Устройство для защиты от перегрузок давлением

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕГРУЗОК ДАВЛЕНИЕМ по авт. св. № 1099164, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности срабатывания путем обеспечения принудительного раскрытия при пороговой нагрузке, намотка разрушаемой оболочки выполнена из токопроводящей ленты, покрытой электроизолирующим слоем, концы которой электрически соединены с источником импульсного тока. сд 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1200058 А (59 4 F 16 К 17 16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ЗО :"- ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ : . u(К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CO

Ю

3 (61) 1099164 (21) 3684816/25-08 (22) 30.12.83. (46) 23.12.85. Бюл. № 47 (71) Ростовский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. М. А. Суслова (72) Б. Г. Пьянков (53) 621.646(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1099164, кл. F 16 К 17/16, 1982. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ

ОТ ПЕРЕГРУЗОК ДАВЛЕНИЕМ по авт. св. № 1099164, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности срабатывания путем обеспечения принудительного раскрытия при пороговой нагрузке, намотка разрушаемой оболочки выполнена из токопроводящей ленты, покрытой электроизолирующим слоем, концы которой электрически соединены с источником импульсного тока.

1200058

Составитель Л. Фокин

Техред И. Верес Корректор Л. Патай

Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Н. Данкулич

Заказ 7852/43

Изобретение относится к арматуростроению, в частности к устройствам аварийной защиты аппаратов, сосудов и трубопроводов от воздействия недопустимых внутренних давлений и является усовершенствованием устройства по авт. св. Мя 1099164.

Цель изобретения — повышение надежности срабатывания путем обеспечения принудительного раскрытия при пороговой нагрузке.

На чертеже представлено устройство, общий вид.

Разрушаемая оболочка, выполненная намоткой токопроводящей ленты 1, имеющей на поверхности электроизолирующий слой 2, закрыта со стороны действия давления P герметизирующим слоем 3 и установлена в элементах 4 и 5 держателя. Намотка токопроводящей ленты 1 осуществлена вокруг шпули 6. Внутренний конец ленты 1 электрически сообщен с источником 7 импульсного тока посредством клеммы 8 и шины 9, подведенной через изолированный ввод 10. Наружный конец ленты 1 подсоединен непосредственно к элементу 5 держателя и электрически сообщен с другим полюсом источника импульсного тока, например, через сбросной трубопровод 11.

В режиме нормальной эксплуатации при нагрузках, меньших давления срабатывания, витки ленты 1 плотно прижаты друг к другу за счет внешней нагрузки Р, вызывающей ЗО напряжение всестороннего сжатия в ее сечениях. При нагрузках равных или больших давления срабатывания, в начальный момент материал оболочки начинает равномерно течь, при этом оболочка прогибается в сторону низкого давления. Прогиб оболочки вызывает перераспределение внутренних напряжений в ней: слои оболочки, примыкающие к ее вогнутой стороне, оказываются вблизи шпули 6 разгруженными от растягивающих напряжений в силу мень- 4О шей сжимаемости шпули, дикретности материала оболочки и образования в этой зоне просветов между витками, а слои, примыкающие к выпуклой стороне, оказываются дополнительно нагруженными, что вызывает усиленное пластическое течение материала 45 в этой зоне. Затем происходит сужение зоны напряжений сжатия, выпадение малого фрагмента несущей оболочки в зоне шпули 6, разрушение герметирующего слоя 3 и последующее разматывания ленточного материала.

В режиме принудительного вскрытия устройство работает следующим образом. На концы ленты 1 от источника 7 импульсного тока подается импульс тока. При этом между витками ленты 1 возникают пондеромоторные силы взаимного притяжения, которые, суммируясь между собой и о внутренними напряжениями от внешней нагрузки, перегружают материал оболочки вверх его предела прочности. Одновременно сам предел прочности материала из-за возникающего омического и индукционного разогрева снижается. Вследствие суммарного воздействия описанных факторов пластические деформации в оболочке протекают ускоренно с дальнейшим появлением изгибных деформаций, расслоением растянутых ее участков и быстро прогрессирующим сокра щением зон сжатия, выпадением малого фрагмента с последующим разматыванием всей оболочки под действием сбрасываемой среды.

В устройстве в целях увеличения пондеромоторного эффекта и усиления взаимодействия витков могут быть использованы в качестве междувитковой изоляции материалы с большими коэффициентами магнитной проницаемости, например, никелевая фольга с поверхностной изоляцией в виде слоя окисла, полученной прокаливанием полуфабриката в воздушной среде при

600+800 С. В качестве источников импульсного тока могут быть использованы батареи конденсаторов в режиме разряда непосредственно на концы ленты.

В зависимости от мощности источника импульсного тока, параметров оболочки и междувитковой изоляции может быть достигнут различный эффект принудительного раскрытия устройства вплоть до режимов, соответствующих ударному разрушению намотки, чем обеспечивается надежность его раскрытия при экстремальных фазах развития аварийной ситуации. При этом принудительное вскрытие предлагаемого устройства для защиты от перегрузок давлением может быть осуществлено автоматически, по получении сигнала о возникновении аварийной ситуации и выдачи сигнала командным блоком на запуск источника импульсного тока.