RU2518782C1 - Safety valve of single action - Google Patents
Safety valve of single action Download PDFInfo
- Publication number
- RU2518782C1 RU2518782C1 RU2013110626/06A RU2013110626A RU2518782C1 RU 2518782 C1 RU2518782 C1 RU 2518782C1 RU 2013110626/06 A RU2013110626/06 A RU 2013110626/06A RU 2013110626 A RU2013110626 A RU 2013110626A RU 2518782 C1 RU2518782 C1 RU 2518782C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- piston
- neck
- rod
- safety valve
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в военной технике.The invention relates to the field of energy and can be used in military equipment.
Предохранительный клапан однократного действия предназначен для автоматического выпуска газообразной или жидкой рабочей среды из системы высокого давления при чрезмерном повышении давления в ней в атмосферу и обеспечения безопасной эксплуатации установок и предотвращения аварий.The single-acting safety valve is designed to automatically release a gaseous or liquid working medium from a high-pressure system with an excessive increase in pressure in it to the atmosphere and to ensure the safe operation of installations and prevent accidents.
Известен предохранительный клапан однократного действия (патент RU 2105916 от 1998.02.27, МПК F16K 17/40), в котором проходное отверстие корпуса перекрыто поршнем. На поршне имеются опорные элементы, выполненные в виде стержней. Стержни расположены вдоль оси проходного отверстия корпуса и имеют на конце скошенный выступ, упирающийся в выступ корпуса. При достижении заданного избыточного давления опорные элементы теряют несущую способность, и поршень раскрывает проходное отверстие в корпусе. Недостатком указанного предохранительного клапана является недостаточная точность давления срабатывания из-за нестабильности модуля упругости E материала, наличия допусков на большое количество размеров стержней и нестабильности коэффициента трения стержней по корпусу.Known safety valve single action (patent RU 2105916 from 1998.02.27, IPC F16K 17/40), in which the bore of the housing is blocked by a piston. The piston has supporting elements made in the form of rods. The rods are located along the axis of the passage opening of the housing and have a beveled protrusion at the end that abuts against the protrusion of the housing. When a predetermined overpressure is reached, the support elements lose their bearing capacity, and the piston opens a passage opening in the housing. The disadvantage of this safety valve is the insufficient accuracy of the response pressure due to the instability of the elastic modulus E of the material, the availability of tolerances for a large number of rod sizes and the instability of the coefficient of friction of the rods over the body.
Наиболее близким из известных по технической сущности и достигаемому результату к предложенному предохранительному клапану однократного действия является предохранительный клапан, в котором проходное отверстие в корпусе перекрыто отрывным колпачком (Кондратьева Т.Ф. Предохранительные клапаны, Л.: Машиностроение, 1976, с.25, 170 - прототип).The closest known from the technical nature and the achieved result to the proposed single-acting safety valve is a safety valve, in which the passage opening in the housing is closed by a tear-off cap (Kondratyeva T.F. Safety valves, L .: Engineering, 1976, p.25, 170 - prototype).
Недостатком указанного предохранительного клапана является недостаточная точность давления срабатывания из-за нестабильности временного сопротивления σв материала колпачка.The disadvantage of this safety valve is the insufficient accuracy of the response pressure due to the instability of the temporary resistance σ in the cap material.
Ориентировочно среднее отрывное (разрушающее) давление колпачка определяется по формулеRoughly the average tear-off (destructive) pressure of the cap is determined by the formula
где dн, d - соответственно наружный и внутренний диаметр колпачка;where d n , d - respectively, the outer and inner diameter of the cap;
σв - временное сопротивление материала колпачка (см. там же, с.171).σ in - temporary resistance of the material of the cap (see ibid., p. 171).
Целью изобретения является создание предохранительного клапана однократного действия со стабильным давлением срабатывания.The aim of the invention is to provide a single-acting safety valve with a stable response pressure.
Поставленная цель достигается тем, что в предохранительном клапане, содержащем корпус с установленным в нем отрывным элементом, согласно изобретению отрывной элемент выполнен в виде штока с шейкой в средней части на нем и риской - концентратором напряжения на шейке, диаметр которой рассчитан по фактическому временному сопротивлению материала штока, и с наружной резьбой на его концах, при этом одним резьбовым концом шток ввинчен в диск с расходными отверстиями, закрепленный в корпусе ввертным штуцером входа, другим резьбовым концом шток ввинчен в резьбовое отверстие уплотненного в корпусе поршня, а в стенке корпуса выполнены радиальные отверстия, герметично отделенные от ввертного штуцера входа уплотнением поршня. Поршень имеет цилиндрический хвостовик, расположенный на торце, противоположном торцу с резьбовым отверстием, при этом концевая часть хвостовика установлена в отверстие корпуса, а торец хвостовика утопает относительно торца корпуса на расстояние, меньшее, чем ход поршня при срабатывании клапана.The goal is achieved by the fact that in the safety valve containing the housing with a tear-off element installed in it, according to the invention, the tear-off element is made in the form of a rod with a neck in the middle part on it and a risk - a stress concentrator on the neck, the diameter of which is calculated according to the actual temporary resistance of the material rod, and with an external thread at its ends, while one threaded end of the rod is screwed into a disk with consumable holes fixed in the housing with a screw inlet fitting, the other threaded end of the rod vinca compacted into a threaded hole in the piston housing and in the housing wall provided with radial openings, sealingly separated from the screw-spout seal input piston. The piston has a cylindrical shank located on the end opposite the end with a threaded hole, while the end part of the shank is installed in the bore of the housing, and the end of the shank is buried relative to the end of the housing by a distance less than the piston stroke when the valve is actuated.
Конструкция предохранительного клапана однократного действия (далее по тексту - клапана) показана на фиг.1 и 2, где:The design of the safety valve single action (hereinafter referred to as the valve) is shown in figures 1 and 2, where:
1 - корпус;1 - housing;
2 - диск;2 - disk;
3 - поршень;3 - the piston;
4 - шток;4 - stock;
5 - расходное отверстие;5 - a supply hole;
6 - ввертной штуцер входа;6 - screw inlet fitting;
7 - шейка;7 - neck;
8 - риска;8 - risk;
9 - резиновое кольцо;9 - a rubber ring;
10 - защитная фторопластовая шайба;10 - a protective PTFE washer;
11 - радиальное отверстие;11 - radial hole;
12 - цилиндрический хвостовик;12 - cylindrical shank;
13 - отверстие;13 - hole;
14 - торец цилиндрического хвостовика 12;14 - end face of a cylindrical shaft 12;
15 - торец поршня 3;15 - end face of the piston 3;
16 - торец корпуса 1.16 - the end of the housing 1.
На фиг.1 показан клапан в исходном положении, на фиг.2 - в положении после срабатывания.Figure 1 shows the valve in its original position, figure 2 - in the position after actuation.
Клапан содержит корпус 1, в котором установлены диск 2, поршень 3 и шток 4. Диск 2, имеющий расходные отверстия 5, закреплен в корпусе 1 ввертным штуцером входа 6.The valve comprises a housing 1, in which a
В средней части штока 4 выполнена шейка 7 с нанесенной на ней риской 8, являющейся концентратором напряжения. На концах штока 4 выполнена наружная резьба. Одним резьбовым концом шток 4 ввернут в диск 2, другим - в поршень 3, уплотненный в корпусе 1, например, резиновым кольцом 9 с защитной фторопластовой шайбой 10. В стенке корпуса 1 имеются радиальные отверстия 11, которые могут располагаться в несколько рядов. Суммарная площадь радиальных отверстий должна быть не менее номинального диаметра отверстия в ввертном штуцере входа 6. Поршень 3 имеет цилиндрический хвостовик 12, установленный в отверстие 13 корпуса 1. В исходном положении торец 14 цилиндрического хвостовика 12 утопает в отверстии 13 корпуса 1.In the middle part of the stem 4, a neck 7 is made with a risk 8 applied thereon, which is a stress concentrator. At the ends of the stem 4, an external thread is made. One threaded end of the rod 4 is screwed into the
Предлагаемый клапан функционирует следующим образом.The proposed valve operates as follows.
При давлении рабочей среды ниже давления срабатывания клапан закрыт. Поршень 3 и шток 4 находятся в положении, показанном на фиг.1. В этом положении на поршень 3 действует усилиеAt a medium pressure below the set pressure, the valve is closed. The piston 3 and the stem 4 are in the position shown in figure 1. In this position, a force is applied to the piston 3
Fп=(Sп-Sш.шт)·P, (2)F p = (S p -S sh.pcs ) · P, (2)
где Fп - усилие, действующее на поршень,where F p - the force acting on the piston,
Sп - площадь поперечного сечения поршня 3;S p - the cross-sectional area of the piston 3;
Sш.шт - площадь поперечного сечения по шейке 7 штока 4;S Шшшт - cross-sectional area along the neck 7 of the rod 4;
P - давление рабочей среды.P is the pressure of the working medium.
Поршень 3 удерживается от перемещения штоком 4. При повышении давления рабочей среды до давления срабатывания на поршень 3 действует усилие, превышающее прочность штока 4 по его шейке 7, и шток 4 разрывается по шейке 7. Не удерживаемый штоком 4 поршень 3 с частью разорванного штока 4 перемещается до посадки своим торцом 15 на торец 16 корпуса 1. Положение деталей клапана после его срабатывания показано на фиг.2. В этом положении входная полость ввертного штуцера входа 6 сообщается с окружающей средой через расходные отверстия 5 диска 2 и радиальные отверстия 11 корпуса 1, и рабочая среда выпускается в окружающую среду. При этом торец 14 цилиндрического хвостовика 12 выдвигается из корпуса 1, сигнализируя этим о срабатывании клапана.The piston 3 is kept from moving by the rod 4. When the working medium pressure increases to the response pressure, the piston 3 exerts a force exceeding the strength of the rod 4 along its neck 7, and the rod 4 breaks along the neck 7. The piston 3 not held by the rod 4 with a part of the broken rod 4 moves before landing with its end face 15 on the end face 16 of the housing 1. The position of the valve parts after its operation is shown in figure 2. In this position, the inlet cavity of the inlet fitting of the
Стабильность давления срабатывания предложенного клапана обеспечивается стабильностью усилия на разрыв по шейке 7 штока 4, которое в свою очередь обеспечивается изготовлением штоков 4 с расчетным диаметром шейки 7 с учетом фактического временного сопротивления материала штока 4, определенного на образцах, в средней части которых выполнена, так же, как и на штоке 4, шейка 7 с риской 8 - концентратором напряжения.The stability of the response pressure of the proposed valve is ensured by the stability of the tensile force along the neck 7 of the rod 4, which in turn is ensured by the manufacture of rods 4 with a design diameter of the neck 7, taking into account the actual temporary resistance of the material of the rod 4, determined on the samples in the middle part of which is also made , as on the rod 4, the neck 7 with the risk 8 - a stress concentrator.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013110626/06A RU2518782C1 (en) | 2013-03-11 | 2013-03-11 | Safety valve of single action |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013110626/06A RU2518782C1 (en) | 2013-03-11 | 2013-03-11 | Safety valve of single action |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2518782C1 true RU2518782C1 (en) | 2014-06-10 |
Family
ID=51216504
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013110626/06A RU2518782C1 (en) | 2013-03-11 | 2013-03-11 | Safety valve of single action |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2518782C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU294039A1 (en) * | Б. С. Ерофеев, И. И. Костецка , Б. П. Ломако | SAFETY DEVICE | ||
SU844883A1 (en) * | 1979-01-29 | 1981-07-07 | Предприятие П/Я Х-5539 | Safety arrangement |
RU2105916C1 (en) * | 1995-01-11 | 1998-02-27 | Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики | Single-acting safety valve |
WO2011156326A3 (en) * | 2010-06-07 | 2012-02-02 | Mcavey Enterprises Llc | Magnetically activated safety valve sealable upon rupturing |
-
2013
- 2013-03-11 RU RU2013110626/06A patent/RU2518782C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU294039A1 (en) * | Б. С. Ерофеев, И. И. Костецка , Б. П. Ломако | SAFETY DEVICE | ||
SU844883A1 (en) * | 1979-01-29 | 1981-07-07 | Предприятие П/Я Х-5539 | Safety arrangement |
RU2105916C1 (en) * | 1995-01-11 | 1998-02-27 | Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики | Single-acting safety valve |
WO2011156326A3 (en) * | 2010-06-07 | 2012-02-02 | Mcavey Enterprises Llc | Magnetically activated safety valve sealable upon rupturing |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2263840A (en) | Rupturable disk mounting and indicator therefor | |
EP2301842A3 (en) | Aircraft shock strut having a fluid level monitor | |
CN102149940B (en) | Overpressure and heeling detector for a shock absorber or the like | |
EP3137797B1 (en) | Pressure release valve for oil recovery systems | |
US20170335984A1 (en) | Thermal pressure relief device | |
EP2960560B1 (en) | High integrity pressure protecting system for a fluid line | |
RU2662789C2 (en) | Buckling pin valve | |
RU2518782C1 (en) | Safety valve of single action | |
US10077104B2 (en) | Proximity sensor for aircraft and having a hydraulic fuse | |
EP3049700B1 (en) | Gas valve with rubber seal packing on the closing member | |
CN205876861U (en) | Hydraulic cylinder stop device | |
US2353306A (en) | Relief valve | |
RU157541U1 (en) | DRAIN VALVE FOR DRAINING LIQUID FROM A PUMP BAR COLUMN | |
KR20090036724A (en) | Water hammer arrester with a safety device | |
CN109707944B (en) | Aircraft high-pressure fluid release and indication joint | |
WO2006009757A1 (en) | Valve for pressurized canister | |
CN204164085U (en) | Relief arrangement in a kind of cylinder of novel piston oil hydraulic cylinder | |
US10738897B2 (en) | O-ring lubrication system | |
RU2720714C1 (en) | Well head for pressure release | |
RU54442U1 (en) | FLOW REGULATOR | |
RU117965U1 (en) | DEVICE FOR INSTALLATION AND SEALING OF A WELL-HOLE CINDING COLUMN IN A WELL | |
RU143011U1 (en) | PIPELINE CHECK VALVE | |
WO2015122798A1 (en) | In-line check valve | |
RU149796U1 (en) | REUSABLE STARTING VALVE | |
RU2568253C1 (en) | Re-usable start-up valve |