Предохранительный клапан Советский патент 1983 года по МПК F16K17/10 

(54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН

Изобретение относится к арм-атуростроению и может быть использовано в системах автоматики пневматических и гидравлических устройств для предохранения от воздействия избыточного давления. Известен предохранительный клапан, содержаний установленный в корпусе с входным и выходным патрубками подпружиненный затвор, управляющая полость которого сообщена с напорной магистралью и со сливом дроссельными каналами, перекрываемыми попеременно управляющим клапаном, взаимодействующим с чувствительным элементом, рабочая полость которого сообщена с напорной магистралью 1. Недостатком этого устройства является «зависание управляющего клапана в промежуточном положении между отверстиями подачи компонента в управляющую полость и сброса из нее. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является клапан, содержащий установленный в корпусе подпружиненный затвор, управляющая полость которого сообщена с напорной магистралью и со сливом дроссельными каналами, перекрываемыми напорным и сливным клапанами, взаимодействующими с чувствительным элементом, рабочая полость которого сообщена с напорной магистралью 2. Недостатком известного устройства является одновременность срабатывания клапанов управления, что ухудщает точность настройки, полноподъемность и в целом снижает надежность. Целью изобретения является повышение надежности работы клапана. Указанная цель достигается тем, что в предохранительном клапане, содержащем установленный в корпусе подпружиненный затвор, управляющая полость которого сообщена с напорной магистралью и со сливом дроссельными каналами, перекрываемыми напорным и сливным клапанами, взаимодействующими с чувствительным элементом, рабочая полость которого сообщена с напорной магистралью, напорный и сливной клапаны расположены по обе стороны чувствительного элемента, который нагружен в сторону напорного клапана и снабжен толкателями,взаимодействующими с напорным и сливным клапанами и проходящими через их подклапанные полости, причем подклапанная и надклапанная полости сливного

клапана сообщены со сливом и с управляющей полостью соответственно, а напорный кланан выполнен в виде плунжера, полость над которым сообщена с напорной магнстралью, а под ним - с рабочей полостью чусствительного элемента, при этом ход напорного клапана меньше хода чувствительного элемента до сливного клапана.

На чертеже схематично изображен предохранительный клапан.

Клапан содержит установленный в корпусе 1 подпружиненный затвор 2, управляющая полость 3 которого сообщена с напорной магистралью 4 и со сливом 5 дроссельными каналами б и 7, перекрываемыми напорным 8 и сливным 9 клапанами, которые расположены по обе стороны чувствительного элемента 10, нагруженного пружиной 11 в сторону напорного клапана и снабженного толкателями 12 и 13, пропущенными через подклапанные полости 14 и 15 клапанов 8 и 9. Рабочая полость 16 чувствительного элемента сообщена с напорной магистралью.

Подклапанная 15 и надклапанная 17 полости сливного клапана 9 сообщены со сливом и управляющей полостью 3 соответственно. Напорный клапан 8 выполнен в виде плунжера, полость 18 над которым сообщена с напорной магистралью 4, а полость 19 под плунжером сообщена с рабочей полостью 16.

Ход hi напорного клапана меньше хода чувствительного элемента до сливного клапана.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении чувствительный элемент под действием пружины своим толкателем 12 открывает напорный клапан 8 и рабочая среда (газ или жидкость) подается в управляющую полость 3 и поджимает затвор 2 к седлу. Сливной клапан 9 при этом закрыт под действием нагружающей его пружины и давления рабочей среды и разобщает управляющую полость 3 от слива.

Нри возрастании давления чувствительный элемент 10 перемещается, сжимая пружину 11 и освобождая клапан 8.

При давлении, близком к величине срабатывания, чувствительный элемент перемещается на величину, больщую hj, и клапан 8 перекрывает поступление рабочей среды в управляющую полость; при дальнейшем увеличении давления чувствительный эле.мент перемещается на величину h и щтоком 13 открывает сливной клапан 9. Управляющая полость 3 сообщается со сливом. Входным давлением затвор 2 перемещается на открытие и сообщает напорную магистраль со сливом. С падением давления в предохранительной системе чувствительный элемент и клапаны 8 и 9 возвращаются в исходное положение, а затвор 2 разобщает напорную магистраль от слива.

Выполнение хода hj напорного клапана меньшим хода h чувствительного элемента до сливного клапана обеспечивает в процессе открытия предохранительного клапана первоначальное разобщение управляющей полости 3 от напорной магистрали и затем сообщение управляющей полости со сливом, что устраняет неустойчивый режим при одновре.менном сообщении управляющей полости с напорной магистралью и сливом и, тем самым, новыщается надежность работы клапана.

Формула изобретения

Предохранительный клапан, содержащий установленный в корпусе подпружиненный затвор, управляющая полость которого сообщена с напорной магистралью и со сливом дроссельными каналами, перекрываемыми напорным и сливным клапанами, взаимодействующими с чувствительным элементом, рабочая полость которого сообщена с напорной магистралью, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы клапана, напорный и сливной клапаны расположены по обе стороны чувствительного элемента, который нагружен в сторону напорного клапана и снабжен толкателями, взаимодействующими с напорным и сливным клапанами и проходящими через их подклапанные полости, причем подклапанная и надклапанная полости сливного клапана со сливом и с управляющей пол9стью соответственно, а напорный клапан выполнен в виде плунжера, полость над которым сообщена с напорной магистралью, а под ним - с рабочей полостью чувствительного элемента, при этом ход напорного клапана меньше хода чувствительного элемента до сливного клапана.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

2.Патент США № 2584523, кл. 137-493, опублик. 1952.