ТЕРМОЗАПОРНЫЙ КЛАПАН
THERMAL SHUT-OFF VALVE

Изобретение относится к средствам воздействия на поток текучей среды, а именно к клапанам, приводимым в действие в результате чрезмерного повышения температуры.
Известен термозапорный клапан, содержащий прямоточный корпус с выполненным в нем седлом, соосно которому установлен нагруженный пружиной запорный орган, снабженный штоком, пропущенным сквозь центральное отверстие закрепленной в корпусе перегородки с проходными каналами, и снабженный стопором открытого положения клапана (см. патент RU 2315222, кл. F16K 17/40, 20.01.2008).
Недостатками известного клапана являются сложность конструкции и плохая гидродинамика, затрудняющая проход среды через открытый клапан и способствующая более быстрому износу деталей.
Задача изобретения - устранить указанные недостатки. Техническим результатом является упрощение конструкции и сборки, а также повышение долговечности и надежности устройства.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что термозапорный клапан содержит прямоточный корпус с выполненным в нем седлом, соосно которому установлен нагруженный пружиной запорный орган, снабженный штоком, пропущенным сквозь центральное отверстие закрепленной в корпусе перегородки с проходными каналами, и снабженный стопором открытого положения клапана, при этом в перегородке концентрично центральному отверстию выполнена кольцевая расточка, а на штоке - кольцевая проточка, стопор размещен между боковой стенкой расточки и поверхностью проточки и выполнен в виде одного или нескольких витков проволоки из материала с памятью формы, при которой внутренний диаметр витков проволоки больше диаметра штока, а наружный - меньше диаметра расточки в перегородке.
На чертеже изображен поперечный разрез термозапорного клапана.
Предлагаемый термозапорный клапан содержит корпус 1, на выходе которого выполнено седло 2. На штоке 3 закреплен запорный орган 4. Другой конец штока 4 пропущен сквозь центральное отверстие перегородки 5, закрепленной в корпусе 1 и снабженной проходными каналами. Запорный орган нагружен пружиной 6. На штоке 3 выполнена кольцевая проточка 7, в которой расположен стопор 8, фиксирующий клапан в открытом положении. Стопор 8 выполнен в виде одного или нескольких витков проволоки из материала с памятью формы. С внешней стороны стопор опоясан расточкой 9, которая выполнена концентрично центральному отверстию в установленной на упоре 10 перегородке 5.
Термозапорный клапан работает следующим образом.
В исходном положении термозапорный клапан открыт. При этом пружина 6, расположенная между запорным элементом 4 и перегородкой 5, находится в сжатом состоянии и удерживается посредством стопора 8 в виде проволоки. Внутренний диаметр витков проволоки стопора 8 при этом больше или равен диаметру проточки 7 штока 3. При повышении температуры в клапане или вокруг него проволока из материала с памятью формы принимает такую конфигурацию, что внутренний диаметр витков проволоки становится больше диаметра штока. Наружный диаметр при этом остается меньше диаметра расточки 9 в перегородке 5. После такого изменения формы стопора 8 шток 3 может свободно передвигаться в отверстии перегородки 5. Под действием усилия пружины 6 и силой сопротивления потока запорный орган 4 перемещается к выходу корпуса 1 и фиксируется в седле 2. То есть клапан переходит в закрытое положение.
Выполнение запорного органа в виде проволоки позволяет существенно упростить сборку клапана, не нагружая конструкцию громоздкими элементами. Использование материала с памятью формы обеспечивает надежное автоматическое закрытие клапана при повышении температуры выше нормы. Минимальное число сочленений в устройстве обеспечивает его долговечность при сохранении основной функции. Настоящее изобретение может быть использовано везде, где требуется автоматическое перекрытие проходного сечения трубопроводов в аварийных ситуациях, например при пожарах.