ТЕРМОЗАПОРНЫЙ КЛАПАН (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к бытовым и промышленным системам подачи газа и может быть использовано для прекращения подачи газа в аварийных ситуациях, например, при пожаре.
Известен термозапорный клапан, содержащий корпус, в котором посредством стопорного кольца закреплена звездочка, внешний обод звездочки соединен со ступицей спицами, в одной из спиц выполнен продольный сквозной канал, в канале расположены подвижной штифт и нажимный винт. Между штифтом и винтом размещена плавкая вставка.
В ступице имеется направляющая, в которой размещен шток запорного элемента - подпружиненного в осевом направлении относительно ступицы упругим элементом. В штоке запорного элемента выполнена канавка, в которой размещен шариковый стопор, удерживающий запорный элемент в открытом положении. причем стопор контактирует в данном положении со штифтом.
В исходном положении термозапорный клапан находится в открытом положении. Упругий элемент сжат и его усилие компенсируется шариковым фиксатором. В аварийной ситуации, например, при возникновении пожара, вследствие повышения температуры плавкая вставка расплавляется. В результате усилие нажимного винта не передается на штифт и последний больше не удерживает шариковый стопор в канавке штока, шток освобождается от шарикового стопора и под действием пружины запорный элемент перемещается и перекрывает проходное сечение корпуса, переводя клапан в закрытое положение, то есть перекрывая подачу газа.
(см. патент РФ № 2189515, Кл. F 16 K 17/40, 2001 г.) - наиболее близкий аналог.
В результате анализа конструкции известно термозапорного клапана необходимо отметить, что она довольно сложна в части механизма фиксации запорного элемента в открытом положении. Данный механизм включает шариковый стопор, подвижный штифт, плавкую вставку, нажимной винт. Кроме того, известный термозапорный клапан характеризуется значительными радиальными размерами, что обусловлено радиальным расположением механизма
фиксации запорного элемента по отношению к продольной оси клапана. Необходимо также отметить, что при эксплуатации известного клапана возможно его несанкционированное срабатывание, так как нажимной винт или стопорное кольцо не обеспечивают надежной фиксации шарикового стопора и поперечной звездочки.
Задачей настоящей полезной модели является разработка термозапорного клапана, имеющего незначительные радиальные габариты, что позволяет осуществлять установку клапанов в стесненных местах, простого конструктивно и надежного в эксплуатации.
Поставленная задача обеспечивается тем, что в термозапорном клапане, содержащем корпус, в полости которого закреплен замок, имеющий ступицу с осевым отверстием, в котором с возможностью осевого перемещения размещен шток запорного элемента, подпружиненного относительно замка и имеющего рабочую поверхность, имеющую возможность контактирования с проточкой корпуса для перекрытия подачи газа, а также плавкий элемент, новым является то, что корпус снабжен выполненными в его полости буртиком и канавкой, замок имеет отгибные элементы и устанавливается в корпус таким образом, что его торец поджат к буртику, а отгибные элементы заведены в канавку, причем в штоке запорного элемента выполнено отверстие, в котором размещен плавкий элемент, фиксирующий запорный элемент в открытом положении. В варианте термозапорного клапана, содержащем корпус, в полости которого закреплен замок, имеющий ступицу с осевым отверстием, в котором с возможностью осевого перемещения размещен шток запорного элемента, подпружиненного относительно замка с рабочей поверхностью, имеющей возможность контактирования с проточкой корпуса для перекрытия подачи газа, а также плавкий элемент, новым является то, что корпус снабжен выполненным в его полости буртиком и канавкой. замок имеет отгибные элементы и устанавливается в корпус таким образом, что его торец поджат к буртику, а отгибные элементы заведены в канавку, причем в штоке запорного элемента выполнено углубление, а на торце ступицы замка - поднутрение, в которых размещают плавкий элемент, фиксирующий запорный элемент в открытом положении.
В разработанной конструкции термозапорного клапана фиксация запорного элемента в открытом положении осуществляется непосредственно плавким элементом, что позволяет отказаться от использования шарикового стопора, подвижного штифта и нажимного винта, а это упрощает конструкцию клапана и уменьшает его радиальные габариты. В качестве плавкой вставки могут быть использованы материалы, хорошо работающие на срез. Такие материалы широко известны. В качестве материала для плавкой вставки может быть использован, например, сплав «Розе», или промышленные припои.
Использованная в конструкции клапана фиксация запорного элемента практически исключает возможность его несанкционированного срабатывания на закрытие.
Считаем, что заявленные устройства (термозапорные клапаны) относятся к объектам одного вида, одинакового назначения и обеспечивающих получение одного и того же технического результата, то есть заявленная группа полезных моделей соответствует требованию группы полезных моделей.
При проведении патентных исследований не обнаружены решения, идентичные заявленным, а следовательно, заявленная группа полезных моделей соответствует критерию «новизна».
Считаем, что сущность заявленной группы полезных моделей не следует явным образом из уровня техники, а следовательно, заявленная группа изобретений соответствует критерию «изобретательский уровень».
Считаем, что сведений, изложенных в материалах заявки, достаточно для практического осуществления полезных моделей.
Сущность заявленной группы полезных моделей поясняется графическими материалами, где:
на фиг.1 - термозапорный клапан, осевой разрез;
на фиг.2 - вид А по фиг.1;
на фиг.3 - термозапорный клапан (вариант).
Термозапорный клапан содержит полый корпус 1, на концах которого имеется резьба (наружная и/или внутренняя) для установки клапана в магистраль для подачи газа.
В полости корпуса имеется буртик 2 и канавка 3.
Буртик 2 и канавка 3 предназначены для установки замка 4 (шайбы), выполненного в виде шайбы, срезанной с двух сторон параллельно ее оси, имеющей ступицу 5 с осевым отверстием (позицией не обозначено). На образующей шайбы имеются отгибные элементы 6 (усики).
В отверстии шайбы установлен с возможностью перемещения шток 7 запорного элемента 8, рабочая поверхность (А) которого в закрытом положении клапана контактирует с проточкой (Б), выполненной в полости корпуса 1.
На штоке, перпендикулярно его оси, выполнено отверстие (позицией не обозначено) для плавкого элемента 9.
Запорный элемент 8 подпружинен в осевом направлении относительно замкового элемента упругим элементом (пружиной) 10.
В варианте конструкции термозапорного клапана на штоке 7 выполнено углубление, например, кольцевая канавка 11, а на торце ступицы имеется поднутрение, например, конической формы. В углублении 11 и поднутрении помещают фиксирующий элемент, например, припой 12, который по своей сути представляет плавкую вставку.
Для осуществления сборки термозапорного клапана на запорный элемент 8 надевают пружину 10, шток 7 запорного элемента размещают в осевом отверстии ступицы 5 замка 4. сжимая при этом пружину 10 до упора запорного элемента в торец замка 4. В отверстие штока вставляют плавкий элемент 9, фиксируя шайбу 4 и запорный элемент 8 друг с другом. Пружина 10 при этом сжата.
Собранный узел вставляют в полость корпуса 1 до упора торца замка 4 в торец буртика 2 корпуса. Отгибные элементы заводят в канавку 3 корпуса, фиксируя тем самым собранный узел в корпусе.
В варианте конструкции сборку осуществляют практически также, за исключением того, что вместо плавкого элемента в поднутрение ступицы и углубление 11 на штоке заливают фиксирующую композицию, например, припой 12 и выжидают некоторое время, необходимое для отверждения припоя.
Термозапорный клапан и его вариант собраны.
В общем, процесс сборки не представляет сложностей для специалистов.
Термозапорный клапан и его вариант работают следующим образом.
Для работы клапан устанавливают в магистраль подачи газа.
В исходном положении клапан находится в открытом положении. Пружина 10 сжата и удерживается в данном состоянии плавким элементом 9 или затвердевшей фиксирующей композицией (вариант исполнения).
В аварийной ситуации, например, при возникновении пожара, при повышении температуры в зоне расположения клапана плавкий элемент 9 или припой 12 (в зависимости от варианта исполнения) размягчается и расплавляется.
В результате срабатывает на разжим пружина 10, которая перемещает запорный элемент 8 до контакта его рабочей поверхности (А) с поверхностью (Б) проточки корпуса 1, перекрывая тем самым подачу газа.