КЛАПАН ИЗБЫТОЧНОГО ДАВЛЕНИЯ

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ПОЛЕЗНАЯ МОДЕЛЬ
Полезная модель относится к вентиляционной технике, преимущественно к клапанам избыточного давления. Клапан предназначен для автоматического поддержания постоянного давления воздуха в смежных помещениях, включая помещения укрытий, путем перетекания воздуха из одного помещения в другое в одном направлении. Клапан предназначен для использования в энергетическом машиностроении и на ТЭС, АЭС.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известен клапан избыточного давления, содержащий кольцевой фланец с основанием, запорный орган, выполненный в виде тарелки с расположенным на периферии уплотнительным элементом, и рычаг с закрепленным на одном конце противовесом. Противовес расположен с возможностью перемещения вдоль рычага. Другой конец рычага связан через вал с тарелкой. Вал выполнен с шарнирным элементом на конце. Рычаг связан с опорными элементами основания. Шарнирный элемент выполнен на конце, связанном с тарелкой, в виде самоустанавливающегося подшипника. Вал выполнен с возможностью его осевого установочного перемещения в рычаге. Опорные элементы выполнены в виде подшипников скольжения или качения. Противовес выполнен с эксцентричным отверстием. С помощью этого отверстия противовес установлен на рычаге с возможностью осевого и
вращательного установочных перемещений (Описание изобретения к патенту РФ №2293239, МПК F16K 17/12, опубликовано: 10.02.2006).
Использование опорных элементов в виде подшипников скольжения или качения приводит к усложнению конструкции, а также увеличивает стоимость изделия.
Имеется, по решаемой задаче, клапан избыточного давления, характеризующийся наличием цилиндрического корпуса и шарнирно связанной с корпусом поворотной тарелкой, расположенной в корпусе. При этом тарелка связана с корпусом рычагом поворота тарелки, верхний конец рычага жестко связан с тарелкой, нижний конец рычага выполнен с подвижным фиксируемым противовесом, средняя часть рычага шарнирно связана с корпусом, клапан выполнен с эксцентриковым прижимом тарелки к корпусу, который установлен на корпусе, и его эксцентрик расположен с возможностью взаимодействия с рычагом и фиксации в рабочем положении при закрытой тарелке (Описание полезной модели к патенту РФ №78558, МПК F16K 17/12, опубликовано: 27.11.2008).
В данных устройствах в качестве поворотного механизма служит эксцентриковый прижим, имеющий большую площадь сопряжения контакта, что может привести к «залипанию», «закисанию» элементов контакта.
Наиболее близким по технической сущности и по достигаемому результату, выбранным в качестве прототипа клапан избыточного давления, содержащий установленный в вентиляционном тракте кольцевой фланец и запорный элемент в виде тарелки с расположенным по периферии уплотнительным элементом в виде манжеты и укрепленного на конце рычага, качающегося на опорных элементах в виде игл относительно неподвижного основания и имеющего на другом конце груз - противовес. Тарелка соединена с рычагом шарнирно, в неподвижном основании, а по обе
стороны шарнира на конце рычага, несущего тарелку, и на опорных элементах установлены фиксаторы (Описание изобретения к авторскому свидетельству №309624, МПК F16K 1/20, опубликовано: 05.01.1977).
Шарнирное соединение тарелки с рычагом приводит к ослаблению конструкции при использовании в случае возникновения аварийной обстановки в смежном помещении (пожар, взрыв или любой другой фактор повышения давления), а также при сейсмических толчках, которые могут вывести из строя клапан. Испытания на сейсмостойкость проходит вся арматура АЭС.
РАСКРЫТИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Задача предложенного технического решения - повышение герметичности и надежности клапана в широком диапазоне изменения давления воздуха в вентилируемых помещениях.
Техническим результатом представленного в данном описании технического решения является обеспечение точного прилегания тарелки к фланцу по всему периметру, повышение сейсмостойкости, и в итоге обеспечение надежности клапана.
Достигается технический результат тем, что установленный в вентиляционном тракте кольцевой фланец и запорный элемент в виде тарелки с расположенным по периферии уплотнительным элементом в виде манжеты и укрепленного на конце рычага, качающегося на опорных элементах в виде игл относительно неподвижного основания и имеющего на другом конце груз - противовес. Согласно полезной модели качающий рычаг выполнен в виде Г-образной штанги и жестко соединен с тарелкой, при этом жесткое соединение рычага с тарелкой выполнено электросваркой, а форма тарелки клапана изготовлена из высокоуглеродистой или коррозионно-стойкой стали методом штамповки.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточных для получения требуемого технического результата.
Настоящая полезная модель поясняется конкретным примером исполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг. 1 изображен общий вид клапана избыточного давления.
На фиг. 2 - вид клапана избыточного давления спереди.
На Фиг. 3 - узел взаимодействия игольчатой опоры и противовеса.
На Фиг. 4 - узел регулирования разницы перепадов давления.
На Фиг. 5 - уплотнительная манжета.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Сущность клапана избыточного давления заключается в том, что он содержит:
1 - стержень,
2 - кольцевой фланец,
3 - прокладка,
4 - футорка,
5 - игла,
6 - противовес,
7 - манжета,
8 - рычаг,
9 - тарелка,
10 - опора.
Клапан избыточного давления включает установленный в вентиляционном тракте кольцевой фланец 2 и запорный элемент в виде тарелки 9 с расположенным по периферии уплотнительным элементом в виде манжеты 7 и укрепленного на конце рычага 8, выполненного в виде Г-образной штанги, жестко соединенной с тарелкой. Рычаг качается на опорных элементах в виде игл 5 относительно основания опоры 10 и имеет на другом конце подвижный противовес 6. Опора 10 с закрепленными футорками 4 установлена на иглах 5. Для обеспечения регулирования разницы перепадов давления узел крепления противовеса к рычагу позволяет перемещаться по стержню 1. Балансировка обеспечивается подвижным на стержне 1 противовесом 6. На стержне после тарировки и стендовой балансировки наносятся риски для установления рабочих параметров клапана.
Рычаг жестко соединен с тарелкой при помощи электросварки, что упрощает конструкцию и делает ее надежнее, в том числе, позволяющей выдерживать высокое внешнее давление. Эффект плотного прилегания тарелки достигается точностью изготовления.
В предложенной конструкции форма тарелки 9 изготовлена из высокоуглеродистой стали или в зависимости от агрессивности среды - коррозионно-стойкой стали методом штамповки, позволяющая выдерживать внешнее давление до 0,17 МПа при диаметре до 500 мм условного прохода. Манжета 7 установлена на тарелке, прижимаясь к фланцу 2, надежно герметизирует защищаемое помещение. Движение тарелки по сбалансированному противовесом рычагу 8 на игольчатой опоре 10 обеспечивает высокую надежность оборудования. Опора 10 с закрепленными футорками 4 установлена на иглах 5. Изготовленная из закаленной стали и малым радиусом в точке контакта игольчатая пара создает прецизионный и чуткий поворотный механизм. Балансировка обеспечивается подвижным на
стержне 1 противовесом 6. На стержне после тарировки и стендовой балансировки наносятся риски для установления рабочих параметров клапана. Изделие обладает высокой коррозионной стойкостью и сейсмостойкостью при нагрузках уровня МР3. Разработанная манжета 7 позволяет сохранять работоспособность клапана в режимах "малой" течи и нарушении воздуховода. Манжета изготовлена термической формовкой из резиновой радиационно-стойкой смеси.
Клапан избыточного давления устанавливается в вентиляционном канале и должен перепускать воздух только в одном направлении (в сторону разрежения) при заданном перепаде давления. При отсутствии разрежения или повышения давления клапан не должен допускать обратного тока воздуха. На подвижную систему клапана с одной стороны действует момент силы, возникающий на тарелке 9 от перепада давления воздуха, с другой - момент силы противовеса 6. В зависимости от положения противовеса 6 на стержне 1 клапан будет открыт или закрыт на заданном перепаде давления воздуха, а в зависимости положения противовеса 6 со стержнем 1 на рычаге 8 будет меняться разница перепадов давления и закрытия клапана.
Производство предложенного приспособления промышленно применимо, не требует сложной технологии, дорогостоящих материалов для его изготовления.