RU2702600C1 - Газовыпускной клапан камеры для обработки материалов энергией взрыва - Google Patents
Газовыпускной клапан камеры для обработки материалов энергией взрыва Download PDFInfo
- Publication number
- RU2702600C1 RU2702600C1 RU2019106915A RU2019106915A RU2702600C1 RU 2702600 C1 RU2702600 C1 RU 2702600C1 RU 2019106915 A RU2019106915 A RU 2019106915A RU 2019106915 A RU2019106915 A RU 2019106915A RU 2702600 C1 RU2702600 C1 RU 2702600C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chamber
- shutter
- saddle
- grooved
- gas outlet
- Prior art date
Links
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
- F16K24/00—Devices, e.g. valves, for venting or aerating enclosures
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Details Of Valves (AREA)
Abstract
Изобретение относится к машиностроению, а именно к технике вентиляции металлических взрывных камер (ВК). Газовыпускной клапан (ГК), выполненный в виде корпуса с седлом (С), соединенный со стенкой камеры (К), имеющий подвижный затвор (З), открывающийся внутрь полости (К), где сопрягаемые поверхности (З) и (С) - конические, отличающийся тем, что (З) выполнен с прорезями, расположенными на его сопрягаемой с (С) поверхности, образующей в контакте с (С) дроссельные каналы, соединяющие полость (К) с системой вентиляции. Наличие прочного (З) с дроссельными каналами обеспечивает надежный сброс давления газообразных продуктов взрыва, возникающих после подрыва заряда взрывчатого вещества в (К), с отражением ударной волны без пропуска ее в вытяжную систему вентиляции, в целом повышая эксплуатационную надежность (ВК). 4 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к машиностроению, а именно, к технике вентиляции камер для локализации взрыва и может быть использовано в технологическом оборудовании для обработки материалов энергией взрыва. Эвакуация газообразных продуктов детонации взрывчатых веществ (ВВ) из камеры осуществляется, после подрыва с помощью газовыпускных клапанов. Существуют две основные конструктивные схемы работы газовыпускных клапанов взрывных камер. Мощный затвор, неподвижно закрепленный в отверстии на стенке камеры, и подвижный шток внутри затвора, которым управляют с помощью гидро- или пневмопривода. Или закрепленный неподвижно на стенке камеры корпус и подвижный затвор, расположенный внутри камеры и соединенный с приводом. И в том и в другом случае при закрывании клапана происходит взаимодействие сопряженных поверхностей седла и запорного органа.
Пример реализации первой схемы работы газовыпускного клапана представлен на рис. 4.10. ("Металлические взрывные камеры: монография" / Демчук А.Ф., Исаков В.П.; Красноярск, гос. ун-т. - Красноярск: РИО КрасГУ, 2006. стр. 165.) Мощный затвор, закрепленный на стенке камеры (в ссылке он назван "перегородка-днище стакан с каналами") с отверстиями расчетных размеров, препятствующих прохождению ударных волн из полости взрывной камеры через газовыпускной клапан в систему вентиляции. Там же изображен подвижный шток, который запирает своей уширенной частью выходное отверстие "перегородки-днища стакана с каналами". Количество отверстий выбрано исходя из требуемого режима вентиляции полости камеры от газообразных продуктов детонации ВВ. Однако, пропускная способность постепенно нарушается закупоркой отверстий продуктами детонации ВВ и разлетающимися осколками используемых во взрывных сборках материалов, что приводит к нарушению режимов работы оборудования. Для очистки закупоренных отверстий, как правило, требуется снятие клапана с камеры и его последующая разборка.
Клапан, взятый нами за прототип, состоит из корпуса с седлом, закрепленного на стенке камеры и подвижного запорного органа с грибовидной поверхностью, обращенной в полость камеры. ("Металлические взрывные камеры: монография" / Демчук А.Ф., Исаков В.П.; Красноярск, гос. ун-т. - Красноярск: РИО КрасГУ, 2006. стр. 169, рис. 4.14.) Взаимодействующие боковые поверхности седла и запорного органа сопряжены по конусу. При перемещении запорного органа внутрь камеры происходит открытие клапана. В данном случае реализована вторая схема работы газовыпускного клапана. При взрывной обработке возникающая энергия ударной волны локализуется массивной грибовидной поверхностью его запорного органа. Избыточное давление после взрыва стравливается (дросселированием ГПД) через зазор, образованный при открывании клапана по заданной программе с помощью специального механизма. Однако из-за большой разницы давлений и температур внутри полости камеры и в системе вентиляции усложняется процесс управления постадийным открыванием клапана и снижается надежность его работы.
Попытки сделать в грибовидной поверхности запорного устройства дросселирующее отверстие так же не привели к положительному результату, поскольку, как и в первом примере, отверстие быстро закупоривается.
В предлагаемом техническом решении задача состоит в совершенствовании конструкции газовыпускного клапана с целью ее упрощения, повышения надежности и эффективности работы в системе вентиляции взрывных камер. Предлагаемый клапан содержит корпус с седлом, закрепленный на стенке взрывной камеры, и затвор, открывающийся внутрь камеры. Сопрягаемые поверхности седла и затвора конические. Затвор выполнен с прорезями желобчатой формы на его опорной боковой поверхности, образующей в контакте с седлом дроссельные каналы, соединяющие полость камеры с системой вентиляции и в момент взрыва, и после него. Через них идет стравливание избыточного давления газообразных продуктов детонации. Устойчивый контакт затвора с седлом сохраняется. При выбранной расчетной площади дроссельных каналов обеспечивается отражение ударной волны от мест их размещения, равно как и от поверхности без отверстий, обеспечивая безаварийную эксплуатацию вытяжной системы вентиляции. Торцевая поверхность затвора, обращенная к фронту ударной волны, задерживает летящие на нее осколки использованных материалов, служит экраном, создавая теневую зону в месте расположения отверстий, что препятствует прямому воздействию на них осколков. Выбранный профиль желобчатой прорези - полуокружность в донной ее части с глубиной, равной ее радиусу от контактной поверхности седла. Количество желобчатых прорезей по периметру контакта затвора четное с расстановкой по кругу -каждой желобчатой прорези диаметрально противостоит другая. Это способствует более устойчивому положению затвора в седле при действии на него разнящихся нагрузок в местах их расположения. Суммарная площадь прорезей, независимо от их количества, должна соответствовать требуемому режиму по времени стравливания избыточного давления из полости камеры. В положении клапана «открыто» расположение формообразующих поверхностей прорезей легко доступны для осмотра и, если необходимо, очистки.
Предлагаемое техническое решение поясняется графическим материалом.
На фиг. 1 показан вид газовыпускного клапана в закрытом положении.
На фиг. 2 показан вид А.
На фиг. 3 показан разрез Б-Б.
Газовыпускной клапан (см. фиг. 1, 2, 3) содержит корпус 1 с седлом 2, укрепленный в стенке взрывной камеры 3 с рабочей полостью 4, имеет затвор 5 с гидравлическим управлением (не показано) с желобчатыми прорезями 6, образующими в контакте с поверхностью седла 2 дроссельные каналы 8, соединяющие рабочую полость камеры 4 с системой вентиляции (не показано) через полость 7 корпуса клапана 1. При этом, чтобы обеспечить симметричность распределения потока газов, количество желобчатых прорезей четное и прорези располагаются диаметрально напротив друг друга.
Предлагаемое устройство работает следующим образом. После подготовки взрывной сборки в камере 3 производят подрыв заряда ВВ. Взрыв генерирует в камере 3 высокое давление и температуру. Возникший перепад давлений между давлением в полости камеры 4 и давлением вне камеры 3 (атмосферным) приводит к истечению газовых продуктов детонации через дроссельные каналы 8. Начало стравливания газовых продуктов детонации через дроссельные каналы 8 начинается с приходом к ним ударной волны и поступлением в них сжатой газовой смеси после подрыва заряда ВВ. При этом ударная волна отражается, как от поверхностей клапана, так и от мест размещения дроссельных каналов и, учитывая их малые размеры, не проникает в систему вентиляции. При снижении давления в рабочей полости 4 камеры 3 до давления в системе вентиляции, открывают клапан перемещением затвора 5 от седла 2 корпуса 1 и принудительно эвакуируют ГПД из рабочей полости камеры 4. После этого включают вентиляцию с вытяжкой через газовыпускной клапан. Эвакуация ГПД из рабочей полости камеры чаще всего осуществляют по смешанной схеме: полость камеры соединяют с источником сжатого воздуха. Очистку рабочей полости камеры от ГПД проводят пропусканием сжатого воздуха в количествах, многократно превышающих ее объем. В этот период при открытом положении затвора 5, желобчатые прорези 6 свободно продуваются потоками истекающего сжатого воздуха и дополнительно очищаются. После эвакуации ГПД, камеру открывают и готовят к следующему рабочему циклу. Эксплуатация взрывной камеры, снабженной предлагаемым газовыпускным клапаном, показала эффективность и надежность его работы, т.к. практически не требуется чистка контактной поверхности седла 2 и желобчатых прорезей 6, являющихся формообразующими поверхностями дроссельных каналов 8. Заявляемая конструкция газовыпускного клапана выполнена на взрывных камерах, спроектированных и изготовленных в КТФ ИГиЛ СО РАН, с возможностью подрыва заряда до 2 кг и 5 кг ВВ.
Claims (5)
1. Газовыпускной клапан камеры для обработки материалов энергией взрыва, содержащий корпус с седлом, соединенный со стенкой камеры, имеющий подвижный затвор, открывающийся внутрь полости камеры, где сопрягаемые поверхности затвора и седла конические, отличающийся тем, что затвор снабжен желобчатыми прорезями, расположенными на его сопрягаемой с седлом поверхности, образующими в контакте с седлом дроссельные каналы, соединяющие полость камеры с системой вентиляции.
2. Газовыпускной клапан по п. 1, отличающийся тем, что количество желобчатых прорезей четное с расстановкой их по кругу.
3. Газовыпускной клапан по п. 1, отличающийся тем, что каждой желобчатой прорези на поверхности затвора диаметрально противостоит другая прорезь.
4. Газовыпускной клапан по п. 1, отличающийся тем, что желобчатая прорезь в сечении составляет полуокружность в ее донной части.
5. Газовыпускной клапан по пп. 1, 4, отличающийся тем, что глубина желобчатой прорези не больше радиуса полуокружности ее донной части.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019106915A RU2702600C1 (ru) | 2019-03-11 | 2019-03-11 | Газовыпускной клапан камеры для обработки материалов энергией взрыва |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019106915A RU2702600C1 (ru) | 2019-03-11 | 2019-03-11 | Газовыпускной клапан камеры для обработки материалов энергией взрыва |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2702600C1 true RU2702600C1 (ru) | 2019-10-09 |
Family
ID=68171049
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019106915A RU2702600C1 (ru) | 2019-03-11 | 2019-03-11 | Газовыпускной клапан камеры для обработки материалов энергией взрыва |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2702600C1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2772693A (en) * | 1948-10-22 | 1956-12-04 | Cherry Burrell Corp | Double acting valve |
US5186198A (en) * | 1991-12-12 | 1993-02-16 | Penn Troy Maching Company, Inc. | Intake manifold relief valve |
CN2321994Y (zh) * | 1998-01-18 | 1999-06-02 | 刘必汉 | 组合式防爆波止回阀 |
KR20000038302A (ko) * | 1998-12-05 | 2000-07-05 | 구자홍 | 토출밸브 조립체의 가스댐핑 구조 |
RU2436003C2 (ru) * | 2009-06-08 | 2011-12-10 | Закрытое акционерное общество "Центральный конструкторско-технологический институт арматуростроения" (ЗАО "ЦКТИА") | Дроссельно-регулирующий клапан |
CN108495985A (zh) * | 2016-03-21 | 2018-09-04 | 伊希欧1控股有限公司 | 具有可变压缩比的内燃机的连杆的止回阀和具有止回阀的连杆 |
-
2019
- 2019-03-11 RU RU2019106915A patent/RU2702600C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2772693A (en) * | 1948-10-22 | 1956-12-04 | Cherry Burrell Corp | Double acting valve |
US5186198A (en) * | 1991-12-12 | 1993-02-16 | Penn Troy Maching Company, Inc. | Intake manifold relief valve |
CN2321994Y (zh) * | 1998-01-18 | 1999-06-02 | 刘必汉 | 组合式防爆波止回阀 |
KR20000038302A (ko) * | 1998-12-05 | 2000-07-05 | 구자홍 | 토출밸브 조립체의 가스댐핑 구조 |
RU2436003C2 (ru) * | 2009-06-08 | 2011-12-10 | Закрытое акционерное общество "Центральный конструкторско-технологический институт арматуростроения" (ЗАО "ЦКТИА") | Дроссельно-регулирующий клапан |
CN108495985A (zh) * | 2016-03-21 | 2018-09-04 | 伊希欧1控股有限公司 | 具有可变压缩比的内燃机的连杆的止回阀和具有止回阀的连杆 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2702600C1 (ru) | Газовыпускной клапан камеры для обработки материалов энергией взрыва | |
WO2019226155A3 (en) | Iris valve type well annular pressure control device and method | |
TW200507021A (en) | Methods and apparatus for sealing an opening of a processing chamber | |
TW201941839A (zh) | 用於產生高振幅壓力波的裝置和方法 | |
JPWO2020225844A1 (ja) | ゲートバルブ | |
EP3324422A1 (en) | Shutter | |
JP2017155719A5 (ru) | ||
PT96386B (pt) | Martelo hidraulico de percussao repetitiva | |
JPH02271185A (ja) | バルブ機構 | |
US20190250644A1 (en) | Manifolds and methods and systems using them | |
JP2018515726A (ja) | 真空バルブ用ブレード | |
CN105276217B (zh) | 闸阀 | |
US3587601A (en) | Normally open explosive-operated valve,and combination thereof with a normally closed valve | |
US2550515A (en) | Gas compressor | |
CN109869513A (zh) | 一种旋转式***火焰的隔断装置 | |
EP2933524A1 (en) | A safety configuration for nitrogen gas springs | |
US5646909A (en) | Pneumatic gun for rapid repetitive acoustic firing | |
US20180195624A1 (en) | Vacuum valve | |
US2691459A (en) | Disintegrable sealing member | |
RU143275U1 (ru) | Быстродействующий затвор | |
AU2020427395A1 (en) | Improvements in, or relating to, exhaust valves for pressurised fluid operated devices | |
US8936015B2 (en) | Repeating mechanism for air gun | |
US3033237A (en) | Goggle or plate valves | |
KR20190131490A (ko) | 밸브, 특히 진공밸브 | |
JP3206421U (ja) | トイガンのバルブ |