Предохранительный клапан

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик оц 976185(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 231182, Бюллетень Мо 43 Дата опубликования описания 2 Х 11,82(54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для предохранения пневмогидросистем машин и механизмовот превышения давления рабочей среды выше допустимого.Известен предохранительный кла-. пан, содержащий корпус с входным и выходным отверстиями, внутри которого размещена контактирующая с седлом подпружиненная тарель, установленная на штоке со шлицевым каналом и соединенная с корпусом посредством сильфона 1).ЪНедостатком известного устройства является низкая надежность ввиду высокой чувствительности тарели к вибрационным колебаниям, передаваемым от корпуса клапана.Целью изобретения является повышение надежности работы за счет уменьшения внешних вибрационных воздействий, передаваемых на тарель через корпус.Поставленная цель достигается тем, что в предохранительном клапане соосно штоку тарели установлены резьбовой стержень, жестко закрепленный в корпусе и секторообразный торовый поршень с поводком, входящим в шлицевой канал, причем шток выполнен полым с реэьбовой нарезкой на внутренней поверхности, образующей реэьбовую пару со стержнем, секторообраэный поршень нагружен контролируемым давлением, а пружина тарели одним концом закреплена на поводке торового секторообраэного поршня, а другим - на резьбовом стержне.На Фиг. 1 приведен предохранительный клапан в разрезе, общий вид;на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1;. на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 2;на фиг. 5 - узел шлицевого канала.Предохранительный клапан содержит корпус 1 с фланцем 2, входным 3 и выходным 4 отверстиями, внутри которого размещена контактирующая с седлом 5 и нагруженная пружиной 6 тарель 7. Тарель 7 установлена на штоке 8 с продольным шлицевым каналом 9 и соединена с корпусом 1 посредством сильфонов 10 и 11. В клапане соосно штоку тарели 8 установлен размещенный в торовом кожухе 12 секторообразный торовый поршень 13, связанный посредством закрепленного на немповодка 14 с шлицевым каналом 9 штока 8. Шток тарели 8 выполнен полымс правой резьбовой нарезкой 15 навнутренней поверхности, контактирующей с ответной правой резьбовой нарезкой 16 реэьбового стержня 17, 5жестко установленного в корпусе 1,Внутри тарового кожуха 12 размещенаперегородка 18, образующая с внутренними стенками 19 торового кожуха 12и секторообразным торовым поршнем 13две замкнутые полости 20 и 21, Однаполость 20 сообщается с источникомконтролируемого. давления через отверстие 22 в кожухе 12 и вспомогательный трубопровод 23. Другая полость 21 сообщается с окружающей средой через отверстие 24 и трубопровод 25, Пружина б тарели 7 выполнена в виде пружины кручения и закреплена одним концом 26 на резьбовойвтулке 27 с левой резьбой, навинченной на ответной левой резьбе 28резьбового стержня 17 и законтренной гайкой 29. Другим концом 30 пружина кручения б закреплена на поводке 14 торового секторообразнага поршня. Предохранительный клапан работает следующим образом,Устанавливается предохранительный 30.клапан на емкость, где необходимоподдерживать определенное давлениерабочей среды с помощью крепежногофланца 2 так, чтобы входные отверстия 3 находились внутри емкости, а З 5выходные отверстия 4 снаружи емкости. Рабочая среда из емкостине показана) поступает в полостьпод тарелью 7 клапана .через,входные отверстия 3 , Площадь 40тарели 7 снизу, ограниченная седлом5 и сильфоном 10, равна эффективнойплощади сильфона 10, поэтому усилия,создаваемые давлением рабочей средыза счет этих площадей взаимно компенсируются. Кроме того, рабочаясреда проникает через вспомогательный трубопровод 23 и отверстие 22в торовом кожухе 12 в замкнутую полость 20, образованную перегородкой 18, внутренними стенками 19 кожуха 12 и секторообразным торовымпоршнем 13, и воздействует на секторообразный торовий поршень 13.При достижении в полости 20 давлениярабочей среды, равного давлению 55открытия клапана, секторообразныйторовый поршень 13 начинает перемещаться внутри торового кожуха 12,преодолевая усилие кручения пружины "б. При этом поводок 14, контактирующий с шлицевым каналом 9 штока8, вращает шток 8 относительно неподвижного резьбового стержня 17,закрепленного в корпусе 1. Полыйшток 8 с правой резьбовой нарезкой 15 на внутренней поверхности, контактирующей с ответной правой резь- бовой нарезкой 16 резьбовага стержня 17, вращаясь относительно стержня 17, одновременно за счет резьбы перемещается вверх, приподнимая тарель 7 над седлом 5. Пружина кручения б при этом закручивается. Через образовавшийся зазор между тарелью 7 и седлом 5 рабочая среда из полости под тарелью 7 истекает в полость над.тарелью 7 и далее через выходные отверстия 4 уходит в окружающую среду.Площадь кольца тарели 7, ограниченная периферийной цилиндрическойповерхностью тарели 7 и сильфоном 11,равна эффективной площади сильфона11, и поэтому давление истекающей ра.бачей среды в полости над тарелью7 не оказывает на нее существенноговлияния. При движении сектораобразного торавога поршня 13 воздух из полости 21 через отверстие 24 в кожухе 12 и трубопровод 25 вытесняется в окружающую среду. Трубопровод 25 выведен из емкости в окружающую среду,Ва вреля истечения рабочей средыиэ емкости в окружающую среду череззазор между тарелью 7 и седлом 5в полости пад тарелью 7 резко падаетдавление, на эта не приводит к появлению автокалебаний тарели 7 клапана, так как усилие, поднимающее тарель 7 над седлом 5, создается давлением рабочей среды, поступающей па вспомогательному трубопроводу 23 в полость 20. Входной конец вспомогательного трубопровода 23 удален от входных отверстий 3, поэтому давление в нем не зависит отдавления рабочей среды в зазоре между тарелью 7 и седлам 5 и уменьшается плавно по мере сброса излишнегоколичества рабочей среды из емкости.В результате уменьшения давления рабочей среды в елкости до номинального пружина кручения б, раскручиваясь, перемещает сектарообразный таровый поршень 13 внутри таравого кожуха 12 в исходное положение. Приэтом поводок 14, вращаясь вокругрезьбового стержня 17, за счет резьбы на штоке 8 опускает его вниз.Шток 8 тянет вниз тарель 7 и прижимает ее к седлу 5. В результате чего клапан оказывается закрытым. Приновом повышении давления в емкости работа клапана повторяется. Ва время всего цикла работы клапана от емкости через корпус 1 на тарель 7 передаются вибрации, но так как в осевом направлении тарель 7 может перемещаться только благодаря резь- бовой паре - шток 8 резьбовой стержень 17 - то вибрации не усиливают колебания тарели 7 в осевом направленни, возникающие от колебания давления истекающей рабочей среды в зазоре между тарелью 7 и седлом 5. Настройка пружины кручения 6 осуществляется вращением реэьбовой втулки 27 с левой резьбой, навинченной на ответной левой резьбе 28 реэьбового стержня 17. При вращении реэьбовой втулки 27 в ту или другую сторону пружина 6, закрепленная на этой втул.ке одним концом 26, а другим концом 30 на поводке 14, либо скручивается больше, либо деформация кручения уменьшается. В результате чего увеличивается или ослабляется усилие поджатия тарелки 7 к .седлу 5. Резьбо вая втулка 27 законтрена гайкой 29. Для обеспечения сборки кожух 12 выполнен составным.Таким образом, клапан способен длительное время надежно работать 20 с агрессивными высокотемпературными средами и сохранять герметичность при внешних вибрационных воздействиях за счет устранения автоколебаний тарели в осевом направлении под 25 действием внешних вибраций, передаваемых на тарель через корпус клапана, путем обеспечения осевого перемещения тарели со штоком при одновременном винтовом движении штока по резьбе неподвижного реэьбового стержня. формула изобретенияПредохранительный клапан, содержащий корпус с входным и выходным отверстиями, внутри которого размещена контактирующая с седлом нагруженная пружиной тарель, усТановленная на штоке со шлицевым каналом и соединенная с корпусом посредством сильфона, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности в работе за счет уменьшения внешних вибрационных воздействий, передаваемых на тарель через корпус, в нем соосно штоку тарели установлены резьбовой стержень, жестко закрепленный в корпусе и секторообраэный торовый поршень с поводком, входящим в шлицевый канал, причем шток выполнен полым с реэьбовой нарезкой на внутренней поверхности, образующей резьбовую пару со стержнем, секторообразный поршень нагружен контролируемым давлением, а пружина тарели одним концом закреплена на поводке секторообразного поршня, а другим - на резьбовом стержнеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССРР 500403, кл. Е 16 К 17,02, .1974.976185 А-А20гг а2 У едак оставитель В. Николаевехред С.Мигунова Корректор Л, Бокш Циника ПодписнСР Тираж 990 осударственного кокитета СС елам изобретений и открытий ква, Ж, Рауыская наб., д