КЛАПАН ТЕРМОЗАПОРНЫЙ

Полезная модель относится к бытовым и промышленным устройствам и предназначена для автоматического перекрытия газопровода подводящего газ при нагревании во время пожара.
Наиболее близким к полезной модели по технической сущности и достигаемому результату является автоматический термоклапан [патент РФ 2289747, кл. F16K 17/40], содержащий корпус, в полости которого установлен затвор, нагруженный пружиной к проходному отверстию и снабженный стопором, препятствующим перекрытию проходного отверстия затвором. Стопор выполнен из термочувствительного материала в виде прутка, расположенного между затвором и проходным отверстием с упором концов прутка в стенки полости корпуса. В качестве термочувствительного материала использован материал с памятью формы, например нитинол, имеющий начальную изогнутую форму, не препятствующую перекрытию проходного отверстия затвором.
Стопор в поперечном сечении выполнен круглым, а концы прутка выполнены со скосами, ориентированными в направлении изгиба прутка.
Термоклапан снабжен опорной шайбой с гибкими лапками, обеспечивающими возможность ввода ее в полость корпуса и последующую фиксацию ее положения. Центральная часть шайбы
выполнена в виде полого усеченного конуса, что позволяет использовать центральную часть шайбы в качестве опоры пружины.
Перед сборкой автоматического клапана стопору, имеющему начальную изогнутую форму, придают форму прямого прутка и в таком виде его устанавливают в клапане между затвором, который может быть выполнен в виде шарика, полусферы с выступом под пружину, усеченного конуса или какой-либо другой формы, позволяющей перекрывать проходное отверстие клапана, и проходным отверстием.
Недостатками данного устройства являются сложность конструкции, а именно наличие многочисленных приспособлений для крепления; фиксация шарообразного запора пружиной под углом к проходному отверстию; наличие стопора в форме прутка, который имеет лишь две точки соприкосновения с окружностью клапана, и в результате - широкий диапазон температуры срабатывания, снижающий надежность устройства. Кроме того при транспортировке шарообразный и незафиксированный клапан вываливается.
Задачей полезной модели является улучшение функциональных возможностей устройства, а техническим результатом является повышение точности срабатывания клапана термозапорного. Указанная задача решается, а технический результат достигается тем, что клапан содержит корпус с внутренней резьбой, в полости которого имеется полусферический затвор, коническую пружину и треугольный равносторонний предохранитель из термочувствительного материала, расположенные на одной оси.
При этом предохранитель, упирающийся в резьбу корпуса не позволяет полусферическому затвору под воздействием конической
пружины радиально сместиться и имеет три точки опоры, что предотвращает самопроизвольное срабатывание клапана при транспортировке или падении. Благодаря треугольной форме предохранителя полусферический затвор располагается симметрично на одной оси с корпусом, что обеспечивает равномерное прохождение газа, понижая тем самым гидравлическое сопротивление и облегчает технологию сборки всего клапана. Коническая пружина размещенная также на одной оси с корпусом и полусферическим затвором концентрированно способствует запиранию клапана при определенной температуре сокращая время его срабатывания.
Результаты испытания устройств (Таблица 1) показали, что при длине стороны равностороннего треугольного предохранителя со
скругленными углами не менее 2 мм получается оптимальное время срабатывания клапана при определенной температуре, поскольку при ее размере меньше 2 мм - за счет увеличения жесткости конструкции значительно увеличивается время срабатывания, - снижая тем самым точность срабатывания в экстремальной ситуации.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен предлагаемый клапан термозапорный в разрезе; на фиг. 2 - сечение по А-А на фиг. 1.
Клапан термозапорный содержит корпус 1, в полости которого установлен полусферический затвор 2, нагруженный пружиной 3 по одной оси с проходным отверстием и снабженный треугольным предохранителем 4, препятствующим перекрытию проходного отверстия полусферическим затвором 2. Треугольный предохранитель 3 выполнен из термочувствительного материала.
Клапан работает следующим образом. В исходном (открытом) положении полусферический затвор 2 упирается в предохранитель 4 при этом расстояние от затвора до стенок корпуса - одинаковое. При повышении температуры в клапане или вокруг него, например при пожаре, предохранитель 4 нагревается и его термочувствительные стороны изгибаются, образуя отверстие в которое под воздействием конической пружины 3 перемещается полусферический затвор перекрывая подачу газа, что приводит к тому, что настоящая полезная модель может быть использована везде, где требуется автоматически перекрывать проходное отверстие трубопроводов, в частности газопроводов в аварийных ситуациях, например при пожарах.