RU2649727C1 - Взрывозащитное устройство с разрывной мембраной - Google Patents
Взрывозащитное устройство с разрывной мембраной Download PDFInfo
- Publication number
- RU2649727C1 RU2649727C1 RU2017110236A RU2017110236A RU2649727C1 RU 2649727 C1 RU2649727 C1 RU 2649727C1 RU 2017110236 A RU2017110236 A RU 2017110236A RU 2017110236 A RU2017110236 A RU 2017110236A RU 2649727 C1 RU2649727 C1 RU 2649727C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- explosion
- proof device
- lined cargo
- proof
- elements
- Prior art date
Links
- 230000009172 bursting Effects 0.000 title claims abstract description 20
- 239000002360 explosive Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 8
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 3
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 2
- 230000036316 preload Effects 0.000 claims 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000005422 blasting Methods 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000792 Monel Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
- F16K17/40—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves with a fracturing member, e.g. fracturing diaphragm, glass, fusible joint
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Safety Valves (AREA)
Abstract
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.
Description
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».
Claims (3)
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».
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017110236A RU2649727C1 (ru) | 2017-03-28 | 2017-03-28 | Взрывозащитное устройство с разрывной мембраной |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017110236A RU2649727C1 (ru) | 2017-03-28 | 2017-03-28 | Взрывозащитное устройство с разрывной мембраной |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2649727C1 true RU2649727C1 (ru) | 2018-04-04 |
Family
ID=61867466
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017110236A RU2649727C1 (ru) | 2017-03-28 | 2017-03-28 | Взрывозащитное устройство с разрывной мембраной |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2649727C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3294277A (en) * | 1964-10-26 | 1966-12-27 | Black Sivalls & Bryson Inc | Safety device for pressure vessels |
US4263929A (en) * | 1979-01-08 | 1981-04-28 | Kearney John G | Electropneumatic pressure relief indicator |
RU2442052C1 (ru) * | 2010-07-19 | 2012-02-10 | Олег Савельевич Кочетов | Взрывозащитный клапан для технологического оборудования |
RU2549751C1 (ru) * | 2014-01-27 | 2015-04-27 | Олег Савельевич Кочетов | Взрывозащитное устройство кочетова с разрывной мембраной |
-
2017
- 2017-03-28 RU RU2017110236A patent/RU2649727C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3294277A (en) * | 1964-10-26 | 1966-12-27 | Black Sivalls & Bryson Inc | Safety device for pressure vessels |
US4263929A (en) * | 1979-01-08 | 1981-04-28 | Kearney John G | Electropneumatic pressure relief indicator |
RU2442052C1 (ru) * | 2010-07-19 | 2012-02-10 | Олег Савельевич Кочетов | Взрывозащитный клапан для технологического оборудования |
RU2549751C1 (ru) * | 2014-01-27 | 2015-04-27 | Олег Савельевич Кочетов | Взрывозащитное устройство кочетова с разрывной мембраной |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2545108C1 (ru) | Способ взрывозащиты кочетова с системой предупреждения аварийной ситуации | |
RU2625893C1 (ru) | Взрывозащитный элемент кочетова с системой оповещения чрезвычайной ситуации | |
RU2615228C1 (ru) | Взрывозащитное устройство кочетова с разрывной мембраной | |
RU2649727C1 (ru) | Взрывозащитное устройство с разрывной мембраной | |
RU2612489C1 (ru) | Способ взрывозащиты кочетова с системой оповещения начальной фазы возникновения чрезвычайной ситуации | |
RU2652011C1 (ru) | Взрывозащитное устройство | |
RU2652012C1 (ru) | Взрывозащитный элемент с системой оповещения о чрезвычайной ситуации | |
RU2614750C1 (ru) | Взрывозащитное устройство кочетова | |
RU2018109943A (ru) | Взрывозащитное устройство с разрывной мембраной | |
RU2646121C1 (ru) | Взрывозащитный элемент с системой оповещения чрезвычайной ситуации | |
RU2620182C1 (ru) | Взрывозащитное устройство кочетова с системой оповещения начальной фазы возникновения чрезвычайной ситуации | |
RU2620181C1 (ru) | Способ взрывозащиты кочетова с системой оповещения начальной фазы возникновения чрезвычайной ситуации | |
RU2631833C1 (ru) | Способ кочетова зондирования и предотвращения чрезвычайных ситуаций | |
RU2660822C1 (ru) | Способ взрывозащиты кочетова с системой оповещения начальной фазы возникновения чрезвычайной ситуации | |
RU2659591C2 (ru) | Взрывозащитное устройство с системой оповещения начальной фазы возникновения чрезвычайной ситуации | |
RU2622268C1 (ru) | Противовзрывная панель кочетова с индикатором безопасности | |
RU2646075C1 (ru) | Способ взрывозащиты с системой оповещения начальной фазы возникновения чрезвычайной ситуации | |
RU2600243C1 (ru) | Противовзрывная панель кочетова с системой оповещения о чрезвычайной ситуации | |
RU2016119548A (ru) | Взрывозащитный элемент для системы взрывобезопасности железнодорожной цистерны | |
RU2639208C1 (ru) | Панель противовзрывная | |
RU2659595C2 (ru) | Способ взрывозащиты кочетова с системой оповещения начальной фазы возникновения чрезвычайной ситуации | |
RU2646253C1 (ru) | Взрывозащитный клапан с системой оповещения аварийной ситуации | |
RU2660828C2 (ru) | Противовзрывная панель с системой оповещения о чрезвычайной ситуации | |
RU2661499C2 (ru) | Противовзрывная панель кочетова с системой оповещения о чрезвычайной ситуации | |
RU2658931C2 (ru) | Противовзрывная панель с системой оповещения о чрезвычайной ситуации |