Предохранительный клапан для топок с избыточным давлением

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик .

<щ94 7555 (, ф

< 3

I/= Ф., 0 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 040181 (21) 3230?35/25-08 с присоединением заявки ¹â€”

f$g)+ Кд 3

F 16 К 17/16

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий . (23) Приоритет— (ЗЗ) УДК 621. 646 (088.8) Опубликовано 300782. Бюллетень ¹28

Дата опубликования описания 3007.82 (72) Авторы изобретени я

A.Ì. Никифоров и Л.А. Каганович (71) Заявитель

Ленинградский государственный научно-ис (-54 ) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН ДЛЯ ТОПОК

С ИЭБЫТОЧНЫМ ДАВЛЕНИЕМ

Изобретение предназначено для ус- тановки на топках, работающих под избыточным давлением.

Известны предохранительные клапа5 ны для топок, работающих под избыточным. давлением внутри, выполнен.— ные в форме диафрагмы, разрывающейся при давлении, превышающем расчетное $13.

Однако такого рода диафрагмы обеспечивают расчетное усилие на разрыв в узком диапазоне температур .(50400 град), так как прочностные характеристики материалов, из которых изготавливают диафрагмы, подвержены изменению при изменении их температуры. Диафрагмы предохранительных клапанов топок рассчитываются на работу при температуре не выше 500 С, так как при более высокой температуре взрывы, как правило, не наблюдаются, в то время как рабочая температура в топке может достигать выше 1000 С и давления внутри выше

1000 мм вод.ст., а нагрузка при этом 1 с5 на диафрагму может достигать несколь,ко тысяч килограмм. Диафрагма в таких условиях не выдерживает статического давления внутри топки.

Диафрагма же, рассчитанная на работу 30 при высокой температуре, не срабатывает как предохранитель в диапазоне температур, наиболее благоприятных для возникновения взрыва.

Известен также предохранительный клапан для топок с избыточным давлением, в котором перед разрывной мембраной со стороны топки установлен створчатый обратный клапан, который работает как отражательный экран и несколько облегчает работу диафрагмы (.2).

Однако работая как обратный клапан он пропускает горячие топочные газы в зону диафрагмы и не пропускает их в обратном направлении.

Таким же способом в зону между ди« афрагмой и створчатым клапаном может набираться и взрывоопасная смесь газов и воздуха, удалить которую не удается даже при вентилировании топки. Указанный объем взрывоопасной смеси при очередном розжиге топки подвержен взрыву, а так как створчатый клапан работает как обратный, т.е. не пропускает газы в зону топки, то разрывается диафрагма.

По этим причинам использование ,такой конструкции предохранительного

947555

35 клапана на топках с избыточным даВлением неприемлемо.

Цель .изобретения - уменьшение и стабилизация тепловой нагрузки на диафрагму от воздействия топочных газов.

Указанная цель достигается тем, . что в корпусе предохранительного клапана на участке между диафрагмой и створчатым клапаном установлен патрубок для подвода воздуха, а в 1.0 створках обратного клапана выполнены .отверстия .

Кроме того, другим концом патрубок присоединен к системе подачи воэдуХа в топку, внутри патрубка 5 установлен регулируемый дроссель, а суммарная площадь отверстий в створках меньше площади поперечного сечения .патрубка.

При подобном .выполнении клапана .давление в полости между разрывной .диафрагмой и обратным. клапаном будет выше, чем р топке (вследствие более высокого давления в системе подачи воздуха) и потому переток горячих топочных газов в зону диафрагМы будет затруднен. При этом, поскольку суммарная площадь отверстий в створках обратного клапана меньше, чем площадь проходного сечения патрубка, . то регулируемым дросселем возможно поддерживать давление внутри предохранительного клапана в диапазоне .от нуля до полного перепада давления между системой подвода воздуха в топку и топочным пространством.

Кроме того, данная конструкция клапана позволяет при вентилировании .. топки автоматически провентилировать поддиафрагмеиное пространство, а переток холодного воздуха через от- 40 верстия створок обратного клапана способствует охлаждению створок, т.е. повышает надежность работы обратного клапана как отражателя тепла излучаемого иэ топки. 45

На чертеже изображен предлагаемый клапан, разрез.

Предохранительный клапан содержит корпус 1, в верхней части которого закреплена разрывная предохранительная диафрагма 2. Со стороны топки в корпусе 1 установлено опорное кольцо 3 и тепловая изоляция 4.

Створки 5 обратного клапана имеют калИброванные отверстия 6 и присоединены одним краем через шарнир 7 к кронштейну 8, закрепленному на корпусе 1, а другим свободно опираются на кольцо 3 (для корпуса цилиндрической формы).. Патрубек 9 одним концом присоединен к системе 60 подачи воздуха в топку, другим к корпусу 1 на участке между диафрагмой 2 и створками 5 обратного клапана..Внутри патрубка 9 установлен регулируемый дроссель 10. 65 При необходимости для увеличения

1 жесткости .створок 5 на них могут быть установлены укрепляющие ребра

11 и тепловая защита 12. При необходимости уменьшения усилия открывания створок на них могут быть установлены противовесы 13. .Предохранительный клапан работает следующим образом.

Дроссель 10 отрегулирован так, чтобы в пространстве между диафрагмой 2 и створками 5 было давление выше, чем в топочном пространстве, чем предотвращается попадание горячих топочных газов в зону диафрагмы.

От количества поступающего холодного воздуха через патрубок 9 зависит также и температура в зоне диафрагмы.

На чертеже пунктиром изображено положение створок 5 в момент повышения давления в топке выше расчетного, например при взрыве, т.е. створки 5 открываются, освобождая проход газов в зону предохранительНой диафрагмы 2, и она срабатывает как предохранитель. При регулировке предохранительного клапана необходимо, чтобы усилие на открывание створок 5 было:ниже, чем расчетное усилие на разрыв диафрагмы 2. При необходимости это может быть достигнуто установкой противовесов 13.

Использование предлагаемого предохранительного клапана позволяет повысить безопасность ведения технологического процесса, увеличить надежность и будет способствовать стабильности производства.

Формула изобретения

1. Предохранительный клапан для .топок с избыточным давлением, содержащий корпус с, разрывной диафрагмой . и установленный со стороны топки

Створчатый обратный клапан, о т — . л и ч а ю шийся тем, что,с целью уменьшения и стабилизации тепловой нагрузки на разрывную диафрагму, в корпусе предохранительного клапана на участке между диафрагмой и створ- чатым обратным клапаном установлен патрубок для подвода воздуха, а в стВорках обратного клапана выполнены отверстия.

2. Клапан по п. 1, о т л и ч а— ю шийся . тем, что патрубок связан с системой подачи воздуха в топку, а внутри него установлен регулируемый дроссель.

3. Клапан по пп. 1 и 2, о т л и— ч а ю шийся тем, что суммарная площадь отверстий в створках меньше площади проходного сечения патрубка.

Источники информации, принятые so внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 221133449988, кл. F 16 К 17/40, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

Я 1 79562, кл. F 16 К 17/16, 1966.

947555

Составитель Ф. Емельянов

Техред М. Рейвес Корректор A. Дзятко

Редактор A. Мотыль

Тираж 990 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 5598/57

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4