×
10.09.2013
216.012.6871

Результат интеллектуальной деятельности: ДРЕНАЖНО-ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к арматуростроению, в частности к устройствам, поддерживающим избыточное давление в заданных пределах внутри емкостей, в том числе криогенных, и предназначено для использования в пневмогидросистемах любой отрасли машиностроения. Дренажно-предохранительный клапан снабжен жестко и соосно закрепленным на корпусе штоком, с установленными на нем с возможностью возвратно-поступательного движения навстречу друг другу затвором и приводным органом, выполненными равными по массе и взаимодействующими друг с другом посредством перекрещивающихся рычагов с шарнирно закрепленными элементами качения на концах. Ось вращения рычагов неподвижно закреплена на направляющем штоке. Затвор снабжен направляющими, расположенными в его верхней части для взаимодействия с элементами качения, и двумя кольцевыми выступами равного диаметра, расположенными в нижней части затвора. Первый из выступов взаимодействует с седлом, смонтированным в корпусе, а второй - с дополнительно установленным седлом, закрепленным на штоке. Приводной орган включает гайку с образованием между собой резьбовой пары. Нижняя часть приводного органа содержит направляющие для контакта с элементами качения перекрещивающихся рычагов. Верхняя часть приводного органа выполнена в виде стакана. В стакане размещен неподвижный поршень с уплотнителями с образованием надпоршневой полости, сообщенной с предохраняемой емкостью каналом передачи давления, и дополнительно коаксиально штоку расположена пружина. Верхний торец пружины упирается в приводной орган, а нижний - в затвор. Во внутренней полости поршня установлен герметизированный сильфонным узлом дополнительный поршень со штоком и возвратной пружиной. Изобретение направлено на повышение чувствительности клапана, на точность поддержания давления в предохраняемой емкости и на точность регулирования настроечных параметров клапана в условиях воздействия динамических нагрузок и криогенных температур. 2 ил.
Основные результаты: Дренажно-предохранительный клапан, содержащий составной корпус с входным и выходным каналами, подпружиненный затвор, взаимодействующий с седлом, канал передачи давления, сильфонный узел, отличающийся тем, что он снабжен жестко и соосно закрепленным на корпусе штоком с установленными на нем с возможностью возвратно-поступательного движения навстречу друг другу затвором и приводным органом, выполненными равными по массе и взаимодействующими друг с другом посредством перекрещивающихся рычагов с шарнирно закрепленными элементами качения на концах, причем ось вращения рычагов неподвижно закреплена на направляющем штоке, при этом затвор снабжен направляющими, расположенными в его верхней части, для взаимодействия с элементами качения, и двумя кольцевыми выступами равного диаметра, расположенными в нижней части затвора, первый из которых взаимодействует с седлом, смонтированным в корпусе, а второй - с дополнительно установленным седлом, закрепленным на штоке, а приводной орган включает гайку с образованием между собой резьбовой пары, при этом нижняя часть приводного органа содержит направляющие для контакта с элементами качения перекрещивающихся рычагов, а верхняя часть выполнена в виде стакана, в котором размещен неподвижный поршень с уплотнителями с образованием надпоршневой полости, сообщенной с предохраняемой емкостью каналом передачи давления, и дополнительно коаксиально штоку расположена пружина, верхний торец которой упирается в приводной орган, а нижний - в затвор, при этом во внутренней полости поршня установлен дополнительный поршень со штоком и возвратной пружиной, герметизированный сильфонным узлом.

Изобретение относится к устройствам, поддерживающим избыточное давление в заданных пределах внутри емкостей, в том числе криогенных, путем сброса избыточного давления наддува, превышающего заданный предел, и может быть использовано в пневмогидросистемах любой отрасли машиностроения.

Известен дренажно-предохранительный клапан (патент на изобретение RU 2086844), содержащий корпус с входным и выходным каналами, подпружиненный запорный элемент, чувствительный элемент, управляющий орган и связанный с ним штуцер управляющего давления с трубопроводом.

Недостатком вышеописанной конструкции является возникновение автоколебаний подпружиненной тарели, снижающих точность регулирования давления в емкости. Пока тарель поджата к седлу на нее действует статическое давление. В момент поднятия тарели над седлом статическое давление непосредственно под тарелью падает с образованием потока, в котором давление меньше статического. Равновесие между подъемной силой тарели и пружиной нарушается, так как подъемная сила под тарелью уменьшается, а усилие пружины при ее сжатии возрастает. В результате тарель падает на седло, и процесс повторяется. Так появляются автоколебания тарели.

Кроме того, в вышеописанной конструкции нет защиты от внешних динамических нагрузок, передаваемых конструкции дренажно-предохранительного клапана через корпус. Подвижные элементы, связанные с корпусом упругими связями, по причине инерционного отставания колеблются с другой амплитудой и частотой, то есть могут находиться в противофазе или в резонансе, что непосредственно влияет на величину подъема подпружиненного запорного элемента, создавая помехи обеспечению настроечных параметров.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному техническому решению является дренажно-предохранительный клапан (патент на изобретение RU 2142592), содержащий корпус, с входным и выходным каналами, седло, затвор, сильфонный узел, выполненный с внутренней и наружной полостями, разъемный промежуточный корпус, регулирующее устройство, управляющий штуцер.

Недостатком известного технического решения является возникновение автоколебаний затвора, снижающих точность регулирования давления в емкости, и снижение точности обеспечения настроечных параметров клапана.

Задачей заявляемого технического решения является повышение чувствительности и точности поддержания давления в емкости и повышение точности регулирования настроечных параметров клапана в условиях воздействия динамических нагрузок.

Поставленная задача решается тем, что в дренажно-предохранительном клапане, содержащем составной корпус с входным и выходным каналами, подпружиненный затвор, взаимодействующий с седлом, канал передачи давления, сильфонный узел, при этом он снабжен жестко и соосно закрепленным на корпусе штоком, с установленными на нем с возможностью возвратно-поступательного движения навстречу друг другу затвором и приводным органом, выполненными равными по массе и взаимодействующими друг с другом посредством перекрещивающихся рычагов с шарнирно закрепленными элементами качения на концах, причем ось вращения рычагов неподвижно закреплена на направляющем штоке, при этом затвор снабжен направляющими, расположенными в его верхней части, для взаимодействия с элементами качения, и двумя кольцевыми выступами равного диаметра, расположенными в нижней части затвора, первый из которых взаимодействует с седлом, смонтированным в корпусе, а второй - с дополнительно установленным седлом, закрепленным на штоке, а приводной орган включает гайку, с образованием между собой резьбовой пары, при этом нижняя часть приводного органа содержит направляющие для контакта с элементами качения перекрещивающихся рычагов, а верхняя часть выполнена в виде стакана, в котором размещен неподвижный поршень с уплотнителями с образованием надпоршневой полости, сообщенной с предохраняемой емкостью каналом передачи давления, и дополнительно коаксиально штоку расположена пружина, верхний торец которой упирается в приводной орган, а нижний - в затвор, при этом во внутренней полости поршня установлен дополнительный поршень со штоком и возвратной пружиной, герметизированный сильфонным узлом.

На Фиг.1 представлен общий вид устройства дренажно-предохранительного клапана.

На Фиг.2 - представлен вариант поршня, с лабиринтными канавками. Дренажно-предохранительный клапан содержит составной корпус 1 (Фиг.1) с входным каналом 2 и выходным каналом 3. На корпусе 1 соосно и жестко закреплен шток 4, на котором установлены равные по массе затвор 5 и приводной орган 6 с возможностью возвратно-поступательного движения навстречу друг другу. Дополнительно дренажно-предохранительный клапан снабжен пружиной 7, расположенной коаксиально штоку 4, верхний торец которой упирается в приводной орган 6, а нижний - в затвор 5. При этом затвор 5 взаимодействует с приводным органом 6 посредством перекрещивающихся рычагов 8, ось 9 вращения которых неподвижно закреплена на штоке 4. На концах каждого из рычагов 8 шарнирно закреплены элементы качения 10, например, ролики для взаимодействия с направляющими 11 затвора 5, расположенными в верхней части затвора 5, и направляющими 12 приводного органа 6. Затвор 5 выполнен полым цилиндрическим и снабжен двумя кольцевыми выступами 13, 14 равного диаметра, расположенными в нижней части затвора 5. Кольцевой выступ 13 взаимодействует с седлом 15, смонтированном в корпусе 1, а кольцевой выступ 14 взаимодействует с дополнительно установленным седлом 16, закрепленным на штоке 4. Седло 15 и седло 16 выполнены, например, из эластомера (резины). При работе с криогенными средами из-за значительного затвердевания полимерного материала, седло 15 и седло 16 теряют герметичность. В этом случае седла 15, 16 выполняют, например, в форме плоских колец из упругой металлической пластины.

Приводной орган 6 включает в себя гайку 17, образующих между собой резьбовую пару. Нижняя часть приводного органа 6 содержит направляющие 12 для контакта с ползунами 10 перекрещивающихся рычагов 8. Верхняя часть приводного органа 6 выполнена в виде стакана, в котором размещены неподвижный поршень 18, жестко связанный с корпусом 1, с уплотнителями 19 с образованием надпоршневой полости 20, сообщенной с емкостью (на фигуре условно не показана) каналом передачи давления 21.

Поршень 18 может быть выполнен с лабиринтными канавками 22 (Фиг.2), что при криогенных температурах обеспечивает постоянный обдув взаимодействующих поверхностей, исключая намерзание конденсата атмосферной влаги, и уменьшая трение, тем самым повышая чувствительность дренажно-предохранительного клапана. Во внутренней полости поршня 18 установлен дополнительный поршень 23 со штоком 24 и возвратной пружиной 25, герметизированный сильфонным узлом 26 и обеспечивающий принудительное открытие затвора 5 подачей давления от автономного источника (на фигурах условно не показан) через канал автономного управления 27.

Устройство работает следующим образом. Во входной канал 2 попадает рабочая среда наддува, содержащаяся в предохраняемой емкости под определенным давлением. Рабочая среда наддува под таким же давлением по каналу передачи давления 21 попадает в надпоршневую полость 20. Входной канал 2 закрыт уравновешенным от давления двухседельным затвором 5, который не реагирует на изменения давления. Давление в надпоршневой полости 20 действует на «дно стакана» (внутреннюю торцевую поверхность) приводного органа 6, который с помощью гайки 17 опирается на пружину 7. С помощью гайки 17 производится настройка дренажно-предохранительного клапана на требуемое давление. Пока давление в предохраняемой емкости не достигает предельного, пружина 7 удерживает затвор 5 и приводной орган 6 в исходном положении, то есть затвор 5 прижат к седлам 15 и 1 6, герметизируя полость предохраняемой емкости.

При достижении давления, близкого к допустимой величине (давление срабатывания клапана) в надпоршневой полости 20, на которое настроен дренажно-предохранительный клапан при помощи пружины 7 и гайки 17, приводной орган 6, преодолевая усилие пружины 7, движется в сторону оси 9, при этом рычаги 8 поворачиваются и противоположными концами поднимают затвор 5 над седлами 15 и 16, открывая выход избытку давления из предохраняемой емкости. В результате давление в предохраняемой емкости, следовательно, и в надпоршневой полости 20, понижается, пружина 7 возвращает затвор 5 и приводной орган 6 в исходное положение, давление в емкости сохраняется в допустимых пределах.

Заявленная конструкция устройства дренажно-предохранительного клапана позволит повысить чувствительность и точность поддержания давления в предохраняемой емкости и точность регулирования настроечных параметров дренажно-предохранительного клапана в условиях воздействия динамических нагрузок и криогенных температур.

Дренажно-предохранительный клапан, содержащий составной корпус с входным и выходным каналами, подпружиненный затвор, взаимодействующий с седлом, канал передачи давления, сильфонный узел, отличающийся тем, что он снабжен жестко и соосно закрепленным на корпусе штоком с установленными на нем с возможностью возвратно-поступательного движения навстречу друг другу затвором и приводным органом, выполненными равными по массе и взаимодействующими друг с другом посредством перекрещивающихся рычагов с шарнирно закрепленными элементами качения на концах, причем ось вращения рычагов неподвижно закреплена на направляющем штоке, при этом затвор снабжен направляющими, расположенными в его верхней части, для взаимодействия с элементами качения, и двумя кольцевыми выступами равного диаметра, расположенными в нижней части затвора, первый из которых взаимодействует с седлом, смонтированным в корпусе, а второй - с дополнительно установленным седлом, закрепленным на штоке, а приводной орган включает гайку с образованием между собой резьбовой пары, при этом нижняя часть приводного органа содержит направляющие для контакта с элементами качения перекрещивающихся рычагов, а верхняя часть выполнена в виде стакана, в котором размещен неподвижный поршень с уплотнителями с образованием надпоршневой полости, сообщенной с предохраняемой емкостью каналом передачи давления, и дополнительно коаксиально штоку расположена пружина, верхний торец которой упирается в приводной орган, а нижний - в затвор, при этом во внутренней полости поршня установлен дополнительный поршень со штоком и возвратной пружиной, герметизированный сильфонным узлом.
ДРЕНАЖНО-ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН
ДРЕНАЖНО-ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 656.
10.01.2013
№216.012.1830

Система отделения полезного груза от борта космического аппарата

Изобретение относится к области космической техники, в частности к средствам стыковки к основному космическому аппарату полезного груза и отделения его после выведения их на расчетную орбиту. Система отделения полезного груза содержит разъединяемое переходное устройство, установленное между...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471684
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.02.2013
№216.012.2338

Приборная панель космического аппарата

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для космических конструкций, например, каркасов приборных панелей. Приборная панель космического аппарата содержит несущие верхнее и нижнее основания, между которыми установлен заполнитель в виде сот, и закладные элементы....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474518
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2013
№216.012.27bf

Кассетный боеприпас

Изобретение относится к военной технике, а более конкретно к кассетным боеприпасам. Кассетный боеприпас содержит корпус, в кормовой части которого расположен отсек с парашютной системой и срезаемым элементом. Парашютная система помещена в чехол. Парашютный отсек выполнен в виде тонкостенного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475695
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.03.2013
№216.012.3008

Артиллерийский осколочно-фугасный снаряд

Изобретение относится к военной технике, а более конкретно к осколочно-фугасным снарядам, которые применяются при стрельбе из артиллерийских орудий. Артиллерийский осколочно-фугасный снаряд содержит корпус с ведущим пояском, взрыватель и взрывчатое вещество. Корпус состоит из соединенных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477831
Дата охранного документа: 20.03.2013
10.04.2013
№216.012.33da

Сопло летательного аппарата

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к конструкциям сопел летательных аппаратов, и может быть использовано для сопловых блоков летательных аппаратов, в которых устанавливаются заглушки, служащие для защиты внутренней полости летательного аппарата. Сопло содержит раструб,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478817
Дата охранного документа: 10.04.2013
27.04.2013
№216.012.3af9

Кран шаровой

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено, в частности, для использования в трубопроводной запорной арматуре пневмогидросистем ракет-носителей космического назначения, а также в любой отрасли промышленности, использующей гидравлическую технику, где необходимо периодически...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480658
Дата охранного документа: 27.04.2013
10.05.2013
№216.012.3e54

Тренога

Изобретение относится к треногам для установки приборов. Тренога содержит основание (1) с центральным отверстием (2) и тремя кронштейнами (3) у основания с выполненными в них проушинами (4). Между проушинами (4) на конической поверхности основания (1) содержатся проточки (5), обеспечивающие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481523
Дата охранного документа: 10.05.2013
20.06.2013
№216.012.4bf4

Солнечная батарея

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано при проектировании выносных конструкций космических аппаратов, преимущественно солнечных батарей (СБ). Солнечная батарея содержит раму, верхние и нижние створки, попарно связанные между собой шарнирами, на оси которых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485026
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4d30

Силовой блок двигательной установки ракеты-носителя

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано преимущественно в силовых блоках ракет-носителей (РН) для управления вектором тяги. Силовой блок РН с управляемым вектором тяги содержит хвостовой отсек для установки маршевого жидкостного ракетного двигателя (ЖРД) и силовое...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485342
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4d91

Индуктивный датчик линейного перемещения

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано, в частности, в гидравлических системах летательных аппаратов, где требуется информация о перемещениях исполнительных гидроцилиндров. Технический результат состоит в повышении крутизны преобразования при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485439
Дата охранного документа: 20.06.2013
Показаны записи 1-10 из 384.
10.01.2013
№216.012.1830

Система отделения полезного груза от борта космического аппарата

Изобретение относится к области космической техники, в частности к средствам стыковки к основному космическому аппарату полезного груза и отделения его после выведения их на расчетную орбиту. Система отделения полезного груза содержит разъединяемое переходное устройство, установленное между...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471684
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.02.2013
№216.012.2338

Приборная панель космического аппарата

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для космических конструкций, например, каркасов приборных панелей. Приборная панель космического аппарата содержит несущие верхнее и нижнее основания, между которыми установлен заполнитель в виде сот, и закладные элементы....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474518
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2013
№216.012.27bf

Кассетный боеприпас

Изобретение относится к военной технике, а более конкретно к кассетным боеприпасам. Кассетный боеприпас содержит корпус, в кормовой части которого расположен отсек с парашютной системой и срезаемым элементом. Парашютная система помещена в чехол. Парашютный отсек выполнен в виде тонкостенного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475695
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.03.2013
№216.012.3008

Артиллерийский осколочно-фугасный снаряд

Изобретение относится к военной технике, а более конкретно к осколочно-фугасным снарядам, которые применяются при стрельбе из артиллерийских орудий. Артиллерийский осколочно-фугасный снаряд содержит корпус с ведущим пояском, взрыватель и взрывчатое вещество. Корпус состоит из соединенных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477831
Дата охранного документа: 20.03.2013
10.04.2013
№216.012.33da

Сопло летательного аппарата

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к конструкциям сопел летательных аппаратов, и может быть использовано для сопловых блоков летательных аппаратов, в которых устанавливаются заглушки, служащие для защиты внутренней полости летательного аппарата. Сопло содержит раструб,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478817
Дата охранного документа: 10.04.2013
27.04.2013
№216.012.3af9

Кран шаровой

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено, в частности, для использования в трубопроводной запорной арматуре пневмогидросистем ракет-носителей космического назначения, а также в любой отрасли промышленности, использующей гидравлическую технику, где необходимо периодически...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480658
Дата охранного документа: 27.04.2013
10.05.2013
№216.012.3e54

Тренога

Изобретение относится к треногам для установки приборов. Тренога содержит основание (1) с центральным отверстием (2) и тремя кронштейнами (3) у основания с выполненными в них проушинами (4). Между проушинами (4) на конической поверхности основания (1) содержатся проточки (5), обеспечивающие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481523
Дата охранного документа: 10.05.2013
20.06.2013
№216.012.4bf4

Солнечная батарея

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано при проектировании выносных конструкций космических аппаратов, преимущественно солнечных батарей (СБ). Солнечная батарея содержит раму, верхние и нижние створки, попарно связанные между собой шарнирами, на оси которых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485026
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4d30

Силовой блок двигательной установки ракеты-носителя

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано преимущественно в силовых блоках ракет-носителей (РН) для управления вектором тяги. Силовой блок РН с управляемым вектором тяги содержит хвостовой отсек для установки маршевого жидкостного ракетного двигателя (ЖРД) и силовое...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485342
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4e5d

Логопериодическая антенна

Изобретение относится к области антенной техники и может быть использовано в радиотехнических системах различного назначения в качестве самостоятельной сверхширокополосной антенны, либо в качестве базового элемента антенной решетки. Технической результат - повышение идентичности ширины...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485643
Дата охранного документа: 20.06.2013
+ добавить свой РИД