RU2220363C2

RU2220363C2 - Gas cylinder with safety valve

Info

Publication number: RU2220363C2
Application number: RU2001134548/06A
Authority: RU
Inventors: А.Е. Андреев-Андриевский
Priority date: 2001-12-21
Filing date: 2001-12-21
Publication date: 2003-12-27

Abstract

FIELD: explosive gas storage, particularly during welding operation performing. SUBSTANCE: gas cylinder has body with mouth having outlet connecting pipes. Safety valve is installed in one connecting pipe. Safety valve outlet orifice is closed by piston having seal and two cantilever bars arranged in piston axial direction. Cantilever bar ends comprise outwardly sloping extensions, which bear against valve body. Outlet connection pipe with safety valve may be located in gas cylinder lower part. Gas cylinder may comprise vessel filled with fire-extinguishing powder and located above safety valve outlet orifice. EFFECT: increased reliability. 3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области хранения или распределения газов, а именно к сосудам для хранения взрывоопасных газов, и может быть использовано, например, при сварочных работах.The invention relates to the field of storage or distribution of gases, namely, vessels for storing explosive gases, and can be used, for example, during welding.

Известен газовый баллончик (см., например, патент РФ № 2161282, кл. F 17 C 13/06, 99г.), содержащий корпус с горловиной, в отверстие которой вставлена пробка, а фланец пробки приварен к торцу горловины.A gas canister is known (see, for example, RF patent No. 2161282, class F 17 C 13/06, 99), comprising a body with a neck, a plug inserted in its opening, and a plug flange welded to the neck end.

В аварийной ситуации при пожаре газовый баллон с взрывоопасным газом нагревается, давление в нем повышается, и баллон может взорваться, усугубляя тяжесть последствий пожара. Возникает проблема снижения вероятности взрыва газового баллона при пожаре.In an emergency during a fire, the gas cylinder with explosive gas is heated, the pressure in it rises, and the cylinder can explode, exacerbating the severity of the consequences of the fire. There is a problem of reducing the likelihood of a gas cylinder exploding in a fire.

Известно устройство, решающее эту задачу (см., например, патент РФ № 1737222, кл. F 17 C 13/12, 89г.), содержащее корпус, пробку, выполненную в виде цилиндрической вставки с осевым отверстием, подпружиненную со стороны входного штуцера и закрепленную в осевом канале посредством легкоплавкого состава с возможностью продольного перемещения.A device is known that solves this problem (see, for example, RF patent No. 1737222, class F 17 C 13/12, 89), comprising a housing, a stopper made in the form of a cylindrical insert with an axial hole, spring-loaded on the inlet side and fixed in the axial channel by means of a fusible composition with the possibility of longitudinal movement.

В случае опасного превышения температуры окружающей среды легкоплавкий состав течет, пружина перемещает пробку, открывая радиальные каналы, и газ из баллона выходит в атмосферу, снижая в нем давление.In the event of a dangerous excess of the ambient temperature, the fusible composition flows, the spring moves the plug, opening radial channels, and the gas from the cylinder goes into the atmosphere, reducing the pressure in it.

Защита от взрыва в известном газовом баллоне конструктивно достаточно сложна.Explosion protection in a known gas cylinder is structurally quite complex.

Предложенное изобретение решает задачу создания газового баллона с простым и надежным предохранительным клапаном.The proposed invention solves the problem of creating a gas cylinder with a simple and reliable safety valve.

Для решения поставленной задачи в газовом баллоне с взрывоопасным газом, содержащем корпус с горловиной, на одном из выходных штуцеров горловины размещен предохранительный клапан, проходное отверстие предохранительного клапана перекрыто поршнем с уплотнением, поршень снабжен двумя консольными балочками, расположенными продольно оси поршня и имеющими на свободных концах скошенные наружные выступы, упирающиеся в корпус клапана, выходной штуцер с предохранительным клапаном может быть расположен в донной части корпуса газового баллона, и газовый баллон с взрывоопасным газом может быть снабжен емкостью, заполненной огнетушительным порошком и установленной над выходным отверстием предохранительного клапана.To solve this problem, in a gas cylinder with explosive gas containing a housing with a neck, a safety valve is placed on one of the outlet nozzles of the neck, the passage opening of the safety valve is blocked by a piston with a seal, the piston is equipped with two cantilever beams located longitudinally to the piston axis and having free ends beveled outer protrusions abutting against the valve body, the outlet fitting with the safety valve may be located in the bottom of the gas cylinder body , and a gas cylinder with explosive gas may be provided with a container filled with fire extinguishing powder and installed above the outlet of the safety valve.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид газового баллона с взрывоопасным газом с предохранительным клапаном на одном из выходных клапанов горловины баллона, на фиг.2 показан выходной штуцер газового баллона с предохранительным клапаном, на фиг.З представлен вариант газового баллона, в котором выходной штуцер с предохранительным клапаном расположен в донной части корпуса газового баллона, на фиг. 4 представлена конструкция газового баллона, снабженного емкостью с огнетушительным порошком.The invention is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a general view of a gas cylinder with explosive gas with a safety valve on one of the outlet valves of the neck of the cylinder, Fig. 2 shows the outlet fitting of a gas cylinder with a safety valve, Fig. 3 shows a variant of a gas cylinder, in which the outlet fitting with a safety valve is located in the bottom of the gas cylinder body, in FIG. 4 shows the design of a gas cylinder equipped with a container with a fire extinguishing powder.

Газовый баллон с предохранительным клапаном содержит (см.фиг. 1-4) корпус 1 с горловиной 2, выходной штуцер 3 с предохранительным клапаном 4, расположенный на горловине 2 газового баллона.A gas cylinder with a safety valve contains (see FIG. 1-4) a housing 1 with a neck 2, an outlet fitting 3 with a safety valve 4, located on the neck 2 of a gas cylinder.

Предохранительный клапан 4 (см. фиг.2) содержит корпус 5, навинченный на выходной штуцер 3. Проходное отверстие в корпусе 5 перекрыто поршнем 6 с кольцевым резиновым уплотнением 7. Выпуск предохранительного клапана закрыт защитным колпачком 8. К поршню 6 прикреплены пластически деформируемые элементы 9 в виде консольных балочек со скошенным выступом 10 на конце.The safety valve 4 (see Fig. 2) contains a housing 5 screwed onto the outlet fitting 3. The passage opening in the housing 5 is closed by a piston 6 with an o-ring rubber seal 7. The outlet of the safety valve is closed by a protective cap 8. Plastically deformable elements 9 are attached to the piston 6 in the form of cantilever beams with a beveled protrusion 10 at the end.

На фиг.4 дополнительно обозначена емкость 11 с огнетушительным порошком.In Fig. 4, a container 11 with fire extinguishing powder is additionally indicated.

Действует предохранительный клапан следующим образом (см. фиг.2).The safety valve operates as follows (see figure 2).

В исходном состоянии скошенные выступы 10 зацепляются за корпус 5 и удерживают поршень 6 при действии рабочего давления в газовом баллоне. По превышении заданного уровня избыточного давления в газовом баллоне газ давит на поршень, в заделках пластически деформируемых элементов 9 образуются "пластические шарниры", элементы 9 смещаются к оси поршня за счет движения скошенных выступов 10 по скосам корпуса 5, поршень 6 выбивается, и проходное отверстие в корпусе 5 открывается для выпуска газа. Клапан сработал. При этом газ выходит из баллона, и избыточное давление падает до нуля, чем исключается возможность взрыва.In the initial state, the beveled protrusions 10 engage in the housing 5 and hold the piston 6 under the action of the working pressure in the gas cylinder. Upon exceeding a predetermined level of excess pressure in the gas cylinder, the gas presses on the piston, “plastic hinges” are formed in the seals of the plastically deformable elements 9, the elements 9 are displaced to the axis of the piston due to the movement of the beveled protrusions 10 along the bevels of the housing 5, the piston 6 is knocked out, and the passage hole in the housing 5 opens to release gas. The valve has worked. In this case, the gas leaves the cylinder and the overpressure drops to zero, which eliminates the possibility of an explosion.

В случае установки выходного штуцера с предохранительным клапаном в донной части корпуса газового баллона при срабатывании предохранительного клапана выходной поток газа разрывает емкость 11 с огнетушительным порошком, выполненную, например, из полиэтилена, порошок выбрасывается в зону пожара и гасит пламя. При этом избыточное давление внутри баллона также падает до нуля, взрыва баллона не происходит.In the case of installing an outlet fitting with a safety valve in the bottom of the gas cylinder body, when the safety valve is activated, the gas outlet stream breaks the container 11 with fire extinguishing powder, made of, for example, polyethylene, the powder is thrown into the fire zone and extinguishes the flame. In this case, the overpressure inside the cylinder also drops to zero, the explosion of the cylinder does not occur.

Расчет пластически деформируемых элементов на заданный уровень избыточного давления в газовом баллоне проводится по специальной методике, учитывающей физическую и геометрическую нелинейность задачи, т.е. деформационное упрочение материала и формоизмененине конструкции (см., например, Н.Н.Малинин. Прикладная теория пластичности и ползучести. М.: Машиностроение, 1975).The calculation of plastically deformable elements to a given level of excess pressure in a gas cylinder is carried out according to a special technique that takes into account the physical and geometric nonlinearity of the problem, i.e. strain hardening of the material and structural modification of the structure (see, for example, NN Malinin. Applied Theory of Plasticity and Creep. M: Mechanical Engineering, 1975).

Claims

1. A gas cylinder with explosive gas, comprising a housing with a neck, on one of the outlet fittings of which a safety valve is located, characterized in that the passage opening of the safety valve is blocked by a piston with a seal, the piston is equipped with two cantilever beams located longitudinally on the piston axis and having free the ends are beveled outer protrusions abutting against the valve body.

2. A gas cylinder with explosive gas according to claim 1, characterized in that the outlet fitting with a safety valve is located in the bottom of the body of the gas cylinder.

3. Gas cylinder with explosive gas according to each of claims 1 and 2, characterized in that it is equipped with a container filled with fire extinguishing powder and installed above the outlet of the safety valve.