RU2615892C1 - Safety valve of improved stability - Google Patents
Safety valve of improved stability Download PDFInfo
- Publication number
- RU2615892C1 RU2615892C1 RU2016113008A RU2016113008A RU2615892C1 RU 2615892 C1 RU2615892 C1 RU 2615892C1 RU 2016113008 A RU2016113008 A RU 2016113008A RU 2016113008 A RU2016113008 A RU 2016113008A RU 2615892 C1 RU2615892 C1 RU 2615892C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spring
- valve
- piston
- housing
- hollow support
- Prior art date
Links
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000003831 antifriction material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 235000012813 breadcrumbs Nutrition 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 239000004811 fluoropolymer Substances 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
- F16K17/02—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
- F16K17/04—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded
- F16K17/044—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded with more than one spring
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
- F16K17/02—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
- F16K17/04—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded
- F16K17/06—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded with special arrangements for adjusting the opening pressure
- F16K17/065—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded with special arrangements for adjusting the opening pressure with differential piston
Landscapes
- Safety Valves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам пневмоавтоматики и предназначено для защиты от превышения давления газов сверх допустимого в трубопроводах или емкостях и может быть использовано в различных областях промышленности для работы со сжатыми газами, например для космической техники в наземном испытательном оборудовании.The invention relates to pneumatic devices and is intended to protect against excess pressure of gases above the permissible level in pipelines or tanks and can be used in various industries for working with compressed gases, for example, for space technology in ground-based testing equipment.
Известно предохранительное устройство (АС №477276), содержащее корпус с седлом, запорную тарель, демпфирующее устройство, пружину.Known safety device (AC No. 477276), comprising a housing with a saddle, a locking plate, a damping device, a spring.
Недостатками известного предохранительного устройства являются низкая надежность по точности поддержания расходной характеристики ввиду непостоянной величины силы трения из-за возможного перекоса штока в направляющих поверхностях, состоящих из двух поясов набора фторопластовых сухарей, отсутствие фиксированного направления рабочей пружины приводит к качанию нижнего опорного витка, а следовательно к неравномерному прижатию клапана к седлу, что уменьшает герметичность клапана в закрытом положении, а отсутствие непосредственного демпфирования запорной тарели клапана в процессе работы в расходном режиме (тарель клапана приподнята над седлом на величину рабочего хода) может приводить к неугасающим колебаниям тарели (автоколебаниям) в пределах величины рабочего хода между седлом и шарнирным упором штока, который обладает повышенной инертностью из-за сил трения в сухарях.The disadvantages of the known safety device are the low reliability of the accuracy of maintaining the flow characteristics due to the inconsistent magnitude of the friction force due to possible misalignment of the rod in the guide surfaces, consisting of two belts of a set of fluoropolymer crackers, the absence of a fixed direction of the working spring leads to the swing of the lower support coil, and therefore to uneven pressure of the valve to the seat, which reduces the tightness of the valve in the closed position, and the absence of direct pressure damping of the valve locking plate during operation in the flow mode (the valve plate is raised above the seat by the amount of the stroke) can lead to non-damping plate vibrations (self-oscillations) within the stroke between the seat and the articulated rod stop, which has increased inertness due to forces friction in breadcrumbs.
Известен предохранительный гидравлический клапан (патент RU №2379567), состоящий из корпуса, запорного элемента, пружины, демпфирующей втулки, регулирующего элемента.Known safety hydraulic valve (patent RU No. 2379567), consisting of a housing, a locking element, a spring, a damping sleeve, a control element.
Недостатками известного предохранительного гидравлического клапана являются низкая надежность и возможность неустойчивой работы (автоколебаний) сразу двух клапанов, основного и вспомогательного, в результате отсутствия направления при работе вспомогательного клапана после его отрыва от седла и «качания» опорного витка пружины, а также непостоянной величины силы трения из-за зазора между хвостовиком запорного элемента и демпфирующей втулкой, что вызывает пульсацию давления во внутренней полости основного клапана и, как следствие, вызывает его автоколебания.The disadvantages of the known safety hydraulic valve are the low reliability and the possibility of unstable operation (self-oscillations) of two valves at once, the main and auxiliary, as a result of the lack of direction during operation of the auxiliary valve after it is torn from the seat and the "swing" of the support coil of the spring, as well as an unstable value of the friction force due to the gap between the shank of the locking element and the damping sleeve, which causes pressure pulsation in the internal cavity of the main valve and, as a result, in binds its oscillations.
Наиболее близким по своим конструктивным особенностям к заявленному клапану является предохранительный клапан смешанного типа («Силовые пневмогидравлические системы» под редакцией чл.-корр. АН СССР В.П. Бармина. М.: Москва, 1965, с. 68, рис. 43) - прототип, включающий в себя корпус с седлом и угловым расположением входного и выходного патрубков, клапан, пружину клапана, поршень, рабочую пружину, регулировочный винт.The closest in design features to the claimed valve is a safety valve of the mixed type ("Power pneumohydraulic systems" edited by Corresponding Member of the USSR Academy of Sciences V.P. Barmin. M: Moscow, 1965, p. 68, Fig. 43) - a prototype that includes a housing with a saddle and an angular arrangement of the inlet and outlet nozzles, a valve, a valve spring, a piston, a working spring, an adjusting screw.
Недостатками предохранительного клапана смешанного типа являются:The disadvantages of the safety valve mixed type are:
- низкая надежность работы по герметичности посадки клапана на седло вследствие возможного неполного прилегания клапана к седлу из-за несоосности клапана и поршня, направление которых осуществляется по различным деталям (клапан скользит по поршню, а поршень по корпусу), а также ввиду возможности смещения контактного отпечатка от седла на уплотнителе клапана при последующих закрытиях;- low reliability of the tightness of the valve seat on the seat due to the possible incomplete fit of the valve to the seat due to misalignment of the valve and the piston, the direction of which is carried out in various parts (the valve slides along the piston and the piston along the body), and also due to the possibility of contact print bias from the seat on the valve seal in subsequent closures;
- низкая надежность работы по точности поддержания расходной характеристики из-за высокой силы трения между корпусом и поршнем, который одновременно выполняет роль чувствительного элемента по выходному давлению и опоры рабочей пружины, что приводит к большой разнице между давлением открытия и закрытия клапана (у резиновых уплотнительных колец, обычно, больший гистерезис трения), при этом сам клапан не демпфируется;- low reliability of the accuracy of maintaining the flow characteristics due to the high friction force between the housing and the piston, which simultaneously acts as a sensing element for the output pressure and support of the working spring, which leads to a large difference between the opening and closing pressure of the valve (for rubber o-rings , usually, greater friction hysteresis), while the valve itself is not damped;
- потеря работоспособности клапана из-за выхода из соприкосновения с корпусом уплотнительного элемента поршня (при большой величине подъема);- loss of operability of the valve due to exit from contact with the housing of the piston sealing element (with a large amount of lift);
- неустойчивая работа (автоколебания) из-за недостаточной силы трения между клапаном, поршнем и вспомогательной пружиной.- unstable operation (self-oscillations) due to insufficient friction between the valve, piston and auxiliary spring.
Задачей технического решения является устранение имеющихся недостатков, а именно повышение надежности работы и устойчивости клапана предохранительного повышенной устойчивости.The objective of the technical solution is to eliminate the existing disadvantages, namely improving the reliability and stability of the safety valve increased stability.
Поставленная задача решается тем, что в клапане предохранительном повышенной устойчивости, содержащем корпус с угловым расположением входного и выходного штуцеров и седлом, поршень, подпружиненный клапан, рабочую пружину и регулировочный винт, согласно изобретению, подпружиненный клапан и поршень связаны между собой посредством штифта и взаимодействуют с одной и той же направляющей, выполненной в корпусе клапана, причем между поршнем, в котором выполнены кольцевые канавки под уплотнительные кольца, и подпружиненным клапаном установлен демпфирующий элемент, выполненный в виде втулки, контактирующей с пружиной клапана по наружному диаметру, а поршень размещен в установленной в корпусе полой опоре, на которую опирается рабочая пружина, при этом между боковыми стенками полой опоры и направляющей корпуса размещена втулка из антифрикционного материала, а в месте резьбового соединения корпуса со стаканом зажат кольцевой упор с возможностью его взаимодействия с нижней частью полой опоры.The problem is solved in that in a safety valve of increased stability, comprising a housing with an angular arrangement of the inlet and outlet fittings and a seat, a piston, a spring-loaded valve, a working spring and an adjustment screw, according to the invention, the spring-loaded valve and the piston are connected by a pin and interact with the same guide made in the valve body, and between the piston in which the annular grooves for the sealing rings are made, and the spring-loaded valve installed n a damping element made in the form of a sleeve in contact with the valve spring along the outer diameter, and the piston is placed in a hollow support installed in the housing, on which the working spring rests, while a sleeve of antifriction material is placed between the side walls of the hollow support and the guide of the housing, and in place of the threaded connection of the housing with the glass, an annular stop is clamped with the possibility of its interaction with the lower part of the hollow support.
На чертежах представлена конструкция заявленного устройства:The drawings show the design of the claimed device:
на фиг. 1 изображен общий вид устройства в разрезе;in FIG. 1 shows a General view of the device in section;
на фиг. 2 - вид А с фиг. 1.in FIG. 2 is a view A from FIG. one.
Клапан предохранительный повышенной устойчивости (фиг. 1) состоит из корпуса 1 с седлом 2 и ввернутыми в него под углом входным штуцером 3 и выходным штуцером 4, подпружиненного клапана 5 и поршня 6, связанных между собой штифтом 7 (фиг. 2) и взаимодействующих с одной и той же направляющей 8, выполненной в корпусе 1 клапана. Между поршнем 6 с кольцевыми канавками 9, в которых размещены уплотнительные кольца 10, например резиновые, и подпружиненным клапаном 5 установлен демпфирующий элемент 11, выполненный в виде втулки, одновременно контактирующий с пружиной 12 по наружному диаметру. Поршень 6 размещен в установленной в корпусе 1 полой опоре 13, на которую опирается рабочая пружина 14. Между боковыми стенками полой опоры 13 и направляющей 8 корпуса 1 размещена втулка 15, выполненная из антифрикционного материала, например фторопласта. В месте резьбового соединения корпуса 1 со стаканом 16 зажат кольцевой упор 17 с возможностью его взаимодействия с нижней частью полой опоры 13, например, через пяту 18. Во втулку 19, неподвижно закрепленную в стакане 16, вкручен регулировочный винт 20, через шарик 21 и тарель 22, поджимающий рабочую пружину 14, при этом демпфирующий элемент 11 установлен с минимальным зазором (не показан) между пружиной 12, подпружиненным клапаном 5 и поршнем 6.The safety valve of increased stability (Fig. 1) consists of a
Описание работыWork description
Настройку клапана предохранительного повышенной устойчивости на заданное давление производят при подаче на вход рабочего тела (РТ) давлением, равным давлению настройки. Регулировочный винт 20 при вращении по часовой стрелке через шарик 21 и тарель 22 сжимает рабочую пружину 14, усилие от которой через полую опору 13 передается на поршень 6, где происходит сравнение усилия от рабочей пружины 14 и силы от входного давления, действующей на поршень 6. Вращение регулировочного винта 20 производят до тех пор, пока подпружиненный клапан 5 не оторвется от седла 2.The safety valve of increased stability is set to a predetermined pressure when the working fluid (RT) is supplied to the inlet with a pressure equal to the setting pressure. The adjusting
Поддержание давления на входе в клапан предохранительный повышенной устойчивости на заданном уровне происходит следующим образом.Maintaining the pressure at the inlet to the safety valve with increased stability at a given level is as follows.
Рабочее тело при подаче на вход через входной штуцер 3 попадает в рабочую полость 23 и воздействует на неразгруженную площадь поршня 6.The working fluid when fed to the inlet through the
При увеличении давления на входе выше настроечного поршень 6 сдвигается, преодолевая усилие рабочей пружины 14, и тянет за собой соединенный с ним штифтом 7 подпружиненный клапан 5, который отрывается от седла 2 корпуса 1 и в образующуюся дросселирующую щель происходит сброс РТ через выходной штуцер 4. Давление на входе в предохранительный клапан уменьшается.With an increase in the inlet pressure above the adjusting
При снижении давления на входе в клапан предохранительный повышенной устойчивости до заданного настройкой значения подпружиненный клапан 5 под действием рабочей пружины 14 опускается на седло 2 корпуса 1, дросселирующая щель перекрывается, сброс РТ прекращается.When the pressure at the inlet to the safety valve of increased stability decreases to the value set by the setting, the spring-loaded
Повышение надежности и стабильности работы клапана предохранительного повышенной устойчивости по точности поддержания расходной характеристики достигается за счет применения демпфирующего элемента 15, выполненного из антифрикционного материала, например фторопласта, обеспечивающего стабильно низкий коэффициент трения при движении полой опоры 13 относительно направляющей 8 корпуса 1; по герметичности посадки клапана на седло - за счет исключения «качания» опорного витка рабочей пружины 14 после отрыва подпружиненного клапана 5 от седла 2, плоско-параллельного перемещения подвижных деталей с последующим равномерным прижатием подпружиненного клапана 5 к седлу 2; по обеспечению работоспособности - в результате постоянного соприкосновения уплотнительных колец 10 с направляющей 8 корпуса 1 за счет применения кольцевого упора 17: размер "а" (от уплотнительного кольца 10 до края направляющей 8 корпуса 1) предусмотрен заведомо больше размера "в" (между кольцевым упором 17 и нижней частью полой опоры 13 или пятой 18, как указано на фиг. 1).Improving the reliability and stability of the safety valve increased stability in accuracy of maintaining the flow characteristics is achieved through the use of a
Устойчивая работа предохранительного клапана повышенной устойчивости обеспечивается предотвращением колебаний подпружиненного клапана 5 за счет увеличения трения между пружиной 12, подпружиненным клапаном 5 и поршнем 6 посредством демпфирующего элемента 11, выполненного в виде втулки.Stable operation of the safety valve of increased stability is ensured by preventing oscillations of the spring-loaded
Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет повысить надежность работы и устойчивость клапана предохранительного.Thus, the proposed technical solution improves the reliability and stability of the safety valve.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016113008A RU2615892C1 (en) | 2016-04-05 | 2016-04-05 | Safety valve of improved stability |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016113008A RU2615892C1 (en) | 2016-04-05 | 2016-04-05 | Safety valve of improved stability |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2615892C1 true RU2615892C1 (en) | 2017-04-11 |
Family
ID=58642338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016113008A RU2615892C1 (en) | 2016-04-05 | 2016-04-05 | Safety valve of improved stability |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2615892C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109488796A (en) * | 2018-12-29 | 2019-03-19 | 武昌船舶重工集团有限公司 | A kind of high-pressure large-displacement relief valve |
| CN111287981A (en) * | 2020-03-16 | 2020-06-16 | 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 | Gas turbine pressure boost fuel feed pump |
| RU2807538C1 (en) * | 2022-12-01 | 2023-11-16 | Юрий Иванович Духанин | Safety device for cryogenic tanks |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU477276A1 (en) * | 1974-05-12 | 1975-07-15 | Предприятие П/Я В-2616 | Safety device |
| SU934120A1 (en) * | 1980-10-23 | 1982-06-07 | Киевский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Технической Эстетики | Safety valve |
| US5046524A (en) * | 1990-07-23 | 1991-09-10 | Dresser Industries, Inc. | Safety relief valve |
| RU2379567C1 (en) * | 2008-08-25 | 2010-01-20 | Открытое акционерное общество "Павловский машиностроительный завод ВОСХОД" (ОАО "ПМЗ ВОСХОД") | Emergency hydraulic valve |
-
2016
- 2016-04-05 RU RU2016113008A patent/RU2615892C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU477276A1 (en) * | 1974-05-12 | 1975-07-15 | Предприятие П/Я В-2616 | Safety device |
| SU934120A1 (en) * | 1980-10-23 | 1982-06-07 | Киевский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Технической Эстетики | Safety valve |
| US5046524A (en) * | 1990-07-23 | 1991-09-10 | Dresser Industries, Inc. | Safety relief valve |
| RU2379567C1 (en) * | 2008-08-25 | 2010-01-20 | Открытое акционерное общество "Павловский машиностроительный завод ВОСХОД" (ОАО "ПМЗ ВОСХОД") | Emergency hydraulic valve |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| "Силовые пневмогидравлические системы" под редакцией чл. - корр. АН СССР В.П. Бармина, Машиностроение, Москва, 1965, с. 68, рис. 43. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109488796A (en) * | 2018-12-29 | 2019-03-19 | 武昌船舶重工集团有限公司 | A kind of high-pressure large-displacement relief valve |
| CN109488796B (en) * | 2018-12-29 | 2020-08-18 | 武昌船舶重工集团有限公司 | High-pressure large-discharge safety relief valve |
| CN111287981A (en) * | 2020-03-16 | 2020-06-16 | 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 | Gas turbine pressure boost fuel feed pump |
| RU2807538C1 (en) * | 2022-12-01 | 2023-11-16 | Юрий Иванович Духанин | Safety device for cryogenic tanks |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101232436B1 (en) | Adjustment valve | |
| RU2579427C2 (en) | Design of valve rod and plunger for use in fluid regulators | |
| US6840495B2 (en) | Modular, pneumatically operated control valve | |
| KR100472085B1 (en) | Two-Way Valve | |
| US4471802A (en) | Pressure regulator assembly with improved cartridge | |
| US20040099312A1 (en) | Gas pressure regulator | |
| TWI780029B (en) | Ultrahigh pressure compact valve with throttling capability | |
| RU2406903C1 (en) | Reducing valve | |
| DK1625892T3 (en) | Pneumatic fluid delivery gun | |
| RU2615892C1 (en) | Safety valve of improved stability | |
| US20180195640A1 (en) | Solenoid valve | |
| CN105179194B (en) | Regulating device and hydrostatic axial piston machine for hydrostatic piston engine | |
| US2840104A (en) | Pressure relief valve | |
| RU2683010C2 (en) | Pressure relief device | |
| US3392751A (en) | Pressure control valve | |
| TW202136668A (en) | Diaphragm valve, flow rate control device, fluid control device, and semiconductor manufacturing device | |
| US4982758A (en) | Regulator with fluid supported and operated diaphragm | |
| EP3532745B1 (en) | Spring seat vibration damper apparatus for use with pressure regulators | |
| RU2610768C1 (en) | Regulating pilot valve | |
| US3966168A (en) | Pressure responsive valve | |
| RU2681513C1 (en) | Pressure regulator amplifier | |
| US740882A (en) | Combined hand and automatic shut-off valve. | |
| RU2613797C1 (en) | Safety valve lever | |
| RU2614899C1 (en) | Safety valve | |
| RU209263U1 (en) | VALVE |