ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ ИМПУЛЬСНОГО ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА Общие сведения об импульсном предохранительном устройстве
Данный тип изобретений принадлежит к устройствам арматуростроения, а именно к предохранительного типа, и предназначается для целей сохранения установленного значения давления в оборудовании, которое функционирует в условиях давления газов при низких температурных показателях. Эта модель клапана включает в себя 2 вида затворов: главный, импульсный. Устройство каждого затвора представлено седлом и золотником. Главный тип затвора имеет сильфонный золотник, который наряду с седлом второго типа затворов образует сильфонный тип полости, и снабжен пружиной в направлении к седлу главного типа затвора. Для обеспечения поступления газа в эту полость присутствует небольшое отверстие. Седло импульсного затвора имеет отверстие большего размера, через которое осуществляется сбрасывание газа из полости и пройма, в которой размещается толкатель. Толкатель располагается таким образом, чтобы возможным было взаимодействие его с золотником затвора второго типа во время открытия клапана. Данный тип изобретения предназначен для создания клапанов, которые позволяют сбрасывать охлажденный газ на протяжении длительного отрезка времени, что, таким образом, способствует упрощению установки и повышению степени прочности функционирования.
Распространенные виды импульсных предохранительных клапанов
Существуют виды импульсных предохранительных клапанов, которые направлены на обеспечение повышенной герметичности и точности реагирования. К примеру, такой вид клапана описан книге Н.Т.Романенко, Ю.Ф.Куликова «Криогенная арматура».
В клапанах такого вида добавочная герметизация затвора основного клапана обеспечивается благодаря давлению той же среды, на которой функционирует клапан.
Отрицательной стороной данного клапана представляется разуплотнение затвора в результате повышения мощности давления среды.
Имеют место и клапаны, которые управляются при помощи внешнего источника энергии. Такие виды описаны в Справочнике трубопроводной арматуры Д.Ф.Гуревича, О.Н.Шмакова.
Основной недостаток их в потребности внешнего источника электроэнергии.
Самым приближенным по свойствам технического характера, представляющий прототип, выступает клапан SU 1689705 А1 импульсного предохранительного типа.
В этом распространенном устройстве представлено максимальное число свойств, которые заложены в основу формулы оборудования. К ним относятся: наличие двух затворов, структура каждого включает седло и золотник, которые имеют отверстия, образуют сильфонный тип полости.
Самым главным отрицательным качеством такого вида клапана выступает его усложненность, а именно – присутствие уплотнений из резины, которые обеспечивают уплотнение поршней мобильного типа по поверхности в виде цилиндра, что является недопустимым во время продолжительного функционирования клапана в условиях с низкой температурой, именно по этой причине такой тип клапанов разрешает снижение температурных показателей лишь на короткое время до охлаждения резиновых уплотнений.
Основной целью при создании отличного изобретения должна стать разработка клапана, который бы позволял осуществлять сбрасывание охлажденного газа на протяжении длительного периода, при этом конструкция должна бать упрощена, и повышена ее надежность во время деятельности.
Достижение этой главной цели и осуществляется благодаря наличию двух типов затворов в клапане.
Чертеж клапана
Представленный чертеж отображает разрез общего вида импульсного предохранительного клапана.
Буквы "А" и "Б" обозначают соответственно рабочую полость, защищаемую от сверхдопустимых показателях давления, и сильфонную полость, при попадании куда газ осуществляет прижимание плунжеров к седлам.
В устройство импульсного предохранительного клапана входят два затвора - главный и импульсный.
Главный оснащен седлом 1 и золотником 2, импульсный - седлом 3 и золотником 4.
В середине седла 3 размещается толкатель 5 неподвижного типа.
С целью регулирования клапана на раскрытие предусматривается наличие пружины 6, а в целях предшествующего поджатия золотника 4 - пружины 7.
Золотник 2 приваривается к сильфону 8, последний тип - к седлу 3.
Неподвижный тип толкателя 5 гарантирует способность создания отверстия в области раскрытия клапана.
С целью повышения значения подъемной силы на золотник 2 навинчивается обойма 9.
С целью соединения полости "А" с полостью "Б" золотник 2 предусматривает наличие в нем отверстия "е" меньшим диаметром, а для соединения полости "Б" с атмосферой в седле 3 - отверстия "f" большим диаметром.
Золотниковое уплотнение произведено из материалов, стойких к низким температурам, к примеру из фторопласта-4.
Принцип работы импульсного предохранительного клапана
В условиях давления от нулевого показателя до рабочего значения золотники 2 и 4 за счет своих уплотнений прикасаются к седлам 1 и 3. Во время этого газ из полости "А" сквозь отверстие "е" меньшим диаметром поступает в сильфонную полость "Б", что обеспечивает непрерывное поджатие плоскостей, вызывающих уплотнение.
В условиях давления, значение которого равно показателям при начале раскрытия клапана, золотниковый уплотнитель 4 прикасается к торцу толкателя 5 и способствует образованию отверстия между седлом 3 и золотником 4. Газ из полости "Б" поступает сквозь проем "f" в атмосферу. Показатели давления в полости "Б" понизятся в отношении к полости "А", поскольку размер зазора "е" меньше, чем "f". Золотник 2 поднимается, газ сбрасывается из полости "А" в атмосферу с "упором" в обойму 9. Мощность влияния реакции потока на обойму заставит золотник с обоймой "зависнуть", чтобы преодолеть пружинное сопротивление 6.
Во время снижения давления в полости "А" снижается уровень силы реакции потока на обойму, золотник 2, под действием давления в полости "Б" опускается на седло 1. Происходит закрытие импульсного предохранительного клапана, что способствует обеспечению надежной герметичности.
Положительной стороной изделия выступает возможность обеспечения требований ч кодекса ММОГ по поводу создания герметичности во время работы на протяжении длительного времени, в условиях с низкими температурами.
Главное Управление Российского Морского Регистра Судоходства одобрило техническую документацию на изобретение. На сегодня произведены и протестированы варианты импульсного предохранительного клапана, и уже имеются случаи его применения при работе с серийной продукцией производимых контейнеров.
Читайте также:
Распечатать страницу