Взрывозащитное устройство с разрывной мембраной

Изобретение относится к взрывозащитным устройствам и может быть использовано для взрывозащиты технологического оборудования. Взрывозащитное устройство с разрывной мембраной, содержащее корпус, разрывной элемент мембранного типа, футерованный грузовой затвор, корпус клапана выполнен в виде нижней цилиндрической, средней конической и верхней цилиндрической частей, в нижней цилиндрической части размещен футерованный грузовой затвор, в верхней цилиндрической части корпуса клапана размещен узел крепления разрывного элемента мембранного типа, подвижное соединение футерованного грузового затвора с корпусом защищаемого объекта выполнено в виде направляющих стержней, средняя часть которых подвижно размещена во втулках, а нижний конец каждого из которых соединен с корпусом посредством фланца, на другом конце стержней закреплены упорные пластины, на которых закреплены взрывозащитные элементы, между взрывозащитными элементами и футерованным грузовым затвором установлены быстроразрушающиеся под воздействием первичного импульса взрывной волны элементы, выполненные в виде втулок, охватывающих направляющие стержни. Технический результат - повышение эффективности и надежности защиты технологического оборудования от взрывов. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к взрывозащитным устройствам и может быть использовано для взрывозащиты технологического оборудования в случае возникновения чрезвычайной ситуации (ЧС).

Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту является взрывозащитное устройство по патенту РФ №2549751, F16D 3/04 (прототип), содержащее корпус клапана, теплоизолирующий и разрывной элементы, футерованный грузовой затвор, подвижно соединенный с корпусом клапана, который выполнен в виде нижней цилиндрической, средней конической и верхней цилиндрической частей, причем в нижней цилиндрической части размещен футерованный грузовой затвор, перекрывающий отверстие в корпусе защищаемого объекта, а в верхней цилиндрической части корпуса клапана размещен узел крепления разрывной мембраны.

Недостатком известного решения является сравнительно невысокая надежность из-за того, что гибкие связи крепления футерованного грузового затвора к корпусу взрывозащитного устройства, выполненные в виде ремней, работают рывками, с ударами, т.е. создают дополнительные динамические нагрузки на устройство в целом, что может привести к их поломке.

Технический результат - повышение эффективности и надежности защиты технологического оборудования от взрывов путем выполнения крепления футерованного грузового затвора к корпусу защищаемого объекта посредством направляющих стержней, что способствуют более надежному и мягкому (без рывков и ударов) центрированию затвора относительно сбросного отверстия.

Это достигается тем, что во взрывозащитном устройстве с разрывной мембраной, содержащем корпус, разрывной элемент мембранного типа, футерованный грузовой затвор, подвижно соединенный с корпусом защищаемого объекта, при этом корпус клапана выполнен в виде нижней цилиндрической, средней конической и верхней цилиндрической частей, причем в нижней цилиндрической части размещен футерованный грузовой затвор, перекрывающий отверстие в корпусе защищаемого объекта, а в верхней цилиндрической части корпуса клапана размещен узел крепления разрывного элемента мембранного типа, подвижное соединение футерованного грузового затвора с корпусом защищаемого объекта выполнено в виде по крайней мере трех направляющих стержней, средняя часть которых подвижно размещена во втулках, закрепленных в футерованном грузовом затворе, а нижний конец каждого из которых жестко соединен с корпусом посредством фланца, при этом на другом конце стержней закреплены упорные пластины, на которых закреплены взрывозащитные элементы взрывозащитного устройства, демпфирующие воздействие ударной взрывной волны, поступающей через отверстие диаметром Dy в корпусе защищаемого объекта, в случае возникновения ЧС, при этом корпус взрывозащитного устройства выполнен в виде нижней цилиндрической части, средней конической части и верхней цилиндрической части, причем в нижней цилиндрической части размещен футерованный грузовой затвор, перекрывающий отверстие диаметром Dy в корпусе защищаемого объекта, а к верхней цилиндрической части корпуса взрывозащитного устройства крепится узел разрывной мембраны с герметизирующей прокладкой посредством крепежных элементов, при этом футерованный грузовой затвор защищает корпус взрывозащитного устройства от прогорания в случае высокой температуры в защищаемом объекте, а между взрывозащитными элементами и футерованным грузовым затвором установлены быстроразрушающиеся под воздействием первичного импульса взрывной волны элементы, выполненные в виде втулок, охватывающих направляющие стержни, причем на быстроразрушающихся под воздействием первичного импульса взрывной волны элементах закреплены датчики системы оповещения начальной фазы ЧС, выполненные в виде тензорезисторов, сигналы с которых по линии связи поступают на тензоусилитель, а с него по линии связи - на блок системы оповещения начальной фазы ЧС.

На фиг. 1 изображен общий вид взрывозащитного устройства с разрывной мембраной и креплением футерованного грузового затвора к корпусу защищаемого объекта посредством направляющих стержней, на фиг. 2, 3 - варианты выполнения взрывозащитного элемента взрывозащитного устройства.

Взрывозащитное устройство (фиг. 1) с разрывной мембраной 7 устанавливается на корпусе 1 защищаемого объекта и содержит футерованный грузовой затвор 2, подвижно соединенный с корпусом 1 защищаемого объекта посредством по крайней мере трех направляющих стержней 10, средняя часть которых подвижно размещена во втулках 16, закрепленных в футерованном грузовом затворе 2, а нижний конец каждого из которых жестко соединен с корпусом 1 посредством фланца 11, при этом на другом конце стержней закреплены упорные пластины 12, на которых закреплены взрывозащитные элементы 13 взрывозащитного устройства, демпфирующие воздействие ударной взрывной волны, поступающей через отверстие 9 диаметром Dy в корпусе 1 защищаемого объекта, в случае возникновения ЧС.

Корпус взрывозащитного устройства выполнен в виде нижней цилиндрической части 3, средней конической части 4 и верхней цилиндрической части 5, причем в нижней цилиндрической части размещен футерованный грузовой затвор 2, перекрывающий отверстие 9 диаметром Dy в корпусе 1 защищаемого объекта. К верхней цилиндрической части 5 корпуса взрывозащитного устройства крепится узел разрывной мембраны 7 с герметизирующей прокладкой 6 посредством крепежных элементов 8. При этом футерованный грузовой затвор 2 защищает корпус взрывозащитного устройства от прогорания в случае высокой температуры в защищаемом объекте. Между взрывозащитными элементами 13 и футерованным грузовым затвором 2 установлены быстроразрушающиеся под воздействием первичного импульса взрывной волны элементы 14, выполненные в виде втулок, охватывающих направляющие стержни 10. В качестве материала втулок применяется фарфор, стекло типа «триплекс» и другие хрупкие материалы, прочность которых рассчитывается на первичный импульс взрывной волны. На быстроразрушающихся под воздействием первичного импульса взрывной волны элементах 14 закреплены датчики 15 системы оповещения начальной фазы ЧС, выполненные в виде тензорезисторов, сигналы с которых по линии связи 17 поступают на тензоусилитель 18, а с него по линии связи 19 - на блок 20 системы оповещения начальной фазы ЧС.

Разрывные мембраны изготавливают обычно из тонколистового проката пластичных металлов, таких как алюминий, никель, нержавеющая сталь, латунь, медь, титан, монель, а также асбеста и др. Применение асбеста оправдывается высокой температурой внутри оборудования, т.е. в случае взрывозащиты топок, печей и других высокотемпературных реакторов.

Взрывозащитное устройство с разрывной мембраной работает следующим образом.

Аварийное взрывное давление в защищаемом объекте воздействует на футерованный грузовой затвор 2 через отверстие 9 диаметром Dy в корпусе 1 защищаемого объекта. При этом футерованный грузовой затвор 2 приподнимается по направляющим стержням 10 и срабатывает система оповещения начальной фазы ЧС за счет быстроразрушающихся элементов 14. При взрывном давлении разрывная мембрана 7 также испытывает разрывные деформации и разрывается, тем самым обеспечивая полное раскрытие проходного сечения отверстия 9 диаметром Dy в корпусе 1 защищаемого объекта и выброс повышенного давления в атмосферу, что защищает объект от разрушения.

Для химической и других смежных отраслей промышленности, продукты которых и ценны и исключительно вредны для окружающей среды, условие полной герметичности следует рассматривать как приоритетное, в значительной мере определяющее область возможного их применения.

На фиг. 2 представлен вариант выполнения взрывозащитного элемента 13 взрывозащитного устройства.

Взрывозащитный элемент 13 взрывозащитного устройства (фиг. 2) выполнен в виде пакета тарельчатых упругих элементов 22, подвижно базирующихся на направляющих стержнях 10 и закрепленных на упорной пластине 12. Пакет тарельчатых упругих элементов содержит круглое основание 21, которое посредством по крайней мере двух штырей 23 подвижно расположено на стержне 10, при этом один конец штыря 23 жестко закреплен на упорной пластине 12, а другой входит с зазором в отверстие 24, выполненное в основании 21, и фиксируется посредством гайки 25. К нижней части основания 21 жестко и соосно ему прикреплен цилиндрический стакан 27 с полостью и отверстием, через которое с зазором проходит стержень 10. Стержень 10 подвижно входит внутрь втулки 16, установленной в футерованном грузовом затворе 2, и в полость цилиндрического стакана с отверстием, через которое с зазором проходит стержень 10. Полость цилиндрического стакана заполнена вибродемпфирующим материалом с жесткостью меньшей, чем жесткость пакета тарельчатых упругих элементов 22, например полиуретаном.

Пакет тарельчатых упругих элементов 22 расположен, с небольшим поджатием, между упорной пластиной 12 и круглым основанием 21. На внешней поверхности штыря 23, коаксиально и осесимметрично, установлена втулка 26 (фиг. 2) из быстроразрушающегося материала, например стекла типа «триплекс», которая выполняет дублирующую функцию «слабого звена» в системе безопасности и на которой также закреплен датчик в виде тензорезистора, входящий в систему оповещения начальной фазы ЧС (не показано).

Возможен вариант (фиг. 3), когда взрывозащитный элемент 13 взрывозащитного устройства выполнен в виде по крайней мере двух листовых рессор 29 и 30, один конец каждой из которой жестко закреплен на упорной пластине 12, а второй - на свободно размещенной на направляющем стержне 10 втулке 31, соосной стержню 10. Между упорной пластиной 12 и свободно размещенной на стержне 10 втулке 31, коаксиально стержню 10, установлена предохранительная втулка 28, выполненная из быстроразрушающегося материала, например стекла типа «триплекс».

1. Взрывозащитное устройство с разрывной мембраной, содержащее корпус, разрывной элемент мембранного типа, футерованный грузовой затвор, подвижно соединенный с корпусом защищаемого объекта, при этом корпус клапана выполнен в виде нижней цилиндрической, средней конической и верхней цилиндрической частей, причем в нижней цилиндрической части размещен футерованный грузовой затвор, перекрывающий отверстие в корпусе защищаемого объекта, а в верхней цилиндрической части корпуса клапана размещен узел крепления разрывного элемента мембранного типа, отличающееся тем, что подвижное соединение футерованного грузового затвора с корпусом защищаемого объекта выполнено в виде по крайней мере трех направляющих стержней, средняя часть которых подвижно размещена во втулках, закрепленных в футерованном грузовом затворе, а нижний конец каждого из которых жестко соединен с корпусом посредством фланца, при этом на другом конце стержней закреплены упорные пластины, на которых закреплены взрывозащитные элементы взрывозащитного устройства, демпфирующие воздействие ударной взрывной волны, поступающей через отверстие диаметром Dу в корпусе защищаемого объекта, в случае возникновения ЧС, при этом корпус взрывозащитного устройства выполнен в виде нижней цилиндрической части, средней конической части и верхней цилиндрической части, причем в нижней цилиндрической части размещен футерованный грузовой затвор, перекрывающий отверстие диаметром Dу в корпусе защищаемого объекта, а к верхней цилиндрической части корпуса взрывозащитного устройства крепится узел разрывной мембраны с герметизирующей прокладкой посредством крепежных элементов, при этом футерованный грузовой затвор защищает корпус взрывозащитного устройства от прогорания в случае высокой температуры в защищаемом объекте, а между взрывозащитными элементами и футерованным грузовым затвором установлены быстроразрушающиеся под воздействием первичного импульса взрывной волны элементы, выполненные в виде втулок, охватывающих направляющие стержни, причем на быстроразрушающихся под воздействием первичного импульса взрывной волны элементах закреплены датчики системы оповещения начальной фазы ЧС, выполненные в виде тензорезисторов, сигналы с которых по линии связи поступают на тензоусилитель, а с него по линии связи на блок системы оповещения начальной фазы ЧС.

2. Взрывозащитное устройство с разрывной мембраной по п. 1, отличающееся тем, что взрывозащитный элемент выполнен в виде пакета тарельчатых упругих элементов, подвижно базирующихся на направляющих стержнях и закрепленных на упорной пластине, и содержит круглое основание, которое посредством по крайней мере двух штырей подвижно расположено на стержне, при этом один конец штыря жестко закреплен на упорной пластине, а другой входит с зазором в отверстие, выполненное в основании, и фиксируется посредством гайки, к нижней части основания жестко и соосно ему прикреплен цилиндрический стакан с полостью и отверстием, через которое с зазором проходит стержень, стержень также подвижно входит внутрь втулки, установленной в футерованном грузовом затворе, и в полость цилиндрического стакана с отверстием, через которое с зазором проходит стержень, при этом полость цилиндрического стакана заполнена вибродемпфирующим материалом с жесткостью меньшей, чем жесткость пакета тарельчатых упругих элементов, например полиуретаном, причем пакет тарельчатых упругих элементов расположен, с небольшим поджатием, между упорной пластиной и круглым основанием, а на внешней поверхности штыря, коаксиально и осесимметрично, установлена втулка из быстроразрушающегося материала, стекла типа «триплекс», которая выполняет дублирующую функцию «слабого звена» в системе безопасности и на которой также закреплен датчик в виде тензорезистора, входящий в систему оповещения начальной фазы ЧС.

3. Взрывозащитное устройство с разрывной мембраной по п. 1, отличающееся тем, что взрывозащитный элемент взрывозащитного устройства выполнен в виде по крайней мере двух листовых рессор, один конец каждой из которой жестко закреплен на упорной пластине, а второй - на свободно размещенной на направляющем стержне втулке, соосной стержню, а между упорной пластиной и свободно размещенной на стержне втулкой, коаксиально стержню, установлена предохранительная втулка, выполненная из быстроразрушающегося материала, например стекла типа «триплекс».



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для взрывозащиты технологического оборудования. Cпособ взрывозащиты заключается в том, что в верхней цилиндрической части корпуса клапана, содержащего теплоизолирующий и разрывной элементы, футерованный грузовой затвор, перекрывающий отверстие в корпусе защищаемого объекта, размещают герметизирующую мембрану, прижимаемую к корпусу клапана посредством крышки, шарнирно соединенной с рычагом, взаимодействующим с отбойником.

Изобретение относится к клапану разового действия (2), который предназначен для установки на линии (1) для транспортировки жидкости (F). Он включает в себя трубчатый корпус (20), который предназначен для установки на линии (1) и содержит подвижный элемент (3), способный принимать два положения в трубчатом корпусе (20), где каждое из этих положений позволяет жидкости (F) проходить или не проходить через трубчатый корпус (20), где одно положение - аварийное, а второе - активное; расположенное внутри трубчатого корпуса (20) приводное устройство (31), которое проталкивает подвижный элемент (3), позволяя ему перейти из аварийного в активное положение, и которое состоит из предварительно натянутого пружинистого устройства; и расположенные снаружи трубчатого корпуса (20) устройство (4) для сохранения предварительного натяжения, присоединенное к контрольному устройству (5), позволяющему деактивировать устройство (4) для сохранения предварительного натяжения.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для взрывозащиты технологического оборудования. Взрывозащитный клапан с системой оповещения аварийной ситуации содержит корпус клапана, теплоизолирующий и разрывной элементы, футерованный грузовой затвор, подвижно соединенный с корпусом клапана.

Изобретение относится к поддерживающей конструкции. Раскрыта крышка безопасности.

Изобретение относится к машиностроению, и может быть использовано для взрывозащиты технологического оборудования. Взрывозащитный клапан с системой оповещения начала возникновения чрезвычайной ситуации содержит корпус клапана, теплоизолирующий и разрывной элементы, футерованный грузовой затвор, подвижно соединенный с корпусом клапана.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для взрывозащиты технологического оборудования. Взрывозащитный клапан содержит корпус клапана, теплоизолирующий и разрывной элементы, футерованный грузовой затвор, подвижно соединенный с корпусом клапана.

Разрывной диск (10) реверсивного действия, имеющий элемент (16) инициирования реверсирования, образованный лазером, предусмотренный в выступающем участке (12) диска. Элемент инициирования реверсирования содержит, по меньшей мере, первую подвергнутую воздействию лазера область (22), которая имеет уменьшенную толщину относительно остального выступающего участка.

Изобретение относится к взрывозащитным устройствам, применяющимся во взрывоопасных объектах. Технический результат - повышение надежности и эффективности безопасной работы взрывоопасных помещений производственных объектов.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для взрывозащиты технологического оборудования. Технический результат - повышение эффективности защиты технологического оборудования от взрывов путем увеличения демпфирования футерованного грузового затвора.

Взрывозащитный клапан, в котором упругие элементы, расположенные во втулке, для увеличения демпфирования в системе выполнены в виде цилиндрических винтовых пружин со встроенным демпфером.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для взрывозащиты технологического оборудования. В способе взрывозащиты с системой оповещения аварийной ситуации за счет того, что внутри упругих элементов коаксиально им располагают дополнительные упругие элементы, выполненные в виде цилиндрических винтовых пружин, при этом их верхний торец соединяют с основанием демпфирующего устройства, а нижний находится в свободном состоянии и выступает за нижнюю плоскость упругих элементов на расстояние, определяемое усилием, развиваемым ударной взрывной волной, при этом в демпфирующем устройстве, коаксиально охватывая упругие пружинные элементы и не выступая за их нижнюю поверхность, к основанию демпфирующего устройства прикрепляют втулку, выполненную из быстроразрушающегося материала, стекла «триплекс», причем к внешней поверхности этой втулки прикрепляют индикатор безопасности, реагирующий на возникновение аварийной ситуации, выполненный в виде датчика, реагирующего на деформацию, тензорезистора, выход которого соединяют с усилителем сигнала, тензоусилителем, а выход тензоусилителя соединяют с входом устройства системы оповещения об аварийной ситуации. Повышается эффективность защиты технологического оборудования от взрывов. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для взрывозащиты технологического оборудования. В способе взрывозащиты с системой оповещения аварийной ситуации за счет того, что внутри упругих элементов коаксиально им располагают дополнительные упругие элементы, выполненные в виде цилиндрических винтовых пружин, при этом их верхний торец соединяют с основанием демпфирующего устройства, а нижний находится в свободном состоянии и выступает за нижнюю плоскость упругих элементов на расстояние, определяемое усилием, развиваемым ударной взрывной волной, при этом в демпфирующем устройстве, коаксиально охватывая упругие пружинные элементы и не выступая за их нижнюю поверхность, к основанию демпфирующего устройства прикрепляют втулку, выполненную из быстроразрушающегося материала, стекла «триплекс», причем к внешней поверхности этой втулки прикрепляют индикатор безопасности, реагирующий на возникновение аварийной ситуации, выполненный в виде датчика, реагирующего на деформацию, тензорезистора, выход которого соединяют с усилителем сигнала, тензоусилителем, а выход тензоусилителя соединяют с входом устройства системы оповещения об аварийной ситуации. Повышается эффективность защиты технологического оборудования от взрывов. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к взрывозащитным устройствам и может быть использовано для взрывозащиты технологического оборудования. Взрывозащитное устройство с разрывной мембраной, содержащее корпус, разрывной элемент мембранного типа, футерованный грузовой затвор, корпус клапана выполнен в виде нижней цилиндрической, средней конической и верхней цилиндрической частей, в нижней цилиндрической части размещен футерованный грузовой затвор, в верхней цилиндрической части корпуса клапана размещен узел крепления разрывного элемента мембранного типа, подвижное соединение футерованного грузового затвора с корпусом защищаемого объекта выполнено в виде направляющих стержней, средняя часть которых подвижно размещена во втулках, а нижний конец каждого из которых соединен с корпусом посредством фланца, на другом конце стержней закреплены упорные пластины, на которых закреплены взрывозащитные элементы, между взрывозащитными элементами и футерованным грузовым затвором установлены быстроразрушающиеся под воздействием первичного импульса взрывной волны элементы, выполненные в виде втулок, охватывающих направляющие стержни. Технический результат - повышение эффективности и надежности защиты технологического оборудования от взрывов. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх