RU2199693C1

RU2199693C1 - Heat sensitive safety valve

Info

Publication number: RU2199693C1
Application number: RU2002110959/06A
Authority: RU
Inventors: Н.Т. Романенко
Original assignee: Романенко Николай Трофимович
Priority date: 2002-04-24
Filing date: 2002-04-24
Publication date: 2003-02-27

Abstract

FIELD: household and industrial gas appliances. SUBSTANCE: invention is designed for protection of gas supply systems in case of emergency by cutting off gas supply at fire. Proposed valve contains housing accommodating shutoff member in form of ball arranged in space of housing opposite to through hole. Shutoff member is loaded by spring and is furnished with stop and lock. The latter hold shutoff member in initial position with eccentricity relative to axis of through hole. Lock is driven into through hole of housing, is secured in housing and is provided with blind axial bore. Axial bore accommodates heat sensitive bulb thrusting against bottom of bore at one side and surface of auxiliary rod at other side. Free flat end face of auxiliary rod projecting from bore is brought in contact with ball. Free end face of lock is brought out beyond outer of housing. Bottom of said bore is arranged in this part of lock. Invention provides operation of safety valve in case of temperature rise owing to use of heat sensitive bulb which is installed partially out of housing. EFFECT: improved reliability and accuracy of operation of safety valve. 2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к бытовым и промышленным газовым агрегатам и предназначено для защиты систем газоснабжения при аварийных ситуациях, например для отсекания газа при возникновении пожара. The invention relates to domestic and industrial gas units and is intended to protect gas supply systems in emergency situations, for example, to cut off gas in case of fire.

Известно предохранительное приводное устройство с плавкой вставкой (патент США 4503675, кл. F 16 К 17/40, 1985 г.). Известное устройство имеет накопитель энергии и подвижный приводной элемент, смещаемый в заданное положение накопителем энергии при повышении температуры окружающей среды. Несущий элемент имеет плавкую вставку из материала, температура которого значительно меньше температуры плавления несущего элемента. Несущий элемент выборочно входит в контакт с приводным элементом и препятствует перемещению последнего под действием накопителя энергии, пока вставка находится в твердом состоянии. Регулируемый элемент, соединенный с приводным элементом, перемещается с ним из одного положения, в котором приводной элемент сопрягается с несущим элементом, в другое положение, в котором приводной элемент входит в контакт с упором. Упор ограничивает движение приводного элемента после расплавления вставки. Known safety drive device with a fusible insert (US patent 4503675, CL F 16 To 17/40, 1985). The known device has an energy storage device and a movable drive element, displaced to a predetermined position by the energy storage device with increasing ambient temperature. The supporting element has a fusible insert made of a material whose temperature is much lower than the melting temperature of the supporting element. The carrier element selectively comes into contact with the drive element and prevents the latter from moving under the action of an energy storage device while the insert is in a solid state. An adjustable member connected to the drive member moves with it from one position in which the drive member mates with the carrier member to another position in which the drive member comes into contact with the stop. The stop restricts the movement of the drive element after the insert is melted.

Известное устройство защищает газопровод при пожаре или других аварийных ситуациях, однако его конструкция громоздка и сложна. The known device protects the gas pipeline in case of fire or other emergency situations, however, its design is cumbersome and complex.

Известен также автоматический термоклапан по патенту США 5472008, кл. F 16 К 17/40, 1995 г. Известный автоматический термоклапан содержит корпус, в полости которого установлен затвор, нагруженный пружиной и снабженный стопором и плавкой вставкой. Also known automatic thermal valve according to US patent 5472008, CL. F 16 K 17/40, 1995. The known automatic thermal valve comprises a housing in the cavity of which a shutter is installed, loaded with a spring and equipped with a stopper and a fusible insert.

Недостатком известного термоклапана является разброс по температуре срабатывания клапана. A disadvantage of the known thermal valve is the variation in valve operating temperature.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является термопредохранительный клапан по патенту РФ 2149303, кл. F 16 К 17/40, 20.05.2000 г., который содержит корпус, в полости которого напротив проходного отверстия установлен затвор в виде шарика, нагруженный пружиной и снабженный стопором и фиксатором, удерживающими в исходном положении затвор с эксцентриситетом относительно оси проходного отверстия. Фиксатор выполнен с полостью, заполненной легкоплавким веществом. Closest to the invention in technical essence and the achieved result is a safety valve according to the patent of the Russian Federation 2149303, class. F 16 K 17/40, 05/20/2000, which contains a housing in the cavity of which, opposite the passage opening, a ball-shaped shutter is installed, loaded with a spring and equipped with a stopper and a latch that hold the shutter in an initial position with an eccentricity relative to the axis of the passage opening. The latch is made with a cavity filled with a fusible substance.

Указанный известный термоклапан также не обеспечивает стабильного срабатывания по температуре из-за нестабильности плавления легкоплавкого вещества, а также потому, что весь фиксатор расположен в полости клапана, что снижает надежность и точность срабатывания термоклапана. The specified known thermal valve also does not provide stable temperature response due to instability of melting of the low-melting substance, and also because the entire latch is located in the valve cavity, which reduces the reliability and accuracy of the thermal valve.

Задачей изобретения является повышение надежности и точности срабатывания термопредохранительного клапана по температуре. The objective of the invention is to increase the reliability and accuracy of operation of a thermal safety valve in temperature.

Технический результат достигается тем, что в термопредохранительном клапане, содержащем корпус, в полости которого напротив проходного отверстия установлен затвор в виде шарика, нагруженный пружиной и снабженный стопором и фиксатором, удерживающими в исходном положении затвор с эксцентриситетом относительно оси проходного отверстия, фиксатор введен в сквозное отверстие корпуса, закреплен в нем и выполнен с глухой осевой расточкой, в которой размещен термочувствительный баллон с опорой на днище расточки с одной стороны и в поверхность вспомогательного штока - с другой, причем выведенный из расточки свободный плоский торец вспомогательного штока введен в контакт с шариком, а свободный торец фиксатора выведен за внешнюю поверхность корпуса, и днище указанной расточки расположено в этой части фиксатора. Кроме этого, 1/5÷1/2 часть по высоте термочувствительного баллона расположена в расточке фиксатора за внешней поверхностью корпуса. The technical result is achieved by the fact that in a thermal safety valve containing a housing, in the cavity of which a ball-shaped shutter is installed, loaded with a spring and equipped with a stopper and a latch holding the shutter in an initial position with an eccentricity relative to the axis of the bore, the latch is inserted into the through-hole case, fixed in it and made with a blind axial bore, in which a thermosensitive balloon is placed with support on the bottom of the bore on one side and in the surface auxiliary rod - on the other hand, the output from the bore free flat face of the auxiliary shaft is brought into contact with the ball, and the free end of the lock withdrawn beyond the outer surface of the housing, and the bottom of said bore is located in that part of the retainer. In addition, 1/5 ÷ 1/2 of the height-sensitive cylinder is located in the bore of the retainer behind the outer surface of the housing.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен предлагаемый термопредохранительный клапан, в разрезе; на фиг.2 - сечение по А-А на фиг. 1; на фиг.3 - элемент термоклапана - фиксатор, в разрезе в увеличенном масштабе; на фиг.4 - элемент термоклапана - опорная шайба; на фиг.5 - сечение В-В на фиг.4. The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows the proposed thermal safety valve, in section; figure 2 is a section along aa in fig. 1; figure 3 - element of the thermal valve - retainer, in section in an enlarged scale; figure 4 - element of the thermal valve - supporting washer; figure 5 - section bb in figure 4.

Термопредохранительный клапан содержит корпус 1, в полости 2 которого напротив проходного отверстия 3 установлен затвор в виде шарика 4. Шарик 4 нагружен пружиной 5 и снабжен стопором 6 и фиксатором 7, удерживающими в исходном положении затвор-шарик 4 с эксцентриситетом е относительно оси 8 проходного отверстия 3 корпуса 1. Стопор 6 и фиксатор 7 расположены диаметрально противоположно относительно шарика 4 в кольцевой расточке 9, выполненной в полости 2 корпуса 1. Стопор 6 выполнен в виде шайбы с открытым трапецеидальным вырезом. Фиксатор 7 введен в сквозное отверстие 10 корпуса 1 и закреплен в нем. Фиксатор 7 выполнен с глухой осевой расточкой 11, в которой размещен термочувствительный баллон 12, разрушающийся при определенной температуре, например фирмы JOB GmbH, Kurt Fischer Str.30.D-22926, Ahrenburg-Hamburg, US-Patent 4938294. Упомянутый баллон 12 размещен с опорой на днище расточки 11 с одной стороны и в поверхность вспомогательного штока 13 - с другой. Выведенный из расточки 11 свободный плоский торец 14 вспомогательного штока 13 введен в контакт с шариком 4. Свободный торец 15 фиксатора 7 выведен за внешнюю поверхность 16 корпуса 1. Днище указанной расточки 11 расположено в этой части фиксатора 7. Предпочтительно, чтобы 1/5÷1/2 часть по высоте термочувствительного баллона 12 была расположена в расточке 11 фиксатора 7 за внешней поверхностью 16 корпуса 1. The safety valve includes a housing 1, in the cavity 2 of which, in the form of a ball 4, a shutter is installed in the form of a ball 4. The ball 4 is loaded with a spring 5 and is equipped with a stopper 6 and a latch 7 holding the shutter-ball 4 in the initial position with an eccentricity e relative to the axis 8 of the bore 3 of the housing 1. The stop 6 and the retainer 7 are diametrically opposed to the ball 4 in the annular bore 9 made in the cavity 2 of the housing 1. The stop 6 is made in the form of a washer with an open trapezoidal cut. The latch 7 is inserted into the through hole 10 of the housing 1 and secured therein. The latch 7 is made with a blind axial bore 11, in which a thermosensitive cylinder 12 is placed, which collapses at a certain temperature, for example, JOB GmbH, Kurt Fischer Str.30.D-22926, Ahrenburg-Hamburg, US-Patent 4938294. The mentioned cylinder 12 is placed with resting on the bottom of the bore 11 on one side and into the surface of the auxiliary rod 13 on the other. The free flat end 14 of the auxiliary rod 13 brought out of the bore 11 is brought into contact with the ball 4. The free end 15 of the latch 7 is brought out on the outer surface 16 of the housing 1. The bottom of this bore 11 is located in this part of the latch 7. It is preferable that 1/5 ÷ 1 / 2 part in height of the heat-sensitive cylinder 12 was located in the bore 11 of the retainer 7 behind the outer surface 16 of the housing 1.

Термопредохранительный клапан снабжен опорной шайбой 17 с гибкими лапками 18, обеспечивающими возможность ввода ее в полость 2 корпуса 1 и последующее стопорение, и центральным кольцевым буртиком 19, центрирующим пружину 5. The safety valve is equipped with a support washer 17 with flexible tabs 18, providing the possibility of entering it into the cavity 2 of the housing 1 and subsequent locking, and a central annular collar 19, centering the spring 5.

Термопредохранительный клапан работает следующим образом. Thermal safety valve operates as follows.

В исходном (открытом) положении шарик 4 располагается между плоским торцом 14 штока 13 фиксатора 7 и трапецеидальным вырезом шайбы-стопора 6 с эксцентриситетом е относительно оси проходного отверстия 3 корпуса 1, не перекрывая его. В аварийной ситуации, например при повышении температуры вокруг клапана, а затем и в самом клапане, фиксатор 7 освобождает шарик 4. Это происходит потому, что термочувствительный баллон 12 фиксатора 7 разрушается. При этом шток 9 входит в расточку фиксатора 7 и усилие, которое удерживало шарик 4, уменьшается. Это позволяет шарику 4 сместиться с уменьшением эксцентриситета и продвинуться под действием пружины 5 в открытый трапецеидальный вырез шайбы-стопора 6 до перекрытия проходного отверстия 3 корпуса 1. Клапан закрыт, а шарик 4 удерживается усилием пружины и давлением рабочей среды. In the initial (open) position, the ball 4 is located between the flat end 14 of the rod 13 of the retainer 7 and the trapezoidal notch of the washer-stopper 6 with an eccentricity e relative to the axis of the bore 3 of the housing 1, without blocking it. In an emergency, for example, when the temperature around the valve rises, and then in the valve itself, the latch 7 releases the ball 4. This is because the heat-sensitive cylinder 12 of the latch 7 is destroyed. When this rod 9 is included in the bore of the latch 7 and the force that held the ball 4 is reduced. This allows the ball 4 to move with a decrease in eccentricity and advance under the action of the spring 5 into the open trapezoidal cutout of the stopper washer 6 until the passage bore 3 of the housing 1 is closed. The valve is closed, and the ball 4 is held by the spring force and the pressure of the working medium.

Благодаря применению термочувствительного баллона в конструкции термопредохранительного клапана обеспечивается стабилизация срабатывания по температуре, а также более быстрое срабатывание клапана за счет размещения термочувствительного баллона частично снаружи корпуса. Thanks to the use of the thermosensitive cylinder in the design of the thermosafety valve, stabilization of temperature response is ensured, as well as faster valve actuation due to the placement of the thermosensitive cylinder partially outside the housing.

Настоящее изобретение может быть использовано везде, где требуется экстренное автоматическое перекрытие проходного сечения трубопроводов, в частности газопроводов в аварийных ситуациях, например при пожаре. The present invention can be used wherever emergency automatic blocking of the passage section of pipelines, in particular gas pipelines in emergency situations, for example in case of fire, is required.

Claims

1. Thermal safety valve, comprising a housing, in the cavity of which a ball-shaped shutter is installed in the cavity, loaded with a spring and equipped with a stopper and a latch that hold the shutter in an initial position with an eccentricity relative to the axis of the bore, characterized in that the latch is inserted into the through hole of the housing fixed in it and made with a blind axial bore, in which a thermosensitive balloon is placed with support on the bottom of the bore on one side and on the surface of the auxiliary rod and - on the other hand, the output from the bore free flat face of the auxiliary shaft is brought into contact with the ball, and the free end of the lock withdrawn beyond the outer surface of the housing and the bottom of said bore is located in that part of the retainer.

2. Thermal safety valve according to claim 1, characterized in that 1 / 5-1 / 2 of the height-sensitive part of the cylinder is located in the bore of the retainer behind the outer surface.