RU2214543C1

RU2214543C1 - Diaphragm-type safety device

Info

Publication number: RU2214543C1
Application number: RU2002122718A
Authority: RU
Inventors: Л.Г. Кузнецов; А.А. Ефремов; Б.Д. Гусев; Ю.В. Тропченко
Original assignee: Кузнецов Леонид Григорьевич; Ефремов Андрей Алексеевич; Гусев Борис Дмитриевич; Тропченко Ювеналий Васильевич
Priority date: 2002-08-16
Filing date: 2002-08-16
Publication date: 2003-10-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: invention relates to valving and it can be used in pneumatic and hydraulic systems to control medium flows. According to invention diaphragm-type safety device contains housing, inlet and outlet branch pipes with flanges, bursting diaphragm hermetically isolating, in initial state, spaces of inlet and outlet branch pipes, cutting device spring-loaded towards diaphragm and furnished with breakable pin. Diaphragm is installed from outer side of inlet branch pipe flange and is secured over perimeter between two rings pressed to flange of inlet branch pipe. Cutting device installed in housing space communicating with space of outlet branch pipe is made in form of striker secured on end of cylindrical rod installed in through hole made in housing end face. Part of rod located in housing space is enclosed by limiter in form of two thrust bushings, cylindrical bushing placed in between and spring located between inner end faces of thrust bushings. Part of rod projecting from device housing is provided with through radial hole, being pressed to housing by bushing with slot. Breakable pin is fitted in radial hole of rod and slot of bushing. EFFECT: improved reliability of device in operation. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к запорной арматуре трубопроводов, и может быть использовано в пневмо- и гидросистемах для регулирования потоков среды. The invention relates to the field of engineering, in particular to valves of pipelines, and can be used in pneumatic and hydraulic systems to control the flow of the medium.

Известны мембранные предохранительные устройства (МПУ), обеспечивающие сброс или обвод (байпас) потоков рабочей среды относительно какого-либо участка при возникновении на этом участке определенного перепада давления. В МПУ используются тонкостенные мембраны, которые саморазрушаются при достижении определенного перепада давления на мембране, что ограничивает их применение при наличии переменного давления на входе и постоянного давления на выходе из МПУ. Known membrane safety devices (MPU), providing a discharge or bypass (bypass) of the flow of the working medium relative to any area when a certain pressure drop occurs in this area. The MPU uses thin-walled membranes that self-destruct when a certain pressure drop across the membrane is reached, which limits their use in the presence of variable inlet pressure and constant pressure at the outlet of the MPU.

Известен предохранительный клапан с принудительно разрушаемой мембраной, в корпусе которого размещены взаимодействующие при срабатывании клапана опирающаяся на подвижную втулку мембрана и боек, установленный во втулке, причем один из взаимодействующих элементов подпружинен и связан с регулируемым устройством с помощью шарикового фиксатора, при этом регулирующее устройство выполнено в виде размещенных по обе стороны фиксатора поворотных шайб, на внутренних поверхностях каждой из которых выполнена винтовая канавка (а.с. СССР 1134829, 1985 г.). A known safety valve with a forcibly destructible membrane, in the housing of which a membrane and a firing pin based on a movable sleeve that interacts when the valve is actuated, is installed in the sleeve, one of the interacting elements being spring-loaded and connected to the adjustable device using a ball retainer, while the control device is made in in the form of rotary washers placed on both sides of the lock, on the inner surfaces of each of which a helical groove is made (A.S. USSR 1134829, 1985 )..

В известном устройстве не обеспечивается возможность его срабатывания в зависимости от давления только на выходе устройства при переменном давлении на входе. In the known device it is not possible to operate depending on the pressure only at the outlet of the device with a variable inlet pressure.

Известно мембранное предохранительное устройство с подпружиненным в сторону мембраны разрушающим элементом, снабженным разрушаемым штифтом (патент США 3229848, 1966 г.). A membrane safety device is known with a damaging element spring-loaded towards the membrane and provided with a destructible pin (US patent 3229848, 1966).

В известном устройстве также не обеспечивается возможность срабатывания в зависимости от давления на выходе при переменном давлении на входе. In the known device is also not possible to operate depending on the pressure at the outlet with a variable inlet pressure.

Задача создания настоящего изобретения - расширение арсенала средств, используемых для регулирования потоков среды, и создание мембранного предохранительного устройства, работающего при заданном давлении на выходе при переменном давлении на входе. The task of creating the present invention is the expansion of the arsenal of tools used to control the flow of the medium, and the creation of a membrane safety device that operates at a given pressure at the outlet at a variable pressure at the inlet.

Сущность предложенного изобретения заключается в следующем. The essence of the proposed invention is as follows.

Мембранное предохранительное устройство содержит корпус, входной и выходной патрубки с фланцами, разрывную мембрану, герметично изолирующую в исходном состоянии полости входного и выходного патрубков, ножевое устройство, подпружиненное в сторону мембраны и снабженное разрушаемым штифтом. Мембрана установлена с внешней стороны фланца входного патрубка и закреплена по периметру между двумя кольцами, прижатыми к фланцу входного патрубка. Ножевое устройство установлено в полости корпуса, сообщенной с полостью выходного патрубка, и выполнено в виде содержащего крестообразно расположенные лезвия ударника, закрепленного на конце цилиндрического стержня, установленного в сквозном отверстии, выполненном в торце корпуса. Часть стержня, расположенная в полости корпуса, охватывается ограничителем, упирающимся с одной стороны, обращенной в сторону мембраны, в концевой выступ стержня, а с другой стороны - во внутренний торец корпуса и выполненным в виде двух упорных втулок, размещенной между ними цилиндрической втулки и пружины, расположенной между внутренними торцами упорных втулок, выступающая из корпуса устройства часть стержня имеет сквозное радиальное отверстие и снабжена поджатой к корпусу втулкой с пазом, а разрушаемый штифт установлен в радиальном отверстии стержня и пазу втулки. The membrane safety device comprises a housing, an inlet and outlet nozzles with flanges, a bursting disc, hermetically insulating in the initial state the cavities of the inlet and outlet nozzles, a knife device spring-loaded towards the membrane and provided with a destructible pin. The membrane is installed on the outside of the inlet flange and is fixed around the perimeter between two rings pressed against the inlet flange. The knife device is installed in the cavity of the body in communication with the cavity of the outlet pipe, and is made in the form of a striker containing crosswise blades mounted on the end of a cylindrical rod mounted in a through hole made in the end of the body. The part of the rod located in the cavity of the housing is covered by a stop abutting on one side facing the membrane, in the end protrusion of the rod, and on the other hand, in the inner end of the housing and made in the form of two thrust bushings placed between them by a cylindrical sleeve and a spring located between the inner ends of the thrust bushings, the part of the rod protruding from the housing of the device has a through radial hole and is equipped with a sleeve pressed against the housing with a groove, and the destructible pin is installed in the radial aperture of the rod and the groove of the sleeve.

На чертеже показано мембранное предохранительное устройство в разрезе. The drawing shows a membrane safety device in section.

Мембранное предохранительное устройство содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками и фланцами 4 и 5 соответственно, мембрану 6, закрепленную по периметру между кольцами 7, 8, которые зажаты между фланцем 4 входного патрубка и фланцем подводящего газ трубопровода (не показан). В полости А корпуса расположено ножевое устройство, выполненное в виде ударника 9 с четырьмя крестообразно расположенными лезвиями 10. Ударник 9 закреплен на конце стержня 11, установленного с возможностью продольного перемещения в сквозном отверстии торца 12 корпуса. На стержне 11 установлен ограничитель, выполненный из двух упорных втулок 13, 14 и установленной между ними цилиндрической втулки 15. Между внутренними торцами упорных втулок 13, 14 размещена пружина 16. Ограничитель со стороны, обращенной в сторону мембраны, упирается в концевой выступ 17 стержня 11, а с противоположной стороны - в торец 12 корпуса. На выходящей из корпуса части стержня 11 установлены втулки 18 и 19, втулка 19 снабжена пазом Б, а в стержне выполнено сквозное радиальное отверстие В. В отверстии В установлен фиксатор 20 в виде штифта, верхний конец которого проходит через паз Б втулки 19. The membrane safety device comprises a housing 1 with inlet 2 and outlet 3 nozzles and flanges 4 and 5, respectively, a membrane 6, fixed around the perimeter between the rings 7, 8, which are sandwiched between the inlet pipe flange 4 and the gas supply pipe flange (not shown). In the cavity A of the housing there is a knife device made in the form of a hammer 9 with four crosswise arranged blades 10. The hammer 9 is mounted on the end of the rod 11, which is mounted with the possibility of longitudinal movement in the through hole of the end face 12 of the housing. A stopper is installed on the rod 11, made of two thrust bushings 13, 14 and a cylindrical bush 15 installed between them. A spring 16 is placed between the inner ends of the thrust bushings 13, 14. The limiter abuts the end protrusion 17 of the rod 11 from the side facing the membrane. , and on the opposite side - at the end 12 of the housing. On the outlet part of the shaft 11, bushings 18 and 19 are installed, the bush 19 is provided with a groove B, and a through radial hole B is made in the rod. A hole 20 is installed in the hole B in the form of a pin, the upper end of which passes through the groove B of the bush 19.

Для взведения ударника 9 и удержания его во взведенном положении используются гайка 21 и контргайка 22. To cock the hammer 9 and hold it in the cocked position, nut 21 and lock nut 22 are used.

Мембранное предохранительное устройство работает следующим образом. Membrane safety device operates as follows.

При отсутствии давления после МПУ посредством гайки 21 и контргайки 22 пружина 16 ограничителя сжимается, и ударник 9 устанавливается во взведенное положение. In the absence of pressure after the MPU by means of a nut 21 and a lock nut 22, the limiter spring 16 is compressed, and the hammer 9 is set to the cocked position.

При наличии давления после МПУ выше заданного ударник 9 удерживается во взведенном положении усилием этого давления и фиксатором 20. При этом гайка 21 отводится от втулки 19 на заданное расстояние, соответствующее ходу ударника. При снижении давления после МПУ (и соответственно в полости А) ниже определенного уровня под действием пружины 16 стержень 11 перемещается в сторону мембраны 6, происходит срезание фиксатора 20 втулкой 18 и разрушение мембраны 6 под действием ударника 9 независимо от давления на входе в МПУ. If there is pressure after the MPA above a predetermined firing pin 9 is held in the cocked position by the force of this pressure and the retainer 20. In this case, the nut 21 is retracted from the sleeve 19 by a predetermined distance corresponding to the stroke of the firing pin. When the pressure decreases after the MPA (and, accordingly, in the cavity A) below a certain level under the action of the spring 16, the rod 11 moves towards the membrane 6, the retainer 20 is cut off by the sleeve 18 and the membrane 6 is destroyed by the impactor 9, regardless of the pressure at the MPU inlet.

Перед снятием давления с МПУ необходимо завернуть до упора гайку 21 и контргайку 22. Before relieving pressure from the MPU, it is necessary to tighten the nut 21 and the lock nut 22 all the way.

Предложенное устройство обеспечивает возможность сброса или обвода потоков рабочей среды в зависимости от давления на выходе при переменном давлении на входе. The proposed device provides the ability to discharge or bypass the flow of the working medium depending on the pressure at the outlet with a variable inlet pressure.

Предложенное устройство обладает простотой конструкции и высокой надежностью в работе. The proposed device has a simple design and high reliability.

Claims

A membrane safety device comprising a housing, an inlet and an outlet nozzle with flanges, a bursting disc tightly insulating in the initial state the cavities of the inlet and outlet nozzles, a knife device spring-loaded towards the membrane and provided with a destructible pin, characterized in that the membrane is mounted on the outside of the flange the inlet pipe and is fixed around the perimeter between two rings pressed against the flange of the inlet pipe, and the knife device is installed in the cavity of the housing in communication with the cavity the outlet pipe, and is made in the form of a striker containing crosswise blades mounted on the end of a cylindrical rod installed in a through hole made in the end of the housing, while the part of the rod located in the cavity of the housing is covered by a limiter resting against one side, turned to the side membrane, in the end protrusion of the rod, and on the other hand, in the inner end of the housing, and the limiter is made in the form of two thrust bushings placed between them of a cylindrical sleeve and springs s, located between the inner ends of the thrust bushings, the part of the shaft protruding from the device body has a through radial hole and is equipped with a sleeve with a groove pressed to the body, and a destructible pin is installed in the radial hole of the shaft and the sleeve groove.