RU2146025C1

RU2146025C1 - Diaphragm valve and its burst diaphragm

Info

Publication number: RU2146025C1
Application number: RU99102987A
Authority: RU
Inventors: Ю.В. Лисин; И.В. Штин; Б.Г. Хохряков; С.И. Бакалов; А.Е. Брезгин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Магистральные нефтепроводы Центральной Сибири"; Открытое акционерное общество Акционерная компания по транспорту нефти
Priority date: 1999-02-19
Filing date: 1999-02-19
Publication date: 2000-02-27
Also published as: UA54625C2; WO2000049318A1

Abstract

FIELD: under-layer fire fighting systems; safety valves breakable members for reservoirs with highly inflammable liquids. SUBSTANCE: proposed diaphragm valve has ring-shaped housing with cavity from side of end in which gate is installed for one-side outgoing from cavity under action of working mixture pressure differential acting onto gate from two sides. Burst diaphragm is secured on ring and gate to hermetically isolate working mixtures from each other in initial position. Valve is furnished additionally with knife with inner blade cutting the diaphragm at movement of gate which is made axle-shafts displaced relative to axes of symmetry. Axle-shafts get into mating slots made in housing. Bottom of cavity in ring is made to smaller generatrix of inner part of ring surface from one slot to the other. EFFECT: provision of reliable operation at minimum working mixture pressure differential and opening of maximum area of pipeline passage in operating position, reliable closing of pipeline section at return into initial position. 4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к арматуростроению, в частности к области устройств для трубопроводной арматуры, а именно к предохранительным клапанам с разрушаемым элементом, которые могут быть использованы в системах подслойного пожаротушения в резервуарах с легко воспламеняющейся жидкостью (ЛВЖ), например с нефтью. The invention relates to valve engineering, in particular to the field of devices for pipeline valves, and in particular to safety valves with a destructible element, which can be used in sublayer fire extinguishing systems in tanks with a flammable liquid (LVF), for example, with oil.

Известно мембранное предохранительное устройство (Описание к авторскому свидетельству СССР N 1758327, МКИ⁶: F 16 K 17/16, опубл. 30.06.92, Бюл. N 32), содержащее установленную в гнездо хлопающую мембрану, снабженную герметизирующей коррозионно-стойкой пленкой, резьбовое кольцо и размещенную в корпусе опорную втулку, ограничивающую перемещение мембраны.A membrane safety device is known (Description to the USSR author's certificate N 1758327, MKI ⁶ : F 16 K 17/16, publ. 30.06.92, Bull. N 32), containing a popping membrane installed in the socket, equipped with a sealing corrosion-resistant film, threaded a ring and a support sleeve located in the housing, restricting the movement of the membrane.

Мембранное предохранительное устройство срабатывает при избыточном давлении рабочей смеси. При повышении давления рабочей смеси до давления срабатывания мембраны она теряет устойчивость и потоком рабочей среды уносится в трубопровод. Недостатком такой конструкции, затрудняющей использование ее в качестве клапана для трубопроводной арматуры в системах пожаротушения, является то, что оторванная мембрана, перекрыв сечение трубопровода, может послужить причиной отказа системы пожаротушения. The membrane safety device is triggered by overpressure of the working mixture. When the pressure of the working mixture increases to the pressure of the membrane, it loses stability and is carried away into the pipeline by the flow of the working medium. The disadvantage of this design, which makes it difficult to use it as a valve for pipe fittings in fire extinguishing systems, is that a torn membrane, having blocked the pipeline section, can cause a fire extinguishing system to fail.

Известен мембранный клапан (Рекламный проспект на разрывную мембрану фирмы "SES-ENSER Engineering" (Италия), содержащий корпус из двух колец, между которыми закреплена разрывная мембрана; мембрана выполнена трехслойной и состоит из двух слоев металлической фольги в виде купола, по периметру каждого из которых выполнены просечки с чередующимися перемычками, за счет которых она прикрепляется к корпусу, между слоями фольги расположена тефлоновая прокладка. A known membrane valve (Promotional brochure on the bursting membrane of the company "SES-ENSER Engineering" (Italy), containing a housing of two rings, between which a bursting membrane is fixed; the membrane is made of three layers and consists of two layers of metal foil in the form of a dome, along the perimeter of each which are cut with alternating jumpers, due to which it is attached to the body, between the layers of the foil is a teflon gasket.

Мембрана устанавливается в трубопроводе, подключенном к резервуару, так, что ее выпуклая часть обращена к резервуару. В исходном состоянии за счет куполообразной формы клапан выдерживает давление, создаваемое объемом нефти в резервуаре. В рабочем состоянии, когда в трубопровод закачивается рабочая смесь, например пена, под давлением, превосходящим давление в резервуаре, перемычки в фольге и прокладка мембраны разрываются и пена поступает в резервуар. Увлекаемые потоком пены куполообразные элементы, отрываясь, могут перекрыть проходное сечение трубопровода, препятствуя поступлению пены в резервуар. The membrane is installed in the pipeline connected to the tank, so that its convex part faces the tank. In the initial state, due to the dome-shaped form, the valve withstands the pressure created by the volume of oil in the tank. In working condition, when a working mixture, such as foam, is pumped into the pipeline under a pressure higher than the pressure in the tank, the jumpers in the foil and the membrane gasket break and the foam enters the tank. The dome-shaped elements entrained by the flow of foam, breaking off, can block the passage section of the pipeline, preventing the entry of foam into the reservoir.

Клапан достаточно сложен в изготовлении, так как требует специальных вытяжных и просечных штампов для изготовления купола и просечек по периметру. The valve is quite complicated to manufacture, since it requires special exhaust and perforated dies for the manufacture of domes and perforations around the perimeter.

Клапан не обладает достаточной надежностью. В исходном состоянии прокладка под действием изменяющегося давления жидкости в резервуаре начинает колебаться, приходит в движение и от соприкосновения с острыми краями просечки может прорваться, что приведет к вытеканию нефти из резервуара и возникновению пожароопасной ситуации. The valve does not have sufficient reliability. In the initial state, the gasket under the influence of the changing fluid pressure in the tank starts to fluctuate, starts to move, and from contact with the sharp edges of the slot can break through, which will lead to the leakage of oil from the tank and a fire hazard.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является клапан пеноблокирующий мембранный FSM (Рекламный проспект на клапаны пеноблокирующие мембранные FSM-50/300 фирмы "Svenska Skum AB, опубл. февр. 1993"), который содержит корпус, выполненный в виде металлического кольца, в торцевой поверхности которого выполнено углубление по всей внутренней поверхности. В это углубление установлен шибер, представляющий собой металлический круг, разрезанный по параллельным секущим линиям сквозными прорезями на три примерно равновеликие площади. Образовавшееся дно углубления обеспечивает движение шибера только в одну сторону. На торцевые поверхности кольца и шибера приклеена разрывная мембрана, состоящая из слоя полимерного материала с кордом и тефлоновой пленки, при этом полимерный материал имеет не замкнутую по контуру шибера прорезь. Клапан FSM может быть смонтирован внутри или снаружи резервуара на конечном участке линии подачи пены. Клапан зажимается между свободным фланцем и торцевым фланцем трубы подачи пены или между двумя фланцами в линии подачи пены. The closest technical solution, selected as a prototype, is a foam-blocking membrane valve FSM (Promotional brochure for foam-blocking membrane valves FSM-50/300 of the company "Svenska Skum AB, publ. Feb. 1993"), which contains a body made in the form of a metal ring , in the end surface of which a recess is made over the entire inner surface. A gate is installed in this recess, which is a metal circle cut along parallel cutting lines with through cuts into three approximately equal areas. The formed bottom of the recess provides the movement of the gate in one direction only. A rupture disc consisting of a layer of polymer material with a cord and a Teflon film is glued to the end surfaces of the ring and the gate, the polymer material having a slot not closed along the gate contour. The FSM valve can be mounted inside or outside the tank at the end of the foam supply line. The valve is clamped between the free flange and the end flange of the foam supply pipe or between two flanges in the foam supply line.

В случае возникновения пожара в резервуаре и срабатывании системы подслойного тушения пожара, пена, выработанная пеногенератором, воздействует на шибер, а при достижении превышения давления пены над давлением столба нефти на 0,05 мПа, она выталкивает шибер из углубления. Шибер, прийдя в движение, разрывает тефлоновую пленку и зависает в потоке, удерживаемый полимерным материалом с кордом близко к горизонтальному положению. После прекращения подачи пены шибер под действием собственного веса возвращается в исходное состояние. Конструкция проста, но имеет ряд существенных недостатков. In the event of a fire in the tank and triggering of a sublayer fire extinguishing system, the foam generated by the foam generator acts on the gate, and when the foam pressure exceeds the oil column pressure by 0.05 MPa, it pushes the gate out of the recess. Having come into motion, the gate breaks the Teflon film and freezes in the flow, which is held by a polymer material with a cord close to a horizontal position. After stopping the supply of foam, the gate under its own weight returns to its original state. The design is simple, but has a number of significant drawbacks.

Устройство имеет достаточную надежность срабатывания лишь только при значительном перепаде давлений рабочих смесей, что обусловлено наличием шибера и мембраны, обладающей достаточной прочностью на разрыв и герметично изолирующей в исходном состоянии рабочие смеси друг от друга. The device has sufficient reliability only when there is a significant pressure difference between the working mixtures, which is due to the presence of a gate and a membrane with sufficient tensile strength and hermetically isolating the working mixtures from each other in the initial state.

В рабочем состоянии достаточно тяжелый шибер удерживается лишь с помощью ненадрезанной части полимерного материала с кордом, которая от воздействия турбулентного потока начинает колебаться с большой частотой. Полимерный материал, испытывая нагрузку на разрыв, может порваться, и шибер, увлекаемый потоком пены, может перекрыть сечение трубопровода полностью, что приведет к полному отказу системы пожаротушения. In working condition, a sufficiently heavy gate is held only with the help of an uncut part of the polymer material with a cord, which begins to oscillate with a high frequency from the action of a turbulent flow. Polymer material, experiencing a tensile load, can break, and the gate, carried away by the foam flow, can block the pipeline section completely, which will lead to a complete failure of the fire extinguishing system.

Тефлоновая пленка, обладая достаточной прочностью на разрыв, при перемещении шибера разрывается не полностью, ее линия разрыва имеет произвольную форму, за счет чего открывается не более 60% площади поперечного сечения трубопровода, что подтверждено практикой использования. Частичное открытие сечения трубопровода приводит к появлению местного сопротивления потоку пены и уменьшает ее кратность, что снижает эффективность пожаротушения. The Teflon film, having sufficient tensile strength, does not break completely when moving the gate, its tear line has an arbitrary shape, due to which no more than 60% of the cross-sectional area of the pipeline is opened, which is confirmed by the practice of use. Partial opening of the cross section of the pipeline leads to the appearance of local resistance to the flow of foam and reduces its multiplicity, which reduces the efficiency of fire fighting.

Существенным недостатком устройства является невозможность удержания обратного потока легко воспламеняющейся жидкости (например, нефти), находящейся в резервуаре. Это обусловлено тем, что при возвращении в исходное состояние части шибера совмещаются друг с другом со значительными зазорами, которые уже не закрываются разорванной тефлоновой пленкой, в результате чего через них протекает нефть. Для отсечения обратного потока в трубопроводе устанавливают обратный клапан. Существенным элементом клапана является мембрана. A significant disadvantage of the device is the inability to maintain the return flow of a highly flammable liquid (eg, oil) in the tank. This is due to the fact that upon returning to the initial state, the parts of the gate coincide with each other with significant gaps, which are no longer covered by a torn Teflon film, as a result of which oil flows through them. A check valve is installed in the pipeline to cut off the return flow. An essential element of the valve is the membrane.

Известна мембрана, используемая в предохранительном устройстве (Описание к авторскому свидетельству СССР N 1569494, МКИ⁶: F 16 K 17/16, опубл. в Бюл. N 21, от 07.06.90 г.). Мембрана выполняется толщиной 0,5 и 0,6 мм из стали марки 12Х18Н10Т. Мембрана не может быть использована в клапанах для систем подслойного пожаротушения в резервуарах с легко воспламеняющейся жидкостью (ЛВЖ), так как при разрушении ее части, увлекаемые потоком пены, могут перекрыть сечение трубопровода полностью, что приведет к полному отказу системы пожаротушения.A known membrane used in a safety device (Description to the USSR author's certificate N 1569494, MKI ⁶ : F 16 K 17/16, publ. In Bull. N 21, from 07.06.90). The membrane is made with a thickness of 0.5 and 0.6 mm from steel grade 12X18H10T. The membrane cannot be used in valves for sublayer fire extinguishing systems in tanks with a flammable liquid (LVF), since if it is destroyed, its parts carried away by the foam flow can completely block the pipeline section, which will lead to a complete failure of the fire extinguishing system.

Известна мембрана, используемая в мембранном клапане (Рекламный проспект на разрывную мембрану фирмы "SES-ENSER Engineering" (Италия), которая выполнена трехслойной и состоит из двух слоев металлической фольги в виде купола, по периметру каждого из которых выполнены просечки с чередующимися перемычками, за счет которых она прикрепляется к корпусу клапана, а между слоями фольги расположена тефлоновая прокладка. A known membrane used in a membrane valve (Promotional brochure on the bursting membrane of the company "SES-ENSER Engineering" (Italy), which is made of three layers and consists of two layers of metal foil in the form of a dome, along the perimeter of each of which are cut with alternating jumpers, for due to which it is attached to the valve body, and between the layers of the foil is a teflon gasket.

Мембрана достаточно сложна в изготовлении, так как требует специальных вытяжных и просечных штампов для изготовления купола и просечек по периметру. The membrane is quite difficult to manufacture, since it requires special exhaust and perforated dies for the manufacture of domes and perforations around the perimeter.

Мембрана, являясь основным элементом, не обеспечивает клапану достаточную надежность. В исходном состоянии тефлоновая прокладка под действием изменяющегося давления жидкости в резервуаре начинает колебаться и от соприкосновения с острыми краями просечки может прорваться, что приведет к вытеканию нефти из резервуара и возникновению пожароопасной ситуации. The membrane, being the main element, does not provide the valve with sufficient reliability. In the initial state, the Teflon gasket under the influence of changing fluid pressure in the tank starts to fluctuate and from contact with the sharp edges of the slot can break through, which will lead to leakage of oil from the tank and a fire hazard.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является мембрана, используемая в клапане пеноблокирующем мембранном (Рекламный проспект на клапаны пеноблокирующие мембранные FSM-50/300 фирмы "Svenska Skum AB, опубл. февр. 1993 г."), состоящая из слоя полимерного материала с кордом и тефлоновой пленки, при этом полимерный материал имеет не замкнутую по контуру шибера прорезь. The closest technical solution, selected as a prototype, is the membrane used in the valve foam blocking valve (Promotional brochure on the valves foam blocking membrane FSM-50/300 company "Svenska Skum AB, publ. Feb. 1993"), consisting of a layer of polymer material with a cord and a Teflon film, while the polymer material has a slot not closed along the gate contour.

При возвращении клапана в исходное состояние части полимерного материала с кордом совмещаются друг с другом со значительными зазорами, которые уже не закрываются тефлоновой пленкой, в результате чего через них протекает нефть. Для отсечения обратного потока в трубопроводе необходимо устанавливать обратный клапан. When the valve returns to its initial state, parts of the polymer material with the cord are combined with each other with significant gaps that are no longer covered by a Teflon film, as a result of which oil flows through them. To cut off the return flow in the pipeline, a check valve must be installed.

Задачей изобретений является разработка мембранного клапана, способного надежно срабатывать при минимальном перепаде давлений рабочих смесей и открывать максимально площадь проходного сечения трубопровода в рабочем положении, а также надежно перекрывать сечение трубопровода при возвращении клапана в исходное состояние. The objective of the invention is the development of a membrane valve that can reliably operate with a minimum pressure drop of the working mixtures and open the maximum area of the flow cross section of the pipeline in the working position, as well as reliably overlap the cross section of the pipeline when the valve returns to its original state.

Для решения поставленной задачи мембранный клапан, так же как и прототип, содержит кольцеобразной формы корпус с выбранным со стороны торца углублением, в котором установлен шибер с возможностью одностороннего выхода из углубления под воздействием перепада давлений рабочих смесей, действующих на шибер с двух сторон, и закрепленная на кольце и шибере разрывная мембрана, герметично изолирующая в исходном состоянии рабочие смеси друг от друга. To solve the problem, the membrane valve, as well as the prototype, contains a ring-shaped body with a recess selected from the end side, in which a slide is installed with the possibility of one-way exit from the recess under the influence of pressure drops of working mixtures acting on the slide from two sides, and fixed on the ring and the gate, a bursting membrane, hermetically isolating in the initial state the working mixture from each other.

В отличие от прототипа он дополнительно снабжен ножом с внутренней кромкой, режущей мембрану при движении шибера, который выполнен со смешенными относительно оси симметрии полуосями, входящими в ответные пазы, выполненные в корпусе, при этом дно углубления в корпусе выбрано от одного паза до другого по меньшей образующей внутренней части поверхности корпуса. In contrast to the prototype, it is additionally equipped with a knife with an inner edge, cutting the membrane when the gate moves, which is made with semi-axes mixed relative to the axis of symmetry, included in the mating grooves made in the housing, while the bottom of the recess in the housing is selected from one groove to another at least forming the inner part of the surface of the housing.

Предложенная конструкция шибера, за счет крепления его на дополнительно введенных полуосях, обеспечивает ему возможность поворота относительно осей, позволяет надежно порвать мембрану и встать в положение наименьшего сопротивления потоку закачиваемой рабочей смеси, обеспечив тем самым открытие максимального сечения трубопровода. Наличие ответных пазов в корпусе для крепления полуосей шибера позволяет удерживать шибер в рабочем положении, исключив возможность выпадения его из корпуса. The proposed design of the gate, due to its mounting on additionally introduced half shafts, provides it with the possibility of rotation relative to the axes, allows you to reliably tear the membrane and stand in the position of least resistance to the flow of the injected working mixture, thereby ensuring the opening of the maximum section of the pipeline. The presence of reciprocal grooves in the housing for mounting the semiaxes of the gate allows you to keep the gate in the working position, eliminating the possibility of falling out of the case.

Клапан надежно срабатывает при минимальном перепаде давлений рабочих смесей, вследствие того, что полуоси шибера, смещенные относительно оси симметрии, делят его на две неравные части. Благодаря этому достаточно небольшого перепада давлений рабочих смесей по разные стороны от клапана, чтобы обеспечить поворот шибера вокруг своих полуосей и разорвать мембрану, так как величина силы давления прямо пропорциональна площади, к которой она приложена. The valve reliably operates with a minimum pressure drop of the working mixtures, due to the fact that the semiaxes of the gate, offset relative to the axis of symmetry, divide it into two unequal parts. Due to this, a small difference in the pressure of the working mixtures on either side of the valve is sufficient to ensure that the gate rotates around its half shafts and break the membrane, since the magnitude of the pressure force is directly proportional to the area to which it is applied.

Но при своем движении шибер не в состоянии обеспечить разрыв мембраны равномерно по всему сечению трубопровода для того, чтобы полностью его открыть. But during its movement, the gate is not able to ensure rupture of the membrane evenly over the entire cross section of the pipeline in order to fully open it.

Для решения этой проблемы в устройство дополнительно введен нож. Нож, используемый в клапане, позволяет снизить сопротивление движению шибера и равномерно разрезать мембрану. Движущийся шибер продавливает мембрану через внутреннее сечение ножа, режущая кромка которого равномерно ее разрезает, повторяя ее контур. Благодаря этому сечение трубопровода полностью открывается, не препятствуя прохождению пены. Использование предложенной конструкции шибера и дополнительно введенного ножа позволило обеспечить максимальное открытие сечения трубопровода в рабочем состоянии. To solve this problem, a knife is additionally introduced into the device. The knife used in the valve can reduce the resistance to movement of the gate and evenly cut the membrane. A moving gate pushes the membrane through the inner section of the knife, the cutting edge of which evenly cuts it, repeating its contour. Due to this, the cross section of the pipeline opens completely, without interfering with the passage of foam. Using the proposed design of the gate and an additionally introduced knife made it possible to ensure maximum opening of the pipeline section in working condition.

Предложенная конкретная форма выполнения ножа с внутренней режущей кромкой в виде заостренных зубьев облегчает разрезание пленки за счет многочисленных заостренных лезвий, протыкающих пленку. Конструкция технологична в изготовлении, так как нож может быть изготовлен методом штамповки из металлического листа. The proposed specific embodiment of a knife with an internal cutting edge in the form of pointed teeth facilitates cutting of the film due to the numerous pointed blades piercing the film. The design is technological in manufacture, since the knife can be made by stamping from a metal sheet.

Предложенная конструкция мембраны в виде разрывной пленки, с дополнительной эластичной уплотнительной прокладкой, разрезанной по контуру шибера так, что в исходном состоянии разрезанные части плотно прилегают друг к другу, обеспечивает необходимую прочность мембраны, так как предотвращает порыв пленки, исключая соприкосновение ее с острыми стенками металлического корпуса при колебаниях, вызванных изменением силы давления нефти со стороны резервуара. The proposed membrane design in the form of a bursting film, with an additional elastic sealing gasket cut along the gate contour so that in the initial state the cut parts fit snugly against each other, provides the necessary membrane strength, as it prevents the film from rupturing, eliminating its contact with the sharp walls of the metal body during fluctuations caused by a change in the force of oil pressure from the side of the reservoir.

Прокладка придает клапану дополнительные положительные свойства, так как при возвращении клапана в исходное состояние разрезанные части уплотнительной прокладки, приклеенные к корпусу и шиберу, плотно прилегают друг к другу и прижимаются силой давления столба нефти резервуара, не давая ей вытекать из трубопровода. The gasket gives the valve additional positive properties, since when the valve returns to its original state, the cut parts of the gasket glued to the body and the gate fit tightly against each other and are pressed by the pressure of the oil column of the tank, preventing it from flowing out of the pipeline.

Выполнение разреза смещенным относительно наружного контура шибера на величину, большую, чем зазор между корпусом и шибером, позволяет, закрыв зазор между корпусом и шибером при возвращении шибера в исходное положение, обеспечить необходимую герметичность перекрытия полости трубопровода, заполненного нефтью. Следовательно, надежно предотвратить вытекание обратного потока нефти и тем самым исключить применение обратного клапана, обычно используемого для этих целей. Making the cut offset relative to the outer contour of the gate by an amount greater than the gap between the housing and the gate allows closing the gap between the housing and the gate when the gate is returned to its original position to provide the necessary tightness of the overlap of the pipeline cavity filled with oil. Therefore, it is possible to reliably prevent leakage of the return flow of oil and thereby to eliminate the use of a check valve commonly used for these purposes.

Далее изобретение поясняется примером конкретного выполнения. The invention is further illustrated by an example of a specific implementation.

На фиг. 1 схематично представлен мембранный клапан в разрезе. На фиг.2 дан вид А клапана. In FIG. 1 is a schematic sectional view of a diaphragm valve. Figure 2 is a view A of the valve.

Мембранный клапан, представленный на фиг. 1, 2, содержит кольцеобразной формы корпус 1 из коррозионно-стойкого материала или металла с коррозионно-стойким покрытием; в корпусе 1 с внутренней торцевой поверхности выполнено углубление 2, в котором установлен шибер 3, в виде металлической круглой пластины, которая имеет полуоси 4 (см. фиг.2), смещенные относительно оси симметрии шибера 3 примерно на половину радиуса шибера 3, в корпусе 1 выполнены ответные пазы 5 (см. фиг.2), в которые входят полуоси 4, относительно которых шибер 3 имеет возможность одностороннего поворота благодаря тому, что дно углубления в корпусе выбрано от одного паза 5 до другого по меньшей образующей внутренней части поверхности корпуса 1; мембрана 6 состоит из разрывной пленки 7, выполненной из фторопласта, и резиновой прокладки 8, которая имеет разрез 9, выполненный радиусом, равным радиусу шибера 3, но смещенный относительно шибера 3 на величину зазора между шибером 3 и корпусом 1, при этом резиновая прокладка 8 приклеивается к поверхности шибера 3 и торцевой поверхности корпуса 1 так, что в исходном состоянии разрезанные части плотно прилегают друг к другу; нож 10 установлен за мембраной 6. The diaphragm valve of FIG. 1, 2, contains a ring-shaped body 1 of a corrosion-resistant material or metal with a corrosion-resistant coating; in the housing 1 from the inner end surface there is a recess 2, in which the gate 3 is mounted, in the form of a metal round plate, which has half shafts 4 (see FIG. 2), displaced relative to the axis of symmetry of the gate 3 by about half the radius of the gate 3, in the case 1, the response grooves 5 are made (see FIG. 2), which include the half shafts 4, with respect to which the gate 3 has the possibility of one-sided rotation due to the fact that the bottom of the recess in the housing is selected from one groove 5 to another along the smaller generatrix of the inner surface of the housing 1 ; the membrane 6 consists of a tear film 7 made of fluoroplastic and a rubber gasket 8, which has a cut 9 made with a radius equal to the radius of the gate 3, but offset from the gate 3 by the amount of clearance between the gate 3 and the housing 1, while the rubber gasket 8 glued to the surface of the gate 3 and the end surface of the housing 1 so that in the initial state the cut parts fit snugly against each other; knife 10 is installed behind the membrane 6.

Нож 10 выполнен способом штамповки из металлического листа в виде плоского ножа с касающимися друг друга углублениями полукруглой формы. Для исключения прорезания мембраны 6 в исходном состоянии, между ножом 10 и разрывной пленкой 7 мембраны 6 проложена прокладка 11 из паронита, предотвращающая соприкосновение мембраны 6 с режущей кромкой ножа 10 в исходном состоянии. The knife 10 is made by stamping from a metal sheet in the form of a flat knife with semicircular recesses touching each other. To prevent cutting of the membrane 6 in the initial state, between the knife 10 and the bursting film 7 of the membrane 6, a gasket 11 made of paronite is laid, which prevents the membrane 6 from contacting the cutting edge of the knife 10 in the initial state.

Нож 10 может быть выполнен кольцеобразной формы, по внутренней поверхности которой на некотором расстоянии от края вырезают заостренные зубья любой формы. За счет удаления зубьев от поверхности разрывной пленки 7 мембраны 6 острые зубья ножа 10 не касаются разрывной пленки 7 в исходном состоянии и прорезают разрывную пленку 7 мембраны 6 только в рабочем состоянии при движении шибера 3 и натягивании пленки 7 на зубья ножа 10. The knife 10 can be made ring-shaped, on the inner surface of which at some distance from the edge cut out pointed teeth of any shape. Due to the removal of teeth from the surface of the bursting film 7 of the membrane 6, the sharp teeth of the knife 10 do not touch the bursting film 7 in the initial state and cut the bursting film 7 of the membrane 6 only in working condition when the gate 3 is moved and the film 7 is pulled onto the teeth of the knife 10.

Клапан с помощью шпилек 12 и гаек 13 закрепляют между фланцами 14, расположенными на трубопроводе 15 так, что клапан мембраной 6 обращен в сторону резервуара (на фиг.1 не показан), а шибером 3 к пеногенератору (на фиг.1 не показан). Для герметичности между клапаном и фланцами 14 помещены уплотнительные прокладки 16,17 аналогичные прокладке 11. The valve with the help of studs 12 and nuts 13 is fixed between the flanges 14 located on the pipe 15 so that the valve with the membrane 6 faces the tank (not shown in Fig. 1), and with a gate 3 to the foam generator (not shown in Fig. 1). For tightness between the valve and the flanges 14 placed gaskets 16.17 similar to gasket 11.

Мембранный клапан используют следующим образом. The membrane valve is used as follows.

В исходном состоянии клапан, закрепленный между фланцами 14, герметично закрывает трубопровод 15, подсоединенный к резервуару с ЛВЖ. При включении пеногенератора поступающая под давлением пена движется на клапан, воздействует на шибер 3, который начинает поворачиваться, так как для поворота шибера 3 со смещенными полуосями 4 достаточно небольшого перепада давлений рабочих смесей по разные стороны от клапана, в силу того, что величина силы давления прямо пропорциональна площади, к которой она приложена. Поворачиваясь, шибер 3 при своем движении натягивает пленку 7 мембраны 6, и, вдавливая ее в полость ножа 10, натягивает ее на зубья ножа. Зубья ножа 10 прорезают мембрану 6, а шибер 3 потоком пены устанавливается в горизонтальное положение, открывая максимально сечение трубопровода. Пена поступает в резервуар, где, всплывая на поверхность нефти, тушит пожар. В случае прекращения подачи пены, давление с одной стороны на шибер 3 резко падает, шибер 3 начинает возвращаться в исходное положение под воздействием собственного веса и перепада давлений рабочих смесей по разные стороны от клапана. Разрезанные части уплотнительной прокладки 8, плотно совмещаясь друг с другом под давлением нефти, прижимаются к поверхности корпуса 1 и шибера 3 и не позволяют вытекать нефти из резервуара, выполняя функцию обратного клапана. In the initial state, the valve, mounted between the flanges 14, hermetically closes the pipe 15 connected to the reservoir with flammable liquids. When the foam generator is turned on, the foam coming under pressure moves to the valve, acts on the gate 3, which begins to rotate, since for the rotation of the gate 3 with the shifted axles 4 a small pressure drop of the working mixtures on opposite sides of the valve is sufficient, due to the fact that the pressure force directly proportional to the area to which it is attached. Turning, the gate 3 during its movement pulls the film 7 of the membrane 6, and, pressing it into the cavity of the knife 10, pulls it on the teeth of the knife. The teeth of the knife 10 cut through the membrane 6, and the gate 3 by the flow of foam is installed in a horizontal position, opening the maximum section of the pipeline. Foam enters the tank, where, floating on the surface of the oil, puts out the fire. In the event of a cessation of foam supply, the pressure on one side of the gate 3 drops sharply, the gate 3 begins to return to its original position under the influence of its own weight and the pressure drop of the working mixtures on opposite sides of the valve. The cut parts of the gasket 8, tightly matching with each other under oil pressure, are pressed against the surface of the housing 1 and gate 3 and do not allow oil to flow out of the tank, acting as a check valve.

Таким образом, предложенная конструкция клапана позволяет надежно срабатывать ему при минимальном, примерно 0,02 мПа, превышении рабочего давления со стороны пеногенератора и открывать максимально площадь проходного сечения трубопровода в рабочем положении, а также надежно перекрывать сечение трубопровода при возвращении его в исходное состояние, исключив необходимость использования для этой цели обратного клапана. Благодаря этому клапан при использовании его в системах подслойного пожаротушения обеспечивает высокую эффективность пожаротушения. Thus, the proposed valve design allows it to operate reliably at a minimum, approximately 0.02 MPa, exceeding the working pressure from the foam generator side and open the maximum area of the pipeline cross-section in the working position, as well as reliably block the pipeline cross section when it is returned to its original state, eliminating the need to use a check valve for this purpose. Due to this, the valve, when used in sublayer fire extinguishing systems, provides high fire extinguishing efficiency.

Claims

1. A membrane valve containing a ring-shaped body with a recess selected from the end side on the inner surface, in which a slide is installed with the possibility of one-way exit from the recess under the influence of pressure differences of working mixtures acting on the slide from two sides, and a bursting membrane fixed to the ring, hermetically insulating in the initial state the working mixtures from each other, characterized in that it is additionally equipped with a knife with an inner edge, cutting the membrane during the movement of the gate, which offset with respect to the symmetry axis of axle shafts comprising the response formed in the housing grooves, the bottom of the recess in the ring selected from one groove to the other generator at the inner part of the ring.

2. The valve according to claim 1, characterized in that the knife is made in the form of a ring with an internal cutting edge in the form of pointed teeth.

3. The bursting disc of the valve with a gate, containing a bursting film, characterized in that it is further provided with an elastic sealing gasket with a cut along the contour of the gate, made so that in the initial state the cut parts fit snugly against each other.

4. The membrane according to claim 3, characterized in that the section of the gasket is offset relative to the outer contour of the gate by an amount greater than the gap between the housing and the gate.