Взрывной клапан облегченной конструкции, в частности для трубопроводов

 

Взрывной клапан предназначен, в частности, для труб, для выравнивания скачков давления при возможных взрывах пыли или газа в замкнутых системах, как например, элеваторах, трубопроводах или им подобных. Клапан выполнен с поворачивающей вокруг оси качания на выпускном патрубке откидной крышкой облегченной конструкции. Подобного рода откидная крышка выполнена более легкой так, чтобы она, в частности, с еще большей скоростью без разрушения могла перемещаться в положение открывания. Откидная крышка имеет плоскую наружную поверхность. Расположенная напротив наружной поверхности, направленная к внутренней полости выпускного патрубка внутренняя поверхность откидной кромки выполнена выпуклой. Образующие откидную крышку стенки выполнены из тонких металлических листов. 8 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к устройству для выравнивания скачков давления при возможных взрывах пыли или газа в замкнутых системах, как, например, элеваторах, трубопроводах и им подобных, с поворачивающейся вокруг оси качаний на выпускном патрубке откидной крышкой облегченной конструкции.

Чтобы отводить появляющиеся в резервуарах волны давления по трубопроводам, прежде чем они попадут, например, в подключенные за ними элементы, как, например, фильтры или им подобные, известны так называемые взрывные клапаны, например, из выложенных заявок ФРГ N 2455325, 3042026 или 3106138. Этот названный последним взрывной клапан облегченной конструкции очень хорошо зарекомендовал себя на практике, в частности, система амортизирования крышки при ее надлежащем открывании. Усовершенствованный вариант системы амортизирования раскрывает выложенная заявка ФРГ N 3626946.

Оказалось, что, в частности, в трубопроводах благодаря экстремально высокой скорости распространения волн давления, которые в трубопроводах могут распространяться обычно только в одном направлении, названые устройства могут быть еще усовершенствованы, в частности, в отношении конструкции самой откидной крышки.

Задачей изобретения является снижение веса подобного рода откидной крышки, так чтобы она, в частности, с более высокой скоростью и без разрушения могла перемещаться волной давления в открытое положение.

В устройстве описанного вначале типа эта задача в соответствии с изобретением решается за счет того, что откидная крышка имеет плоскую наружную поверхность, причем расположенная против внутренней и наружной поверхности, направленная к внутренней полости патрубка поверхность откидной крышки выполнена выпуклой, причем образующие откидную крышку (3) стенки (6,7) выполнены из тонких металлических листов.

Как показали испытания, этот усовершенствованный вариант дает другие преимущества, а именно, заключающиеся в том, что набегающая волна давления наталкивается не на плоскую поверхность, а на выпуклую, что, во-первых, приводит к лучшему восприятию открывающих усилий и, во-вторых, к лучшему отводу соударяющегося в виде взрыва газа.

Другие преимущества изобретения вытекают из других дополнительных пунктов формулы изобретения. Так, например, полое пространство откидной крыши может быть заполнено изоляционным пеноматериалом, крышка дополнительно может быть оснащена шарнирным листом и/или нагревательным устройством и т.д.

В соответствии с изобретением может быть предусмотрено также термическое разделение внутренней и наружной поверхностей откидной крышки, например, при прокладке изолирующего кольца из синтетического материала, взаимное соединение заклепками или склеивание. Это, в частности, целесообразно тогда, когда необходимо избежать образования конденсационной влаги.

Преимуществом также является оснащение устройства согласно изобретению амортизационными элементами для открывающейся откидной крышки, которые описаны в уже упомянутых выше системах в соответствии с выложенными заявками ФРГ N 3106138 или 3626946.

В соответствии с изобретением предусмотрен также улавливающий диск с зажимным пружинным выступом для фиксирования откинутой крышки в случае открывания, чтобы предотвратить бесконтрольное обратное откидывание крышки. Благодаря фиксированию в открытом положении после произошедшего взрыва достигается также то, что снаружи этот аварийный случай может быть оптически обнаружен благодаря открытой и удерживаемой в открытом положении крышке.

Изобретение более подробно поясняется на примере с помощью чертежей, на которых изображено: фиг.1 - вид устройства сбоку, частично в разрезе, фиг.2 - вид в соответствии со стрелкой 11 на фиг.1, фиг. 3a-3c - часть крышки в соответствии с изобретением с частью улавливающего диска, причем крышка представлена упрощенно в трех различных положениях относительно улавливающего диска.

Обозначенное в общем на фигурах позицией 1 устройство имеет выпускной патрубок 2, который может быть прифланцован, например, к разгружающему патрубку трубопровода. Этот выпускной патрубок 2 оснащен обозначенной в целом поз.3 откидной крышкой, которая может откидываться вокруг оси качания 4 в случае нагружения давлением, например, в результате взрыва или хлопка в трубопроводе, против направления действия подпружиненного улавливающего диска 5, который на фиг.1 показан лишь частично.

Откидная крышка 3 выполнена в виде полого тела, т.е. она имеет плоскую наружную поверхность 6, например, алюминиевого листа толщиной 2 мм, и изогнутую в виде полусферы внутреннюю поверхность 7, причем обозначенное позицией 8 полое пространство между внутренней поверхностью 7 и наружной поверхностью 6 заполнено пеноматериалом 9.

Наружная поверхность 6 и внутренняя поверхность 7 могут быть соединены друг с другом по обозначенной на фиг.2 штрихами линии соприкосновения 10, однако здесь может быть предусмотрено также промежуточное изолирующее кольцо для термического разделения таким образом, что наружная поверхность 6 и внутренняя поверхность 7, и это изолирующее кольцо соединены друг с другом заклепками или склеены друг с другом, что более подробно не показано. Образующий внутреннюю поверхность 7 лист имеет охватывающий снаружи выпускной патрубок 2 уплотнительный поясок 11, который сверху входит в кольцевое уплотнение 12, которое окружает снаружи выпускной патрубок 2.

В зоне оси качания 4 откидная крышка 3 оснащена охватывающим ее частично снаружи шарнирным листом 13, который также, по меньшей мере, частично может быть выполнен в виде кармана, в который входит откидная крышка 3.

На фиг.1 и 2 показано, что улавливающий диск 5 установлен подпружиненно с помощью спиральных пружин 14; более подробно не представлена возможность оснащения откидной крышки 3 дополнительным нагревательным устройством.

На фиг.3a-3c откидная крышка 3 воспроизведена в различных положениях относительно подпружиненного улавливающего диска 5, при этом улавливающий диск 5 в представленном примере оснащен в верхней зоне зажимным пружинным выступом 15, который взаимодействует с кромкой 11 откидной крышки 3 таким образом, что кромка 11 может поворачиваться с помощью выступа 16 под выступ 15, однако может быть зафиксирована в открытом положении.

Различные положения поворота представлены на фиг.3a-3c, причем на фиг.3a крышка 3 сравнительно далеко удалена от улавливающего диска 5, направление поворота обозначено стрелкой 17. На фиг.3b крышка изображена незадолго до соприкосновения с зажимным пружинным выступом 15, в то время как на фиг.3 показано зафиксированное положение, т.е. крышка 3 зафиксирована на улавливающем диске 5 в открытом положении с помощью зажимного пружинного выступа 15 или зажимного выступа 16.

Само собой разумеется, что описанный пример выполнения изобретения может быть многократно изменен, не выходя за пределы основной идеи. Так, например, изобретение необязательно ограничено кривизной внутренней поверхности 7 в виде сферы, здесь может быть также предусмотрена эллиптическая форма искривления или иная искривленная форма и т.д.

Формула изобретения

\ \\1 1. Взрывной клапан облегченной конструкции, в частности для трубопроводов, для выравнивания скачков давления при возможных взрывах пыли или газа в замкнутых системах, например элеваторах, трубопроводах и им подобных, с поворачивающейся вокруг оси качания на выпускном патрубке откидной крышкой, которая по меньшей мере в ограниченной зоне выполнена в виде полого тела, отличающийся тем, что откидная крышка имеет плоскую наружную поверхность, причем расположенная против наружной поверхности, направленная к внутренней полости выпускного патрубка внутренняя поверхность откидной крышки выполнена выпуклой, причем образующие откидную крышку стенки выполнены из тонких металлических листов. \\\2 2. Клапан по п.1, отличающийся тем, что окружающие полое пространство откидной крышки стенки выполнены из тонких листов легкого металла. \\\2 3. Клапан по п.1 или 2, отличающийся тем, что полое пространство откидной крышки оснащено изоляцией, в частности заполнено пеноматериалом. \\\2 4. Клапан по одному из пп.1 - 3, отличающийся тем, что внутренний лист выполнен в виде шаровой полусферы с облегчающей точечную сварку с наружным листом крепежной кромкой, причем крепежная кромка оснащена снаружи по окружности уплотнительным пояском. \\\2 5. Клапан по одному из пп. 1 - 4, отличающийся тем, что в зоне оси качания откидная крышка оснащена дополнительным шарнирным листом. \\\2 6. Клапан по п.5, отличающийся тем, что шарнирный лист выполнен по существу в виде кармана. \\\2 7. Клапан по одному из пп.1 - 6, отличающийся тем, что откидная крышка, в частности полое пространство откидной крышки, оснащено нагревательным устройством и/или внутренняя поверхность и наружная поверхность откидной крышки разделены термически. \ \\2 8. Клапан по одному из пп.1 - 7, отличающийся тем, что он оснащен соединенным с помощью эластичных элементов с выпускным патрубком улавливающим диском, причем обращенные в случае открывания друг к другу поверхности откидной крышки и улавливающего диска выполнены плоскими. \\\2 9. Клапан по п.8, отличающийся тем, что улавливающий диск оснащен зажимным пружинным выступом для фиксирования откинутой крышки в случае открывания.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3