SU1758326A1 - Safety valve - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к арматуростро- ению, а именно к устройствам гидропневмоавтоматики , и может быть использовано дл  перекрыти  потока рабочей среды в случае аварийного разрушени  выходного трубопровода . Оно позвол ет повысить надежность работы предохранительного клапана при предварительном нагнетании среды до требуемого значени  давлени  за счет дополнительного снабжени  клапана, состо щего из корпуса 1 с камерой 4, в которой расположен поршень 9, а шток 8 пропущен через отверстие в камере 4 и соединен с запорным органом 7, расположенным в сливной полости 6, сообщающейс  с напорной полостью 5 через дроссельное отверстие 14, вспомогательной камерой 15. размещенной радиально на внешней поверThe invention relates to a valve, namely to hydropneumatic automation devices, and can be used to shut off the flow of the working medium in case of emergency destruction of the output pipeline. It allows to increase the reliability of the safety valve when the medium is pre-pumped to the required pressure value due to the additional supply of the valve consisting of the housing 1 with the chamber 4, in which the piston 9 is located, and the rod 8 is passed through the opening in the chamber 4 and connected to the shut-off valve a body 7 located in the drain cavity 6 communicating with the pressure cavity 5 through the throttle hole 14, an auxiliary chamber 15. placed radially on the outer side

Description

Изобретение относитс  к арматурост- роению, а именно к устройствам гидропнее- моавтоматики, и может быть использовано дл .перекрыти  потока рабочей среды в случае аварийного разрушени  выходного трубопровода .The invention relates to reinforcement, in particular, to devices of hydropnema- moautomatic, and can be used to shut off the flow of the working medium in the event of an emergency breakdown of the output pipeline.

Известно устройство дл  аварийного перекрыти  трубопровода, содержащее корпус с входным и выходным патрубками и размещенные в нем контактирующие между собой запорный и чувствительный элементы, чувствительный элемент снабжен дроссельным отверстием, нагружен в сторону входного патрубка пружиной и расположен со стороны выходного патрубка, кроме того чувствительный элемент снабжен толкателем и нагружен в сторону выходного патрубка дополнительной пружиной, в корпусе размещен фиксатор открытого положени , а запорный элемент расположен со стороны входного патрубка и контактирует с чувствительным элементом через толкатель.A device for emergency shutdown of a pipeline is known, comprising a housing with inlet and outlet nozzles and interlocking contacting and sensing elements in contact with it, the sensing element is provided with a throttle opening, is loaded in the direction of the inlet nozzle by a spring and is located on the outlet nozzle side; pusher and is loaded in the direction of the outlet nozzle by an additional spring, in the case there is a lock of the open position, and the locking element is located n from the inlet and is in contact with the sensing element through the plunger.

Недостатком этого устройства  вл етс  отсутствие защиты от перекрыти  потока среды во врем  ее предварительного нагнетани  через это устройство в выходной трубопровод , в результате чего выходной трубопровод оказываетс  ложноизолиро- ванным от входной магистрали.A disadvantage of this device is the lack of protection against shutting off the flow of the medium during its preliminary injection through this device into the outlet pipeline, as a result of which the outlet pipeline is falsely isolated from the inlet line.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  предохранительный клапан, в снабженном входным и выходным каналами корпусе которого выполнена камера и размещен запорный орган, шток которого пропущен в камеру и соединен с установленным в нем поршнем, нагруженным пружиной в сторону открыти  запорного органа и воспринимающим своим свободным торцом входное давление рабочей среды, причем штокова  полость камеры сообщена с выходным каналом корпуса, на боковбй поверхности поршн  со стороны воспринимающего входное давление рабочей среды торца выполнена кольцева  канавка, а вдоль его оси - продольные канавки, кажда  из которых сообщает кольцевую канавку со штоковой полостью камеры.The closest to the invention is a safety valve, in which the chamber is provided with inlet and outlet channels, and a stop valve is placed, the stem of which is passed into the chamber and connected to a piston installed in it, loaded with a spring towards the opening of the stop valve and with its free end receiving pressure of the working medium, with the rod end of the chamber communicated with the outlet channel of the housing, on the lateral surface of the piston from the end receiving working pressure of the working medium Execute the annular groove and along its axis - longitudinal grooves, each groove of said annular chamber with the stem cavity.

Недостатком известного предохранительного клапана  вл етс  его нормальное функционирование при заведомо достигнутом рабочем давлении в выходной магистрали и срабатывание, а следовательно, пере крытие потока рабочей среды в период предварительного нагнетани  среды в выходную магистраль. При использовании известного предохранительного клапана дл  предварительного нагнетани  среды в выходной трубопровод требуютс  дополнительные средства.A disadvantage of the known safety valve is its normal operation with a known working pressure in the output line and actuation, and therefore, blocking the flow of the working medium during the period of preliminary injection of the medium into the output line. When a conventional relief valve is used, additional means are required to pre-pump the medium into the outlet piping.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности в работе при предварительном нагнетании рабочей среды до требуемого значени  давлени  в выходном трубопроводе путем обеспечени  возможности использовани  дл  этого предохранительного клапана с зазорным органом, зафиксированном в открытом положении.The aim of the invention is to increase the reliability in operation with pre-charging of the working medium to the required value of pressure in the outlet pipe by allowing the use of a safety valve with a locking member fixed in the open position for this purpose.

На чертеже представлен предохранительный клапан, общий видThe drawing shows a safety valve, a general view

Предохранительный клапан содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 каналами , в котором выполнена камера 4, образующа  в корпусе 1 напорную 5 и сливную 6 полости. Соосно с выходным каналом 3 вThe safety valve includes a housing 1 with an inlet 2 and an outlet 3 channels, in which a chamber 4 is formed, forming a pressure 5 in the housing 1 and a drain 6 cavity. Coaxially with output channel 3 in

сливной полости б размещен запорный орган 7, шток 8 которого пропущен в камеру 4 и соединен с установленным в ней поршнем 9, нагруженным пружиной 10 со стороны запорного органа 7. Торцом со стороныthe drain cavity b is placed on the locking body 7, the rod 8 of which is passed into the chamber 4 and connected to a piston 9 installed in it, loaded with a spring 10 from the side of the locking body 7. Butt from

входного канала 2 поршень 9 образует в камере 4 полость 11. Штокова  полость 12 камеры 4 сообщена со сливной полостью 6 через отверстие 13. Напорна  5 и сливна  6 полости корпуса 1 сообщены между собойthe input channel 2, the piston 9 forms in the chamber 4 a cavity 11. The rod end 12 of the chamber 4 communicates with the drain cavity 6 through the opening 13. The pressure valve 5 and the drain 6 cavity of the housing 1 communicate with each other

через дроссельные отверсти  14. Во вспомогательной камере 15, размещенной ради- ально на внешней поверхности корпуса 1, установлен дополнительный поршень 16, шток 17 которого пропущен в камеру 4 перпендикул рно оси поршн  9. Штокова  полость 18 вспомогательной камеры 15 сообщена со сливной полостью 6 через регулируемый дроссель 19, регулировочный винт 20 которого ввинчен через корпус 1An additional piston 16 is installed in the auxiliary chamber 15 located radially on the outer surface of the housing 1, the rod 17 of which is passed into the chamber 4 perpendicular to the axis of the piston 9. The rod cavity 18 of the auxiliary chamber 15 communicates with the drain cavity 6 adjustable throttle 19, the adjusting screw 20 of which is screwed through the housing 1

соосно отверстию регулируемого дроссел  19 и зафиксирован контргайкой 21. Напорна  полость 5 и штокова  полость 18 вспомогательной камеры 15 сообщаютс  через обратный клапан 22, расположенный в корпусе 1. и далее через сливное отверстие 23 обратного клапана 22. Шарик 24 обратногоcoaxially with the hole of adjustable throttle 19 and fixed by a lock nut 21. The pressure chamber 5 and the rod cavity 18 of the auxiliary chamber 15 communicate via a check valve 22 located in the housing 1. and then through the drain hole 23 of the check valve 22. The ball 24 of the check valve

клапана 22 нагружен пружиной 25 и отверстием 26 канала штоковой полости 18 вспомогательной камеры 15. Торцом дополнительного поршн  16, который нагружен пружиной 27 во вспомогательной камере 15 образована полость 28, котора  сообщена с внешней средой через отверстие 29. выполненное в торцевой части вспомогательной камеры 15.valve 22 is loaded with spring 25 and bore 26 of the rod cavity 18 of the auxiliary chamber 15. The end of the additional piston 16, which is loaded by the spring 27 in the auxiliary chamber 15, forms a cavity 28, which communicates with the external medium through the opening 29. performed in the end part of the auxiliary chamber 15.

В профильных канавках дополнитель- ного поршн  16 расположены уплотнени  30, взаимодействующие с внутренней поверхностью вспомогательной камеры 15.In the profile grooves of the additional piston 16, seals 30 are located that interact with the inner surface of the auxiliary chamber 15.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Во врем  подачи рабочей среды из напорной магистрали через входной чанал 2 в напорную полость 5 резко повышаетс  давление в полости 11 камеры 4. При этом давление в штоковой полости 18 вспомога- тельной камеры 15 незначительно и дополнительный поршень 16 находитс  в положении, ограниченном профилем корпуса 1, когда шток 17 дополнительного поршн  16 пропущен в камеру 4 так, что бокова  поверхность штока 17 преп тствует движению поршн  9 в сторону выходного канала 3. Рабоча  среда из напорной полости 5 через дроссельные отверсти  16 поступает в сливную полость 6 и далее через выходной канал 3 в выходную магистраль. При повышении давлени  в выходной магистрали рабоча  среда через регулируемый дроссель 19 поступает в штоковую полость 18 вспомогательной камеры 15 и воздействует на дополнительный поршень 16 и шарик 24 обратного клапана 22. Шарик 24 остаетс  в исходном положении, так как с противоположной стороны на него воздействует более высокое входное давление и пружина 25. а дополнительный поршень 16 при все более возрастающем давлении в штоковой полости 18, преодолева  усилие пружины 27, начинает движение в сторону отверсти  29. При этом вместе с дополнительным порш- нем 16 движетс  и его шток 17, При достижении требуемого значени  давлени  в выходном трубопроводе шток 17 продвигаетс  настолько, что делает возможным движение поршн  9 в камере 4. а следова- тельно, и соединенного с последним посредством штока 8 запорного органа 7 в сторону выходного канала 3, так как происходит расфиксаци  запорного органа. Но, так как на поршень 9 со стороны полости 11 действует входное давление, а со стороны штоковой полости 12 - сила пружины 10м давление рабочей среды в сливной полости 6. с которой штокова  полость 12 сообщена отверстием 13, причем входное давление вDuring the supply of the working medium from the pressure line through the inlet channel 2 to the pressure chamber 5, the pressure in chamber 11 cavity 11 rises dramatically. The pressure in the rod cavity 18 of the auxiliary chamber 15 slightly and the additional piston 16 is in a position limited by the profile of the housing 1. when the rod 17 of the additional piston 16 is passed into the chamber 4 so that the lateral surface of the rod 17 prevents the piston 9 from moving towards the output channel 3. The working medium from the pressure cavity 5 through the throttle holes 16 enters the drain cavity 6 and further through the output channel 3 to the output line. With increasing pressure in the output line, the working medium through the adjustable throttle 19 enters the rod cavity 18 of the auxiliary chamber 15 and acts on the additional piston 16 and the ball 24 of the non-return valve 22. The ball 24 remains in the initial position, since it is acting on the opposite side the inlet pressure and the spring 25. and the additional piston 16 with an ever-increasing pressure in the rod end 18, overcoming the force of the spring 27, begins to move in the direction of the hole 29. At the same time, together with The piston 16 also moves its rod 17. When the required pressure is reached in the outlet pipe, the rod 17 moves so far that it makes it possible for the piston 9 to move in chamber 4. and, consequently, connected to the latter by means of the rod 8. side of the output channel 3, as there is a release of the valve. But, since the piston 9 from the side of the cavity 11 acts input pressure, and from the side of the rod cavity 12 - spring force 10 m pressure of the working medium in the drain cavity 6. with which the rod cavity 12 is connected with a hole 13, and the input pressure in

это врем  практически равно выходному, то поршень 9 остаетс  в исходном поможении. При аварийном разрушении трубопровода давление в сливной 6 и штоковой 12 полост х резко падает. Скорость нарастани  и падени  давлени  в штоковой полости 18 ограничена регулируемым дросселем 19, поэтому при резком снижении давлени  в выходной магистрали шток 17 дополнительного поршн  16 не успевает воспреп тствовать при определенном перепаде давлений на поршне 9 движению последнего в сторону выходного канала 3, При достижении такого перепада давлений выходной канал 3 перекрываетс  запорным органом 7, давление в выходном трубопроводе падает, утечка рабочей среды прекращаетс .this time is almost equal to the output, then the piston 9 remains in the original help. In case of accidental destruction of the pipeline, the pressure in the discharge 6 and rod 12 cavities drops sharply. The rate of increase and decrease in pressure in the rod cavity 18 is limited by an adjustable throttle 19, therefore, with a sharp decrease in pressure in the output line, the rod 17 of the additional piston 16 does not have time to prevent at a certain pressure drop on the piston 9 from moving the latter towards the output channel 3, When such a difference is reached the pressure of the output channel 3 is blocked by the stop valve 7, the pressure in the outlet pipe drops, and the leakage of the working medium is stopped.

После прекращени  подачи рабочей среды во входной канал 2, а следовательно, при снижении давлени  в напорной полости 5 происходит постепенное снижение давлени  в сливной полости 6, сообщенной с напорной полостью 5 дроссельньш отверстием 14, и в штоковой полости 12, сообщенной со сливной полостью отверстием 13. Из штоковой полости 18 рабоча  среда поступает через обратный клапан 22 в напорную полость 5 и частично через регулируемый дроссель 19 в сливную полость б. При этом дополнительный поршень 16 со штоком 17 стремитс  под действием пружины 27 зан ть положение, когда шток 17 преп тствует движению поршн  9. В то же врем  поршень 9 и соединенный с ним посредством штока 8 запорный орган 7 движутс  в сторону напорной полости 5. Поршень 9 и шток 17 дополнительного поршн  16 занимают по отношению друг к другу исходное положение. Уплотнени  30 предназначены дл  герметичного разделени  внешней среды с рабочей средой внутри предохранительного клапана.After the supply of the working medium to the inlet channel 2 is stopped, and consequently, with a decrease in pressure in the pressure cavity 5, there is a gradual decrease in pressure in the drain cavity 6 communicated with the pressure cavity 5 by the throttle bore 14, and in the rod cavity 12 communicated with the drain cavity by the hole 13 . From the rod end 18, the working medium flows through the check valve 22 into the pressure cavity 5 and partially through the adjustable throttle 19 into the drain cavity b. At the same time, the additional piston 16 with the rod 17 tends to take a position under the action of the spring 27 when the rod 17 prevents the piston 9 from moving. At the same time, the piston 9 and the locking member 7 connected to it through the rod 8 move towards the pressure cavity 5. The piston 9 and the rod 17 of the additional piston 16 occupy the starting position with respect to each other. Seals 30 are designed for hermetic separation of the external environment with the working medium inside the safety valve.

Claims (1)

Формула изобретени  Предохранительный клапан, в снабженном входным и выходным каналами корпусе которого выполнена камера и размещен запорный орган, шток которого пропущен в камеру и соединен с установленным в ней поршнем, нагруженным со стороны запорного органа пружиной, причем полость камеры со стороны штока сообщена с выходным каналом, а с противоположной стороны - с входным каналом, о т л и ч а - ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  надежности а работе, он снабжен вспомогательной камерой, размещенной ради- ально на ангшней поверхности корпуса, а в корпусе выполнены каналы, сообщающие полость вспомогательной камеры соответственно с входным и выходным каналами, при этом в полости вспомогательной камеры размещен снабженный штоком дополнительный поршень, нагруженный пружиной в сторону оси клапана, в каналах, сообщающих полост ь вспомогательной камеры с выходным и входным каналами, установлены соответственно регулируемый дроссель и обратный клапан, а шток дополнительного поршн  пропущен в камеру и контактирует с торцом поршн  со стороны его штока.Claims of the Invention A safety valve in which a chamber provided with inlet and outlet channels is provided and a shut-off member is placed, the stem of which is passed into the chamber and connected to a piston installed in it, loaded by a spring from the shut-off organ, and the cavity of the chamber is connected to the outlet channel , and from the opposite side, with the inlet channel, which is provided with the fact that, in order to increase the reliability of operation, it is equipped with an auxiliary camera placed radially on the angled surface bodies, and in the case, channels are made that connect the cavity of the auxiliary chamber to the input and output channels, while the additional piston, equipped with the rod, is placed in the cavity of the auxiliary chamber, loaded with a spring towards the valve axis, in the channels that communicate the cavity of the auxiliary chamber with the output and input channels, respectively, an adjustable throttle and a check valve are installed, and the additional piston rod is passed into the chamber and is in contact with the end of the piston on the side of its rod.