Термозапорный клапан
Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для автоматического перекрытия проходного сечения трубопроводов, в частности газопроводов в аварийных ситуациях, например при пожаре систем. Термозапорный клапан содержит прямоточный корпус с входным и выходным отверстиями, расположенные внутри него нагруженный пружиной запорный элемент и поперечную звездочку. Внешний обод звездочки зафиксирован в корпусе и соединен спицами со ступицей. Ступица снабжена направляющей для штока запорного элемента. В одной из спиц выполнен сквозной продольный канал. В нем со стороны обода установлен нажимной винт и размещен подвижный штифт. Штифт воздействует на шариковый стопор. Стопор расположен в канавке штока и фиксирует его в открытом положении. Между нажимным винтом и подвижным штифтом размещена плавкая вставка. В корпусе выполнена внутренняя цилиндрическая расточка. Расточка сопряжена с входным и выходным отверстиями по коническим поверхностям. Запорный элемент в поперечном сечении выполнен в виде цилиндра с одинаковыми коническими скосами по торцам, образующими с коническими поверхностями корпуса угол 12-17°. Изобретение позволяет уменьшить гидравлическое сопротивление, упростить конструкцию и сборку, а также повысить долговечность и надежность устройства. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к арматуростроению.
Известен термозапорный клапан, содержащий прямоточный корпус с входным и выходным отверстиями, расположенные внутри него нагруженный пружиной запорный элемент и поперечную звездочку, внешний обод которой зафиксирован в корпусе и соединен спицами со ступицей, причем ступица снабжена направляющей для штока запорного элемента, в одной из спиц выполнен сквозной продольный канал, в котором со стороны обода установлен нажимной винт и размещен подвижный штифт, воздействующий на шариковый стопор, расположенный в канавке штока и фиксирующий его в открытом положении, при этом между нажимным винтом и подвижным штифтом размещена плавкая вставка (см. патент RU 2189515, кл. F16К 17/40, 20.09.2002).
Недостатками известного клапана является сложность конструкции и плохая гидродинамика, затрудняющая проход среды через открытый клапан и способствующая более быстрому износу деталей.
Задача изобретения - устранить указанные недостатки. Техническим результатом является уменьшение гидравлического сопротивления, упрощение конструкции и сборки, а также повышение долговечности и надежности устройства.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что термозапорный клапан содержит прямоточный корпус с входным и выходным отверстиями, расположенные внутри него нагруженный пружиной запорный элемент и поперечную звездочку, внешний обод которой зафиксирован в корпусе и соединен спицами со ступицей, снабженной направляющей для штока запорного элемента, при этом в одной из спиц выполнен сквозной продольный канал, в котором со стороны обода установлен нажимной винт и размещен подвижный штифт, воздействующий на шариковый стопор, расположенный в канавке штока и фиксирующий штифт в открытом положении, между нажимным винтом и подвижным штифтом размещена плавкая вставка, при этом в корпусе клапана выполнена внутренняя цилиндрическая расточка, сопряженная с входным и выходным отверстиями по коническим поверхностям, запорный элемент в поперечном сечении выполнен в виде цилиндра с одинаковыми коническими скосами по торцам, образующими с коническими поверхностями корпуса угол 12-17°. Сечение каждой спицы может быть выполнено ромбовидным со скругленными углами.
На чертеже изображен поперечный разрез термозапорного клапана.
Предлагаемый термозапорный клапан содержит корпус 1, в полости которого размещены поперечная звездочка 2 со ступицей, нагруженный пружиной 3 запорный элемент 4 и стопор 5. В корпусе выполнена внутренняя цилиндрическая расточка, сопряженная с входным и выходным отверстиями по коническим поверхностям 6. Запорный элемент 4 в поперечном сечении выполнен в виде цилиндра с одинаковыми коническими скосами 7 по торцам. При этом скосы 7 и конические поверхности 6 корпуса 1 образуют конфузорный канал на входе и ответный ему дифузорный канал на выходе. Внешний обод 8 звездочки 2 зафиксирован в корпусе 1 и соединен спицами 9 со ступицей. Ступица снабжена направляющей 10 для штока 11 запорного элемента 4. Стопор 5 удерживает запорный элемент 4 в открытом положении. В одной из спиц 9 выполнен сквозной продольный канал 12. В канале 12 со стороны обода 8 расположены нажимной винт 13 и подвижный штифт 14, между которыми находится плавкая вставка 15. В канавке 16 штока 11 расположен фиксирующий его в открытом положении шариковый стопор 5, на который воздействует штифт 14.
Термозапорный клапан работает следующим образом.
В исходном положении термозапорный клапан открыт. При этом пружина 3, расположенная между запорным элементом 4 и звездочкой 2, находится в сжатом состоянии и удерживается посредством шарикового стопора 5. В аварийной ситуации, например при повышении температуры в клапане или вокруг него, вставка 15 расплавляется. В результате, усилие нажимного винта 13 больше не передается на штифт 14, и последний больше не удерживает стопор 15 в канавке 16. При этом шток высвобождается и под действием нагружающей пружины запорный элемент 4, перемещаясь в крайнее правое положение, перекрывает проходное сечение корпуса 1, переводя клапан в закрытое положение.
Настоящее изобретение может быть использовано везде, где требуется автоматическое перекрытие проходного сечения трубопроводов, в частности газопроводов в аварийных ситуациях, например при пожарах.
1. Термозапорный клапан, содержащий прямоточный корпус с входным и выходным отверстиями, расположенные внутри него нагруженный пружиной запорный элемент и поперечная звездочка, внешний обод которой зафиксирован в корпусе и соединен спицами со ступицей, причем ступица снабжена направляющей для штока запорного элемента, в одной из спиц выполнен сквозной продольный канал, в котором со стороны обода установлен нажимной винт и размещен подвижный штифт, воздействующий на шариковый стопор, расположенный в канавке штока и фиксирующий его в открытом положении, при этом между нажимным винтом и подвижным штифтом размещена плавкая вставка, отличающийся тем, что в корпусе выполнена внутренняя цилиндрическая расточка, сопряженная с входным и выходным отверстиями по коническим поверхностям, при этом запорный элемент в поперечном сечении выполнен в виде цилиндра с одинаковыми коническими скосами по торцам, образующими с коническими поверхностями корпуса угол 12-17°.
2. Термозапорный клапан по п.1, отличающийся тем, что сечение каждой спицы выполнено ромбовидным со скругленными углами.
