Запорно-предохранительный клапан Советский патент 1983 года по МПК F16K17/10 

(54) ЗАПОРНО-ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН

1 , .

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и может быть использовано в качестве предохранительного перекрывающего устройства в пневматических и газовых системах.Известен запорно-предохранительный клапан, содержащий корпус вентильного типа, клапан, шток, мембранную головку с крыщкой, узлы настройки нижнего и верхнего пределов давления перепускаемой рабочей среды (газа), щтуцер импульсной трубки и анкерно-рычажный механизм отключения подачи газа при повыщении или снижении его давления сверх установленных пределов 1.

Однако известный запорно-предохранительный клапан сложен, имеет значительные габариты и недостаточно надежен. При значительной вибрации в вертикальной плоскости, например, при работе кузнечно-прессового оборудования не исключено самосрабатывание анкерно-рычажного механизма и самопроизвольное отключение подачи газа.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является запорно-предохранительный клапан, в корпусе которого размещен связанный с мембраной запорный

орган, разобщающий входную и выходную магистрали, причем надмембранная полость сообщена сбросным отверстием с окружающей средой и через обратный клапан - с выходной магистралью, а подмембранная полость сообщена с входной магистралью 2.

Недостатком известного клапана являются выбросы рабочей среды в окружающую среду из выходной магистрали при закрытии клапана, что недопустимо при использовании его в установках с токсичными или

10 взрывоопасными средами.

Целью изобретения является повышение безопасности эксплуатации клапана.

Указанная цель достигается тем, что сбросное отверстие выполнено соосно заJ5 порному органу, а запорный орган снабжен пропущенным через сбросное отверстие щтоком с дополнительным запорным органо.м, перекрывающим сбросное отверстие при закрытом клапане.

На чертеже изображен запорно-предо хранительный клапан, общий вид, в разрезе.

В корпусе I клапана размещен связаннйй штоком 2 с мембраной 3 запорный орган 4. Запорный орган 4 под действием

пружины 5 разобщает входную 6 и выходную 7 магистрали. На штоке 2 установлены также дополнительная мембрана 8 и жесткий центр 9, размещенный между мембранами. В корпусе запрессована втулка 10 из антифрикционного материала (фторопласта) которая является направляющей штока. Подмембранная полость 11 сообщена с входной магистралью 6, а надмембранная полость 12 - с выходной магистралью 7 через обратный клапан 13 и с окружающей средой - через сбросное отверстие 14, выполненное соосно запорному органу. Через сбросное отверстие пропущен щток 2, на торце которого установлен дополнительный запорный орган 15, перекрывающий сбросное отверстие при закрытом клапане. В жестком центре выполнена фигурная канавка 16, в которую входит фиксатор 17, удерживающий запорный орган в закрытом положении (благодаря взаимодействию конических поверхностей на канавке и фиксаторе создается осевая составляющая от усилия пружины 18 нагружающей защелку, направленная в сторону седла).

Клапан работает следующим образом.

Для осуществления перепуска рабочей среды (газа) необходимо вывести фиксатор 17 из канавки 16 жесткого центра 9 и за щток поднять запорный орган 4. Если давление газа во входной магистрали 6 превышает установленный в результате тарировки пружины 5 нижний предел, то равнодействующая сил давления, действующая на дополнительную мембрану 8 пересилит усилие указанной пружины и газ начинает поступать по газопроводу в эксплуатируемую газовую установку .(печь). Обратный клапан 13, который оттарирован на давление срабатывания, равное верхнему пределу ко}ггролируемого давления газа в выходной магистрали 7, предотвращает поступление последнего в надмембранную полость 12, если его давление не превышает установленный верхний предел.

С данного момента запорно-предохранительный клапан работает в режи.ме перепуска рабочей среды.

При превышении указанного предела контролируе.мого давления газа в выходной магистрали открывается обратный клап.ан 13 и газ поступает в полость 12, воздействуя на мембрану 3, а через нее - на жесткий

центр 9 и запорный орган 4, который опускается на седло и прекращает подачу газа. Одновременно фиксатор 17 входит в канавку жесткого центра 9 и обеспечивает дополнительное поджатие запорного органа, а дополнительный запорный орган перекрывает сбросное отверстие 14, предотвращая выход в окружащую среду газа из выходной магистрали (печи).

Для повторного перепуска газа, когда его давление находится в установленных преде0 лах, расфиксацией жесткого центра и ручным подъемом щтока стравливают через отверстие 14 небольшое количество оставшегося в полости 12 газа в окружающую среду и клапан снова начинает работать в режиме перепуска.

Если давление газа становится ниже установленного нижнего предела, то запорный орган под воздействием пружины 5 опускается на седло и подача газа также прекращается. При этом фиксатор снова входит в канавку жесткого центра, предотвращая самопроизвольное открытие клапана.

Технико-экономическая эффективность от использования предлагаемого устройства заключается в повыщении безопасности эксплуатации за счет устранения утечек газа

ИЗ магистралей в окружающую среду.

Формула изобретения

Запорно-предохранительный клапан, в корпусе которого размещен связанный с мембраной запорный орган, разобщающий входную и выходную магистрали, причем надмембранная полость сообщена сбросным отверстием с окружающей средой и через

обратный клапан - с выходной магистралью, а Подмембранная полость сообщена с входной магистралью, отличающийся те.м, что, с целью повышения безопасности эксплуатации, сбросное отверстие выполнено соосно запорному органу, а запорный орган снабжен пропущенным через сбросное отверстие штоком с дополнительным запорным органом, перекрывающим сбросное отверстие при закрытом клапане.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 187462, кл. Е 16 К 31/385,- 1964.