Предохранительное запорное устройство

Изобретение относится к предохранительно - запорным средствам и предназначено для использования на объектах, представляющих емкость с загрузочным люком для хранения и транспортировки опасных газовых сред, а также технологические емкости для проведения в них технологических процессов при изготовлении изделий. Предохранительное запорное устройство содержит корпус с установленным в нем подпружиненным штоком для запирания затвора люка емкости и диафрагменный механизм в виде образующих замкнутый объем двух тарелей с закрепленной между ними эластичной диафрагмой. Диафрагма разделяет замкнутый объем на две полости. На диафрагме закреплен стопор для фиксации штока при запирании люка емкости. Одна из полостей диафрагменного механизма имеет возможность соединения с внутренним объемом емкости, а другая - с атмосферой. Устройство снабжено оснащенным следящим элементом, обратным клапаном и пневмоцилиндром с поршнем. Шток закреплен на поршне пневмоцилиндра. Обратный клапан соединен с полостью пневмоцилиндра и имеет возможность соединения с системой подачи воздуха и с надувным уплотнением. Последнее предназначено для герметизации стыка затвора с емкостью. Следящий элемент обратного клапана имеет возможность взаимодействия с копиром. Копир закреплен на затворе люка. Изобретение направлено на повышение надежности работы устройства. 2 ил.

 

Изобретение относится к предохранительно - запорным средствам и предназначено для использования на объектах, представляющих емкость с люком, который необходимо периодически открывать, и в закрытом положении которого необходимо обеспечить надежную герметизацию емкости путем использования в стыке надувного уплотнения и исключить возможность ее несанкционированной разгерметизации. К таким емкостям относятся емкости для хранения и транспортировки опасных газовых сред, а также технологические емкости для проведения в них технологических процессов при изготовлении изделий (например, печи для термообработки (пайки) изделий, или получении газовых сред).

Известно предохранительно-запорное устройство, содержащее корпус, на котором смонтирован мембранный механизм, выполненный в виде двух тарелей с закрепленной между ними эластичной мембраной, на которой закреплен стопор. Устройство снабжено штоком, установленным в корпусе с возможностью осевого перемещения и подпружиненным относительно корпуса. Мембрана оснащена настроечной пружиной. На конце штока установлен отсечной клапан. На данном штоке имеется кольцевой выступ. Шток и стопор расположены перпендикулярно друг относительно друга. Стопор диафрагменного механизма поджимает к штоку шарик, имеющий возможность взаимодействия с выступом штока.

При работе устройства давление подается в корпус устройства. Шарик упирается в торец выступа штока, и отсечной клапан находится в состоянии готовности. Если контролируемое давление превышает настроечное, то сумма сил, действующих на мембрану, превышает силу настроечной пружины мембранного механизма, в результате чего мембрана со штоком перемещается вверх, шарик выходит из зацепления с выступом, шток под действием пружины перемещается и отсечной клапан перекрывает отверстие подачи газа и фиксируется в данном положении.

(См. патент РФ №2342583, кл. F16K 17/06, 2008 г.) - наиболее близкий аналог.

В результате анализа выполнения данного устройства необходимо отметить, что оно характеризуется невысокой надежностью, обусловленной тем, что при падении давления газа отсечной клапан не обеспечивает гарантированного запирания канала подачи газа.

Задачей настоящего изобретения является разработка устройства, обеспечивающего надежное запирание механизмов независимо от наличия или отсутствия давления в системе.

Поставленная задача обеспечивается тем, что в предохранительном запорном устройстве, содержащем корпус с установленным в нем подпружиненным штоком, обеспечивающим запирание затвора люка емкости, диафрагменный механизм, выполненный в виде образующих замкнутый объем двух тарелей с закрепленной между ними эластичной диафрагмой, разделяющей замкнутый объем на две полости, причем на диафрагме закреплен стопор, имеющий возможность фиксации штока при запирании люка емкости, новым является то, что одна из полостей диафрагменного механизма имеет возможность соединения с внутренним объемом емкости, а другая - с атмосферой, при этом устройство снабжено оснащенным следящим элементом обратным клапаном и пневмоцилиндром с поршнем, шток закреплен на поршне пневмоцилиндра, а обратный клапан соединен с полостью пневмоцилиндра, а также имеет возможность соединения с системой подачи воздуха и надувным уплотнением, предназначенным для герметизации стыка затвора с емкостью, следящий элемент обратного клапана имеет возможность взаимодействия с копиром, закрепленным на струбцинах затвора люка.

Сущность заявленного изобретения поясняется чертежами, на которых:

на фиг.1 - устройство, общий вид в разрезе,

на фиг.2 - вид А по фиг.1.

Предохранительное запорное устройство состоит из пневмоцилиндра 1, диафрагменного механизма 2 и обратного клапана 3. В состав устройства также входят копир 4 и сигнальный флажок 5.

Наиболее целесообразно пневмоцилиндр 1, диафрагменный механизм 2, обратный клапан 3 монтировать на кронштейне 6. Кронштейн 6, как правило, крепят на емкости 7 в области затвора (крышки). Копир 4 крепят на струбцинах 8 обода затвора 9.

Пневмоцилиндр 1 содержит поршень со штоком 10, имеющим возвратную пружину 11. На штоке имеется кольцевая проточка (позицией не обозначена).

Диафрагменный механизм 2 состоит из двух соединенных друг с другом и образующих замкнутый объем тарелей 12 и 13, между которыми закреплена эластичная диафрагма 14. На диафрагме закреплен подпружиненный относительно тарели 13 стопор 15, который через штуцер (позицией не обозначен) выведен наружу. Внутренняя поверхность тарели 13 и диафрагма 14 образуют полость 16, сообщающуюся с атмосферой. Внутренняя поверхность тарели 12 и диафрагма 14 образуют полость 17, которая посредством трубопровода (показан фрагментарно) сообщена с полостью (внутренним объемом) емкости.

Обратный клапан 3 выполнен в виде пневмоцилиндра, следящий элемент (шток) которого упругим элементом 18 подпружинен на копир 4.

В емкости имеется надувное уплотнение 19.

Полости пневмоцилиндра 1, обратного клапана 3 и надувного уплотнения 19 сообщены посредством трубопроводов и арматуры (позициями не обозначены) и соединены с источником подачи воздуха (не показан). При открытом положении затвора 9 полости указанных выше элементов сообщены с атмосферой.

Предохранительное запорное устройство функционирует следующим образом.

Работу устройства рассмотрим на примере эксплуатации печи для термообработки (пайки) изделий.

Устройство посредством кронштейна 6 монтируют на корпусе печи в зоне загрузочного люка, через который осуществляется загрузка и выгрузка изделий. Печь оснащена элементом герметизации люка, выполненным в виде кольцевого надувного уплотнения 19.

Копир 4 крепят на струбцинах 8 обода затвора 9 люка.

При открытом люке (положение загрузки или выгрузки) затвор находится в положении «открыто», при котором следящий элемент обратного клапана 3 контактирует с копиром 4 и сообщает полость надувного уплотнения 19 с атмосферой.

После загрузки в печь подлежащих обработке изделий, люк закрывают и фиксируют затвором, в результате чего копир 4 не воздействует на следящий элемент обратного клапана 3, который в конце хода копира открывает подачу воздуха одновременно в надувное уплотнение 19 и пневмоцилиндр 1. В процессе поступления воздуха в надувное уплотнение оно увеличивается в размерах и герметизирует стык «люк - корпус печи». При поступлении воздуха в пневмоцилиндр 1 поршень со штоком 10, преодолевая усилие пружины 11, совершает осевое перемещение, в результате которого конец штока 10 входит в гнездо обода затвора 9, блокируя его в закрытом положении. При создании в полости печи давления, среда из полости печи поступает в полость 17 диафрагменного блока 2, в результате чего диафрагма 14 упруго прогибается, стопор 15 совершает перемещение и заходит в кольцевую проточку штока 10, фиксируя его. Люк закрыт, заблокирован, стык люка герметизирован уплотнением 19.

Разблокирование люка осуществляется при давлении в емкости, равном атмосферному. В данном случае давление в полости 17 уменьшается, мембрана под действием пружины занимает исходное положение, стопор 15 выводится из кольцевой проточки штока, который под действием пружины 11 совершает обратное перемещение и разблокирует затвор. Люк открывают, извлекают изделия из емкости (полости печи), загружают в печь очередную партию изделий, и далее цикл повторяется аналогично описанному выше.

К достоинствам данного устройства необходимо отнести прежде всего его надежность, так как даже при разгерметизации или отказе пневмосистемы, затвор люка остается в закрытом положении за счет штока 10, зафиксированного в закрытом положении фиксатором 15. Разблокировка затвора возможна только тогда, когда давление в полости печи станет равным атмосферному.

Герметизация люка и блокировка его затвора осуществляются практически одновременно, что сокращает время данной технологической операции.

Исключена возможность разблокирования и открывания люка при наличии давления в емкости, что весьма важно, так как это может привести к браку изготавливаемых изделий, которые могут быть весьма дороги.

Исключена возможность создания давления в уплотнении 19 при открытом люке, что исключает возможность повреждения уплотнения (обеспечивается благодаря управляемому от копира 4 обратному клапану 3).

Сигнальный флажок 5 позволяет визуально определить состояние блокировки затвора люка.

Предохранительное запорное устройство, содержащее корпус с установленным в нем подпружиненным штоком, обеспечивающим запирание затвора люка емкости, диафрагменный механизм, выполненный в виде образующих замкнутый объем двух тарелей с закрепленной между ними эластичной диафрагмой, разделяющей замкнутый объем на две полости, причем на диафрагме закреплен стопор, имеющий возможность фиксации штока при запирании люка емкости, отличающееся тем, что одна из полостей диафрагменного механизма имеет возможность соединения с внутренним объемом емкости, а другая - с атмосферой, при этом устройство снабжено оснащенным следящим элементом обратным клапаном и пневмоцилиндром с поршнем, шток закреплен на поршне пневмоцилиндра, а обратный клапан соединен с полостью пневмоцилиндра, а также имеет возможность соединения с системой подачи воздуха и надувным уплотнением, предназначенным для герметизации стыка затвора с емкостью, следящий элемент обратного клапана имеет возможность взаимодействия с копиром, закрепленным на затворе люка.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к регулятору давления газа. .

Изобретение относится к газовым предохранительным устройствам и предназначено для автоматического прекращения подачи газа в случае повышения или понижения контролируемого давления.

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в блоках управления, работающих на открытых площадках. .

Изобретение относится к клапанному устройству для системы отопления. .

Изобретение относится к технике автоматического регулирования и предназначено для газоснабжения котельных и других промышленных и коммунальных объектов. .

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и может быть использовано для регулирования расхода и давления рабочей среды (жидкости, газа или пара) в системах для машиностроительной, химической, газовой и других отраслей промышленности.

Изобретение относится к технике автоматического регулирования, предназначено для автоматического прекращения подачи газа в случае повышения или понижения контролируемого давления сверх заданных пределов.

Изобретение относится к области автоматического регулирования, а именно к устройствам регулирования давления газа, и может быть использовано в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства.

Изобретение относится к регулирующим устройствам, а именно к регуляторам расходно-напорных характеристик жидкости, и может быть использовано для регулирования, например, расходно-напорных характеристик дождеобразующих устройств на дождевальных машинах.

Изобретение относится к предохранительным клапанам и предназначено для защиты трубопроводов от превышения давления. .

Изобретение относится к газовым предохранительным устройствам и предназначено для автоматического прекращения подачи газа в случае повышения или понижения контролируемого давления.

Изобретение относится к технике автоматического регулирования, предназначено для автоматического прекращения подачи газа в случае повышения или понижения контролируемого давления сверх заданных пределов.

Изобретение относится к узлам и деталям машин, в частности к переключающим клапанам, обеспечивающим изменение газовых или жидкостных потоков, и предназначено для использования в любой области науки и техники, использующей регулируемое перемещение жидкостных и газовых потоков, в частности, в газовой, нефтехимической и химической отраслях промышленности.

Изобретение относится к области пневмоавтоматики и может использоваться в системах газоснабжения. .

Изобретение относится к перепускным клапанам для подключения в линию и предназначено для сброса части протекающей по линии жидкости, когда давление жидкости превышает давление настройки.

Изобретение относится к области арматуростроения и может быть использовано в системе перепуска воздуха за компрессором газотурбинного двигателя. .

Изобретение относится к арматуростроению и может быть использовано в установках высокого давления для автоматического сброса среды при повышении давления выше расчетного.

Изобретение относится к агрегатостроению и может быть использовано в пневмосистемах с высокими требованиями к герметичности, быстродействию и экономичности в авиастроении, химической промышленности и других отраслях народного хозяйства.

Изобретение относится к уплотнительной технике. .

Изобретение относится к предохранительно - запорным средствам и предназначено для использования на объектах, представляющих емкость с загрузочным люком для хранения и транспортировки опасных газовых сред, а также технологические емкости для проведения в них технологических процессов при изготовлении изделий

Наверх