RU2472998C2 - Safety hydraulic valve - Google Patents

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: safety hydraulic valve contains housing with lead, cup, casing and drain holes. Housing consists of two parts: lower cylindrical and upper, coaxial with it, conical. On the conical part there installed is a lid with integrated fire safety device. On the lid there mounted are annular air offtake and assembling bolts. Lower cylindrical and upper conical parts of housing are interconnected via flanges by means of fasteners. In the lower part of housing there mounted is a cup consisting of upper conical cup and lower cylindrical cup. Drain hole is located in bottom part of housing. In upper part of housing there mounted is cylindrical casing with expanding egg-shaped pipe closed by screen and provided with exhaust hole. Casing is fixed in upper part of housing by means of inclined partition with drain hole located in upper part of housing. Fire safety device is made from pack of meshes collected in the pack as mesh-plates parallel to supporting flanges of base and a lid of net-plates and as mesh belts in tight winding, or it is made from an element in the shape of porous ceramic metal plate, at that channels of minor diameter are those of porous ceramic metal or metal fibre obtained by pressing and baking of small metal balls or pieces of metal wire with diameter of 25÷100 micron.

EFFECT: increasing the protection efficiency of process equipment against explosions by speedup and reliability of actuation.

1 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности для защиты вертикальных резервуаров от разрушения при сверхдопустимом повышении давления в резервуаре.The invention relates to mechanical engineering, in particular for the protection of vertical tanks from destruction with an unacceptable increase in pressure in the tank.

Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту является клапан по RU 2398150 С1, кл. F16K 17/19, 27.08.2010 (прототип), содержащий корпус с крышкой, чашку, обойму и сливные отверстия, корпус выполнен из двух частей: нижней цилиндрической и верхней, соосной с ней, - конической, на которой установлена крышка со встроенным огневым предохранителем, причем на крышке смонтирован кольцевой воздухоотвод и установлены монтажные болты, а нижняя цилиндрическая и верхняя коническая части корпуса соединены между собой через фланцы посредством крепежных элементов, причем в нижней части корпуса смонтирована чашка, состоящая из верхней конической чаши, жестко связанной с фланцем нижней части корпуса, и нижней цилиндрической чаши, к которой присоединена через патрубок и выведена через нижнюю часть корпуса посредством уплотнительного узла трубка слива, а в донной части корпуса имеется сливное отверстие, при этом в верхней части корпуса смонтирована цилиндрическая обойма с расширяющимся коническим патрубком, закрытым экраном и имеющим выхлопное отверстие, а обойма закреплена к верхней части корпуса посредством наклонной перегородки, связанной со сливным отверстием, расположенным в верхней части корпуса.The closest technical solution to the claimed object is a valve according to RU 2398150 C1, cl. F16K 17/19, 08.27.2010 (prototype), comprising a housing with a lid, a cup, a holder and drain holes, the housing is made of two parts: the lower cylindrical and the upper, coaxial with it, - conical, on which the lid with a built-in fuse is mounted moreover, an annular air vent is mounted on the lid and mounting bolts are installed, and the lower cylindrical and upper conical parts of the body are interconnected via flanges by means of fasteners, and a cup consisting of an upper conical is mounted in the lower part of the body a bowl rigidly connected to the flange of the lower part of the body, and the lower cylindrical bowl, which is connected through the pipe and removed through the lower part of the body through the sealing unit drain pipe, and in the bottom of the body there is a drain hole, while in the upper part of the body is mounted a cylindrical ferrule with an expanding conical pipe, a closed screen and having an exhaust hole, and the clip is fixed to the upper part of the housing by means of an inclined partition connected to the drain hole, located at the top of the housing.

Недостатком известного решения является сравнительно невысокая надежность срабатывания.A disadvantage of the known solution is the relatively low reliability of operation.

Технический результат - повышение эффективности защиты технологического оборудования от взрывов путем увеличения быстродействия и надежности срабатывания.EFFECT: increased efficiency of protection of technological equipment from explosions by increasing speed and reliability of operation.

Это достигается тем, что в клапане предохранительном гидравлическом, содержащем корпус с крышкой, чашку, обойму и сливные отверстия, корпус выполнен из двух частей: нижней цилиндрической и верхней, соосной с ней, - конической, на которой установлена крышка со встроенным огневым предохранителем, причем на крышке смонтирован кольцевой воздухоотвод и установлены монтажные болты, а нижняя цилиндрическая и верхняя коническая части корпуса соединены между собой через фланцы посредством крепежных элементов, причем в нижней части корпуса смонтирована чашка, состоящая из верхней конической чаши, жестко связанной с фланцем нижней части корпуса, и нижней цилиндрической чаши, к которой присоединена через патрубок и выведена через нижнюю часть корпуса посредством уплотнительного узла трубка слива, а в донной части корпуса имеется сливное отверстие, при этом в верхней части корпуса смонтирована цилиндрическая обойма с расширяющимся коническим патрубком, закрытым экраном и имеющим выхлопное отверстие, а обойма закреплена к верхней части корпуса посредством наклонной перегородки, связанной со сливным отверстием, расположенным в верхней части корпуса, согласно изобретению, огневой предохранитель выполнен из пакета сеток, которые собраны в пакет в виде параллельных опорным фланцам основания и крышки сеток-пластин, а также в виде сетчатых лент, плотно свитых в рулон, или из элемента в виде пористой металлокерамической пластины, при этом каналы малого диаметра имеют пористая металлокерамика или металловолокна, полученные прессованием и спеканием мелких металлических шариков или кусочков металлической проволоки диаметром 25÷100 мкм.This is achieved by the fact that in a hydraulic safety valve containing a housing with a cover, a cup, a holder and drain holes, the housing is made of two parts: the lower cylindrical and the upper, coaxial with it, - conical, on which the cover is installed with an integrated fire fuse, and an annular air vent is mounted on the cover and mounting bolts are installed, and the lower cylindrical and upper conical parts of the housing are interconnected via flanges by means of fasteners, and in the lower part of the housing A cup consisting of an upper conical bowl rigidly connected to the flange of the lower part of the casing and a lower cylindrical cup, to which a drain pipe is connected through the lower part of the casing and brought out through the lower part of the casing, has a cup, and there is a drain hole in the bottom of the casing in the upper part of the casing is mounted a cylindrical cage with an expanding conical pipe, a closed screen and having an exhaust hole, and the cage is fixed to the upper part of the casing by means of an inclined partition, knitted with a drain hole located in the upper part of the housing, according to the invention, the fire fuse is made of a packet of nets, which are assembled in a packet in the form of mesh plates parallel to the support flanges of the base and the cover, as well as mesh tapes tightly twisted into a roll, or from an element in the form of a porous cermet plate, with small diameter channels having porous cermets or metal fibers obtained by pressing and sintering small metal balls or pieces of metal wire of dia meter 25 ÷ 100 microns.

На чертеже представлен предохранительный гидравлический клапан.The drawing shows a safety hydraulic valve.

Предохранительный гидравлический клапан состоит из корпуса 1 с присоединительным фланцем 12, соединенным с корпусом через уплотнительную прокладку 10 и переходный фланец 11. Корпус 1 выполнен из двух частей: нижней цилиндрической и верхней, соосной с ней, - конической, на которой установлена крышка 6 со встроенным огневым предохранителем 5, который выполнен в виде кассеты и состоит из плоской и гофрированной лент, намотанных на ось, которая также предохраняет его от выпадения (на чертеже не показано).The hydraulic safety valve consists of a housing 1 with a connecting flange 12 connected to the housing through a sealing gasket 10 and an adapter flange 11. The housing 1 is made of two parts: the lower cylindrical and the upper, coaxial with it, - conical, on which the cover 6 with integrated fire fuse 5, which is made in the form of a cartridge and consists of flat and corrugated tapes wound on an axis, which also protects it from falling out (not shown in the drawing).

На крышке 6 смонтирован кольцевой воздухоотвод 21 и установлены монтажные болты 22. Нижняя цилиндрическая и верхняя коническая части корпуса соединены между собой через фланцы 13 и 14 посредством крепежных элементов 15. В нижней части корпуса смонтирована чашка 2, состоящая из верхней конической чаши 17, жестко связанной с фланцем 14 нижней части корпуса, и нижней цилиндрической чаши 16, к которой присоединена через патрубок 23 и выведена через нижнюю часть корпуса посредством уплотнительного узла 24 трубка 7 слива (налива). В донной части корпуса 1 имеется сливное отверстие 8. В верхней части корпуса смонтирована цилиндрическая обойма 3 с расширяющимся коническим патрубком 19, закрытым экраном 4 и имеющим выхлопное отверстие 20. Обойма 3 закреплена к верхней части корпуса посредством наклонной перегородки 18, связанной со сливным отверстием 9, расположенным в верхней части корпуса. Обойма 3, чашка 2 соосны с корпусом 1.An annular air vent 21 is mounted on the lid 6 and mounting bolts 22 are installed. The lower cylindrical and upper conical parts of the body are interconnected via flanges 13 and 14 by means of fasteners 15. In the lower part of the body is mounted a cup 2, consisting of an upper conical bowl 17, rigidly connected with a flange 14 of the lower part of the housing, and the lower cylindrical bowl 16, to which is connected through the pipe 23 and removed through the lower part of the housing through the sealing unit 24, the drain pipe 7 (filling). In the bottom of the housing 1 there is a drain hole 8. In the upper part of the housing, a cylindrical ferrule 3 is mounted with an expanding conical pipe 19, a closed screen 4 and having an exhaust hole 20. The ferrule 3 is fixed to the upper part of the housing by an inclined partition 18 connected to the drain hole 9 located in the upper part of the housing. Holder 3, cup 2 coaxial with housing 1.

Огневой предохранитель 5 выполнен из пакета, состоящего из плоскопараллельных металлических пластин со строго определенным расстоянием между ними (на чертеже не показано).Fire fuse 5 is made of a package consisting of plane-parallel metal plates with a strictly defined distance between them (not shown in the drawing).

Огневой предохранитель 5 может быть выполнен из пакета сеток, которые могут быть собраны в пакет в виде параллельных опорным фланцам основания и крышки сеток-пластин, а также в виде сетчатых лент, плотно свитых в рулон (на чертеже не показано).The fuse 5 can be made of a packet of nets, which can be assembled into a packet in the form of parallel to the support flanges of the base and the cover of the mesh plates, as well as in the form of mesh tapes tightly twisted into a roll (not shown in the drawing).

Сетчатые огневые предохранители просты в изготовлении и обладают небольшим сопротивлением газовому потоку, однако у них малая механическая прочность огнепреграждающего элемента.Mesh fuses are easy to manufacture and have little resistance to gas flow, but they have low mechanical strength of the flame retardant element.

Огневой предохранитель 5 может быть выполнен из огнепреграждающего элемента в виде пористой металлокерамической пластины (на чертеже не показано). Металлокерамические огнепреградители применяют в основном при защите оборудования для газопламенной обработки металлов, так как кислородные смеси горючих газов, используемые для этих целей, требуют применения тушащих каналов диаметром в пределах 0,5÷0,07 мм. Каналы такого малого диаметра имеют: пористая металлокерамика или металловолокна, что достигается прессованием и спеканием мелких металлических шариков или кусочков металлической проволоки диаметром 25÷100 мкм.Fire fuse 5 may be made of a flame retardant element in the form of a porous cermet plate (not shown in the drawing). Ceramic metal fire arresters are mainly used in the protection of equipment for gas-flame treatment of metals, since oxygen mixtures of combustible gases used for these purposes require the use of extinguishing channels with a diameter in the range of 0.5 ÷ 0.07 mm. Channels of such a small diameter have: porous cermets or metal fibers, which is achieved by pressing and sintering small metal balls or pieces of metal wire with a diameter of 25 ÷ 100 microns.

Предохранительный гидравлический клапан работает следующим образом.Safety hydraulic valve operates as follows.

При давлении внутри резервуара выше расчетного (для дыхательного клапана) пары нефтепродукта внутри клапана давят на поверхность масла, залитого в клапан, и постепенно, с повышением давления, вытесняют его в корпус 1, а затем через чашку 2 и патрубок 3 пары нефтепродукта проходят к крышке 6, а масло сливается через отверстия 7, 8, 9.When the pressure inside the tank is higher than the calculated one (for the breathing valve), the oil vapor inside the valve is pressed onto the surface of the oil poured into the valve, and gradually, with increasing pressure, it is forced out into the housing 1, and then through the cup 2 and the pipe 3 the oil vapor passes to the cover 6, and the oil is drained through holes 7, 8, 9.

Принцип действия встроенного огневого предохранителя 5 основан на задержке пламени кассетой, образующей каналы малого диаметра. Пламя, попадая в каналы малого сечения, дробится на отдельные мелкие потоки. Поверхность соприкосновения пламени с огнепреградителем увеличивается, возрастает теплоотдача стенкам каналов, и пламя гаснет.The principle of operation of the built-in fire fuse 5 is based on the delay of the flame by a cassette forming channels of small diameter. The flame, falling into the channels of small cross section, is crushed into individual shallow streams. The contact surface of the flame with the flame arrester increases, the heat transfer to the walls of the channels increases, and the flame goes out.

Клапан заливают низко замерзающей и слабо испаряющейся жидкостью - соляровым маслом, водным раствором глицерина, этиленгликолем и др.The valve is poured with a low freezing and slightly evaporating liquid - solar oil, an aqueous solution of glycerin, ethylene glycol, etc.

Технические характеристикиSpecifications

Диаметр условного прохода присоединительного патрубка DN, мм 100÷350Diameter of nominal bore of connecting pipe DN, mm 100 ÷ 350

Давление срабатывания, Па (мм вод. ст.), не более 1961 (200)Response pressure, Pa (mm water column), not more than 1961 (200)

Вакуум срабатывания в пределах, Па (мм вод. ст.), не более 392 (40)Operation vacuum within, Pa (mm water column), no more than 392 (40)

Пропускная способность (по воздуху), м³/ч, 200÷2700Throughput (by air), m ³ / h, 200 ÷ 2700

Объем заливаемой жидкости гидрозатвора (трансформаторное масло), л, не более 46,5The volume of the liquid filled with a hydraulic lock (transformer oil), l, not more than 46.5

Габаритные размеры, мм,:Overall dimensions, mm,:

Длина LLength L 980÷1180980 ÷ 1180 ширина Вwidth B 845÷1030845 ÷ 1030 высота Нheight H 1278÷15101278 ÷ 1510

Присоединительные размеры, мм, D: 205÷485; D1: 170÷445; d: 18÷20.Connecting sizes, mm, D: 205 ÷ 485; D1: 170 ÷ 445; d: 18 ÷ 20.

Claims (1)

Предохранительный гидравлический клапан, содержащий корпус с крышкой, чашку, обойму и сливные отверстия, корпус выполнен из двух частей: нижней цилиндрической и верхней, соосной с ней, конической, на которой установлена крышка со встроенным огневым предохранителем, причем на крышке смонтирован кольцевой воздухоотвод, и установлены монтажные болты, а нижняя цилиндрическая и верхняя коническая части корпуса соединены между собой через фланцы посредством крепежных элементов, причем в нижней части корпуса смонтирована чашка, состоящая из верхней конической чаши, жестко связанной с фланцем нижней части корпуса, и нижней цилиндрической чаши, к которой присоединена через патрубок и выведена через нижнюю часть корпуса посредством уплотнительного узла трубка слива, а в донной части корпуса имеется сливное отверстие, при этом в верхней части корпуса смонтирована цилиндрическая обойма с расширяющимся коническим патрубком, закрытым экраном и имеющим выхлопное отверстие, а обойма закреплена к верхней части корпуса посредством наклонной перегородки, связанной со сливным отверстием, расположенным в верхней части корпуса, отличающийся тем, что огневой предохранитель выполнен из пакета сеток, которые собраны в пакет в виде параллельных опорным фланцам основания и крышки сеток-пластин, а также в виде сетчатых лент, плотно свитых в рулон, или из элемента в виде пористой металлокерамической пластины, при этом каналы малого диаметра имеют пористую металлокерамику или металловолокна, полученные прессованием и спеканием мелких металлических шариков или кусочков металлической проволоки диаметром 25÷100 мкм. A hydraulic safety valve comprising a housing with a lid, a cup, a holder and drain holes, the housing is made of two parts: a lower cylindrical and upper, coaxial with it, conical, on which a lid with a built-in fuse is mounted, and a ring air vent is mounted on the lid, and mounting bolts are installed, and the lower cylindrical and upper conical parts of the body are interconnected via flanges by means of fasteners, and a cup consisting of the upper conical bowl, rigidly connected to the flange of the lower part of the body, and the lower cylindrical bowl, which is connected through the pipe and out through the lower part of the body through the sealing unit drain pipe, and in the bottom of the body there is a drain hole, while in the upper part of the body is mounted a cylindrical ferrule with an expanding conical pipe, a closed screen and having an exhaust hole, and the ferrule is fixed to the upper part of the housing by means of an inclined partition connected to the drain opening a method located in the upper part of the casing, characterized in that the fire fuse is made of a packet of nets, which are assembled in a packet in the form of mesh plates parallel to the support flanges of the base and the cover, as well as mesh tapes tightly twisted into a roll, or from an element in the form of a porous cermet plate, while the channels of small diameter have porous cermets or metal fibers obtained by pressing and sintering small metal balls or pieces of metal wire with a diameter of 25-100 μm.