PL200202B1 - Zawór bezpieczeństwa - Google Patents

Abstract

1. Zawór bezpieczeństwa posiadający korpus z przelotowym otworem odpływowym, który to korpus jest zaopatrzony w króciec przyłączeniowy do instalacji wodnej oraz umieszczony w cylindrze korpusu tłok z grzybem prowadzone tłoczyskiem zaopatrzonym w dociskową sprężynę, znamienny tym, że składa się z korpusu dolnego (1) zamkniętego od góry pokrywą (2), na której jest osadzony górny korpus (3) z umieszczoną na nim od góry podporowo-zabezpieczającą głowicą (4), a umieszczony w cylindrze (8) korpusu dolnego (1) tłok (5) jest połączony za pośrednictwem regulacyjnej śruby (6)) z odciążeniowo-regulacyjnym kluczem (7) umieszczonym na zewnątrz zaworu, przy tym we wnętrzu górnego korpusu (3), na regulacyjnej śrubie (6) jest umieszczona dociskowa sprężyna (9) o sile nacisku dobieranej w zależności od stosunku średnicy dolnej powierzchni tłoka (5) zwanej powierzchnią naporu do średnicy górnej powierzchni tłoka (5) zwanej powierzchnią niwelującą siłę nacisku przy stałej wartości ciśnienia, z tym, że we wnętrzu tłoka (5) oraz w regulacyjnej śrubie (6) jest wykonany przelotowy kanał (15), którym woda z pod tłoka (5) przedostaje się do części odciążeniowej zaworu bezpieczeństwa, to jest ponad górną powierzchnię tłoka (5).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest zawór bezpieczeństwa przeznaczony do stosowania w sieciach wodnych w wyrobiskach podziemnych zakładów górniczych oraz w zakładach wodociągowych dla różnych średnic rurociągów.

Z polskiego opisu patentowego nr 148 528 jest znany zawór bezpieczeństwa posiadający korpus z przelotowym otworem walcowym dopływowym o mniejszej średnicy, wchodzącym w obręb nieprzelotowego otworu walcowego o większej średnicy, prowadzącego grzyb w postaci walca z miękkim uszczelnieniem, będącymi we wspólnej osi. Korpus jest połączony gwintowo z pokrywą zawierającą otwory odpowietrzające i zaopatrzoną w przelotową wkrętkę ustalającą, posiadającą płaszczyznę oporową dla końca sprężyny osadzonej w grzybie, a znajdującej się na trzpieniu osadzonym również centrycznie w grzybie. Pokrywa jest zamknięta od góry nakrętką oporową posiadającą płaszczyznę oporową dla pierścienia oporowego osadzonego w górnej części trzpienia. Grzyb od strony trzpienia posiada centryczne względem tworzącej zewnętrzne wyjęcie na głębokości przekraczającej pół wysokości grzyba, będące gniazdem dla osadzonej sprężyny.

Z polskiego opisu patentowego nr 164 823 jest znany wysokociśnieniowy zawór bezpieczeństwa dla urządzeń hydraulicznych narażonych na udary składający się z kadłuba i pojemnika gazu zaopatrzonego w gazowy zawór zwrotny. W ujawnionym zaworze zastosowano grzybek z poliamidu lub z tworzywa o podobnych właściwościach fizyko-mechanicznych, z płaską powierzchnią przylegającą do płaskiej, gładkiej powierzchni kadłuba wykonanego z metalu nierdzewnego, przy czym naciski powierzchniowe pomiędzy płaską powierzchnią grzybka i płaską powierzchnią kadłuba są tak dobrane, że wynoszą od 0,5 do 0,95% wytrzymałości na ściskanie tworzywa, z którego wykonano grzybek, co uzyskuje się dobierając średnicę zewnętrzną grzybka w stosunku do średnicy gniazda zaworu i siły dociskającej grzybek do powierzchni kadłuba. Ujawniony zawór ma uszczelkę umieszczoną w otwartym rowku wykonanym w ściance zbiornika gazu, przy czym jedna ze ścianek rowka stanowi kadłub zaworu. Stanowi ona uszczelnienie wodzika względem zbiornika gazu, na którym to wodziku jest umieszczony zawór zwrotny gazu.

Zawór bezpieczeństwa według wynalazku jest zaworem bezpośredniego działania, w którym sygnał zewnętrzny działa bezpośrednio na organ zamykający, zaś siła działająca na organ zamykający jest wywołana sprężyną oraz poprzez układ dociążeniowy poprzez zastosowanie tłoka z równomiernym dopływem wody na jego obie powierzchnie, to jest górną i dolną. Zawór bezpieczeństwa składa się z korpusu dolnego z króćcem przyłączeniowym dla wodnej sieci przeciwpożarowej i/lub wodociągowej zamkniętego od góry pokrywą, na której jest osadzony górny korpus z osadzoną na nim od góry głowicą podporowo zabezpieczającą. Umieszczony wewnątrz korpusu dolnego tłok jest połączony za pośrednictwem regulacyjnej śruby, wychodzącej nad głowicę z regulacyjnym kluczem umieszczonym na zewnątrz zaworu, który to zespół, to jest śruba i klucz służą do kontroli zaworu. We wnętrzu górnego korpusu, na regulacyjnej śrubie jest umieszczona dociskowa sprężyna, umieszczona w kanale znajdującym się nad górną płaszczyzną tłoka, przy czym w śrubie jest wykonany otwór łączący się z przelotowym kanałem usytuowanym w tłoku, którym to kanałem woda z pod tłoka przedostaje się do części odciążeniowej zaworu bezpieczeństwa, to jest ponad górną powierzchnię tłoka.

Zadaniem ujawnionego zaworu jest ograniczenie wzrostu ciśnienia w sieci rurociągowej powyżej wartości dopuszczalnej poprzez odprowadzenie nadmiaru płynu na zewnątrz. Opisany zawór bezpieczeństwa jest zaworem bezpośredniego działania, o działaniu samoczynnym, w którym sygnał zewnętrzny działa bezpośrednio na organ zamykający, a siła działająca na organ zamykający jest wywołana sprężyną oraz poprzez układ dociążeniowy. Sprężyna dociska dolną płaszczyznę tłoka i grzyb do rury wlotowej i stanowi dodatkowy regulowany nacisk na tłok zaworu, uszczelniając tym samym zawór pomiędzy rurą wlotową, a gumową podkładką umieszczoną na tłoku. Zasada działania układu dociążeniowego polega na doprowadzeniu ciśnienia w przestrzeń nadtłokową, wykorzystując różnicę powierzchni przekrojów tłoka w przestrzeni pod i nadtłokowej. Opisany zawór bezpieczeństwa zabudowuje się w zależności od potrzeb w szybach, na podszybiach, na rozgałęzieniach sieci przeciwpożarowej albo w pompowniach bezpośrednio przed klapami zwrotnymi oraz w sieciach wodnych i wodno-kanalizacyjnych. Zawór według wynalazku jest przeznaczony do zabezpieczania klap zwrotnych sieci wodnej i sieci przeciwpożarowej o różnych średnicach przed nagłym wzrostem ciśnienia w sieci wskutek awarii zaworu redukcyjnego lub zaniku energii w pompowniach. Ujawniony system poprzez odpowiedni dobór dolnej powierzchni przekroju tłoka i górnej powierzchni przekroju tłoka, stanowiącej powierzchnię dociążeniową, umożliwia stosowanie sprężyn dociskowych o małych siłach.

PL 200 202 B1

Przedmiot wynalazku jest pokazany w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia zawór bezpieczeństwa, a fig. 2 - tłok zaworu odpowiednio w pół widoku i pół przekroju.

Jak pokazano na rysunku zawór bezpieczeństwa ma korpus dolny (1) zamknięty od góry pokrywą (2), na której jest osadzony górny korpus (3) z osadzoną w środku głowicą (4) służącą do regulacji nacisku sprężyny (9). Umieszczony w cylindrze (3) korpusu dolnego (1) tłok (5) jest połączony za pośrednictwem regulacyjnej śruby (6) z umieszczonym na zewnątrz zaworu kontrolnym kluczem (7), służącym do kontroli i czyszczenia zaworu. We wnętrzu górnego korpusu (3), na regulacyjnej śrubie (6) jest umieszczona dociskowa sprężyna (9), która spoczywa w kanale (X) ponad górną płaszczyzną tłoka (5), której stosunkowo niewielką siłę nacisku dobiera się w zależności od stosunku siły w rurze dolotowej dociążeniowej działającej na górną płaszczyznę tłoka (5) przy stałej wartości ciśnienia. W praktyce stosunek ten wynika z doboru średnic kołowych powierzchni tłoka (5), to jest średnicy dolnej powierzchni F1 tłoka (5) zwanej powierzchnią naporu oraz średnicy górnej powierzchni F2 tłoka (5), zwanej powierzchnią niwelującą siłę nacisku. Stosunek ten dobiera się tak, by zawór bezpieczeństwa według wynalazku pracował w dwóch zakresach ciśnień roboczych, tj. odpowiednio od 0,6 MPa do 5,0 MPa i ugięciem sprężyny (9) dobieranym odpowiednio w zakresie 200 KG do 1000 KG w zależności od ciśnienia naporu na dolną powierzchnię F1 tłoka (5). We wnętrzu tłoka (5) oraz w regulacyjnej śrubie (6) jest wykonany przelotowy kanał (15), którym woda z pod tłoka (5) przedostaje się do części odciążeniowej zaworu bezpieczeństwa, to jest ponad górną powierzchnię tłoka (5). Nadto wewnątrz cylindra (8) jest osadzona tuleja (10), a pod tłokiem (5) jest umiejscowiony grzyb (11) mocowany śrubą (12) do regulacyjnej śruby (6), która u swego górnego końca wystającego ponad górny korpus (3) zaworu jest zaopatrzona w odciążeniową nakrętkę (13). Nadto zawór jest wyposażony w połączeniowy króciec (16) służący do wypuszczania nadmiaru wody ponad ustaloną wartość. Zawór według wynalazku jest instalowany w wodnej sieci przeciwpożarowej zakładu górniczego i/lub zakładach wodno-kanalizacyjnych za pośrednictwem kołnierza (14). Dobierając odpowiednio stosunek średnic dolnej powierzchni F1 i tłoka (5), zwanej powierzchnią naporu oraz średnicy górnej powierzchni F2 tłoka (5), zwanej powierzchnią niwelującą siłę nacisku, ujawniony zawór pracuje przy dużych wartościach ciśnienia będąc jednocześnie zaworem małogabarytowym, to jest zaworem o małej wysokości będącej następstwem stosowania małych sprężyn dociskowych (9).

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Zawór bezpieczeństwa posiadający korpus z przelotowym otworem odpływowym, który to korpus jest zaopatrzony w króciec przyłączeniowy do instalacji wodnej oraz umieszczony w cylindrze korpusu tłok z grzybem prowadzone tłoczyskiem zaopatrzonym w dociskową sprężynę, znamienny tym, że składa się z korpusu dolnego (1) zamkniętego od góry pokrywą (2), na której jest osadzony górny korpus (3) z umieszczoną na nim od góry podporowo-zabezpieczającą głowicą (4), a umieszczony w cylindrze (8) korpusu dolnego (1) tłok (5) jest połączony za pośrednictwem regulacyjnej śruby (6) z odciążeniowo-regulacyjnym kluczem (7) umieszczonym na zewnątrz zaworu, przy tym we wnętrzu górnego korpusu (3), na regulacyjnej śrubie (6) jest umieszczona dociskowa sprężyna (9) o sile nacisku dobieranej w zależności od stosunku średnicy dolnej powierzchni tłoka (5) zwanej powierzchnią naporu do średnicy górnej powierzchni tłoka (5) zwanej powierzchnią niwelującą siłę nacisku przy stałej wartości ciśnienia, z tym, że we wnętrzu tłoka (5) oraz w regulacyjnej śrubie (6) jest wykonany przelotowy kanał (15), którym woda z pod tłoka (5) przedostaje się do części odciążeniowej zaworu bezpieczeństwa, to jest ponad górną powierzchnię tłoka (5).
2. 2. Zawór bezpieczeństwa według zastrz. 1, tym, że wewnątrz cyllndra (8) j est osadzona tuleja (10), a pod tłokiem (5) jest umieszczony grzyb (11) mocowany wydrążoną wewnątrz śrubą (12), poprzez które to wydrążenie woda przedostaje się na górną płaszczyznę F₂ tłoka (5) z tym, że śruba (12) jednym końcem wchodzi do kanału w tłoku (5), a na drugim końcu jest zaopatrzona w odciążeniową nakrętkę (13), nadto korpus dolny (1) jest zaopatrzony w dolotowy kołnierz (14) do łączenia zaworu z wodną siecią przeciwpożarową zakładu górniczego i/lub z siecią wodno-kanalizacyjną, natomiast połączeniowy króciec (16) służy do wypuszczania nadmiaru wody ponad ustaloną wartość.