ТЕРМОЗАПОРНЫЙ КЛАПАН

Полезная модель относится к средствам защиты бытовых и промышленных систем газоснабжения и может быть использована для отсекания подачи газа через трубопровод, например при аварийной ситуации, в частности при пожаре.
Известен термозапорный клапан (см. патент на изобретение РФ №2229052, МПК F16K 17/40, опубликованный 07.04.2003 г.), содержащий выполненное с кольцевой уплотнительной поверхностью седло (корпус) в виде плоской шайбы и ступицы, соединенные между собой спицами, затвор со штоком, нагруженный пружиной и снабженный средством, удерживающим его в открытом положении в виде стопора, расположенного в канале одной из спиц и взаимодействующего с одного конца со штоком, с другого конца с термочувствительным элементом.
Недостатком известного термозапорного клапана является расположение затвора в рабочем положении внутри трубопровода, что уменьшает проходное сечение и увеличивает потери давления. Выполнение корпуса в виде плоской шайбы усложняет центрирование термозапорного клапана с выходными патрубками трубопровода.
Известен термозапорный клапан, (см. патент на полезную модель РФ №73712, фиг.1, МПК F16K 17/40, опубликованный 03.12.2007 г.), содержащий корпус с седлом, выполненный в виде полой цилиндрической камеры, присоединительный фланец с уплотнительными поверхностями с двух сторон, затвор со штоком, нагруженные пружиной, установленные в направляющей, соединенной с корпусом стойками, в одной из которых выполнен сквозной канал, в котором расположен фиксатор, удерживаемый плавкой вставкой
Известный термозапорный клапан исключает недостатки вышеуказанного аналога в части центрирования его с выходными патрубками трубопровода. Однако расположение полой цилиндрической камеры и запорного элемента внутри трубопровода уменьшает его проходное сечение и увеличивает потери давления, а также усложняет демонтаж термозапорного клапана.
Наиболее близким по технической сущности является термозапорный клапан, (см. патент на полезную модель РФ №73712, фиг.2, МПК F16K 17/40, опубликованный 03.12.2007 г.), содержащий корпус, выполненный в виде полой цилиндрической камеры с расширенной средней частью, соединенной по краям с фланцами, затвор со штоком, нагруженные пружиной, направляющую для штока, соединенную с корпусом стойками, в одной из которых выполнен сквозной канал с расположенным в нем фиксатором, удерживаемым плавкой вставкой, при этом затвор расположен в расширенной средней части цилиндрической камеры.
Известный термозапорный клапан способен обеспечить полнопроходное сечение трубопровода за счет расширенной средней части корпуса. Однако выполнение корпуса в виде полой цилиндрической камеры, соединенной по краям с фланцами, значительно увеличивает его габариты как по диаметру, так и по длине, увеличивает его металлоемкость и вес, а следовательно, увеличивает затраты на изготовление.
Техническим результатом является создание малогабаритного межфланцевого термозапорного клапана с сохранением полнопроходного сечения и обеспечивающего удобство центрирования и монтажа.
Указанный технический результат достигается тем, что в термозапорном клапане, содержащем корпус, выполненный в виде полой цилиндрической камеры с расширенной средней частью, затвор со штоком, нагруженные пружиной, направляющую для штока, соединенную с корпусом стойками, в одной из которых выполнен сквозной канал с расположенным в нем фиксатором, удерживаемым плавкой вставкой, при этом затвор расположен в расширенной части корпуса, согласно полезной модели, корпус с торцов выполнен с уплотнительными поверхностями и снабжен по периметру наружной поверхности выступами или кольцевой канавкой с расположенным в ней центрирующим кольцом, взаимодействующими с элементами стяжки, выступы выполнены со скосами или отверстиями, при этом каждый выступ расположен по всей длине корпуса и выполнен с резьбовым отверстием под стяжку двумя болтами или расположен в средней части корпуса и выполнен с отверстием под стягивающие шпильки, центрирующее кольцо выполнено фигурной формы из проволоки.
Наличие на наружной поверхности корпуса выступов, снабженных скосами или отверстиями, взаимодействующими со стяжными элементами, позволяет простым и удобным способом производить монтаж и демонтаж термозапорного клапана.
Выполнение корпуса в виде полой цилиндрической камеры, снабженной с торцов уплотнительными поверхностями, позволяет отказаться от присоединительных фланцев и создать малогабаритный термозапорный клапан, что значительно снижает его металлоемкость и затраты на изготовление.
Выполнение корпуса с выступами, снабженными отверстиями или скосами, или с кольцевой канавкой и центрирующим кольцом, расширяет диапазон использования термозапорного клапана применительно к разным системам его крепления в трубопроводе.
Технических решений, совпадающих с совокупностью существенных признаков полезной модели, не выявлено, что позволяет сделать вывод о ее соответствии условию патентоспособности «новизна».
Условие патентоспособности «промышленная применимость» подтверждено на примере конкретного выполнения полезной модели.
На фигуре 1 изображен термозапорный клапан в разрезе.
На фигуре 2 изображен вид по А фигуры 1.
На фигуре 3 изображен термозапорный клапан в разрезе с выступами под болты.
На фигуре 4 изображен вид по Б фигуры 3.
На фигуре 5 изображен термозапорный клапан с выступами под шпильки в разрезе
На фигуре 6 изображен термозапорный клапан с центрирующим кольцом в разрезе.
Термозапорный клапан содержит корпус 1, выполненный в виде полой цилиндрической камеры с расширенной средней частью 2, затвор 3 со штоком 4, пружину 5, направляющую 6 для штока 3, стойки 7, соединенные с корпусом 1. Корпус 1 с торцов выполнен с уплотнительными поверхностями 8 и снабжен по периметру наружной поверхности выступами 9, выполненными со скосами 10, взаимодействующими с элементами стяжки (не обозначены). В одной из стоек 7 выполнен сквозной канал 11, в котором расположен фиксатор 12, удерживаемый плавкой вставкой 13, расположенной с наружной стороны корпуса 1 под штуцером 14. С другого конца фиксатор 12 входит в канавку 15 штока 4 и удерживает его при сжатой пружине 5. Затвор 3 в рабочем положении находится в расширенной части 2 корпуса 1, обеспечивая полнопроходное сечение трубопровода.
Термозапорный клапан работает следующим образом. Устанавливают корпус 1 между фланцами трубопровода, вставляют в отверстия фланцев стягивающие шпильки (не обозначены на чертеже), поворачивают корпус 1 таким образом, чтобы скосы 10 выступов 9 уперлись в стягивающие шпильки, стягивают фланцы трубопровода. В открытом положении термозапорного клапана затвор 3, с запирающей кольцевой поверхностью В, соединенный в единое целое со штоком 4 расположен в расширенной части 2 корпуса 1 на заданном расстоянии от запираемой кольцевой поверхности Г, что позволяет потоку газа свободно проходить сквозь клапан. Пружина 5 сжата, и ее усилие стремится вытолкнуть фиксатор 12 из канавки 15 штока 4 и сдвинуть затвор 3 по направлению потока газа в сторону запираемой кольцевой поверхности Г. От перемещения фиксатор 12 удерживается в канавке 15 плавкой вставкой 13. В аварийной ситуации, например, при повышении температуры окружающей среды, вызванной пожаром, происходит нагрев штуцера 14 и расположенной в нем плавкой вставки 13. При достижении определенной температуры происходит расплавление плавкой вставки 13. Под действием пружины 5 фиксатор 12 выталкивается из канавки 15, и шток 4 с соединенным с ним затвором 3, движется по направлению потока газа до полного совмещения поверхностей В и Г, при этом затвор перекрывает поток газа.
В частном случае исполнения термозапорного клапана корпус 1 снабжен выступами 16 (см. фиг.3), расположенными по всей длине корпуса 1 и выполненными с резьбовыми отверстиями 17.
В другом исполнении термозапорного клапана корпус 1 снабжен выступами 18 (см. фиг.5), расположенными в середине корпуса 1 и выполненными с отверстиями 19.
В другом исполнении термозапорного клапана корпус 1 снабжен кольцевой канавкой 20, в которой расположено центрирующее кольцо 21, выполненное фигурной формы из проволоки (см. фиг.6.)