SU1488653A1 - Термо клапан - Google Patents

Description

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и может быть использовано в качестве терморегулирующего клапана преимущественно в компрессоро- и машиностроении. Целью изобретения является повышение чувствительности за счет обеспечения постоянного и непосредственного контакта рабочей (регулируемой) среды с термочувствительными элементами во все периоды функционирования клапана. Рабочая (регулируемая) среда поступает во входной патрубок 2, в корпус 1 и через отверстия 25 в стакане 14 и отверстия 24 во втулке 9 попадает в зазор 18, а далее через отверстия 28 в тарельчатом упоре 27 в выходной патрубок 3 термоклапана. При повышении температуры рабочей среды выше температуры мартенситного перехода термочувствительного элемента 7 последний сокращается, сжимая пружины 6 и 8, и опускает запорный орган 4, жестко соединенный с втул2

кой 9. При этом проходное сечение клапана увеличивается и, следователь·

29

I

3

1488653

4

но, увеличивается расход рабочей ^регулируемой) среды через клапан.

При дальнейшем увеличении температуры рабочей среды и превышении ею тем- $ пературы мартенситного перехода дополнительного термочувствительного элемента 17 последний сокращается, сжимая пружины 12 и 16, и приподнимает через днище 20 стакан 14, кото- ιθ рый перемещает направляющую 13, втулку 9, упорную шайбу 19, термочувствительный элемент 7, тарельчатый упор 27 и поднимает запорный орган 10 с седла 11.' При этом эквивалент- 15 ное проходное сечение термоклапана увеличивается до максимума и становится равным проходному сечению трубопровода, с которым термоклапан сое-, динен посредством фланцев. При сниже-20

нии температуры рабочей среды до температуры обратного мартенситного перехода термочувствительного элемента 17 он удлиняется под действием пру’жины 16, а запорный орган 10 под действием давления рабочей среды и пружины 12 садится на седло 11, уменьшая проходное сечение клапана. При снижении температуры рабочей среды до температуры обратного мартенситного перехода термочувствительного элемента 7 последний удлиняется под действием возвратной пружины 8, и запорный орган 4 садится на седло 5 под действием пружины 6. При этом проходное сечение клапана уменьшается до минимального, обеспечивая технологически необходимый расход рабочей среды. Пил.

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и может быть использовано в качестве терморегулирующего клапана преимущественно в компрессоростроении и машиностроении.

Цель изобретения - повышение чувствительности за счет обеспечения постоянного и непосредственного контакта рабочей среды с термочувствительными элементами во все периоды функционирования клапана.

На чертеже представлена конструктивная схема термоклапана.

Термоклапан состоит из корпуса 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками и содержит запорный орган 4, подпружиненный к седлу 5 пружиной 6. Термочувствительный элемент 7, выполненный из металла, обладающего эффектом памяти формы, предварительно деформирован растяжением и нагружен возвратной пружиной 8, соединен с запорным органом 4 посредством втулки 9. Клапан снабжен дополнительным запорным органом 10, прижимаемым к седлу 11 пружиной 12 с давлением Р₆₎₍ рабочей среды, направляющей 13, жестко соединенной с запорным органом 10 и стаканом 14, охватывающим с зазором 15 направляющую 13. Стакан 14 нагружен дополнительной возвратной пружиной 16. Дополнительный термочувствительный элемент 17 выполнен в виде штока и установлен во втулке 9 с зазором 18. На конце дополнительного термочувствительного элемента

30

35

40

45

50

55

17 закреплена упорная шайба 19. Сёдло 5 запорного органа 4 выполнено кольцевым в дополнительном запорном органе 10. Втулка 9 размещена в направляющей 13, причем дополнительный термочувствительный элемент 17 прикреплен одним концом к днищу 20 стакана 14, а другим - к корпусу 1. Стакан 14 и направляющая 13 снабжены сопрягаемыми буртами 21 и 22 соответственно, между которыми образован зазор 23. Втулка 9 и стакан 14 выполнены с отверстиями 24 и 25 соответственно, сообщающими входной и выходной патрубки. Между упорной шайбой 19 и втулкой 9 образован зазор 26. Тарельчатый упор 27, имеющий отверстия 28, жестко соединен с термочувствительным элементом 7 и запорным органом 10. На входе в клапан установлен сетчатый фильтр 29. Заз'оры 23 и 26 предназначены для компенсации температурных деформаций деталей клапана между точками мартенситных переходов термочувствительных элементов 7 и 17.

I

Термоклапан работает следующим образом.

Рабочая (регулируемая) среда поступает во входной патрубок 2, в корпус 1 и через отверстия 25 в стакане 14 и отверстия 24 во втулке 9 попадает в зазор 18, а далее через отверстия 28 в тарельчатом упоре 27 в выходной патрубок 3 термоклапана.

5

1488653

6

При повышении температуры рабочей среды выше температуры мартенситного перехода термочувствительного элемента 7 последний сокращается, сжимая пружины 6 и 8, и опускает запорный орган 4, жестко соединенный с втулкой 9. При этом проходное сечение клапана увеличивается и, как следствие, увеличивается расход рабочей (регулируемой) среды через клапан.

При дальнейшем увеличении температуры рабочей среды и превышении ею температуры мартенситного перехода дополнительного термочувствительного элемента 17 последний сокращается, сжимая пружины 12 и 16, и приподнимает через днище 20 стакан 14, который перемещает направляющую 13, втулку 9, упорную шайбу 19, термочувствительный элемент 7, тарельчатый упор 27 и поднимает запорный орган 10 с седла 11. При этом эквивалентное проходное сечение термоклапана увеличивается до максимума и становится равным проходному сечению трубопровода, с которым термоклапан соединен посредством фланцев. При снижении температуры рабочей среды до температуры обратного мартенситного перехода термочувствительного элемента 17 он удлиняется под действием пружины 16, и запорный орган 10 под действием давления рабочей среды и пружины 12 садится на седло 11, уменьшая проходное сечение клапана. При снижении температуры рабочей среды до температуры обратного мартенситного перехода термочувствительного элемента 7 последний удлиняется под действием возвратной пружины 8, и запорный орган 4 садится на седло 5 под действием пружины 6. При этом проходное сечение клапана уменьшается до минимального, обеспечивая технологически необходимый расход рабочей среды.

Термоклапан может быть использован, например, в системе охлаждения компрессора. Клапан устанавливается на выходе из межступенчатого или концевого холодильника и обеспечивает оптимальный расход охлаждающей жидкости. При превышении температуры охлаждающей жидкости температуры перехода первого термочувствительного элемента, ‘ равной, например,

40°С, площадь проходного сечения клапана увеличивается, при этом расход охлаждающей жидкости через холодильник также увеличивается. Если данного расхода жидкости недостаточно для снижения температуры охлаждающей среды на выходе из холодильника до 40°С и ее температура продолжает возрастать и достигает температуры перехода второго термочувст вительного элемента, равной, например, 45°С, клапан открывается полностью, при этом эквивалентная площадь проходного сечения клапана равна площади проходного сечения трубопровода, установленного на выходе из холодил ьник а.

Claims (1)

1. Формула изобретения Термоклапан, содержащий корпус с

   входным и выходным патрубками, запорный орган, подпружиненный к седлу, и термочувствительный элемент, выполненный из металла, обладающего эффектом памяти формы, нагруженный возвратной пружиной и соединенный с запорным органом посредством втулки, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности,

   ч ’

   он снабжен дополнительным запорным органом, жестко соединенной с ним направляющей, стаканом, охватывающим с зазором направляющую, нагруженным дополнительной возвратной пружиной, -выполненным в виде штока и установленным во втулке с зазором дополнительным термочувствительным элементом и закрепленной на конце последнего упорной шайбой, седло запорного органа выполнено кольцевым в дополнительном запорном органе и втулка размещена в указанной направляющей, причем дополнительный термочувствительный элемент прикреплен одним концом к днищу стакана, а другим - к корпусу, стакан и направляющая снабжены 'сопрягаемыми буртами, между которыми образован зазор, втулка и стакан выполнены с отверстиями, сообщающими входной и выходной патрубки, а между упорной шайбой и втулкой образован зазор.