ТЕРМОЗАПОРНЫЙ КЛАПАН

Полезная модель относится к бытовым и промышленным газовым агрегатам и предназначено для защиты систем газоснабжения при аварийных ситуациях, например, для отсекания газа при возникновении пожара.
Известен термозапорный клапан, содержащий корпус, в полости которого размещена звездочка, внешний обод которой зафиксирован в корпусе и соединен спицами со ступицей, снабженной направляющей втулкой для штока нагруженного пружиной затвора, причем стопор, удерживающий затвор в открытом положении посредством зацепления за кольцевую проточку штока, установлен в выполненном в одной из спиц звездочки сквозном канале, внешняя часть которого через прокладку заглушена колпачком, и снабжен термочувствительным элементом (патент RU 2189515, кл. F16К 17/40, 20.09.2002).
Недостатками известного клапана являются трудность выполнения глубокого сверления в спице, сложность стыковки отверстия в корпусе с отверстием в спице, как вдоль оси клапана, так и в угловом расположении (если смотреть вдоль оси), особенно при резьбовом креплении звездочки и сложность установки в тяжелые крупногабаритные корпуса клапанов отдельных деталей, и мощных пружин (что связано с травмоопасностью).
Задача полезной модели - устранить указанные недостатки. Техническим результатом является уменьшение времени срабатывания клапана, упрощение конструкции клапана и его сборки.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в термозапорном клапане, содержащем корпус, в полости которого размещена звездочка, внешний обод которой зафиксирован в корпусе и соединен спицами со ступицей, снабженной направляющей втулкой для штока нагруженного пружиной затвора, и стопор, удерживающий затвор в открытом положении посредством зацепления за кольцевую проточку штока, установленный в сквозном канале, внешняя часть которого через прокладку заглушена колпачком, и снабженный термочувствительным элементом, на конце штока установлена свободно контактирующая со звездочкой удерживающая шайба, через отверстие в которой введен стопор с возможностью взаимодействия с кольцевой проточкой, при этом сквозной канал, в котором расположен стопор, выполнен в присоединительном фланце корпуса клапана со стороны подвода среды. Предпочтительно, чтобы в присоединительном фланце в зоне выхода сквозного канала было выполнено «П-образное» углубление, в которое утоплен упомянутый колпачок. На штоке между звездочкой и удерживающей шайбой могут быть установлены компенсирующие прокладки. Стопор может быть выполнен составным из двух или более элементов. Предпочтительно также, чтобы в удерживающей шайбе было выполнено технологическое резьбовое отверстие, диаметрально противоположное к основному отверстию под стопор.
На фиг.1 изображен поперечный разрез предложенного термозапорного клапана. На фиг.2 - вид клапана с торца. На фиг.3 - пример выполнения корпуса клапана с «П-образным» углублением. На фиг.4 - фрагмент примера выполнения клапана с использованием компенсирующих прокладок. На фиг.5 - фрагмент примера выполнения клапана с составным стопором. На фиг.6,7 - пример выполнения клапана с
технологическим резьбовым отверстием на удерживающей шайбе (с болтом (винтом) - фиг.6, фрагмент клапана без болта - фиг.7).
Предлагаемый термозапорный клапан содержит корпус 1, в полости которого размещена звездочка 2 со ступицей, затвор 3 и стопор 4. Внешний обод 5 звездочки 2 зафиксирован в корпусе 1 и соединен спицами 6 со ступицей. Ступица снабжена направляющей втулкой 7 для штока 8, нагруженного пружиной 9. Стопор 4 удерживает затвор 3 в открытом положении посредством зацепления за кольцевую проточку 10 штока 8. Стопор 4 установлен в сквозном канале 11, внешняя часть которого через прокладку 12 заглушена колпачком 13, и снабжен термочувствительным элементом 14. На конце штока 8 установлена свободно контактирующая со звездочкой удерживающая шайба 15. Через отверстие в шайбе 15 введен стопор 4 с возможностью взаимодействия с кольцевой проточкой 10. Сквозной канал 11, в котором расположен стопор 4, выполнен в присоединительном фланце 16 корпуса 1 клапана со стороны подвода среды. Предпочтительно, чтобы колпачок 13 был утоплен в «П-образное» углубление 17 в присоединительном фланце 16 в зоне выхода сквозного канала 11. На штоке 8 между звездочкой 2 и удерживающей шайбой 15 могут быть установлены компенсирующие прокладки 18. Стопор 4 может быть выполнен составным из двух или более элементов (например, 19 и 20). В удерживающей шайбе 15 выполнено технологическое резьбовое отверстие, диаметрально противоположное к основному отверстию под стопор для технологического болта (винта) 22. Затвор 3 оснащен для снижения гидравлических потерь набегающего потока газа обтекателем 23. Кроме того, выходной торец 24 затвора 3 имеет уменьшающееся поперечное сечение для предотвращения срыва потока газа.
Термозапорный клапан работает следующим образом. В аварийной ситуации, например при повышении температуры вокруг клапана при пожаре, термочувствительный элемент 14 меняет свою форму или размеры, либо расплавляется, что позволяет стопору 4 приподняться из проточки 10 штока 8 за счет усилия пружины 9. В результате затвор 3, закрепленный на штоке 8, перемещается в крайнее правое положение, перекрывает проходное сечение корпуса 1, переводя клапан в закрытое положение.
Применение свободно контактирующей со звездочкой 2 удерживающей шайбы 15, сквозь которую проходит фиксирующий в открытом положении клапан конец стопора 4, позволяет:
- отказаться от сверления одной из спиц звездочки;
- уменьшить глубину сверления присоединительного фланца 16 за счет выполнения «П-образного» углубления 17, что одновременно уменьшает риск механического повреждения колпачка 13 при неосторожной транспортировке, складировании, монтаже на газопровод;
- упростить сборку клапана из отдельных деталей, поскольку вращением удерживающей шайбы 15 вокруг оси легко добиться углового совмещения отверстий под размещение стопора 4 (особенно если звездочка 2 устанавливается на резьбе);
- добиться (при необходимости) соосности отверстий под размещение стопора 4 относительно продольной оси клапана с помощью компенсирующих прокладок 18;
- компенсировать погрешности изготовления отдельных элементов конструкции для обеспечения беспрепятственного поднятия при срабатывании клапана стопора 4 в случае наличия незначительной
несоосности отверстий в присоединительном фланце 16 и в удерживающей шайбе 15 за счет применения составного стопора;
- выполнить предварительную сборку внутренней начинки клапана, используя технологический болт (винт) 22 и технологическое отверстие 21 с резьбой на удерживающей шайбе 15 с последующей вставкой выполненной подсборки в корпус 1, установкой стопора 4, с вращением (при необходимости) до совпадения осей стопора 4 и отверстия удерживающей шайбы 15.