RU2679335C1 - Safety valve of direct action - Google Patents
Safety valve of direct action Download PDFInfo
- Publication number
- RU2679335C1 RU2679335C1 RU2017129061A RU2017129061A RU2679335C1 RU 2679335 C1 RU2679335 C1 RU 2679335C1 RU 2017129061 A RU2017129061 A RU 2017129061A RU 2017129061 A RU2017129061 A RU 2017129061A RU 2679335 C1 RU2679335 C1 RU 2679335C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bellows
- valve
- shutter
- safety valve
- direct
- Prior art date
Links
- 239000011521 glass Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Safety Valves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение на предохранительный клапан прямого действия относится к трубопроводной арматуре, характеризующейся высокими параметрами рабочей среды - температура до 600°C, давление до 40 МПа, предназначенный для автоматической защиты оборудования и трубопроводов от недопустимого превышения давления посредством сброса избытка рабочей среды.The invention of a direct-acting safety valve relates to pipe fittings characterized by high parameters of the working medium - temperature up to 600 ° C, pressure up to 40 MPa, designed to automatically protect equipment and pipelines from unacceptable excess pressure by dumping excess working medium.
Одним из требований, предъявляемых к предохранительным клапанам, является высокая надежность срабатывания при заданных параметрах, точность срабатывания, пассивное открытие и закрытие предохранительного клапана без подвода энергии извне.One of the requirements for safety valves is high reliability of operation at specified parameters, accuracy of operation, passive opening and closing of the safety valve without supplying energy from outside.
Известен предохранительный клапан прямого действия (Заявка на изобретение: 93020161, опубликована 27.07.1996 г.), содержащий запорный орган с периферийным круговым расширением, прижимаемый к седлу возвратной пружиной, которая противоположным концом упирается в опорную тарелку, взаимодействующую с регулировочным винтом. Круговое расширение запорного органа выполнено с юбкой для скольжения в направляющем стакане, при этом последний имеет кольцевую расточку с упорной поверхностью для ограничения хода юбки и тем самым хода запорного органа. Направляющий стакан установлен в корпусе клапана с помощью резьбового соединения, обеспечивая такое регулирование хода запорного органа, чтобы при открытии клапана заброс давления был минимальным, а колебания и вибрации запорного органа исключались.A direct-acting pressure relief valve is known (Application for invention: 93020161, published July 27, 1996), comprising a locking member with a peripheral circular expansion, pressed against the seat by a return spring, which against the opposite end abuts against a support plate interacting with the adjustment screw. The circular expansion of the locking member is made with a skirt for sliding in the guide cup, the latter having an annular bore with a thrust surface to limit the stroke of the skirt and thereby the locking member. The guide cup is installed in the valve body by means of a threaded connection, providing such a regulation of the stroke of the locking element so that when the valve is opened, pressure overload is minimal, and fluctuations and vibrations of the locking element are eliminated.
Недостатком этой конструкции является наличие в потоке элементов поджатая запорного органа, которые снижают надежность конструкции.The disadvantage of this design is the presence in the flow of elements tightened shut-off body, which reduce the reliability of the design.
Известен импульсный предохранительный клапан (заявка на изобретение: 2015108474/06, опубликовано 20.07.2016), корпус которого выполнен в виде двух полу корпусов и установленного между ними промежуточного корпуса в виде перегородки. В промежуточном корпусе установлен импульсный клапан. Затвор клапана выполнен в виде шарика, поджатого к седлу пружинами при помощи штока. Полость между седлом и штоком сообщена через жиклерные отверстия, выполненные в промежуточном корпусе, с полостью дренажа. Затвор основного клапана выполнен в виде ступенчатого плунжера. На торце меньшей ступени последнего установлен уплотнительный элемент, контактирующий с седлом. Входная полость корпуса сообщается с кольцевой полостью, образованной поверхностями ступенчатого плунжера и поверхностями корпуса под этот плунжер, через радиальные и осевое отверстия и радиальное жиклерное отверстие и с полостью пружины основного затвора через указанные радиальные и осевое отверстия и жиклер, установленный в ступенчатом плунжере.Known pulse safety valve (patent application: 2015108474/06, published July 20, 2016), the casing of which is made in the form of two floors of the casings and an intermediate casing installed between them in the form of a partition. A pulse valve is installed in the intermediate housing. The valve shutter is made in the form of a ball, drawn to the saddle by springs using a rod. The cavity between the seat and the rod is communicated through nozzle openings made in the intermediate casing with a drainage cavity. The shutter of the main valve is made in the form of a stepped plunger. At the end of the smaller stage of the last installed sealing element in contact with the seat. The input cavity of the housing communicates with the annular cavity formed by the surfaces of the stepped plunger and the surfaces of the housing for this plunger, through the radial and axial holes and the radial nozzle hole and with the cavity of the main shutter spring through the specified radial and axial holes and the nozzle installed in the stepped plunger.
Недостатком известного импульсного предохранительного клапана является сложность конструкции, которая снижает его надежность.A disadvantage of the known pulse safety valve is the design complexity, which reduces its reliability.
Известен сильфонно-импульсный предохранительный клапан (заявка на изобретение 2014126036, опубликовано 27.01.2016), содержащий корпус с седлом, клапан со штоком и привод, управляемый сбросным импульсным клапаном, отличающийся тем, что приводом предохранительного клапана является сильфон, один конец которого неподвижно соединен с крышкой корпуса, другой конец соединен со штоком клапана с возможностью осевого перемещения под воздействием разности усилий от внутреннего давления в сильфоне и от жесткости сильфона, возникающих при открытии и закрытии управляющего сбросного импульсного клапана.Known bellows-pulse safety valve (patent application 2014126036, published January 27, 2016), comprising a housing with a seat, a valve with a stem and an actuator controlled by a relief pulse valve, characterized in that the actuator of the safety valve is a bellows, one end of which is fixedly connected to housing cover, the other end is connected to the valve stem with the possibility of axial movement under the influence of the difference of forces from the internal pressure in the bellows and from the stiffness of the bellows arising during opening and closing and a control relief pulse valve.
Недостатком этой конструкции является незначительное усилие прижатие затвора к седлу, соответственно возникают протечки, приводящие к несанкционированному срабатыванию предохранительного клапана или к отказу срабатывания.The disadvantage of this design is the insignificant force pressing the shutter against the seat, leaks correspondingly occur, leading to unauthorized operation of the safety valve or to failure of operation.
Наиболее близким по назначению, технической сущности и достигаемому результату к заявляемому предохранительному клапану прямого действия является предохранительный сильфонный клапан (заявка на полезную модель: 2003121119/20, опубликовано 10.10.2003), содержащий корпус с входным и выходным каналами, нагруженный в сторону седла запорный орган с уплотнением седла и сильфон, связанный с запорным органом и с корпусом, в котором наружный диаметр сильфона выполнен равным наружному диаметру уплотнения седла, а внутренний диаметр сильфона соответственно внутреннему диаметру уплотнения седла.The closest in purpose, technical nature and the achieved result to the claimed direct-acting safety valve is a safety bellows valve (application for a utility model: 2003121119/20, published 10.10.2003), comprising a housing with inlet and outlet channels, a locking member loaded towards the seat side with a seat seal and a bellows associated with a locking body and with a housing in which the outer diameter of the bellows is made equal to the outer diameter of the seal of the saddle, and the inner diameter of the bellows, respectively the inner diameter of the seat seal.
Недостатком этой конструкции является незначительное усилие прижатия затвора к седлу, соответственно возникают протечки, приводящие к несанкционированному срабатыванию предохранительного клапана или к отказу срабатывания.The disadvantage of this design is the insignificant force of pressing the shutter against the seat; accordingly, leaks occur, leading to unauthorized operation of the safety valve or to failure of operation.
Целью предлагаемого изобретения является обеспечение высокой герметичности затвора, обеспечение высокой надежности срабатывания при заданных параметрах, повышение точности срабатывания, пассивное открытие и закрытие предохранительного клапана без подачи энергии извне.The aim of the invention is to provide high tightness of the shutter, ensuring high reliability of operation at specified parameters, improving the accuracy of operation, passive opening and closing of the safety valve without supplying energy from outside.
Поставленная задача достигается тем, что предохранительный клапан прямого действия состоит из корпуса, входного патрубка и выходного патрубка, в котором выполнен канал и установлены дроссели, в корпусе установлено седло, затвор, сильфон, соединенный с затвором и стаканом, отличающийся тем, что эффективная площадь сильфона превышает площадь затвора, обеспечивая надежное открытие, при этом стакан закреплен на корпусе клапана бугелем с установленной на нем стойкой, внутри которой образована сильфонная камера посредством двух сильфонов с разной эффективной площадью, соединенных с затвором, отличающийся тем, что канал выходного патрубка соединен трубопроводом с сильфонной камерой. На стойке закреплена крышка, внутри которой размещен пакет тарельчатых пружин и регулировочный винт.The task is achieved in that the direct-acting relief valve consists of a housing, an inlet pipe and an outlet pipe in which the channel is made and chokes are installed, a saddle, a shutter, a bellows connected to the shutter and a cup are installed in the housing, characterized in that the effective area of the bellows exceeds the shutter area, providing reliable opening, while the cup is fixed to the valve body with a yoke with a stand installed on it, inside of which a bellows chamber is formed by means of two bellows with ase effective area connected to the gate, characterized in that the outlet channel is line-connected with the bellows chamber. A cover is fixed on the rack, inside of which there is a packet of Belleville springs and an adjusting screw.
Высокая герметичность затвора обеспечивается за счет увеличения удельного давления прижатия затвора к седлу. В предлагаемой конструкции эффективная площадь сильфона превышает площадь затвора. При наличии рабочего давления внутри клапана, для обеспечения герметичности затвора усилие настройки пакета тарельчатых пружин должно компенсировать разность усилий, создаваемых на площади затвора и сильфона, причем усилие настройки пакета тарельчатых пружин пропорционально разности площадей сильфона и затвора, и, соответственно, увеличивает удельное давление прижатия затвора к седлу.High shutter tightness is ensured by increasing the specific pressure of the shutter against the seat. In the proposed design, the effective area of the bellows exceeds the area of the shutter. If there is a working pressure inside the valve, in order to ensure the shutter tightness, the force of setting the disk cup package must compensate for the difference in the forces created on the area of the valve and bellows, and the force of adjusting the disk spring package is proportional to the difference in the area of the bellows and the valve, and, accordingly, increases the specific pressure of the valve to the saddle.
Высокая надежность срабатывания при заданных параметрах обеспечивается за счет значительно большей эффективной площади сильфона по сравнению с площадью затвора, соответственно, при повышении давления рабочей среды внутри клапана сила, действующая на сильфон, возрастает пропорционально разности площадей сильфона и затвора, что обеспечивает надежное открытие клапана.High reliability of operation at specified parameters is provided due to the significantly larger effective area of the bellows compared to the area of the shutter, respectively, with increasing pressure of the working medium inside the valve, the force acting on the bellows increases in proportion to the difference between the areas of the bellows and the shutter, which ensures reliable opening of the valve.
Повышение точности срабатывания обеспечивается за счет наличия пакета тарельчатых пружин. Пакет тарельчатых пружин при последовательной сборке пружин обеспечивает пологую линейную характеристику в предлагаемой конструкции, соответственно, обеспечивается более тонкая настройка и точность срабатывания.Improving the accuracy of operation is ensured by the presence of a package of Belleville springs. The package of Belleville springs during the sequential assembly of the springs provides a gentle linear characteristic in the proposed design, respectively, provides finer tuning and accuracy of operation.
Пассивное открытие предохранительного клапана прямого действия при заданных параметрах обеспечивается наличием сильфона соединенного с затвором (сильфонного привода), а закрытие без подачи энергии извне обеспечивается наличием двух сильфонов с разной эффективной площадью, соединенных с затвором (сильфонного привода) в сильфонной камере.Passive opening of a direct-acting safety valve for given parameters is ensured by the presence of a bellows connected to the valve (bellows actuator), and closing without external energy is provided by the presence of two bellows with different effective areas connected to the valve (bellows actuator) in the bellows chamber.
Пример выполнения предлагаемого предохранительного клапана прямого действия представлен на чертежах.An example of the proposed safety valve direct acting is presented in the drawings.
На фиг. 1 показан предлагаемый предохранительный клапан прямого действия.In FIG. 1 shows the proposed direct-acting relief valve.
Предохранительный клапан прямого действия состоит из корпуса 1, входного патрубка 2, выходного патрубка 3 в котором установлены дроссели 4. В корпусе 1 установлено седло 5, затвор 6, сильфон 7 соединенный с затвором 6 и стаканом 8. Стакан 8 закреплен на корпусе 1 бугелем 9 посредством шпилек 10 и гаек 11. На бугеле 9 крепится стойка 12, внутри которой образована сильфонная камера 13 посредством сильфонов 14 и 15 с разной эффективной площадью, сильфонная камера 13 соединена трубопроводом 16 с каналом 17 выходного патрубка 3. На стойке 12 закреплена крышка 18, внутри которой размещен пакет тарельчатых пружин 19 и регулировочный винт 20.The direct-acting safety valve consists of a
При нормальной эксплуатации предохранительный клапан прямого действия плотно закрыт, так как усилие пакета тарельчатых пружин 19 и усилие от давления рабочей среды на затвор 6 превышают усилие на сильфон 7.During normal operation, the direct-acting safety valve is tightly closed, since the force of the
При повышении давления до заданного значения срабатывания предохранительного клапана (давления на открытие клапана) происходит увеличение усилия на сильфон 7. Усилие на сильфон 7 превышает суммарное усилие на затвор 6 и усилие настройки пакета тарельчатых пружин 19. Затвор 6 открывается, рабочая среда поступает в выходной патрубок 3, в котором установлены дроссели 4, одновременно среда поступает в сильфонную камеру 13, организованную двумя сильфонами 14 и 15 с разной эффективной площадью.When the pressure rises to the set value of the safety valve (pressure to open the valve), the force on the
Давление рабочей среды в предохранительном клапане падает. Суммарное усилие, создаваемое пакетом тарельчатых пружин 19, и усилие, создаваемое давлением в сильфонной камере 13, действует на затвор 6. При падении давления до давления закрытия суммарное усилие, создаваемое пакетом тарельчатых пружин 19 и усилие создаваемое сильфоном 14, превышает усилие сильфонов 7 и 15 на открытие, клапан закрывается.The pressure of the medium in the safety valve drops. The total force created by the
Площади сильфонов всегда остаются постоянными, работа клапана (открытие и закрытие) при установленном давлении зависит только от настройки пружины на давление срабатывания клапана.The areas of the bellows always remain constant, the operation of the valve (opening and closing) at the set pressure depends only on the spring setting for the valve operating pressure.
Использование заявленного предохранительного клапана прямого действия увеличивает надежность срабатывания при заданных параметрах, обеспечивает более высокую точность срабатывания, обеспечивает пассивное (без подвода энергии извне) срабатывание (открытие-закрытие).The use of the claimed direct-acting safety valve increases the reliability of operation at specified parameters, provides higher accuracy of operation, and provides passive (without supplying energy from outside) actuation (opening-closing).
Заявленный клапан соответствует современным требованиям безопасности и конкурентоспособности по техническим, экономическим и эксплуатационным показателям.The claimed valve meets the current requirements of safety and competitiveness in technical, economic and operational indicators.
Источники информации:Information sources:
1. Описание к заявке на изобретение: 93020161. Опубликовано: 27.07.1996 г.1. Description of the application for invention: 93020161. Published: 07/27/1996
2. Описание к заявке на изобретение: 2015108474/06. Опубликовано: 20.07.2016.2. Description of the application for invention: 2015108474/06. Published: July 20, 2016.
3. Описание к заявке на изобретение: 2014126036. Опубликовано: 27.01.2016.3. Description of the application for invention: 2014126036. Published: 01/27/2016.
4. Описание к заявке на полезную модель: 2003121119/20. Опубликовано: 10.10.2003. (Прототип).4. Description of the application for a utility model: 2003121119/20. Published: October 10, 2003. (Prototype).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017129061A RU2679335C1 (en) | 2017-08-14 | 2017-08-14 | Safety valve of direct action |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017129061A RU2679335C1 (en) | 2017-08-14 | 2017-08-14 | Safety valve of direct action |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2679335C1 true RU2679335C1 (en) | 2019-02-07 |
Family
ID=65273630
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017129061A RU2679335C1 (en) | 2017-08-14 | 2017-08-14 | Safety valve of direct action |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2679335C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU387176A1 (en) * | 1971-04-30 | 1973-06-21 | Авторы изобретени витель | SAFETY VALVE |
US4481974A (en) * | 1982-03-24 | 1984-11-13 | Bopp & Reuther Gmbh | Safety valve with friction means for damping valve vibration |
SU1624225A1 (en) * | 1986-04-23 | 1991-01-30 | Предприятие П/Я А-7899 | Safety valve |
RU33202U1 (en) * | 2003-07-15 | 2003-10-10 | Шачков Станислав Григорьевич | Bellows safety valve |
-
2017
- 2017-08-14 RU RU2017129061A patent/RU2679335C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU387176A1 (en) * | 1971-04-30 | 1973-06-21 | Авторы изобретени витель | SAFETY VALVE |
US4481974A (en) * | 1982-03-24 | 1984-11-13 | Bopp & Reuther Gmbh | Safety valve with friction means for damping valve vibration |
SU1624225A1 (en) * | 1986-04-23 | 1991-01-30 | Предприятие П/Я А-7899 | Safety valve |
RU33202U1 (en) * | 2003-07-15 | 2003-10-10 | Шачков Станислав Григорьевич | Bellows safety valve |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2785153C (en) | Apparatus to increase a force of an actuator having an override apparatus | |
US8794589B2 (en) | Actuator having an override apparatus | |
US2725891A (en) | Hydraulically operated valve | |
CN102257449A (en) | Internal relief valve apparatus for use with loading regulators | |
RU2635339C2 (en) | Unloaded valve port for fluid regulator | |
US2448429A (en) | Pressure relief valve | |
US10982788B2 (en) | Thermal volume control for an actuator assembly | |
FI101741B (en) | Single-lever mixing valve with pressure shock absorber for closing the lever | |
AU2015281295A1 (en) | High Integrity Pressure Protecting System (HIPPS) for a fluid line | |
US10927862B2 (en) | Double-acting overflow valve of a working cylinder and master cylinder | |
RU2679335C1 (en) | Safety valve of direct action | |
EP2999907B1 (en) | Spring controlled valve | |
RU2526501C1 (en) | Multifunctional pressure regulator | |
KR102278983B1 (en) | Actuators, valves and semiconductor manufacturing devices | |
US2687743A (en) | Pressure reducing valve with overpressure release | |
US3384110A (en) | High and low pressure cutoff pressure regulator | |
US3392751A (en) | Pressure control valve | |
KR102239202B1 (en) | Actuators, valves, fluid supply systems and semiconductor manufacturing equipment | |
RU2461757C1 (en) | Controlled valve | |
RU2658166C1 (en) | Drain and safety valve | |
KR20200095098A (en) | Multi check valve | |
RU2560651C2 (en) | Dynamically stable drain safety valve | |
CN219774914U (en) | High-pressure interception control device | |
RU151614U1 (en) | VALVE | |
US20240060575A1 (en) | Flow regulator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190815 |