Клапан

Полезная модель относится к арматуростроению и предназначена для применения в области машиностроения, в частности для защиты гермообъема (ГО) упаковки от внешних эксплуатационных воздействий, в т.ч. ионизирующего излучения (ИИ) и его разгерметизации, в кратчайшее время, в случае превышения заданной температуры.
Известен клапан предохранительный (патент на полезную модель RU№131443, опубл. 20.08.2013, бюл. №23) содержащий: корпус, запорный орган в виде крышки, соединенной с корпусом, выполненным в виде втулки, снабженной наружной резьбой и наружным фланцем для закрепления на упаковке, герметизирующий элемент. Крышка с корпусом соединены припоем с возможностью разрушения соединения при превышения заданной температуры. Данный клапан выбран в качестве прототипа.
Недостатками данного клапана являются: недостаточная стойкость конструкции к воздействию ионизирующего излучения и недостаточная жесткость конструкции при воздействии механических нагрузок.
Техническая проблема, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в обеспечении необходимой стойкости клапана к ионизирующему излучению и к воздействию механических нагрузок.
Технический результат заключается в обеспечении разгерметизации упаковки, на которую установлен клапан, в кратчайшее время при превышении заданного значения температуры и сохранении работоспособности клапана при воздействии ионизирующего излучения и механических нагрузок.
Технический результат достигается за счет того, что в заявляемом клапане, содержащем крышку, соединенную с корпусом, выполненным в виде втулки, снабженной наружной резьбой и наружным фланцем для закрепления на упаковке, герметизирующий элемент, припой, соединяющий элементы клапана с возможностью разрушения указанного соединения при превышении заданного значения температуры, в отличие от прототипа, корпус снабжен внутренними сквозными радиальными пазами, крышка выполнена в виде усеченного конуса, снабжена расположенным навстречу и соосно корпусу цилиндрическим осевым полым выступом, с внутренней поверхностью которого припоем соединена ответная поверхность соосно расположенной в нем цилиндрической втулки, снабженной внутренней резьбой, соединена с корпусом при помощи резьбового соединения цилиндрической втулки, шпильки и гайки.
Использование всей совокупности признаков формулы заявляемой полезной модели обеспечивает разгерметизацию упаковки, на которую установлен клапан, в кратчайшее время при превышении заданного значения температуры и сохранение работоспособности клапана при воздействии ионизирующего излучения и механических нагрузок.
Выполнение крышки в виде усеченного конуса, снабжение расположенным навстречу и соосно корпусу цилиндрическим осевым полым выступом обеспечивает стойкость клапана к воздействию механических нагрузок.
Снабжение крышки расположенным навстречу и соосно корпусу цилиндрическим осевым полым выступом, соединение с внутренней поверхностью полого выступа припоем ответной поверхности соосно расположенной в нем цилиндрической втулки обеспечивает размещение припоя внутри герметичного объема, защиту припоя материалом крышки со стороны возможного воздействия ионизирующего излучения, обеспечивает сохранение герметичности упаковки.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется фигурами. На фиг. 1 представлен общий вид заявляемого клапана. На фиг. 2 представлен вид слева на заявляемый клапан.
Клапан содержит крышку 2, соединенную с корпусом 1, выполненным в виде втулки, снабженной наружной резьбой 11 и наружным фланцем 12 для закрепления на упаковке 6, герметизирующий элемент 5, припой 8, соединяющий элементы клапана с возможностью разрушения указанного соединения при превышении заданного значения температуры.
Корпус 1 снабжен внутренними сквозными радиальными пазами 9. Крышка 2 выполнена в виде усеченного конуса, снабжена расположенным навстречу и соосно корпусу цилиндрическим осевым полым выступом 10, с внутренней поверхностью которого припоем 8 соединена ответная поверхность соосно расположенной в нем цилиндрической втулки 3, снабженной внутренней резьбой.
Крышка 2 соединена с корпусом 1 при помощи резьбового соединения цилиндрической втулки 3, шпильки 4 и гайки 7. Клапан работает следующим образом.
В отверстие упаковки 6, предназначенное для установки клапана, ввинчивают корпус 1 с упором его фланца 12 на внутреннюю поверхность упаковки 6. С наружной стороны упаковки устанавливают крышку 2, размещают в осевом полом выступе 10 втулку 3, соединяют крышку 2 с корпусом 1 путем ввинчивания шпильки 4 в цилиндрическую втулку 3, и фиксации соединения гайкой 7.
При воздействии на упаковку 6 ионизирующего излучения, припой 8 сохраняет свою прочность, т.к. защищен слоем материала крышки 2 и герметичность упаковки 6 сохраняется.
При воздействии на упаковку 6 температуры, превышающей заданную, происходит плавление припоя 8, соединяющего крышку 2 и втулку 3. Припой 8 теряет прочность. Происходит быстрая разгерметизация упаковки 6, в результате снижается внутри нее давление, тем самым предотвращается, например, аварийная ситуация.
Температура, при которой происходит срабатывание клапана может регулироваться изменением марки припоя.
Материалы крышки 2 и втулки 3 выбирают с одинаковыми коэффициентами температурного линейного расширения для обеспечения прочностных характеристик клапана во всех температурных режимах его применения.