ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ ПРУЖИННЫЙ КЛАПАН

Полезная модель относится к арматуростроению, в частности, к предохранительным пружинным клапанам и может быть использована для защиты от недопустимого превышения давления в резервуарах, котлах, емкостях, сосудах, трубопроводах.
Известен предохранительный клапан [1], в полости корпуса которого, сообщенной с входным и выходным каналами, размещен запорный орган, взаимодействующий своим торцом с седлом и нагруженный пружиной с регулируемым посредством настроечного винта усилием затяжки, причем, седло выполнено в виде двух сильфонов, концентрично установленных и закрепленных своими торцами на корпусе, а другие торцы сильфонов герметично соединены между собой перемычками, клапан снабжен источником переменного давления с запорным устройством, сообщенным с полостью между сильфонами и в корпусе установлен сигнализатор полного хода запорного органа.
Известен предохранительный клапан [2], содержащий выходной патрубок, расположенный под углом к входному и размещенный в корпусе подпружиненный запорный орган, снабженный подъемным колпаком с охватывающей седло юбкой, на которой выполнены пазы, причем в нем установлена с возможностью поворота обойма, своей внутренней поверхностью сопряженная с наружной поверхностью колпака и зафиксированная от осевого перемещения, в стенке обоймы выполнены сопряженные с пазами юбки колпака окна.
Известен предохранительный пружинный клапан [3], включающий корпус с входным и выходным каналами, размещенный в корпусе подпружиненный запорный орган, примыкающий к герметизирующему элементу, взаимодействующему под усилием пружины с седлом входного канала. Герметизирующий элемент выполнен в виде втулки, снабженной конусообразным козырьком. Диаметр герметизирующего элемента составляет 1,6-1,8 внутреннего диаметра седла.
Недостатком известного технического решения являются:
- невозможность точного открытия и закрытия клапана и, следовательно, наличие пульсации, биения, приводящих к смятию седла, снижению надежности работы, долговечности и срока службы клапана;
-невозможность обеспечения полной герметичности.
Задачей настоящего технического решения является повышение расхода рабочей среды а также повышение надежности и долговечности предохранительного пружинного клапана.
Технический результат достигается тем, что в известном предохранительном пружинном клапане, включающем корпус 1 с входным 8 и выходным 9 каналами, в его полости размещен запорный орган, состоящий из подпружиненного запирающего элемента (золотника) 3, выполненного в виде втулки, снабженной конусообразным козырьком и взаимодействующего с седлом 2 входного канала 8. Диаметр запирающего элемента D составляет 1,4-1,5 внутреннего диаметра седла 2. Торец запирающего элемента при закрытом положении клапана расположен ниже уровня затвора (поверхности герметизации) на величину 0,08-0,09. Нижняя часть запирающего элемента (золотника) 3 со стороны действия струи рабочей среды имеет сложную форму, состоящую из конической поверхности с усеченным конусом, трапецеидального кольцевого выступа и козырька, сформированного обратной конической поверхностью с углом конуса 90°, свисающего ниже уровня затвора. Регулировочная втулка 4, имеющая резьбовое соединение с седлом 2 выполнена с фасонным углублением, сформированным обратной конической поверхностью с углом конуса 60°. Максимальные диаметры конических поверхностей на торце запирающего элемента (золотника) 3 и на торце регулировочной втулки 4 совпадают.
Предлагаемая полезная модель представлена на Фиг.1 и Фиг.2, где
Фиг.1 - общий вид предлагаемого пружинного клапана
Фиг.2 - запорный орган предохранительного пружинного клапана
Полезная модель поясняется конкретным примером его реализации со ссылками на Фиг.1 и фиг.2
Пример конкретного исполнения
Предохранительный пружинный клапан (Фиг.1) содержит корпус 1, седло 2, запирающий элемент(золотник) 3, регулировочную втулку 4, в корпусе размещен запорный орган в виде втулки с конусообразным козырьком, составляющим 1,4-1,5 dc.(внутреннего диаметра седла). Торец запирающего элемента при закрытом положении клапана расположен ниже уровня затвора на величину b=0,08-0,09 dc. Нижняя часть запирающего элемента со стороны действия струи рабочей среды имеет сложную форму, скомбинированную из конической поверхности с углом конуса β=120°, усеченным на диаметре D1=0,5-0,6 dc; трапецеидального кольцевого выступа, обеспечивающего уплотнение затвора; козырька, сформированного обратной конической поверхностью с углом конуса α=90°, начинающегося на диаметре D2=1,3-1,4 dc. В регулировочной втулке 4 выполнено фасонное углубление, сформированное обратной конической поверхностью с углом γ=60°. Максимальный диаметр конической поверхности с углом конуса α на торце золотника 3 и максимальный диаметр конической поверхности с углом конуса γ а на торце регулировочной втулки 4 совпадают, (величина D3 на Фиг.2).
Высота пространства, образованная коническими поверхностями запирающего элемента 3 и регулировочной втулкой 4 составляет a=0,1-0,11 dc. Зазор между торцами запирающего элемента 3 и регулировочной втулкой 4 на диаметре D составляет h=0,5-1,0 мм.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является: увеличение хода золотника клапана (запорного органа) за счет повышения реактивной силы, действующей на золотник со стороны струи сбрасываемой рабочей среды, а также - увеличение коэффициента расхода для газа (на 25%) и коэффициента расхода для жидкости (более, чем в 2 раза) и, как следствие, увеличение расхода рабочей среды через полностью открытый предохранительный пружинный клапан.
Источники информации:
1. А.С. №1090951 от 07,05,84 г. F16K 17/04.
2. А.С. №1010376 от 07,04,63 г. F16K 17/08
3. RU №9038 от 16,01.1999 г. F16K 17/06