SU918621A1 - Предохранительный клапан - Google Patents

Description

(54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН

1

Изобретение относитс  к трубопроводной арматуре .и может быть использовано в пневматических и гидравлических системах в различных отрасл х промышленности и транспорте дл  предохранени  трубопроводов и емкостей от чрезмерного повышени  в них давлени .

Известнь предохранительные клапаны, предназначенные дл  предохранени  пневматических систем от повышени  в них давлени  сверх допустимой величины и состо щие из корпуса с седлом, входным и выходным каналами, чувствительного элемента в виде подпружиненного поршн  запорного органа и регулировочного винта 1.

Однако эти клапаны характеризуютс  невысокой точностью работы (срабатывани ) при больших выходных давлени х и расходах рабочей среды и невозможностью их настройки (контроль настройки) при отсутствии на входе рабочей среды соответствуюш .его давлени .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству  вл етс  предохранительный клапан, в корпусе KoiOрого канал седла перекрыт запорным органом , св занным с чувствительным элементом в виде поршн , нагруженным посредством опорной тарели и узла настройки рабочей пружиной 2.

Настройка известного клапана на необходимое давление срабатывани  (контроль настройки) требует подачи на вход устройства рабочей среды соответствующего давлени . Это возможно или на специальном стенде или непосредственно в системе на

JQ месте установки клапана. В последнем случае требуетс  дополнительное регулирующее оборудование дл . повышени  величины давлени  рабочей среды. Проверка (настройка ) клапана на специальном стенде требует его демонтажа и повторного монтажа с про15 ведением после этого необходимых испытаний на герметичность разъемных соединений .

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей.

20

Claims (2)

1. Дл  достижени  этой между рабочей пружиной и чувствительным элементом (поршнем) размещен дополнительный поршень , полость между чувствительным элементом и дополнительным поршнем заполйена жидкостью подключена к прибору дл  замера давлени , проградуированному в делени х настройки клапана. При таком исполнении жидкость в полости между поршн ми посто нно находитс  под давлением рабочей пружины, передаваемым через дополнительный поршень. При этом давлении рабочей среды со стороны предохранительной магистрали на чувствительный элемент последний начинает перемещатьс  вверх, поднима  вверх и дополнительный поршень. Зна  площадь дополнительного поршн , характеристики рабочей пружины и размеры запорного органа, можно проградуировать прибор дл  замера давлени , подключенный к полости между поршн ми , в делени х настройки клапана. Этот прибор при отсутствии давлени  газа в защищаемой магистрали будет показывать давление настройки, т. е. давление в системе, при котором клапан откроетс  дл  сброса избыточного давлени . На чертеже схематически показан предлагаемый предохранительный клапан, разрез. Предохранительный клапан содержит корпус 1 с входным 2, выходным 3 каналами и седлом 4, контактирующим с запорным органом 5, св занным с чувствительным элементом 6. В корпусе размешен дополнительный поршень 7, нагруженный рабочей пружиной 8 посредством опорной тарели 9 И регулировочного винта 10. Дополнительный поршень 7 и чувствительный элемент 6 поршневого типа образуют между собой и с корпусом полость, заполненную жидкостью И и сообщенную с прибором 12 АЛЯ замера давлени . В качестве прибора 12 может быть использован манометр, датчик давлени  и т. п. Дополнительный поршень 7 выполнен в виде трех телескопических поршней 13, 14 и 15, внутренние поршни 14 и 15 подпружинены относительно внешних поршней соответственно пружинами 16 и 17. Шток 18 поршн  14 выходит из штока 19 поршн  13, шток 20 поршн  15 выходит из штока 18 поршн  14. Все штоки телескопических поршней обращены к опорной тарели 9. Предохранительный клапан работает следующим образом. В исходном положении рабоча  пружина 8 сжата винтом 10 через тарель 9. Под воздействием пружины 8 дополнительный поршень 7 воздействует на жидкость 11, создава  в ней давление. Под действием силы давлени  жидкости 11 чувствительный элемент 6 максимально опущен вниз (до упора в корпусе). Под действием давлени  жидкости 11 поршни 14 и 15 несколько подн ты вверх, их пружины 16 и 17 сжаты. Запорный орган 5 своей пружиной прижат к седлу 4, прибор 12 показывает давление, при котором предохранительный клапан открываетс  (давление настройки). При подаче через входной канал 2 рабочей среды она воздействует снизу на чувствительный элемент 6 и на запорный орган 5, увеличива  силу прижати  последнего к седлу 4. При чрезмерном повышении давлени  в предохран емой системе величина его становитс  больше давлени  жидкости 11, чувствительный элемент б поднимаетс  вверх, увеличива  давление жидкости 11 и поднима  вверх дополнительный поршень 7, сжима  рабочую пружину 8. Так как давление жидкости 11 при этом повышаетс , то телескопические поршни 14 и 15 также поднимаютс  не только вместе с внешними поршн ми, но и относительно последних, сжима  свои пружины 16 и 17 и обусловлива  повышение точности работы предохранительного клапана, так как при этом эффективна  площадь чувствительного элемента заметно увеличиваетс . Поднима сь вверх под действием давлени  среды в защищаемой системе, чувствительный элемент 6 отрывает от седла 4 запорный орган 5, между которыми образуетс  проходное сечение , через которое избыточное давление сбрасываетс  в .выходной канал 3. При восстановлении рабочего давлени  в системе дополнительный поршень 7 и чувствительный элемент 6 опускаютс  вниз, запорный орган 5 садитс  на седло 4, перекрыва  выходной канал 3. Дл  повышени  давлени  срабатывани  предохранительного клапана вворачивают винт 10, рабоча  пружина 8 сжимаетс , поршень 13 опускаетс  вниз, увеличива  давление на жидкость 11. Поршни 14 и 15 при этом поднимаютс , сжима  пружины 16 и 17, т. е. все пружины сжимаютс . Давление жидкости 11 повышаетс , прибор 12 показывает давление открыти  клапана, так как давление жидкости 11 есть то давление в защищаемой системе, при котором чувствительный элемент 6 начинает подниматьс  вверх при чрезмерном повышении его величины. Таким образом, в предохранительном клапане обеспечена возможность настройки (контрол  настройки) независимо ОТ того, есть в предохран емой системе рабоча  среда или нет и дл  этого не нужно в системе повышать давление до величины открыти  клапана, а также отпадает необходимость в специальных настроечных стендах. Прибор 12 всегда показывает давление срабатывани  устройства. Этот прибор может быть дооборудован соответствующим выполнением шкал и может показывать не тольно настройку клапана, но и давление газа в предохранительной системе. При небольшом давлении настройки пружины 8, 16 и 17 сжаты незначительно, между опорной тарелью 9 и штоками 20, 18 и 19 имеютс  зазоры, в работе клапана участвуют все телескопические поршни 15, 14 и 13, обусловлива  большую суммарную эффективную площадь чувствительного элемента . Абсолютна  погрешность клапана незначительна , относительна  погрешность (отношение абсолютной погрешности к давлению настройки) удовлетвор ет предъ вл емым требовани м. При увеличении настроечного давлени  опорна  тарель 9 опускаетс  вниз винтом 10 настолько, что она упираетс  в шток 20 поршн  15. Последний из работы выключаетс , обусловлива  уменьшение эффективной площади чувствительного элемента и увеличение абсолютной погрешности. Однако , так как при этом давление настройки также увеличиваетс , то абсолютна  погрешность или остаетс  неизменной, или даже уменьшаетс . При еще большем увеличении давлени  настройки вворачиванием винта 10 шток 20 с поршнем 15 опускаютс , пружина 8 сжимаетс . Так как жидкость 11 практически несжимаема , то опускание вниз поршн  15 обусловливает больщий подъем поршн  14 и поршн  13, их пружины 16 и 8 сжимаютс  в большей степени. При дальнейшем вворачивании винта 10 опорна  тарель 9 приходит в соприкосновение со штоком 18 поршн  14, последний выключаетс  из работы, эффективна  суммарна  площадь чувствительного элемента еще больше уменьшаетс , абсолютна  погрешность увеличиваетс , относительна  .же ошибка работы клапана или остаетс  неизменной или уменьшитс . .Предлагаемый предохранительный клапан обеспечивает возможность настройки и контрол  настройки без давлени  среды в предохран емой системе, причем настройка упрощена, контроль настройки сводитс  к сн тию показаний с прибора настройки, что расщир ет его функциональные возможности . Формула изобретени  Предохранительный клапан, в корпусе которого размещен запорный орган, св занный с нагруженным рабочей пружиной посредством опорной тарели и узла настройки поршнем, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей, между рабочей пружиной и поршнем размещен дополнительный поршень, причем полость между поршн ми заполнена жидкостью и подключена к прибору дл  замера давлени , проградуированному в делени х настройки клапана. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №379802, кл. F 16 К 17/04, 1971.
2. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2615167/25-08, кл. F 16 К 17/04, 1978.