Предохранительный клапан

 

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для защиты систем от превышения в них давления свыше допустимого. Целью изобретения является повышение надежности клапана в работе путем исключения необходимости разборки и сборки его элементов при замене разрывного стержня. К корпусу 1 присоединен разрывной стержень 6 с ослабленным сечением 7, который своей головкой 9 взаимодействует со втулкой 10 штока 4, воспринимающего действие рабочей среды через сильфон 5, размещенный коаксиально штоку 4. Шток жестко соединен со стаканом 11, на венец которого через сепаратор 14 оперта пружина 2. При повышении давления рабочей среды шток 4 перемещается, при этом цилиндрические элементы 13 смещаются радиально и входят в расточку 16 корпуса, в этом случае усилие сжатия пружины замыкается на корпус, а на шток 4 воздействует все усилие сильфона 5. Втулкой 10 шток захватывает головку 9 разрывного стержня 6, и при расчетном давлении стерженьки разрушается по ослабленному сечению 7. После сброса давления шток 4 под действием усилия сжатия сильфона 5 перемещается в сторону разрывного стержня и элементы 13 выходят из расточки 16 и вновь опираются на бурт стакана 11. Для замены разрывного стержня 6 достаточно отсоединить его от корпуса, извлечь головку 9 и вставить новый стержень 6, соединив его с корпусом 1. 3 ил.

Изобретение относится к арматуроcтроению и предназначено для защиты систем от превышения в них давления свыше допустимого. Целью изобретения является повышение надежности клапана в работе путем исключения необходимости сборки и разборки его элементов при замене стержня с ослабленным сечением. На фиг. 1 представлен предохранительный клапан общий вид; на фиг. 2- узел 1 на фиг. 1, на фиг. 3 сечение Б-Б на фиг. 1. Предохранительный клапан содержит корпус 1, в полости которого размещен нагруженный пружиной 2 через опору 3 шток 4. Концентрично штоку установлен сильфон 5, который своими торцами герметично соединен соответственно с корпусом 1 и штоком 4. Сильфон 5 передает давление рабочей среды через шток 4 на разрывной стержень 6 с ослабленным сечением 7. Разрывной стержень герметично соединен с корпусом 1 с помощью, например, сварки, в нем выполнен глухой канал 8 и он снабжен головкой 9. Со штоком 4 жестко соединена втулка 10, взаимодействующая своим торцом со стержнем 6, и в ней выполнен паз под головку 9 разрывного стержня. Опора 3 пружины 2 выполнена в виде стакана 11, дно которого соединено со штоком 4, а наружная поверхность его венца снабжена коническим буртом 12. В корпусе 1 также размещен механизм разгрузки пружины 2, выполненный в виде радиально установленных цилиндрических или призматических элементов 13, заключенных в сепаратор 14. Торцы 15 элементов 1З наклонены под углом к их образующим. В корпусе 1 выполнена расточка 16, и элементы 13 своими торцами контактируют соответственно с буртом 12 стакана 11 и стенкой расточки корпуса. Пружина 2 одним своим торцом оперта на сепаратор 14 через кольцо 17, снабженное выступом 18 для исключения его поворота, а другим торцом взаимодействует с узлом настройки усилия ее сжатия, который выполнен в виде винта 19, установленного в корпусе 1. Корпус снабжен крышкой 20, в которой выполнено технологическое отверстие 21, перекрытое заглушкой 22, снабженной уплотнением 23. В месте соединения сильфона 5 с корпусом 1 установлена втулка 24, предназначенная для ограничения хода штока 4. Расстояние между штоком и торцом втулки 24 выбрано таким, чтобы при срабатывании устройства элементы 13 не выходили из взаимодействия с цилиндрической поверхностью стакана 11. Предохранительный клапан работает следующим образом. При повышении давления среды во внутренней полости корпуса 1 шток 4 с установленным на нем стаканом 11 под действием усилия, развиваемого сильфоном 5 и равного произведению давления на его эффективную площадь, перемещается вверх вместе с элементами 13 и сепаратором 14, сжимая пружину 2. Перемещаясь по внутренней поверхности корпуса 1, элементы 13 начинают скользить своими торцами 15 по стенке расточки 16, смещаясь при этом в радиальном направлении и выходя из контакта с коническим буртом 12 стакана 11, чем освобождается стакан 11 от действия усилия сжатия пружины 2. Усилие сжатия пружины 2 через сепаратор 14 и подвижные элементы 13 в этом случае воспринимается только корпусом, а усилие, развиваемое сильфоном 5 от действия давления рабочей среды, передается на шток 4, который перемещается далее. Втулка 10, жестко закрепленная на штоке 4, контактирует с головкой 9 разрывного стержня 6 и разрушает его по ослабленному сечению 7, при этом входная полость клапана соединяется с системой сброса через канал 8, шток 4 упирается в торец втулки 24, и все подвижные части при этом останавливаются. После снижения давления среды во входной полости клапана шток 4 совместно со стаканом 11 перемещается в сторону стержня 6 под действием усилия сжатия сильфона 5 или же под действием специального приспособления, устанавливаемого в технологическое отверстие 21. Элементы 13 при этом под действием усилия сжатия пружины 2 перемещаются радиально к оси клапана и занимают исходное положение. После этого производят замену разрушенного разрывного стержня 6, при этом срезают сварной шов и извлекают основную часть стержня и его головку 5, а затем устанавливают новый разрывной стержень.

Формула изобретения

Предохранительный клапан, в корпусе которого размещен нагруженный пружиной через опору шток, концентрично которому установлен соединенный своими торцами со штоком и корпусом сильфон, передающий давление рабочей среды через шток на разрывной стержень с ослабленным сечением, и механизм разгрузки пружины, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе, в нем на внутренней поверхности корпуса выполнена расточка, опора пружины выполнена в виде стакана, дно которого соединено со штоком, а наружная поверхность его венца снабжена коническим буртом, причем механизм разгрузки пружины выполнен в виде радиально установленных и заключенных в сепаратор цилиндрических или призматических элементов, торцы которых наклонены под углом к образующей и контактируют соответственно с буртом венца стакана и стенкой расточки корпуса, а пружина своим торцом оперта на сепаратор.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3