RU2229052C1 - Термозапорный клапан - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к бытовым и промышленным газовым агрегатам и предназначено для защиты систем газоснабжения при аварийных ситуациях, например для отсекания газа при возникновении пожара. Термозапорный клапан содержит седло в виде плоской шайбы с кольцевой уплотнительной поверхностью, выполненной со стороны набегающего потока, и затвор со штоком. Шток нагружен пружиной и снабжен средством, удерживающим затвор в открытом положении. Седло снабжено ступицей. Ступица соединена с шайбой спицами. В одной из спиц выполнен сквозной канал. На выходе наружу сквозного канала в шайбе выполнена коническая расточка. Удерживающее затвор в открытом положении средство выполнено в виде взаимодействующего со штоком затвора стопора. Стопор размещен в указанном канале и снабжен на конце утолщением. Внутренняя поверхность утолщения выполнена с возможностью образования уплотнительной пары с конической расточкой в шайбе. На шайбе вокруг конической расточки закреплен колпачок с окнами. Стопор зафиксирован в исходном положении термочувствительным элементом. Последний расположен внутри колпачка. В результате сокращаются производственные расходы и упрощается монтаж термозапорного клапана в действующем трубопроводе за счет того, что клапан не имеет корпуса и может быть закреплен непосредственно в трубопроводе или зажат между его фланцами, кроме этого обеспечивается его механическая сохранность от случайных ударов. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относится к бытовым и промышленным газовым агрегатам и предназначено для защиты систем газоснабжения при аварийных ситуациях, например для отсекания газа при возникновении пожара.

Известен автоматический термозапорный клапан, содержащий корпус, в полости которого напротив проходного отверстия установлен запорный элемент, нагруженный пружиной и снабженный стопором и плавкой вставкой, стопор выполнен в виде шайбы с дистанциирующими лапками с одной стороны и ограничительными лапками с другой стороны, а плавкая вставка в виде стакана с двумя диаметрально расположенными пазами, в которых размещены стенки разреза шайбы, при этом внутренняя полость стакана заполнена легкоплавким веществом, а через его открытый торец выведен фиксирующий запорный элемент шток, а запорный элемент выполнен в виде шарика (см. патент RU 2149303, МПК 7 F 16 К 17/40, 20.05.2000).

Однако данный термозапорный клапан не обеспечивает требуемой стабильности срабатывания по заданной температуре, что сужает область его использования.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является термозапорный клапан, содержащий седло в виде плоской шайбы с кольцевой уплотнительной поверхностью, выполненной со стороны набегающего потока, и затвор со штоком, нагруженный пружиной и снабженный средством, удерживающим его в открытом положении (см. DE 4316584 С1, кл. А 62 С 2/04, F 16 К 17/36, 08.09.1994).

Указанный клапан обеспечивает его автоматическое срабатывание, однако данный клапан имеет ряд недостатков. Основным недостатком является то, что клапан состоит из множества элементов, в частности он имеет корпус, элементы демпфирования. Наличие множества элементов увеличивает производственные расходы на его изготовление.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является сокращение производственных расходов и упрощение монтажа клапана в действующем трубопроводе, за счет того что предлагаемый клапан не имеет корпуса и может быть закреплен непосредственно в трубопроводе или зажат между его фланцами.

Технический результат достигается тем, что в термозапорном клапане, содержащем седло в виде плоской шайбы с кольцевой уплотнительной поверхностью, выполненной со стороны набегающего потока, и затвор со штоком, нагруженный пружиной и снабженный средством, удерживающим его в открытом положении, седло снабжено ступицей, соединенной с шайбой спицами, причем в одной из спиц выполнен сквозной канал, на выходе наружу которого в шайбе выполнена коническая расточка, а средство, удерживающее затвор в открытом положении, выполнено в виде взаимодействующего со штоком затвора стопора, размещенного в указанном канале и снабженного на конце утолщением, внутренняя поверхность которого выполнена с возможностью образования уплотнительной пары с конической расточкой в шайбе, при этом на шайбе вокруг конической расточки закреплен колпачок с окнами, а стопор зафиксирован в исходном положении термочувствительным элементом, расположенным внутри колпачка.

При этом термочувствительный элемент может быть расположен между днищем колпачка и наружной поверхностью утолщения стопора или между внутренней торцевой поверхностью винта, установленного в сквозном осевом резьбовом отверстии днища колпачка, и наружной поверхностью утолщения стопора. В последнем варианте упрощается монтаж термочувствительного элемента и осуществляется его дополнительное поджатие к стопору.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен продольный разрез термозапорного клапана; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1, на фиг.3 - узел варианта выполнения колпачка.

Термозапорный клапан содержит седло 1 в виде плоской шайбы с кольцевой уплотнительной поверхностью 2, выполненной со стороны набегающего потока, и затвор 3 со штоком 4, нагруженный пружиной 5. Седло 1 снабжено ступицей 6, соединенной с шайбой спицами 7. Ступица 6 снабжена цилиндрической направляющей 8 для штока 4 затвора 3. Пружина 5 затвора 3 расположена вокруг направляющей 8 и уперта в ступицу 6. В одной из спиц 7 выполнен сквозной канал 9. На выходе наружу сквозного канала 9 в шайбе выполнена коническая расточка 10. Затвор 3 снабжен средством, удерживающим его в открытом положении, которое выполнено в виде взаимодействующего со штоком 4 затвора 3 стопора 11. Стопор 11 размещен в указанном сквозном канале 9 и снабжен на конце утолщением 12. Внутренняя поверхность утолщения 12 выполнена с возможностью образования уплотнительной пары с конической расточкой 10 в шайбе. На шайбе вокруг конической расточки 10 закреплен колпачок 13 с окнами. Стопор 11 зафиксирован в исходном положении термочувствительным элементом 14, расположенным внутри колпачка 13 между его днищем и наружной поверхностью утолщения 12 стопора 11. Термочувствительный элемент 14 может быть выполнен в виде термочувствительного баллона. На фиг.1 клапан зажат между фланцами 15 и 16 входного 17 и выходного 18 патрубков трубопровода, а чувствительный элемент 14 вынесен наружу и имеет температуру окружающей среды.

Для упрощения монтажных работ по установлению термочувствительного элемента 14 внутри колпачка 13 и осуществления его дополнительного поджатия к стопору 11 в днище колпачка 13 выполняют сквозное осевое резьбовое отверстие, в которое устанавливают винт 19. В этом случае термочувствительный элемент 14 располагается между внутренней торцевой поверхностью винта 19 и наружной поверхностью утолщения стопора 11 (фиг.3).

В исходном положении термозапорный клапан находится в открытом положении. При этом пружина 5, расположенная вокруг направляющей 8 штока 4 затвора 3 между ступицей 6 седла 1 и гайками 20, находится в сжатом состоянии. Пружина 5 удерживается в этом состоянии посредством стопора 11, зафиксированного термочувствительным элементом 14, расположенным между днищем колпачка 13 и наружной поверхностью утолщения 12 стопора 11. При этом один конец стопора 11 расположен в кольцевой канавке 21 штока 4, а другой конец стопора 11 выполнен с утолщением 12. Внутренняя поверхность утолщения 12 образует с конической расточкой 10 уплотнительную пару, благодаря чему отсутствует утечка газа наружу.

В аварийной ситуации, например при повышении температуры в клапане или вокруг него, термочувствительный элемент 14, расположенный снаружи и имеющий температуру окружающей среды, разрушается (расплавляется). В результате усилие от термочувствительного элемента 14 через утолщение 12 больше не передается на стопор 11, и последний больше не удерживается в канавке 21 штока 4. При этом шток 4 освобождается, и под действием пружины 5 затвор 3, перемещаясь в крайнее правое положение, взаимодействует с уплотнительной поверхностью 2 и перекрывает проходное сечение седла 1, переводя клапан в закрытое положение. В процессе срабатывания при движении затвора 3 к седлу 1 имеется краткосрочная утечка газа, отсекаемая при закрытии затвора 3.

Настоящее изобретение может быть использовано везде, где требуется автоматически перекрывать проходное трубопроводов, в частности газопроводов в аварийных ситуациях, например при пожарах. За счет того что предлагаемый клапан не имеет корпуса, он может быть закреплен непосредственно в действующем трубопроводе или зажат между его фланцами, что сокращает производственные расходы и упрощается его монтаж в действующем трубопроводе, кроме этого, обеспечивается его механическая сохранность от случайных ударов и затрудняется несанкционированный доступ.

Claims (3)

1. Термозапорный клапан, содержащий седло в виде плоской шайбы с кольцевой уплотнительной поверхностью, выполненной со стороны набегающего потока, и затвор со штоком, нагруженный пружиной и снабженный средством, удерживающим его в открытом положении, отличающийся тем, что седло снабжено ступицей, соединенной с шайбой спицами, причем в одной из спиц выполнен сквозной канал, на выходе наружу которого в шайбе выполнена коническая расточка, а средство, удерживающее затвор в открытом положении, выполнено в виде взаимодействующего со штоком затвора стопора, размещенного в указанном канале и снабженного на конце утолщением, внутренняя поверхность которого выполнена с возможностью образования уплотнительной пары с конической расточкой в шайбе, при этом на шайбе вокруг конической расточки закреплен колпачок с окнами, а стопор зафиксирован в исходном положении термочувствительным элементом, расположенным внутри колпачка.

2. Термозапорный клапан по п.1, отличающийся тем, что термочувствительный элемент расположен между днищем колпачка и наружной поверхностью утолщения стопора.

3. Термозапорный клапан по п.1, отличающийся тем, что термочувствительный элемент расположен между внутренней торцевой поверхностью винта, установленного в сквозном осевом резьбовом отверстии днища колпачка, и наружной поверхностью утолщения стопора.

Images