительного клапана с большими габаритами, т.е. сужен диапазон давлений, при которых может применяться клапан.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, в корпусе которого установлен нагруженный пружиной плунжерный запорный орган, разобщающий в закрытом положении подплунжерную полость от вьшолненных в торце и стен10ке корпуса, напорной и сливной магистралей, причем подплунжерная и нацплунжерная полости сообщены каналами со сливом 2.

Недостатком известного устройства является недостаточная высота подъема запорного

15 органа и усилия его закрьггая.

Цель изобретения - улучщение рабочих характеристик.

Указанная цель достигается тем, что на запорном органе выполнен хвостовик с резь20бой, на котором установлена втулка, а в стенке корпуса вьтолнено радиальное отверстие, сообщающее нахщлунжергою полость со сливом, причем втулка устаинв.чена с возмож39костью перекрытия радиального отверстия в закрытом положении запорного органа, а канал, сообщающий надплунжерную полость со сливом, вьшолнен в запорном органе параллельно его оси, На чертеже схематично представлен предохранительный клапан, общий вид. В корпусе 1 предохранительного клапана установлен нагруженный пружиной 2 плунжер ньш запорный орган 3, разобщающий в закрытом положении подплунжерную полость 4 от выполненных в торце 5 и стенке 6 корпуса напорной 7 и сливной 8 магистралей. Надплунжерная полость 9 и подилунжерная полость 4 сообщены каналами 10 и 11 со сливом, причем в стенке корпуса вьшолнено радиальное отверстие 12, дополнительно сообщающее надплунжерную полость 9 со сливоК1 а на запорном органе выполнен хвостовик 13 с резьбой 14, на котором установлена втулка 15 с возможностью перекрытия радиально го отверстия 12 в закрытом положении запорного органа. Устройство работает следующим образом. При повышении давления в напорной магистра;ш до давления открытия запорный орган 3 и жестко связанная с 1шм втулка 15 подьшмаются, сжимая пружину 2. Рабочая среда поступает в подплунжерную полость 4, в резутЕьтате чего входное давление нааднает действовать на всю поверхность запорного ор гана. Происходит его полный подъем. В связи с тем, что площадь проходного сечения канала 11 много меньще площади запорного органа и надплунжерная полость 9 соединена со сливом каналом 10, то перетекание рабочего тела из подплунжерной полости в надплунжерную полость не будет оказьшать. существенного влияния на динамику открытия предохранительного клапана. При полном подъеме запорного органа втулка 15 открывает проходное сечение отвер стия 12, а напорная магистраль дополнительно сообщается со сливной, что приводит к понижению давления в надплунжерной полости и еще больщему подъему запорного органа. При по1шже1ши давления в напорной магистрали запорный орган 3 со втулкой 15 опускается и при достижении давления, равного величине давления закрытия клапана, втулка 15 начинает перекрывать проходное ч;ечеуие радиального отверстия 12, уменьщая расход рабочего тела через него. Так как; расход рабочего тела через каналы Ю и отверсше 12 стал меньще расхода через канал 11, то давление в надплунжерной полости и усилие обратной посадки запорного органа на седло увеличивается Это приводит к дальнейшему опусканию запорного органа и еще большему перекрытию втулкой 15 проходн- го сечения отверстия 12 и дальнейшему нарастанию давления в надплунжерной полости. Этот процесс продолжается до полной посадки запорного органа на седло клапана. Обеспечение нарастающего усилия обратной посадки запорного органа на седло при давлении на входе предохранительного клапана, близкого к давлению закры-гая,. позволяет предотвратить утечку рабочего тела из магистрали при этом давлении. При полном закрытии клапана рабочее тело из подплунжерной полости через канал 11 сбрасьгеается на слив. Таким образом создание нарастающего давле1тая в полости над запорным органом обеспечивает минимальное сопротивление в сливной магистрали и уменьщение времени сброса рабочего тела до давления закрытия, уменьщение габаритов клапана , снижение его металлоемкости. Формула изобретения Предохранительный клапан, в корпусе которого установлен нагруженный пружиной плунжерный запорный орган, разобщающий в закрытом положении подплунжерную полость от вьшолненных в торце и стенке корпуса напорной и сливной магистралей, причем подплунжерная и надплунжерная полости сообщены каналами со сливом, отличающийся тем, что, с целью улучшения характеристик, на запорном органе выполнен хвостовик с резьбой, на котором установлена втулка, а в стенке корпуса выполнено радиальное отверстие, сообщающее надплунжерную полость со сливом, причем втулка установлена с возможностью перекрытия радиального отверстия в закрытом положении запорного органа, а канал, сообщаюащй подплунжерную полость со сливом, вьшолнен в запорном органе параллельно его оси.. Источники информации, принятые во- внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 506713, кл. F 16 К 17/16, 1974. 2.Патент США №.2069645, кл. 137-469, опублик. 1937.