RU65604U1

RU65604U1 - THERMAL VALVE

Info

Publication number: RU65604U1
Application number: RU2007115129/22U
Authority: RU
Inventors: Александр Сергеевич Бровин; Аркадий Сергеевич Бровин
Original assignee: Александр Сергеевич Бровин
Priority date: 2007-04-23
Filing date: 2007-04-23
Publication date: 2007-08-10

Abstract

Полезная модель относится к бытовым и промышленным газовым агрегатам и предназначена для защиты систем газоснабжения при аварийных ситуациях, например для отсекания газа при возникновении пожара. Термозапорный клапан содержит корпус в виде шайбы с седлом, выполненным в виде отверстия в корпусе с конической поверхностью со стороны набегающего на клапан потока газа, и затвор со штоком, нагруженный пружиной и снабженный средством, удерживающим его в открытом положении, при этом седло выполнено со ступицей, соединенной с шайбой спицами, шток затвора пропущен через осевое отверстие в ступице, средство, удерживающее затвор в открытом положении, выполнено в виде взаимодействующего со штоком затвора стопора, конец которого со стороны ступицы размещен в кольцевой проточке штока затвора с наклонными боковыми стенками, на шайбе закреплен колпачок с цилиндрическим полым хвостовиком, а стопор со стороны шайбы зафиксирован в исходном положении термочувствительным элементом, расположенным между донышком колпачка и стопором. В шайбе между спицами выполнен сквозной радиальный канал с цилиндрической резьбовой расточкой, выполненной со стороны наружной поверхности шайбы, соосно этому каналу в ступице выполнено радиальное отверстие, на цилиндрическом полом хвостовике колпачка выполнена резьба, посредством которой колпачок закреплен относительно расточки радиального канала, а стопор для взаимодействия с кольцевой проточкой штока пропущен через радиальный канал шайбы и радиальное отверстие ступицы. В результате достигается упрощение конструкции клапана и повышение надежности его работы.The utility model relates to domestic and industrial gas units and is designed to protect gas supply systems in emergency situations, for example, to cut off gas in the event of a fire. The thermal shut-off valve comprises a housing in the form of a washer with a seat made in the form of an opening in the housing with a conical surface on the side of the gas flow incident on the valve, and a shutter with a rod, loaded with a spring and equipped with means for holding it in the open position, while the saddle is made with a hub connected to the washer with knitting needles, the shutter rod is passed through an axial hole in the hub, the means for holding the shutter in the open position is made in the form of a stopper interacting with the shutter rod, the end of which is on the side of the pizza is placed in the annular groove of the valve stem with inclined side walls, a cap with a cylindrical hollow shank is fixed on the washer, and the stopper on the side of the washer is fixed in the initial position by a heat-sensitive element located between the bottom of the cap and the stopper. A through radial channel with a cylindrical threaded bore made on the outer surface of the washer is made in the washer between the spokes, a radial hole is made coaxial to this channel in the hub, a thread is made on the cylindrical hollow shaft of the cap, by means of which the cap is fixed relative to the boring of the radial channel, and a stopper for interaction with an annular groove of the rod passed through the radial channel of the washer and the radial hole of the hub. The result is a simplification of the valve design and increased reliability.

Description

Полезная модель относится к бытовым и промышленным газовым агрегатам и предназначена для защиты систем газоснабжения при аварийных ситуациях, например для отсекания газа при возникновении пожара.The utility model relates to domestic and industrial gas units and is designed to protect gas supply systems in emergency situations, for example, to cut off gas in the event of a fire.

Известен 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, при этом седло снабжено ступицей, соединенной с шайбой спицами, в одной из спиц выполнен сквозной канал, на выходе наружу которого в шайбе выполнена расточка, а средство, удерживающее затвор в открытом положении, выполнено в виде взаимодействующего со штоком затвора стопора, размещенного в указанном канале, причем конец стопора со стороны ступицы размещен в проточке штока затвора с наклонными боковыми стенками, на шайбе закреплен колпачок, а стопор со стороны шайбы зафиксирован в исходном положении термочувствительным элементом, расположенным внутри колпачка в распор между внутренней поверхностью колпачка и стопором (см. патент RU №2229052, кл. F16K 17/40, 20.05.2004).Known thermal shutoff valve containing a seat in the form of a flat washer with an annular sealing surface, made on the side of the incoming flow, and a valve with a rod, loaded with a spring and provided with a means of holding it in the open position, while the seat is equipped with a hub connected to the washer by spokes, one of the spokes is provided with a through channel, at the outlet to the outside of which a bore is made in the washer, and the tool holding the shutter in the open position is made in the form of a stopper interacting with the shutter rod, placed in the specified channel, and the end of the stopper on the hub side is placed in the groove of the shutter rod with sloping side walls, the cap is fixed to the washer, and the stopper on the washer side is fixed in the initial position by a heat-sensitive element located inside the cap in a spacer between the inner surface of the cap and the stopper ( see patent RU No. 2229052, class F16K 17/40, 05.20.2004).

Указанный клапан обеспечивает его автоматическое срабатывание, однако данный клапан имеет ряд недостатков. Один из основных недостатков данного клапана заключается в том, что он имеет достаточно сложную систему герметизации сквозного канала со стороны колпачка, что предъявляет высокие требования к качеству изготовления средства, удерживающего затвор клапана в открытом положении.The specified valve provides its automatic operation, however, this valve has several disadvantages. One of the main disadvantages of this valve is that it has a rather complicated system for sealing the through channel from the side of the cap, which makes high demands on the quality of manufacturing of the means that holds the valve shutter in the open position.

Наиболее близким к полезной модели по технической сущности и достигаемому результату является термозапорный клапан, содержащий седло в виде шайбы с уплотнительной поверхностью, выполненной со стороны набегающего потока, и затвор со штоком, нагруженный пружиной и The closest to the utility model in terms of technical nature and the achieved result is a thermal shutoff valve containing a seat in the form of a washer with a sealing surface made on the side of the incoming flow, and a valve with a rod, loaded with a spring and

снабженный средством, удерживающим его в открытом положении, при этом седло снабжено ступицей, соединенной с шайбой спицами, в одной из спиц выполнен сквозной канал, на выходе наружу которого в шайбе выполнена расточка, а средство, удерживающее затвор в открытом положении, выполнено в виде взаимодействующего со штоком затвора стопора, размещенного в указанном канале, причем конец стопора со стороны ступицы размещен в проточке штока затвора с наклонными боковыми стенками, на шайбе закреплен колпачок, стопор со стороны шайбы зафиксирован в исходном положении термочувствительным элементом, расположенным внутри колпачка в распор между внутренней поверхностью колпачка и стопором, расточка сквозного канала выполнена цилиндрической, колпачок выполнен с цилиндрическим полым хвостовиком, расположенным в расточке сквозного канала, при этом колпачок уплотнен относительно шайбы посредством прокладки (см. патент на полезную модель RU №49161, кл. F16K 17/40, 10.11.2005).equipped with a means of holding it in the open position, while the saddle is equipped with a hub connected to the washer by spokes, a through channel is made in one of the spokes, at the outlet to the outside of which a bore is made in the washer, and the tool holding the shutter in the open position is made in the form of an interacting with the stopper rod of the stopper located in the specified channel, the end of the stopper on the hub side being placed in the groove of the shutter rod with inclined side walls, a cap is fixed on the washer, the stopper on the washer side is fixed in the initial position is a heat-sensitive element located inside the cap in a spacer between the inner surface of the cap and the stopper, the bore of the through channel is cylindrical, the cap is made with a cylindrical hollow shaft located in the bore of the through channel, and the cap is sealed relative to the washer by means of a gasket (see patent for useful RU model No. 49161, class F16K 17/40, 10.11.2005).

Данный термозапорный клапан имеет сравнительно простую конструкцию. Однако выполнение в спице сквозного канала является сложной технологической операцией, что приводит к дополнительным затратам на производство клапана.This thermal shutoff valve has a relatively simple design. However, the implementation of the through channel in the spoke is a complex technological operation, which leads to additional costs for the production of the valve.

Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является сокращение производственных расходов путем упрощения конструкции клапана.The objective of the present utility model is to reduce production costs by simplifying valve design.

Техническим результатом является упрощение технологии изготовления клапана и, как следствие, снижение себестоимости его изготовления.The technical result is to simplify the manufacturing technology of the valve and, as a consequence, reduce the cost of its manufacture.

Технический результат достигается тем, что термозапорный клапан содержит корпус в виде шайбы с седлом, выполненным в виде отверстия в корпусе с конической поверхностью со стороны набегающего на клапан потока газа, и затвор со штоком, нагруженный пружиной и снабженный средством, удерживающим его в открытом положении, при этом седло The technical result is achieved by the fact that the thermal shut-off valve comprises a housing in the form of a washer with a seat made in the form of an opening in the housing with a conical surface on the side of the gas flow incident on the valve, and a valve with a rod, loaded with a spring and equipped with a means to hold it in the open position, while saddle

выполнено со ступицей, соединенной с шайбой спицами, шток затвора пропущен через осевое отверстие в ступице, средство, удерживающее затвор в открытом положении, выполнено в виде взаимодействующего со штоком затвора стопора, конец которого со стороны ступицы размещен в кольцевой проточке штока затвора с наклонными боковыми стенками, на шайбе закреплен колпачок с цилиндрическим полым хвостовиком, а стопор со стороны шайбы зафиксирован в исходном положении термочувствительным элементом, расположенным между донышком колпачка и стопором, в шайбе между спицами выполнен сквозной радиальный канал с цилиндрической резьбовой расточной, выполненной со стороны наружной поверхности шайбы, соосно этому каналу в ступице выполнено радиальное отверстие, на цилиндрическом полом хвостовике колпачка выполнена резьба, посредством которой колпачок закреплен относительно расточки радиального канала, а стопор для взаимодействия с кольцевой проточкой штока пропущен через радиальный канал шайбы и радиальное отверстие ступицы.made with a hub connected to the washer by knitting needles, the shutter rod is passed through an axial hole in the hub, the tool holding the shutter in the open position is made in the form of a stopper interacting with the shutter rod, the end of which on the hub side is placed in the annular groove of the shutter rod with inclined side walls , a cap with a cylindrical hollow shank is fixed on the washer, and the stopper on the side of the washer is fixed in the initial position by a heat-sensitive element located between the bottom of the cap and the stopper, a through radial channel with a cylindrical threaded boring, made on the outer surface of the washer, is made between the washers, a radial hole is made coaxially to this channel in the hub, a thread is made on the cylindrical hollow shaft of the cap, by means of which the cap is fixed relative to the bore of the radial channel, and the stopper for interacting with the annular groove of the rod is passed through the radial channel of the washer and the radial hole of the hub.

Термочувствительный элемент предпочтительно выполнен из легкоплавкого материала, например сплава Вуда или полимерного материала с низкой теплостойкостью.The heat-sensitive element is preferably made of a fusible material, for example, a Wood alloy or a polymer material with low heat resistance.

В ходе исследования работы термозапорных клапанов было установлено, что одним из самых важных элементов конструкции клапана является средство, удерживающее затвор в открытом исходном положении. От надежности его конструкции и технологии его изготовления во многом зависит как надежность работы всего клапана, так и себестоимость его изготовления. Поэтому упрощение конструкции средства, удерживающего затвор в открытом положении позволяет не только повысить надежность работы клапана, но и упростить процесс его изготовления, сборки и монтажа. Описанная выше конструкция позволила упростить технологию изготовления клапана. Теперь вместо сквозного канала в спице в шайбе между спицами выполнен сквозной радиальный канал с цилиндрической резьбовой расточной, выполненной со стороны наружной поверхности During the study of the operation of thermal shut-off valves, it was found that one of the most important structural elements of the valve is a means of holding the shutter in an open initial position. The reliability of the entire valve and the cost of its manufacture largely depend on the reliability of its design and the technology of its manufacture. Therefore, simplifying the design of the means of holding the shutter in the open position allows not only to increase the reliability of the valve, but also to simplify the process of its manufacture, assembly and installation. The design described above has simplified the manufacturing technology of the valve. Now, instead of a through channel in a spoke, a through radial channel with a cylindrical threaded boring made on the side of the outer surface is made between the spokes in the washer

шайбы и соосно этому каналу в ступице выполнено радиальное отверстие. В результате вместо одного относительно длинного сквозного канала необходимо выполнить один короткий радиальный канал и одно отверстие, которые можно выполнить за одну технологическую операцию. Кроме того, снимаются ограничения по диаметру выполнения соосных радиального канала в шайбе и отверстия в ступице, поскольку диаметр сквозного канала был ограничен диаметром спицы. Поскольку стопор проходит через короткий канал и отверстие, то уменьшилось его трение о стенки канала, что позволяет повысить надежность срабатывания клапана.washers and radially bore is made coaxially to this channel in the hub. As a result, instead of one relatively long through channel, it is necessary to make one short radial channel and one hole, which can be completed in one technological operation. In addition, the restrictions on the diameter of the coaxial radial channel in the washer and the holes in the hub are removed, since the diameter of the through channel was limited by the diameter of the spokes. Since the stopper passes through the short channel and the hole, its friction against the channel walls decreases, which improves the reliability of the valve.

Дополнительные возможности по упрощению конструкции достигаются за счет выполнения термочувствительного элемента из легкоплавкого материала, например сплава Вуда или полимерного материала с низкой теплостойкостью. Использование легкоплавкого материала, такого, как сплав Вуда, или полимерного материала с низкой теплостойкостью, которые легко поддаются обработке, позволяет дополнительно снизить себестоимость изготовления клапана.Additional opportunities to simplify the design are achieved by making the thermosensitive element of fusible material, such as Wood alloy or a polymer material with low heat resistance. The use of a fusible material, such as a Wood alloy, or a polymer material with low heat resistance, which are easy to process, further reduces the cost of manufacturing the valve.

На фиг.1 представлен продольный разрез термозапорного клапана.Figure 1 presents a longitudinal section of a thermal shutoff valve.

На фиг.2 представлен разрез А-А на фиг.1Figure 2 presents a section aa in figure 1

Термозапорный клапан содержит корпус 1 в виде шайбы с седлом 2, выполненным в виде отверстия в корпусе 1 с конической поверхностью со стороны набегающего на клапан потока газа. Затвор 3 со штоком 4, на котором выполнена кольцевая проточка 5, нагружен пружиной 6 и снабжен средством, удерживающим его в открытом положении. Шток 4 затвора 3 пропущен через осевое отверстие в ступице 7. Средство, удерживающее затвор в открытом положении, выполнено в виде взаимодействующего со штоком 4 затвора 3 стопора 8, конец которого со стороны ступицы 7 размещен в кольцевой проточке 5 штока 4 затвора 3 с наклонными боковыми стенками, а другой конец стопора 8 со стороны выполненного в виде шайбы корпуса 1 зафиксирован в исходном положении термочувствительным элементом 9, расположенным между донышком колпачка 10, закрепленного The thermal shut-off valve comprises a housing 1 in the form of a washer with a seat 2 made in the form of an opening in the housing 1 with a conical surface on the side of the gas flow incident on the valve. The shutter 3 with a rod 4, on which an annular groove 5 is made, is loaded with a spring 6 and is equipped with a means that holds it in the open position. The rod 4 of the shutter 3 is passed through the axial hole in the hub 7. The tool holding the shutter in the open position is made in the form of a stopper 8 interacting with the rod 4 of the shutter 3, the end of which on the side of the hub 7 is placed in the annular groove 5 of the rod 4 of the shutter 3 with inclined lateral walls, and the other end of the stopper 8 from the side of the housing 1 made in the form of a washer is fixed in the initial position by a heat-sensitive element 9 located between the bottom of the cap 10, fixed

на корпусе 1 и выполненного с цилиндрическим полым хвостовиком, и стопором 8. Пружина 6 расположена с одной стороны с упором в корпус 1, а с другой стороны с упором в шайбу 11 удерживаемую на штоке 4 гайкой 12. Корпус 1 зажат между фланцами входного 13 и выходного 14 патрубков газопровода, при этом затвор 3 расположен во внутренней полости входного патрубка 13, а пружина 6 с частью штока 4, шайбой 11 и гайкой 12 во внутренней полости выходного патрубка 14. Ступица 7 соединена с корпусом 1 посредством спиц 15. В корпусе 1, выполненном в виде шайбе, между спицами 15 выполнен сквозной радиальный канал 16 с цилиндрической резьбовой расточной 17, выполненной со стороны наружной поверхности корпуса 1. Соосно этому каналу 16 в ступице 7 выполнено радиальное отверстие 18. На цилиндрическом полом хвостовике 19 колпачка 10 выполнена резьба, посредством которой колпачок 10 закреплен относительно расточки 17 радиального канала 16. Стопор 8 для взаимодействия с кольцевой проточкой 5 штока 4 пропущен через радиальный канал 16 корпуса 1 и радиальное отверстие 18 ступицы 7.on the housing 1 and made with a cylindrical hollow shank and a stop 8. The spring 6 is located on one side with a stop in the housing 1, and on the other hand with a stop in the washer 11, the nut 12 is held on the rod 4 by the housing 12. The housing 1 is sandwiched between the inlet flanges 13 and the outlet pipe 14 of the gas pipeline, while the shutter 3 is located in the inner cavity of the inlet pipe 13, and the spring 6 with the stem part 4, the washer 11 and the nut 12 in the inner cavity of the outlet pipe 14. The hub 7 is connected to the housing 1 by means of spokes 15. In the housing 1 made in the form of a washer between the spokes 15 a through radial channel 16 is made with a cylindrical threaded boring 17 made on the side of the outer surface of the housing 1. A radial hole 18 is made coaxial to this channel 16 in the hub 7. A thread is made on the cylindrical hollow shaft 19 of the cap 10, by which the cap 10 is fixed relative to the radial bore 17 channel 16. The stopper 8 for interaction with the annular groove 5 of the rod 4 is passed through the radial channel 16 of the housing 1 and the radial hole 18 of the hub 7.

Термочувствительный элемент 9 предпочтительно выполнен из легкоплавкого материала, например сплава Вуда или полимерного материала с низкой теплостойкостью.The heat-sensitive element 9 is preferably made of a fusible material, for example a Wood alloy or a polymer material with low heat resistance.

В исходном положении термозапорный клапан находится в открытом положении. При этом пружина 6, расположенная вокруг штока 4 затвора 3 между корпусом 1 и шайбой 11 находится в сжатом состоянии. Пружина 6 удерживается в этом состоянии посредством стопора 8, зафиксированного термочувствительным элементом 9, расположенным между днищем колпачка 10 и стопором 8.In the initial position, the thermal shutoff valve is in the open position. In this case, the spring 6 located around the rod 4 of the valve 3 between the housing 1 and the washer 11 is in a compressed state. The spring 6 is held in this state by means of a stop 8 fixed by a heat-sensitive element 9 located between the bottom of the cap 10 and the stop 8.

В аварийной ситуации, например при повышении температуры в клапане или вокруг него, термочувствительный элемент 9, расположенный в колпачке 10 и имеющий температуру близкую к температуре окружающей среды в момент нагрева колпачка 10 источником высокой температуры расплавляется. В результате усилие от термочувствительного элемента 9 In an emergency, for example, when the temperature rises in the valve or around it, the heat-sensitive element 9 located in the cap 10 and having a temperature close to the ambient temperature at the time of heating of the cap 10 is melted by a high temperature source. As a result, the force from the heat-sensitive element 9

больше не передается на стопор 8, и последний больше не удерживается в проточке 5 штока 4. При этом шток 4 освобождается, и под действием пружины 6 затвор 3, перемещаясь в направлении седла 2, взаимодействует с кольцевой уплотнительной поверхностью седла 2 и перекрывает его проходное сечение, переводя клапан в закрытое положение.is no longer transmitted to the stopper 8, and the latter is no longer held in the groove 5 of the rod 4. In this case, the rod 4 is released, and under the action of the spring 6, the shutter 3, moving in the direction of the seat 2, interacts with the annular sealing surface of the seat 2 and overlaps its bore by moving the valve to the closed position.

Настоящая полезная модель может быть использована везде, где требуется автоматически перекрывать проходное сечение 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.This utility model can be used wherever it is required to automatically shut off the flow cross-section of pipelines, in particular gas pipelines in emergency situations, for example during fires. Due to the fact that the proposed valve does not have a housing, it can be fixed directly in the existing pipeline or sandwiched between its flanges, which reduces production costs and simplifies its installation in the existing pipeline, in addition, it is mechanically protected from accidental impact and unauthorized access.

Claims

1. Thermal shut-off valve, comprising a housing in the form of a washer with a seat made in the form of an opening in the housing with a conical surface on the side of the gas flow incident on the valve, and a valve with a rod, loaded with a spring and equipped with means for holding it in the open position, while made with a hub connected to the washer by knitting needles, the shutter rod passed through an axial hole in the hub, the means holding the shutter in the open position is made in the form of a stopper interacting with the shutter rod, the end of which is on the sides the hubs are placed in the annular groove of the valve stem with inclined side walls, a cap with a cylindrical hollow shank is fixed on the washer, and the stopper on the side of the washer is fixed in the initial position by a heat-sensitive element located between the bottom of the cap and the stopper, characterized in that the washer is made through a radial channel with a cylindrical threaded bore made from the outer surface of the washer, a radial hole is made coaxially to this channel in the hub, on a cylindrical a thread is made through the hollow shaft of the cap, by means of which the cap is fixed relative to the bore of the radial channel, and the stopper for interaction with the annular groove of the rod is passed through the radial channel of the washer and the radial hole of the hub.

2. The thermal shut-off valve according to claim 1, characterized in that the heat-sensitive element is made of a fusible material, for example, a Wood alloy or a polymer material with low heat resistance.