Запобіжний клапан

Запобіжний клапан, що складається з головного клапана, імпульсного клапана, що керує тиском в надпоршневій порожнині головного клапана, який відрізняється тим, що в головному клапані виконана порожнина, в якій встановлений імпульсний клапан, що сполучається з надпоршневою порожниною головного клапана за допомогою імпульсного каналу, а на корпусі клапана виконаний нагнітальний отвір, що сполучає об'єкт, що захищається, з надпоршневою порожниною, при цьому прохідний переріз нагнітального отвору регулюється хомутом, установленим на корпусі клапана. (19) (21) a200506207 (22) 23.06.2005 (24) 25.01.2008 (72) РИКУНІЧ ЮРІЙ МИКОЛАЙОВИЧ, U A, СЛОМСЬКИЙ ВІКТОР ІВАНОВИЧ, UA, МАРКІТАН КОСТЯНТИН МИКОЛАЙОВИЧ, UA (73) ЗАКРИТЕ АКЦІОНЕРНЕ ТОВАРИСТВО "КИЇВСЬКЕ ЦЕНТРАЛЬНЕ КОНСТРУКТОРСЬКЕ БЮРО АРМАТУРОБУДУВАННЯ", U A (56) RU 2116542, 1998 SU 994844, 1983 3 81647 Суттєві відмінні ознаки клапана, що заявляється, наступні: - в головному клапані виконана порожнина, в якій встановлений імпульсний клапан з можливістю регулювання тиску відкриття клапану; - головний клапан має імпульсний канал, що з'єднує надпоршневу порожнину головного клапана з золотником імпульсного клапана; - в корпусі клапана виконаний нагнітальний отвір; - прохідний перетин отвору регулюється рухомим хомутом, що встановлений на корпусі. Сукупність загальних суттєвого конструктивних і суттєви х відмінних ознак, які в сукупності з відомими забезпечують вирішення поставленої задачі і отримання необхідного технічного результату, наступна: - розташування в порожнині, виконаній на головному клапані, імпульсного клапана, дозволяє спростити конструкцію, зменшити кількість вузлів і деталей, що суттєво сприяє підвищенню чутливості і надійності; - імпульсний канал, що з'єднує надпоршневу порожнину головного клапана з золотником імпульсного клапана дозволяє виконувати одночасно дві функції: функцію «дихального» клапана, встановлюваного додатково на ємностях, що захи щаються, а також основну функцію; тобто, при незначних перевищеннях, скидання тиску здійснюється через імпульсний клапан, а при тиску критичному, імпульсний клапан відкривається повністю і повністю скидає тиск з надпоршневої порожнини, внаслідок чого відкривається головний клапан; - нагнітальний отвір, виконаний на кожусі клапана, прохідний перетин якого регулюється за допомогою установленого хомута, дозволяє регулювати або перебудовувати тиск зворотної посадки, що дозволяє розширити діапазон використання запобіжного клапана. Технічне рішення запобіжного клапана, що заявляється, пояснюється кресленнями: - на Фіг.1 показаний поздовжній розріз запобіжного клапана в положенні «Закрито»; - на Фіг.2-то ж саме в положенні «Відкрито». Клапан складається (Фіг.1) з монтажної платформи 1 з отворами для кріплення 2, прохідним отвором 3, сідла 4 головного клапана 5 і ущільнювача 6. В головному клапані 5 виконана порожнина 7, в якій установлений імпульсний клапан, що складається із золотника 8, підтисненого пружиною 9 до сідла 10, розташованого на головному клапані 5, причому зусилля підтискання золотника 8 до сідла 10 регулюється різьбовою направляючою втулкою 11, що має дренажні канали 12. Головний клапан з імпульсним розташовані в корпусі 13, підтиснений до сідла 4 зворотною пружиною 14, встановленою між кришкою 15 і верхньою частиною головного клапана, а на корпусі 13 виконані вікна 16, що з'єднують захищаєму ємність через прохідний отвір 3 з атмосферою при відкритому головному клапані і жорстко з'єднаний з монтажною платформою за допомогою кріплення 17. Крім того, в корпусі 13 виконано нагнітальний отвір 18, прохідний перетин якого регулюється рухомим хомутом 19. В нижній частині головного 4 клапана розташований імпульсний канал 20, що з'єднує надпоршневу порожнину 21 з виходом через дренажні канали 12, розташовані на втулці 11, при відкритому золотнику 8. Робота запобіжного клапана На Фіг.1 виконаний варіант штатної установки пропонованого запобіжного клапана на об'єкті, що захищається, в положенні клапана «Закрито». Клапан кріпиться до цистерни за допомогою монтажної платформи 1, на якій виконано прохідний отвір 3 з сідлом 4, що перекривається головним клапаном 5 тиском робочого середовища, що надходить в надпоршневу порожнину 21 через нагнітальний отвір 18, розташований на корпусі 13 з можливістю регулювання його прохідного перетину за допомогою рухомого хомута 19, положення якого визначає зворотну посадку головного клапана. Одночасно робоче середовище через вікна 16 поступає під основу головного клапана і створює зусилля, направлене на його відкриття. Різниця ефективних площ між верхнім і нижнім основами головного клапана на величину площі прохідного отвору 3, клапан підтиснений до сідла надлишковим зусиллям. У порожнині 7 головного клапана 5 організований імпульсний клапан, що складається із золотника 8, підтисненого до сідла імпульсного клапана 10, причому зусилля підтискання регулюється положенням направляючої втулки 11 з дренажними каналами 12 на величину тиску початку відкривання імпульсного клапана. Прохідний отвір імпульсного каналу 20 і дренажних каналів 12 вибрано більшим прохідного перетину нагнітального отвору 18, яке регулюється положенням хомута 19. При підвищенні тиску в захи щаємій ємності до величини тиску початку відкривання, в початковий момент здійснюється відкривання імпульсного клапана на хід золотника 8, який визначається рівнем перевищення тиску, здійснюється розвантаження, зливається робоче середовище тільки через імпульсний клапан без відкривання головного клапана. Тобто виконується функція «дихального» режиму клапана, коли забезпечується підтримка тиску в ємності при його незначних змінах. Даний режим при умові, коли має місце відповідність прохідних перетинів імпульсного клапана і нагнітального отвору 18, тобто залишковий тиск в надпоршневій порожнині повинен бути достатнім для створення зусилля підтискання головного клапана до сідла. При подальшому підвищенні тиску золотник 8 переміщається на повний хід, забезпечує повне відкривання імпульсного каналу 20 і скидання тиску з надпоршневої порожнини. Головний клапан 5 відкривається зусиллям, створюваним перепадом тиску між нижнім і верхнім основами головного клапана, при цьому стискається зворотна пружина 14. При зниженні тиску в ємності до тиску закриття клапана закривається імпульсний клапан, тиск в надпоршневій порожнині, з'єднаній через нагнітальний отвір з ємністю клапана вирівнюється, і головний клапан під дію зворотної пружини закрива 5 81647 ється, і при цьому здійснюється його самоущільнення. Змінюючи величину прохідного перетину нагнітального отвору за допомогою хомута 19 здійснюється регулювання зворотної посадки клапана в широких діапазонах. На підприємстві розроблений, виготовлений і випробуваний макет запобіжного клапана. Випробування підтвердили працездатність даної конструкції, можливість регулювання в широкому діапазоні повного відкриття і тиску зворотної посадки клапана. Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 6 Запобіжний клапан може використовуватися в системах захисту систем транспортування робочих середовищ, зокрема цистернах, контейнерах і інших ємностях, заповнених рідинами або зрідженими газами. Використані джерела: 1. Клапан запобіжний фірми „Fort Vale Engineering Limited", виріб „80mm Internal Gas Relief Valve". 2. Т.Ф. Кондратьева. Запобіжні клапани. „Машинобудування". Ленінград. 1976p. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601