Предохранительный клапан Советский патент 1983 года по МПК F16K17/14 

(54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН

1

Изобретение относится к конструкциям предохранительных устройств, применяемых в химической промышленности для сосудов и систем преимущественно высокого давления с повышенными требованиями к герметичности, вследствие агрессивности или ток,сичности рабочих сред.

Известны предохранительные клапаны: одноразового действия, содержащие разрывной стержень, имеюш,ий несквозное отверстие, проходяш,ее через ослабленное сечеине, сильфон со штоком, передающие усилие .рабочей среды, сжатый упругий элемент (пакет тарельчатых пружин), усилие сжатия которого направлено против давления рабочей среды 1.

Недостатком известных предохранитель йых клапанов является наличие большого перепада давления от начала нагружейия разрывного стержня до его обрыва. Точность срабатывания клапана зависит от точности изготовления калиброванной щейки - разрывного стержня, механических свойств металла стержня. Это повышает требования к точности изготовления и бору материала. Наличие в клапане стержня с калиброванной шейкой, выполненной с минимально возможной толщиной стенки, приводит к нарушению герметичности клапана из-за коррозии металла . шейки при длительной эксплуатации.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является предохранительный клапан, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, разрывной стержень с калиброванным сечением и глухим каналом, силовой мехаН(зм, состоящий из штока, связанного с разрывным стержнем, и пакета тарельчатых пружин,- и размещенный в полости входного патрубка взводный механизм, удер)ивающий пакет тарельчатых пружин 2.

В известном клапане необходимо установить мощные пружины, чтобы усилия сжатия было достаточно для обрыва стержня, что приводит к увеличению габаритов и веса клапана.

Целью изобретения является уменьшение весогабаритных характеристик.

Поставленная цель достигается тем, что в корпусе установлена втулка, связанная со штоком несамотормозящим соединением и соединенная с разрывным стержнем. На фиг. 1 схематически изображен клапан, общий вид; на фиг. 2 - узел I На фиг. 1; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2. В корпусе 1 клапана размещены импульсный механизм 2, взводный механизм 3, силовой механизм 4 и крыщка 5. Импульсный механизм включает сильфон-сигнализатор 6, щток 7, связанный с пакетом 8 тарельчатых пружин. Импульсный механизм 2 взаимодействует с взводным механизмом 3, обеспечивающим введение в действие пакета 8 тарельчатых пружин и пакета 9 тарельчатых пружин силового механизма 4. Пакет 9 тарельчатых пружин щтоком 10 через сильфон 11 и втулку 12 связан с разрывным стержнем 13 с калиброванной щейкой 14. Втулка 12 связана со щтоком несамотормозящим резьбовым соединением с углом подъема 30-45° и с разрывным стержнем с помощью упоров 15, выполненных на внутренней поверхности втулки 12 и предотвращающих прокручивание стержня относительно штока 10. Разрывной стержень выполнен с глухим каналом 16, выполняющим роль выходного патрубка. Полость 17 силового механизма отделена перегородкой 18 от полости 19 импульсного механизма 2. Между собой полости связаны каналом 20, выполненным в перегородке 18. В нижней части полости импульсного механизма приварен входной патрубок 21. Клапан работает следующим образом. Рабочая среда от предохраняемой системы подается через патрубок 21 в полость 19 импульсного механизма 2. При повышении давления рабочей среды в полости 19 сильфона-сигнализатора 6 до давления срабатывания происходит перемещение штока 7 и сжатие тарельчатых пружин пакета 8, что приводит к расфиксации взводного механизма 3. Взводный механизм 3 освобождает тарельчатые пружины пакета 9. Под действием усилия сжатых тарельчатых пружин пакета 9 перемещается щток 10 в осевом направлении, а втулка 12 вместе с головкой разрывного стержня 13 - в круговом, создавая крутящий момент. Упоры 15 на внутренней поверхности втулки предотвращают прокручивание стержня 13 относительно щтока 10, который зафиксирован от кручения шпонкой. Под действием усилия тарельчатых пружин пакета 9 и крутящего момента происходит обрыв калиброванной щейки 14 стержня 13, в результате чего происходит сброс рабочей среды через выходной щтуцер в дренажную полость и предохранение оборудования от избыточного дайления. Использование предлагаемого изобретения позволяет снизить весогабаритные характеристики за счет использования пружин меньшей мощности, повысить надежность работы за счет увеличения толщины шейки калиброванного сечения и диаметра несквозного канала. Формула изобретения Предохранительный клапан, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, разрывной стержень с калиброванным сечением и глухим каналом, силовой. механизм, состоящий из щтока, связанного с разрывным стержнем, и пакета тарельчатых пружин, и размещенный в полости входного патрубка взводный механизм, удерживающий пакет тарельчатых пружин в сжатом состоянии, отличающийся тем, что, с целью уменьщения весогабаритных характеристик, в корпусе установлена втулка, связанная со штоком несамотормозящим резьбовым соединением и соединенная с разрывным стержнем. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 237510, кл. F 16 К 17/40, 1968. 2.Авторское свидетельство СССР № 759789, кл. F 16. К 17/14, 1980.