PL69544B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 13.il.1970 Austria Opublikowano: 30.XL1973 69544 KI. 46a,77/10 MKP F02b 77/10 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Eduard Grunwald, Walter J. Tuymer Wlasciciel patentu: Hoerbiger Ventilwerke Aktiengesellschaft, Wieden (Austria) Eksplozyjny zawór odciazajacy Przedmiotem wynalazku jest eksplozyjny zawór odciazajacy do zamknietych przestrzeni, zwlaszcza do skrzyni korbowej silnika spalinowego, z wbudo¬ wanym w sciane chronionej przestrzeni gniazdem zaworu, ze wspólpracujaca z tym gniazdem zaworu, dociskana sprezyna plyta zamykajaca i z umiesz¬ czonym na drodze gazów przeplywajacych przez gniazdo zaworu tlumikiem plomieni, bedacym kon¬ strukcja posiadajaca wiele otworów przepustowych.Dotychczas zamknieta przestrzen, w której moga nastepowac eksplozje, chroni sie przed uszkodze¬ niem lub zniszczeniem przez zawór odciazajacy wbudowany w przynajmniej jedna sciane ograni¬ czajaca te przestrzen, który to zawór przy nastapie¬ niu eksplozji otwiera przejscie o bardzo duzym przekroju przeplywu w celu uniemozliwienia pow¬ stania wewnatrz niebezpiecznie duzego cisnienia.Takie eksplozyjne zawory odciazajace sa przykla¬ dowo wbudowywane w sciane skrzyni korbowej dwusuwowego silnika wysokopreznego, zwlaszcza okretowego, aby przy eksplozji mgly olejowej unik¬ nac uszkodzenia skrzyni korbowej. Zawory tego rodzaju stosuje sie w zbiornikach gazu, wiekszych przewodach rurowych i do innych przestrzeni w których znajduja sie materialy wybuchowe lub w których moga powstawac lekkie, latwopalne gazy.Ponadto, glównie w silnikach okretowych, jest cza¬ sem pozadane, by eksplozyjny zawór odciazajacy zaopatrzony byl w urzadzenie, które w przypadku eksplozji uniemozliwia wyjscie plomieni z zaworu 15 20 25 30 odciazajacego. Znany jest stosowany do tego celu tlumik plomieni, który stanowi konstrukcje z wie¬ loma malymi otworami przepustowymi i jest po¬ laczony szeregowo z zaworem odciazajacym na zew¬ natrz lub wewnatrz chronionej przestrzeni.Znany tlumik plomieni sklada sie z wykonanych z jedno lub wielowarstwowych siatek drucianych, przepuszczalnych dla gazów koszów, które maja stosunkowo duze powierzchnie. Przy przechodzeniu gazów przez taki siatkowy kosz gazy te sa ochla¬ dzane na skutek oddawania ciepla siatce kosza, dzieki czemu uniemozliwione jest wyjscie plomieni poza kosz. Siatka kosza ma stosunkowo male oczka i jest ulozona w wielu warstwach przez co tworzy duza powierzchnie przyjmowania ciepla. Ten zna¬ ny tlumik plomieni ma te wade, ze znacznie zwiek¬ sza opór przeplywu gazów przez zawór odciazajacy, przez co nie jest zapewniane szybkie obnizenie cis¬ nienia.Wiadomo ponadto, ze na tego rodzaju tlumik plomieni naklada sie w postaci plynnej lub stalej substancje latwo parujaca, która przy przechodze¬ niu plomieni przez siatke dlawi je lub ochladza przez odbieranie ciepla. Nakladanie latwo parujacej substancji i utrzymywanie w gotowosci wystarcza¬ jacego jej zapasu jest jednak uciazliwe i wymaga skomplikowanych urzadzen, takich jak rozpylacze i inne urzadzenia zwilzajace. Korzystnie takie tlu¬ miki plomieni wbudowywane sa we wnetrzu skrzy¬ ni korbowej silnika gdzie sa one zwilzane olejem 69 54469 544 stosowanym do smarowania czesci ruchomych. Pow¬ staje przy tym jednak niebezpieczenstwo, ze przy wystapieniu eksplozji gorace pary oleju wyjda przez zawór odciazajacy i spowoduja na zewnatrz chronionej przestrzeni zagrozenie ludzi lub uszko- 5 dzenie urzadzen. Ponadto na tlumiku plomieni gro¬ madza sie resztki oleju, które zwlaszcza przy wy¬ stapieniu malych eksplozji pala sie na siatce, przez co male otwory tlumika zostaja zwezone lub cal¬ kiem zablokowane, po czym dzialanie zabezpiecza- 10 jace zaworu odciazajacego staje sie problematyczne.Celem wynalazku jest stworzenie zaworu odciaza¬ jacego z ulepszonym tlumikiem plomieni, latwiej¬ szym do wykonania, posiadajacym jedynie stosun¬ kowo male opory przeplywu i wystarczajaco duza 15 zdolnosc do odbierania ciepla bez nakladania latwo parujacych substancji, aby uniemozliwic przecho¬ dzenie przez niego plomieni.Cel ten zostal wedlug wynalazku osiagniety przez to, ze tlumik plomieni jest utworzony z ulozonych 2o warstwowo jeden na drugim pasów blachy, które przynajmniej na czesci swej szerokosci sa pofalo¬ wane. Dzieki temu pofalowaniu pomiedzy pasami blachy bez stosowania elementów dystansowych po¬ wstaja otwory przeplywowe, przez które gazy moga 25 przeplywac bez przeszkód wzdluz pasów blachy.Przy przeplywie wzdluz pasów blachy, które maja duza powierzchnie wymiany ciepla i dzialaja dzieki temu jako zeberka chlodzace, gazy sa gwaltownie chlodzone, przez co uniemozliwione jest wychodze¬ nie plomieni na zewnatrz tlumika. Zdolnosc tlu¬ mika plomieni do przyjmowania ciepla moze byc dostosowana do konkretnych wymagan przez do¬ branie szerokosci pasów blachy i ich materialu, przy czym nie ma niebezpieczenstwa niedopusz¬ czalnego wzrostu oporów przeplywu, gdyz pomiedzy pasami blachy nie wystepuje odchylenie strumienia gazów i moga one plynac wzdluz linii prostej. Na¬ kladanie oleju lub innych latwo parujacych sub¬ stancji w tlumiku plomieni wedlug wynalazku nie jest potrzebne.Ulozone warstwowo jeden na drugim pasy blachy wedlug przykladu wykonania wynalazku sa utwo¬ rzone z lezacych nad soba odcinków jednej tasmy, przykladowo aluminiowej, która jest zwinieta wo¬ kól osi prostopadlej do jej plaszczyzny. Uzyskuje 45 sie przez to szczególnie latwy do wykonania tlumik plomieni z lezacych nad soba, pofalowanych, piers¬ cieniowych pasów blachy, który daje latwo sie wmontowac w zawór odciazajacy, poniewaz stanowi tylko pojedynczy, zwarty pakiet blachy. 50 Wedlug dalszej cechy charakterystycznej wyna¬ lazku, wysokosc fal stale zmniejsza sie od krawe¬ dzi wewnetrznej pasów blachy promieniowo na zewnatrz. Ulozone warstwowo na sobie pasy blachy stykaja sie przy tym jedynie w obszarze pojedyn- 55 czych fal przy krawedzi wewnetrznej, dzieki czemu przekrój przeplywu stale zwieksza sie w kierunku ¦przeplywu gazów od tego najwezszego miejsca.Uzyskano przez to dzialanie dyfuzorowe, przy czym gazy rozprezaja sie jeszcze wewnatrz tlumika plo- go mieni i sa prez to dodatkowo chlodzone, przez co zabezpieczenie przed plomieniami jest jeszcze po¬ lepszone. Ponadto fale sa wykonane na pasach bla¬ chy poczawszy od krawedzi wewnetrznej najwyzej do polowy szerokosci tych pasów, co wplywa rów- 65 40 noczesnie na zmniejszenie oporów przeplywu i na polepszenie chlodzenia.Aby uniemozliwic zazebianie sie ze soba fal \isytuowanyh warstwowo jeden nad drugim pasów blachy, przez co przekrój przeplywu bylby niedo¬ puszczalnie zwezony, poszczególne fale sa wyko¬ nane nierównomiernie i maja rózne wysokosci i szerokosci, albo tez bezposrednio obok siebie lezace pasy blachy sa wzgledem siebie przesuniete o pól szerokosci fali, przez co przynajmniej czesc doliny fali jednego pasa blachy lezy na szczytach fali drugiego pasa blachy usytuowanego ponizej. Po¬ trzebny przekrój przeplywu jest zapiewniony rów¬ niez wtedy gdy pofalowane pasy blachy sa umiesz¬ czone na przemian z niepofalowanymi, zasadniczo plaskimi pasami blachy. Opisane srodki nadaja sie do zastosowania zarówno w tlumiku z oddzielnymi pierscieniowymi pasami blachy jak i w tlumiku z jednej, srubowo zwinietej tasmy.Tlumik wedlug wynalazku zachowuje sie szcze¬ gólnie korzystnie w eksplozyjnym zaworze odcia¬ zajacym, w którym plyta zamykajaca jest dociska¬ na sprezyna srubowa, opierajaca sie o pokrywe, utrzymywana w odstepie od gniazda zaworu przez sworznie dystansowe usytuowane na zewnatrz kra¬ wedzi plyty zamykajacej. Wedlug wynalazku pasy blachy lub tworzaca je zwinieta tasma sa usytuo¬ wane wspólosiowo wokól sworzni dystansowych i sa zamocowane pomiedzy gniazdem zaworu a po¬ krywa. Przy takiej konstrukcji zaworu odciazaja¬ cego do zainstalowania tlumika plomieni wedlug wynalazku nie sa potrzebne zadne zmiany kon¬ strukcyjne lub tez urzadzenie montazowe, dzieki czemu taki sam zawór moze byc zaopatrzony w tlu¬ mik plomieni lub nie. Tlumik plomieni wedlus wynalazku moze byc latwo i szybko zamontowany równiez pózniej, gdy okaze sie to pozadane i moze on byc równiez szybko zdjety, gdy nie jest konie¬ czny i bardziej korzystny jest przeplyw gazów bez przeszkód.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia zawór wedlug wynalazku, w przekroju osiowym, fig. 2 wykonanie tlumika plomieni, w przekroju, fig. 3- odmiane wykonania tlumika plo¬ mienia, w przekroju, fig. 4. tlumik plomieni wedlug trzeciego przykladu wykonania, w widoku z boku, a fig. 5. tlumik plomieni z fig. 4, w widoku z góry.Na fig. 1 przedstawiono rozwiazanie eksplozyjne¬ go zaworu odciazajacego, który jest przeznaczony glównie do silników okretowych, do wbudowania w sciane skrzyni korbowej, aby przy wystapieniu eksplozji chronic przed uszkodzeniem skrzynie korbowa.Zawór ten sklada sie z pierscieniowego gniazda 1 zaworu, które za pomoca srub Z jest przymoco¬ wane od zewnatrz do otworu w scianie 3 skrzyni korbowej. Z gniazdem 1 zaworu wspólpracuje plyta zamykajaca 4, która jest do niego dociskana przez w przyblizeniu stozkowo zwinieta sprezyne srubowa 5. Ponadto w gniazdo 1 wspólosiowo z plyta zamy¬ kajaca 4 sa wokól niej wkrecone sworznie dystan¬ sowe 6, które utrzymuja pokrywe 7 w odstepie od gniazda 1, a równoczesnie sluza do prowadzenia plyty zamakajacej 4. O pokrywe 7 oparta jest spre-69 544 6 zyna srubowa 5. Pierscien uszczelniajacy 8 umiesz¬ czony w rowku gniazda 1 zapewnia szczelne zam¬ kniecie zaworu w polozeniu zamknietym plyty za¬ mykajacej4. .' Zawór eksplozyjny jest wyposazony w tlumik 5 plomieni 9, umieszczony na drodze gazów przecho¬ dzacych przez otwór gniazda 1 zaworu. W przed¬ stawionym przykladzie wykonania tlumik plomie¬ ni 9 jest umieszczony po stronie zewnetrznej zawo¬ ru wspólosiowo wokól sworzni dystansowych 6. 10 Tlumik ten sklada sie z nalozonych warstwowo jeden na drugi pasów blachy 10, które na czesci swej szerokosci sa pofalowane i sa rozpiete luzno pomiedzy gniazdem 1 zaworu a pokrywa 7.Jak przedstawiono na fig. 2, fale 11 zaczynaja sie 15 od krawedzi wewnetrznej pasów blachy 10 i ciagna sie prawie do polowy ich szerokosci. Wysokosc fal 11 zmniejsza sie w sposób ciagly od krawedzi we¬ wnetrznej pasów blachy 10 promieniowo na zew¬ natrz, przy czym lezace na zewnatrz polówki pa- 2o sów blachy 10 sa praktycznie plaskie. Ponadto posz¬ czególne fale 11, a mianowicie zarówno fale usytuo¬ wane kolejno w kierunku obwodu na jednym pasie blachy 10, jak i fale róznych pasów blach 10, sa wykonane nierównomiernie, przy czym maja one 25 rózne wysokosci i szerokosci. Fale 11 pasów bla¬ chy 10, usytuowanych jeden nad drugim, nie za¬ zebiaja sie zatem ze soba lecz leza na sobie tak, ze pasy blachy 10 w ich plaskiej czesci zewnetrznej sa utrzymywane w odstepie od siebie w ukladzie 30 takim jak zeberka chlodzace, a w obszarze ich po¬ falowanej czesci wewnetrznej pomiedzy falami 11 powstaja otwory przepustowe 12 o róznej wiel¬ kosci i ksztalcie. Jezeli poszczególne fale 11 usy¬ tuowanych jeden nad drugim pasów blachy 10 za¬ sadniczo stykaja sie, co z reguly ma miejsce tylko przy najwiekszych falach, doliny fal jednego pasa blachy leza na szczytach fal pasa blachy znajduja¬ cego sie pod spodem. Fale 11 moga jednak byc równiez wykonane regularnie i miec jednakowa 40 wielkosc, przy czym jednak poszczególne pasy bla¬ chy 10 musza byc przesuniete wzgledem siebie w przyblizeniu o pól przecietnej szerokosci fali.W przykladzie wykonania z fig. 3 na przemian z pasami blachy 10, posiadajacymi fale 11, umiesz- ^ czone sa plaskie, niepofalowane pasy blachy 10'.Przez to równiez powstaja ,pomiedzy falami 11 otwory przepustowe 12, a poszczególne pasy blachy 10 i 10' sa utrzymywane w odstepach od siebie.W przykladzie wykonania pokazanym na fig. 4 50 pasy blachy 10 sa wykonane z jednej tasmy 13, która jest zwinieta srubowo wokól osi prostopadlej do jej plaszczyzny. Jak pokazano na fig. 5 srubowo zwinieta tasma blachy 13 ma przy swej krawedzi wewnetrznej równiez fale 11. Na skutek srubowego 55 zwiniecia tasmy 13 utworzone sa przy tym lezace jeden nad drugim pasy blachy 10, które sa utrzy¬ mywane w odstepie od siebie przez fale 11, a po¬ miedzy falami 11 pozostawione sa otwory przepu¬ stowe 12 dlagaizów. 60 W przykladzie wykonania z fig. 4 i 5 chodzi wiec o jednoczesciowy tlumik plomieni 9 skladajacy sie z tasmy blachy 13 pofalowanej i zwinietej sru¬ bowo.Dzialanie zaworu wedlug wynalazku jest naste- 65 pujace. Gdy w skrzyni korbowej, w której scianie 3 35 wbudowany jest zawór odciazajacy, nastepuje wy¬ buch gazów, na skutek naglego wzrostu cisnienia plyta zamykajaca 4 jest podnoszona udarowo z gniazda 1 wbrew sile dzialania sprezyny 5 w kie¬ runku pokrywy 7. Zostaje przez to utworzony otwór przelotowy w gniezdzie 1, dzieki czemu gazy .moga przez gniazdo 1 i przez tlumik plomieni 9 wyply¬ wac na zewnatrz przez co w skrzyni korbowej na¬ stepuje gwaltowne obnizenie cisnienia. Tltrmik 9 powoduje przy tym wygaszanie plomieni i unie¬ mozliwia przez to wydostanie sie plomieni przez zawór na zewnatrz.Wyplywajace przez otwarte gniaizdo 1 zaworu go¬ race gazy przechodza przez otwory 12 pomiedzy pasami blachy 10 wzdluz tych otworów promienio¬ wo na zewnatrz. Poniewaz pasy blachy 10 maja stosunkowo duze powierzchnie i dzialaja jak ze¬ berka chlodzace, maja one odpowiednio duza zdol¬ nosc wymiany ciepla i powoduja szybkie ochla¬ dzanie przeplywajacych wzdluz nich gazów. Ko¬ rzystnie pasy blachy 10 sa wykonane z materialu dobrze przewodzacego cieplo, na przyklad z alu¬ minium. Poniewaz przekrój przeplywu zwieksza sie od krawedzi wewnetrznej pasów blachy 10 promie¬ niowo na zewnatrz, gorace gazy pomiedzy pasami blachy 10 rozprezaja sie, przez co równiez ich temperatura jest dodatkowo zmniejszana.Przy wyjsciu na zewnatrz tlumika plomieni 9 gazy sa tak dalece ochlodzone, ze ani nie jest moz¬ liwy ich zaplon ani nie ma niebezpieczenstwa dla przestrzeni na zewnatrz zaworu. Zwlaszcza osoby znajdujace sie w poblizu tego zaworu nie sa nara¬ zone na niebezpieczenstwo ze strony wyplywaja¬ cych plomieni lub goracych gazów. PL PL

Claims (8)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Eksplozyjny zawór odciazajacy do zamknietych przestrzeni, zwlaszcza do skrzyni korbowej silnika spalinowego, z gniazdem zaworu wbudowanym w sciane chronionej przestrzeni, ze wspólpracujaca z tym gniazdem plyta zamykajaca, dociskana spre¬ zyna i z umieszczonym na drodze wyplywajacych z zaworu gazów tlumikiem plomieni, który stanowi konstrukcje posiadajaca wiele malych otworów przepustowych, znamienny tym, ze tlumik plomieni (9) jest utworzony z nalozonych warstwowo na sie¬ bie pasów blachy (10), które przynajmniej na czesci ich szerokosci sa pofalowane.

2. Odmiana eksplozyjnego zaworu wedlug zastrz. 1, znamiena tym, ze usytuowane warstwowo jeden na drugim pasy blachy (10) sa utworzone z lezacych nad soba odcinków jednej tasmy (13), przykladowo aluminiowej, która jest zwinieta srubowo wokól osi prostopadlej do jej plaszczyzny.

3. Eksplozyjny zawór wedlug zastrz. 1 lub 2, znamienny tym, ze wyosokosc fal (11) pofalowanej blachy (10) od krawedzi wewnetrznej pasów blachy (10) maleje ciagle w kierunku promieniowym na zewnatrz.

4. Eksplozyjny zawór wedlug zastrz. 1—3, zna¬ mienny tym, ze fale (11) rozciagaja sie od krawedzi wewnetrznej pasów blachy (10) najwyzej na polo¬ wie ich szerokosci.

5. Eksplozyjny zawór wedlug zastrz. 1—4, zna- mieienny tym, ze poszczególne fale (11) sa wyko-69 544 nane nierównomiernie, przy czym maja one rozne wysokosci i szerokosci.

6. Eksplozyjny zawór wedlug zastrz. 1—5, zna¬ mienny tym, ze lezace bezposrednio na sobie pasy blachy (10) sa przesuniete wzgledem siebie w kie¬ runku obwodowym w przyblizeniu o polowe prze¬ cietnej szerokosci fali (11), przy czym przynajmniej czesc doliny fali pasa blachy (10) lezy na szczytach fal lezacego ponizej pasa blachy. 8

7. Odmiana eksplozyjnego zaworu wedlug zastrz, 1—6, znamienna tym, ze pofalowane pasy blachy (10) sa umieszczone na przemian z niepofalowany- mi, zasadniczo plaskimi pasami blachy (10).

8. Eksplozyjny zawór wedlug zastrz. 1—7, zna¬ mienny tym, ze pasy blachy (10) sa usytuowane wspólosiowo wokól sworzni dystansowych (6) i sa zamocowane pomiedzy gniazdem (1) zaworu a po¬ krywa (7). FIG.1 J 2 1 * ¦"¦"**¦*.SV.¦&V.?.%\VG9Sf*iWS "Mii^.9«:^i;vvv^#w;riv<'^ ^10 FIG. 5 RSW Zakl. Graf. W-wa, zam. 919-73, nakl. 110+20 egz Cena 10 zl PL PL