ТЕРМОЗАПОРНЫЙ КЛАПАН

Полезная модель относится к бытовым и промышленным газовым агрегатам и предназначена для защиты систем газоснабжения при аварийных ситуациях, например для отсекания газа при возникновении пожара.
Известен термозапорный клапан (с тепловым замком), содержащий шток, термочувствительный элемент, изготовленный из термочувствительного материала, и фиксатор положения штока, при этом фиксатор снабжен полостью, в которой расположен термочувствительный элемент, в фиксаторе выполнены каналы, соединяющие его полость с полостью клапана, и служащие для истечения расплавленного термочувствительного материала, шток установлен в выемке с упором одним концом в термочувствительный элемент, а другим выступающим из фиксатора концом в затвор, нагруженный пружиной и зафиксированный перед седлом штоком с образованием зазора, причем фиксатор установлен в выполненную в полости корпуса клапана кольцевую проточку, а шток расположен перпендикулярно оси седла (см. патент RU №2190792, кл. F16K 17/40, опубл. 10.10.2002). Однако у данного клапана возможно ложное срабатывание в процессе его транспортировки, что связано со сложной системой фиксации положения шарика, включающей несколько конструктивных элементов, которые во время тряски в процессе транспортировки могут освободить шарик из его исходного эксцентричного положения относительно седла.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является термозапорный клапан, содержащий прямоточный корпус, в цилиндрической расточке которого размещен нагруженный пружиной в сторону образованного соосно проточке седла затвор в виде шарика, и термочувствительный фиксатор открытого положения затвора, причем фиксатор выполнен в виде радиально расположенного штока из легкоплавкого материала (см. патент RU №66464, кл. F16K 17/40, опубл. 10.09.2007). Однако у этого клапана сложным технологическим элементом является эксцентриковая расточка, высокоточная и трудоемкая,
Задачей полезной модели является устранение отмеченных недостатков, упрощение конструкции теплового замка и снижение трудоемкости изготовления корпуса клапана путем отказа от выполнения эксцентриковой расточки.
Техническим результатом, достигаемым при использовании данной полезной модели, является снижение трудоемкости изготовления термозапорного клапана путем отказа от выполнения эксцентриковой расточки.
Задача решается, а технический результат достигается за счет того, что в термозапорном клапане, содержащим прямоточный корпус, в цилиндрической расточке которого размещен нагруженный пружиной в сторону образованного соосно проточке седла затвор в виде шарика, и термочуствительный фиксатор открытого положения затвора, причем фиксатор выполнен в виде радиально расположенного штока из легкоплавкого материала, шток выполнен двухступенчатым и на торце большей степени снабжен опорной кольцевой шайбой, контактирующей с шариком, причем малая ступень штока пропущена до упора в поверхность расточки через отверстие жесткой прямоугольной шайбы, обеспечивающей фиксацию штока в расточке, при этом свободный торец жесткой шайбы расположен ниже образующей седла и на этот торец оперта большая ступень штока. В качестве легкоплавкого материала может быть выбран сплав Розе.
Анализ работы известных конструкций термозапорных клапанов показал, что представляется возможность существенно снизить трудоемкость изготовления термозапорного клапана за счет упрощения конструкции термочувствительного элемента и исключения эксцентриковой расточки внутри корпуса клапана.
На фиг. 1 представлен продольный разрез термозапорного клапана; на фиг. 2 - поз. 1 на фиг. 1 в увеличенном масштабе.
Термозапорный клапан содержит фиксатор 1, расположенный в цилиндрической расточке прямоточного корпуса 2. В цилиндрической расточке также размещен нагруженный пружиной 4 в сторону образованного соосно проточке седла затвор в виде шарика 3, установленного в исходном положении с эксцентриситетом «e» относительно оси корпуса 2, обеспечиваемым фиксатором 1. Пружина 4 установлена с упором в опорную шайбу 5. Шток 6 фиксатора изготовлен из легкоплавкого материала (типа сплава Розе), и выполнен двухступенчатым. На торце большей степени шток 6 снабжен опорной кольцевой шайбой 7, контактирующей с шариком. Малая ступень штока 6 пропущена до упора в поверхность расточки через отверстие жесткой прямоугольной шайбы 8, обеспечивающей устойчивую фиксацию штока во внутренней расточке корпуса 2 клапана. Свободный торец жесткой шайбы 8 расположен ниже образующей седла и на этот торец оперта большая ступень штока.
Варьировать параметры устойчивости фиксатора 1 возможно, в зависимости от диаметра расточки корпуса 2 клапана, коррелирующейся с проходным сечением клапана, изменяя выступающую (параметр h на фиг. 2) из шайбы 8 часть штока 6.
Термозапорный клапан работает следующим образом. В исходном (открытом) положении шарик 3 расположен с эксцентриситетом относительно оси корпуса 2 клапана. Шайба 7 исключает возможность продавливания в штоке 6 выемки от воздействия шарика и изменения от этого высоты фиксатора, что может привести к самопроизвольному срабатыванию клапан. В аварийной ситуации, например, при повышении температуры в зоне расположения термозапорного клапана из-за пожара, шток фиксатора 1, выполненный из легкоплавкого материала, вначале теряет свою конструкционную прочность, и, постепенно расплавляясь, изменяет свою форму и размеры по высоте под воздействием усилия пружины 4, передаваемого через шарик 3, при этом шарик 3 опускается, уменьшая свой эксцентриситет и перемещается в положение закрытия термозапорного клапана, т.е. перекрытия его проходного отверстия седла.
Клапан закрыт, а шарик 3 удерживается усилием пружины 4 и давлением рабочей среды.
Настоящая полезная модель может быть использована там, где требуется перекрывать проходное сечение трубопроводов, в частности газопроводов в аварийных ситуациях, например при пожарах.