Взрывной клапан

 

Использование: для защиты аппаратов и трубопроводов. Сущность изобретения: клапан размещен на штуцере и содержит корпус е последовательно установленными в нем от защищаемого аппарата мембраной в кассете и запорным элементом и сбросной трубопровод. Запорный элемент выполнен в виде поршня, герметично установленного с возможностью осевого перемещения в корпусе. По периметру корпуса выполнены сообщенные со сбросным трубопроводом отверстия, суммарная площадь к-рых не меньше площади проходного сечения штуцера защищаемого аппарата. Клапан снабжен . коммутирующим сбросный трубопровод с надпоршневой полостью перепускным трубопроводом, на к-ром установлен дроссель. 1 ил. .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Г 16 К 17/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4887710/29 (22) 05.12.90 (46) 07;06.93. Бюл, N 21 (71) Донецкий политехнический институт (72) А.В.Киричук, Е;Р.Кузнецов„В.А.Овчинников и О.А.Зеленковская (56) Патент США N. 3872875, кл. F 16 К17/40, . 1975. (54) ВЗРЫВНОЙ КЛАПАН (57) Использование; для защиты аппаратов и трубопроводов. Сущность изобретения: клапан размещен на штуцере и содержит корпус 6 последовательно установленными в нем от защищаемого аппарата мембраной

Изобретение относится к обеспечению безопасной эксплуатации оборудования и может быть использовано для защиты аппаратов и трубопрОводов от взрывов и внезапн ых резких повышений давления в химической, металлургической и смежных . отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства.

На чертеже представлен общий вид взрывного клапана, разрез.

На штуцере 1 защищаемого аппарата .закреплен взрывной клапан. Между защищаемым аппаратом и предохранительной мембраной в кассете 2 установлена корзина с теплоизоляционной засылкой.3. За предохранительной мембраной 3 закреплен корпус 4, в котором поршень 6 размещен с возможностью перемещения вдоль вертикальной оси. Ilo периметру корпуса 4 выполнены отверстия 6, суммарное проходное сечение которых не меньше сечения штуцера 1 защищаемого аппарата, на котором

» .Я2 1820124 А1 в кассете и запорным элементом и сбросной трубопровод. Запорный элемент выполнен в виде поршня, герметично установленного с воэможностью осевого перемещения в корпусе. По периметру корпуса выполнены сообщенные со сбросным трубопроводом отверстия, суммарная площадь к-рых не меньше площади проходного сечения штуцера защищаемого аппарата. Клапан снабжен коммутирующим сбросный трубопровод с надпоршневой полостью перепускным трубопроводом, на к-ром установлен дроссель. 1 ил. размещено. устройство, На наружной стенке З корпуса 4-закреплен коллектор 7, сообщен- ный со сбросным трубопроводом 8. Дроссель 9 размещен на перепускном трубопроводе 10 соединяющем нздпоршневую полость корпуса 4 со.сбросным трубопроводом 8. Дверца 11 шарнирно установлена на корпусе 4 за предохрани- д тельной мембраной 2. 00

Работает устройство следующим образом.

Если давление рабочей смеси в защищаемом аппарате не превышает допустимого, предохранительная мембрана в кассете Я

2 надежно герметизирует внутреннее про- Ьь странство аппарата. Теплоизоляционная засыпка 3 снижает термическое воздействие рзбочей смеси на предохранительную мембрану 2. Поршень 5 находится на седле корпуса 4 в нижней своей точке.

Если в аппарате возникает взрывоо0-. разное горение рабочей смеси, предохранительная мембрана 2 под воздействием

1820124

20

30 фронта повышенного давления разрушается, и избыток продуктов реакции горения, увлекая теплоизоляционную засыпку, начинает движение вверх, Поршень 5. на который действуют продукты горения, также движется вверх по корпусу 4 клапана. Во время движения вверх воздух, находящийся в верхней части корпуса 4 вытесняется поршнем 5 через отверстия 6 в коллектор 7 и далее в сбросный трубопровод 8. Как только верхняя кромка поршня 5 оказывается выше верхней кромки отверстий 6, вытеснение воздуха прекращается, и оставшийся под крышкой корпуса 4 воздух начинает сжиматься поршнем. По мере движения 15 вверх под действием ударной нагрузки взрывной волны, нижняя кромка поршня 5 поднимается выше нижней кромки окон, и начинается отвод избытка продуктов реак-. ции.в коллектор 7 и сбросный трубопровод

8. Проходное сечение отверстий 6 для выхода продуктов реакции будет увеличиваться и достигнет максимума в тот момент, когда нижняя. кромка поршня окажется выше верхней кромки отверстий 6. Воздух, сжатый-25 поршнем 5 под крышкой корпуса клапана, предотвратит удар поршня 5 о крышку корпуса 4 в верхней. точке его подъема, С помощью дросселя 9 и перепускного трубопровода 10 устройство настраивается таким образом, чтобы в вышней точке своего подьема нижняя кромка поршня 5 полностью открывала .проходное сечение отверстий 6. Г1о мере того как давление от взрыва в защищаемом аппарате будет сни- 35 жаться, сжатый воздух, находящийся под крышкой корпуса 4, будет заставлять поршень 5 перемещаться вниз и постепенно перекрывать. проходное сечение отверстий б. Устройство с помощью дросселя 9 настра- 40 ивается таким образом, чтобы при достиже- . нии рабочего. давления. в защищаемом аппарате поршень 5. полностью перекрывал отверстия 6, тем самым исключая движения газа из аппарата и попадание воздуха из 45 атмосферы в аппарате. После остановки защищаемого.аппарата и устранения причин взрыва производится замена предохранительной мембраны в кассете 2 посредством дверцы 11. Перед размещением предохранительной мембраны 2 производят заполнение корзины теплоиэоляционной засыпкой 3.

Предложенное устройство позволяет устранить возвратно-поступательное движение.поршня в корпусе клапана от ударных нагрузок. Сжатый под крышкой корпуса клапана воздух выполняет роль "газовой пружины", амортизирующей взаимодействие поршня с крышкой. Обладая минимальной инерцией ввиду минимальной массы, поршень 5 очень чутко реагирует на быстрый рост давления в аппарате, в результате чего быстродействие устройства очень велико; Быстродействие устройства обеспечивает повышение безопасности эксплуатации. защищаемого аппарата. Эвакуация продук- . тов реакции в сбросный трубопровод 8 позволяет повысить безопасность, позволит улучшить экологическую обстановку вблизи аппарата. Шарнирно установленная на корпусе клапана дверца 11 обеспечивает облегченный доступ к корэйне,- с теплоизоляционной засыпкой 3 предохранительной мембране 2, создавая: благоприятные условия для быстрого обслуживания устройства.

Формула. изобретения

Взрывной клапай, размещенный на штуцере защищаемого аппарата, сбдержащий корпус с последовательно установленными в нем от защищаемого аппарата мембраной в кассете и запорным элементом и сбросный трубопровод, о т,л и ч а:ю шийся тем, что эапорный элемент выполнен в виде поршня, герметично установлен-. ного с возможностью осевого перемещения в корпусе, по периметру корпуса выполнены сообщенные со сбросным трубопроводом отверстия, суммарная площадь которых не меньше площади проходного сечения шту. цера защищаемого аппарата, причем кла пан снабжен коммутирующим сбросный трубопровод с надпоршневой полостью корпуса перепускным трубопроводом, на котором установлен дроссель.

1820124

Составитель А.Кирчук

Техред М.Моргентал

Корректор А.Мотыль

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101

Заказ 2018 . Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

3 33035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5