RU2477406C1

RU2477406C1 - Safety device

Info

Publication number: RU2477406C1
Application number: RU2011134571/06A
Authority: RU
Inventors: Сергей Геннадьевич Пастухов; Сергей Александрович Семенов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Сибирский химический комбинат"
Priority date: 2011-08-17
Filing date: 2011-08-17
Publication date: 2013-03-10
Also published as: RU2011134571A

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: device includes an inversely bent membrane and a cutting element with an annular cutting edge. The cutting element represents a piston with O-rings and structural grooves. Device is equipped with a hollow cutting element lying opposite to the piston and located coaxially to the membrane. The cutting edge of the tool is made in the form of asymmetrically located teeth and adjoins the membrane.

EFFECT: providing reliable operation of the valve owing to ensuring complete and uniform cutting of the membrane at low puff energy.

2 dwg

Description

Изобретение относится к предохранительным устройствам для аппаратов, работающих под давлением.The invention relates to safety devices for devices operating under pressure.

Известно предохранительное устройство для ограничения давления жидкости (заявка Великобритании №1413396, МПК F16K17/16, опубл. 12.11.75), содержащее разрывную мембрану и цилиндрический полый режущий инструмент с наклонной режущей кромкой.A safety device for limiting fluid pressure is known (UK application No. 1413396, IPC F16K17 / 16, publ. 12.11.75) containing a bursting disc and a cylindrical hollow cutting tool with an inclined cutting edge.

Недостатком этого устройства является то, что режущий инструмент не сможет обеспечить полного разрушения мембраны, выполненной из эластичного материала (резина, фторопластовая пленка), при малой энергии хлопка.The disadvantage of this device is that the cutting tool will not be able to ensure complete destruction of the membrane made of an elastic material (rubber, fluoroplastic film), with low cotton energy.

Известно предохранительное разгрузочное устройство (заявка Великобритании №1596905, МПК F16K17/16, опубл. 03.09.81) (прототип), состоящее из обратновыгибаемого диска и опорного элемента с кольцевой режущей кромкой, через отверстие внутри которой проходит оторванная часть диска. По диагонали диска проходит пластинчатый ловитель.A safety unloading device is known (UK application No. 1596905, IPC F16K17 / 16, published 03.09.81) (prototype), consisting of a backward deflectable disk and a support element with an annular cutting edge, through which a torn part of the disk passes through an opening inside. A plate catcher runs diagonally across the disk.

Недостатком данного устройства является его неэффективная работа при малых давлениях (до 0,07 кгс/см²) в аппарате. Режущая кромка данного устройства не обеспечивает полного и равномерного разрезания эластичной мембраны при малых давлениях. При контакте режущей кромки с эластичной мембраной происходит накалывание мембраны на режущую кромку. Дальше происходит частичный сброс давления и прекращение разрезания мембраны из-за того, что эластичная мембрана в точке контакта с режущей кромкой уплотняет собой место прокола. В результате данное устройство не обеспечивает полного сброса давления.The disadvantage of this device is its inefficient operation at low pressures (up to 0.07 kgf / cm ² ) in the apparatus. The cutting edge of this device does not provide complete and uniform cutting of the elastic membrane at low pressures. When the cutting edge comes in contact with the elastic membrane, the membrane is pricked onto the cutting edge. Then a partial pressure relief occurs and the membrane is cut off due to the fact that the elastic membrane at the point of contact with the cutting edge seals the puncture site. As a result, this device does not provide a complete pressure relief.

Цель изобретения - обеспечить полное и равномерное разрезание эластичной мембраны при малых давлениях (0,07 кгс/см² и ниже) для надежного срабатывания устройства.The purpose of the invention is to ensure complete and uniform cutting of the elastic membrane at low pressures (0.07 kgf / cm ² and below) for reliable operation of the device.

Данная цель достигается тем, что в предохранительном устройстве, содержащем обратновыгибаемую мембрану и режущий элемент, снабженный кольцевой режущей кромкой, режущий элемент представляет собой поршень с уплотняющими кольцами и конструктивными проточками, при этом устройство дополнительно снабжено противолежащим поршню полым режущим инструментом, расположенным коаксиально мембране, причем режущая кромка инструмента выполнена в виде несимметрично расположенных зубьев и прилегает к мембране.This goal is achieved by the fact that in the safety device containing a backward deflectable membrane and a cutting element provided with an annular cutting edge, the cutting element is a piston with sealing rings and structural grooves, while the device is additionally equipped with an opposing piston hollow cutting tool located coaxially to the membrane, the cutting edge of the tool is made in the form of asymmetrically arranged teeth and is adjacent to the membrane.

На фиг.1 показан общий вид предлагаемого устройства, на фиг.2 -разрез А-А фиг.1.Figure 1 shows a General view of the proposed device, figure 2 is a section aa of figure 1.

Устройство содержит корпус 1 (см. фиг.1) и прикрепленный к нему корпус 2, снабженные соответственно ответными фланцами 3 и 4. Между корпусом 1 и корпусом 2 зажата обратновыгибаемая мембрана 5, отформованная из эластичного материала.The device comprises a housing 1 (see FIG. 1) and a housing 2 attached thereto, provided with counter flanges 3 and 4, respectively. Between the housing 1 and the housing 2, a backward-bending membrane 5 is formed from an elastic material.

В корпусе 1 расположен поршень 6 с кольцевой режущей кромкой 7 и конструктивными проточками 8 (см. фиг.2). Уплотнение между корпусом 1 (см. фиг.1) и поршнем 6 достигается установкой уплотняющих колец 9.In the housing 1 there is a piston 6 with an annular cutting edge 7 and structural grooves 8 (see figure 2). The seal between the housing 1 (see figure 1) and the piston 6 is achieved by installing sealing rings 9.

В перемычке 10 корпуса 2 крепится полый режущий инструмент 11, расположенный коаксиально мембране 5. Режущая кромка 12 инструмента 11 прилегает к мембране 5 и выполнена в виде несимметрично расположенных зубьев. Это необходимо для того, чтобы эластичная мембрана не срезалась режущим инструментом по контуру, а лишь прокалывалась им и отгибалась в месте отсутствия режущей кромки. В случае симметрично расположенных зубьев эластичная мембрана при срезании будет перекрывать внутреннюю полость режущего инструмента и препятствовать стравливанию воздуха.In the jumper 10 of the housing 2 is attached a hollow cutting tool 11, located coaxially to the membrane 5. The cutting edge 12 of the tool 11 is adjacent to the membrane 5 and is made in the form of asymmetrical teeth. This is necessary so that the elastic membrane is not cut off by the cutting tool along the contour, but only pierced by it and bent in the place where there is no cutting edge. In the case of symmetrically arranged teeth, the elastic membrane during cutting will overlap the internal cavity of the cutting tool and prevent air bleeding.

Фиксация режущего инструмента 11 в заданном положении осуществляется при помощи гайки 13.Fixation of the cutting tool 11 in a predetermined position is carried out using a nut 13.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При повышении давления в защищаемом аппарате поршень 6 начинает двигаться вверх, а мембрана 5 теряет устойчивость, «хлопает» и накалывается на режущую кромку 12. Режущая кромка 12 прорезает мембрану 5, в результате чего полость б и полость в (полости корпусов 1 и 2) сообщаются между собой, что позволяет поршню 6 двигаться дальше под действием давления. Продолжая двигаться, поршень 6 кольцевой режущей кромкой 7 срезает мембрану 5 по всему периметру. Поршень 6 продолжает двигаться до тех пор, пока полость б (корпуса 1) не соединиться с полостью в (корпуса 2) конструктивной проточкой 8. Срезанная мембрана 5 остается на режущем инструменте 11, который в предлагаемом устройстве совмещает функции режущего инструмента и ловителя.With increasing pressure in the protected device, the piston 6 begins to move up, and the membrane 5 loses stability, “claps” and bumps onto the cutting edge 12. The cutting edge 12 cuts through the membrane 5, as a result of which the cavity b and the cavity in (the cavity of the housings 1 and 2) communicate with each other, which allows the piston 6 to move further under pressure. Continuing to move, the piston 6 with an annular cutting edge 7 cuts off the membrane 5 around the entire perimeter. The piston 6 continues to move until the cavity b (housing 1) is connected to the cavity in (housing 2) by a structural groove 8. The cut membrane 5 remains on the cutting tool 11, which in the proposed device combines the functions of a cutting tool and a catcher.

Таким образом, предлагаемое устройство гарантирует полное и равномерное разрезание эластичной мембраны при малой энергии хлопка и тем самым обеспечивает надежное срабатывание устройства.Thus, the proposed device guarantees complete and uniform cutting of the elastic membrane with low cotton energy and thereby ensures reliable operation of the device.

Claims

A safety device comprising a backward-bending membrane and a cutting element provided with an annular cutting edge, characterized in that the cutting element is a piston with sealing rings and structural grooves, while the device is additionally equipped with an opposing piston hollow cutting tool located coaxially with the membrane, the cutting edge of the tool made in the form of asymmetrically arranged teeth and is adjacent to the membrane.