RU2614750C1

RU2614750C1 - Kochetov explosion-proof device

Info

Publication number: RU2614750C1
Application number: RU2016119534A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов
Priority date: 2016-05-20
Filing date: 2016-05-20
Publication date: 2017-03-29

Abstract

FIELD: machine engineering.

SUBSTANCE: ex-rupture disc device, comprising a body, a frangible membrane type element lined cargo shutter. Movable connection of the lined cargo closure to the housing of the protected object is made in the form of three guide bars, the middle part which is movably arranged in the sleeves, and the lower end of each of which is rigidly connected to the body through a flange, while the other end of the rods are fixed thrust plate on which the explosion-proof elements of the device are mounted. The housing is made explosion-proof devices in the form of a cylindrical lower part, middle part, and the upper tapered cylinder portion. The lower part is a cylindrical bolt lined cargo. To the top of the cylindrical part of the housing explosion-proof devices attached rupture disc assembly with a sealing gasket. Fettled truck explosion-proof housing protects the valve device from burning. Between the explosion-proof elements and the lined cargo gate, the fast destroying element is installed under the influence of the primary elements of the blast wave pulse with sensors for the initial phase of emergency alerts.

EFFECT: increase of reliability of technological equipment protection against explosions.

1 dwg

Description

Изобретение относится к взрывозащитным устройствам и может быть использована для взрывозащиты технологического оборудования в случае возникновения чрезвычайной ситуации (ЧС).The invention relates to explosion-proof devices and can be used for explosion protection of technological equipment in the event of an emergency.

Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту является взрывозащитное устройство по патенту РФ №2549751, F16D 3/04 (прототип), содержащее корпус клапана, теплоизолирующий и разрывной элементы, футерованный грузовой затвор, подвижно соединенный с корпусом клапана, который выполнен в виде нижней цилиндрической, средней конической и верхней цилиндрической частей, причем в нижней цилиндрической части размещен футерованный грузовой затвор, перекрывающий отверстие в корпусе защищаемого объекта, а в верхней цилиндрической части корпуса клапана размещен узел крепления разрывной мембраны.The closest technical solution to the claimed object is an explosion-proof device according to the patent of the Russian Federation No. 2549751, F16D 3/04 (prototype), comprising a valve body, heat insulating and bursting elements, a lined cargo bolt, movably connected to the valve body, which is made in the form of a lower cylindrical, middle conical and upper cylindrical parts, and in the lower cylindrical part there is a lined cargo bolt covering the hole in the body of the protected object, and in the upper cylindrical part The valve mustache has a bursting disc fastener

Недостатком известного решения является сравнительно невысокая надежность из-за того, что гибкие связи крепления футерованного грузового затвора к корпусу взрывозащитного устройства, выполненные в виде ремней, работают рывками, с ударами, т.е. создают дополнительные динамические нагрузки на устройство в целом, что может привести к их поломке.A disadvantage of the known solution is the relatively low reliability due to the fact that the flexible connections of fastening the lined cargo bolt to the housing of the explosion-proof device, made in the form of belts, work jerkily, with impacts, i.e. create additional dynamic loads on the device as a whole, which can lead to their breakdown.

Технический результат - повышение эффективности и надежности защиты технологического оборудования от взрывов путем выполнения крепления футерованного грузового затвора к корпусу защищаемого объекта посредством направляющих стержней, что способствуют более надежному и мягкому (без рывков и ударов) центрированию затвора относительно сбросного отверстия.The technical result is an increase in the efficiency and reliability of protection of technological equipment from explosions by attaching the lined cargo bolt to the body of the protected object by means of guide rods, which contribute to a more reliable and soft (without jerking and bumps) centering the shutter relative to the discharge opening.

Это достигается тем, что во взрывозащитном устройстве с разрывной мембраной, содержащем корпус, разрывной элемент мембранного типа, футерованный грузовой затвор, подвижно соединенный с корпусом защищаемого объекта, при этом корпус клапана выполнен в виде нижней цилиндрической, средней конической и верхней цилиндрической частей, причем в нижней цилиндрической части размещен футерованный грузовой затвор, перекрывающий отверстие в корпусе защищаемого объекта, а в верхней цилиндрической части корпуса клапана размещен узел крепления разрывного элемента мембранного типа, подвижное соединение футерованного грузового затвора с корпусом защищаемого объекта выполнено в виде по крайней мере трех направляющих стержней, средняя часть которых подвижно размещена во втулках, закрепленных в футерованном грузовом затворе, а нижний конец каждого из которых жестко соединен с корпусом посредством фланца, при этом на другом конце стержней закреплены упорные пластины, на которых закреплены взрывозащитные элементы взрывозащитного устройства, демпфирующие воздействие ударной взрывной волны, поступающей через отверстие диаметром Dy в корпусе защищаемого объекта, в случае возникновения ЧС, при этом корпус взрывозащитного устройства выполнен в виде нижней цилиндрической части, средней конической части и верхней цилиндрической части, причем в нижней цилиндрической части размещен футерованный грузовой затвор, перекрывающий отверстие диаметром Dy в корпусе защищаемого объекта, а к верхней цилиндрической части корпуса взрывозащитного устройства крепится узел разрывной мембраны с герметизирующей прокладкой посредством крепежных элементов, при этом футерованный грузовой затвор защищает корпус взрывозащитного устройства от прогорания в случае высокой температуры в защищаемом объекте, а между взрывозащитными элементами и футерованным грузовым затвором установлены быстроразрушающиеся под воздействием первичного импульса взрывной волны элементы, выполненные в виде втулок, охватывающих направляющие стержни, причем на быстроразрушающихся под воздействием первичного импульса взрывной волны элементах закреплены датчики системы оповещения начальной фазы ЧС, выполненные в виде тензорезисторов, сигналы с которых по линии связи поступают на тензоусилитель, а с него по линии связи на блок системы оповещения начальной фазы ЧС.This is achieved by the fact that in an explosion-proof device with a bursting disc containing a body, a bursting element of a membrane type, a lined cargo gate, movably connected to the body of the protected object, the valve body is made in the form of a lower cylindrical, middle conical and upper cylindrical parts, and in the lower cylindrical part contains a lined cargo bolt covering the hole in the body of the protected object, and the attachment unit is once located in the upper cylindrical part of the valve body of a membrane type element, the movable connection of the lined cargo bolt with the body of the protected object is made in the form of at least three guide rods, the middle part of which is movably placed in the bushings fixed in the lined cargo bolt, and the lower end of each of which is rigidly connected to the body via a flange at the same time, thrust plates are fixed on the other end of the rods, on which the explosion-proof elements of the explosion-proof device are fixed, damping the impact of an explosive the first wave entering through the hole with a diameter of Dy in the body of the protected object, in case of emergency, while the body of the explosion-proof device is made in the form of the lower cylindrical part, the middle conical part and the upper cylindrical part, and a lined cargo lock is placed in the lower cylindrical part, covering the hole diameter Dy in the body of the protected object, and to the upper cylindrical part of the housing of the explosion-proof device is attached a bursting disc assembly with a sealing gasket fasteners, while the lined cargo bolt protects the housing of the explosion-proof device from burning in case of high temperature in the protected object, and elements rapidly breaking down under the influence of the initial impulse of the blast wave are installed between the explosion-proof elements and the lined cargo bolt, made in the form of bushings covering the guide rods, the sensors of the warning system of the initial emergency phases, made in the form of strain gauges, signals from which are transmitted via the communication line to the strain gauge, and from it via the communication line to the warning system block of the emergency emergency phase.

На чертеже изображен общий вид взрывозащитного устройства с разрывной мембраной и креплением футерованного грузового затвора к корпусу защищаемого объекта посредством направляющих стержней.The drawing shows a General view of an explosion-proof device with a bursting disc and fastening the lined cargo bolt to the body of the protected object by means of guide rods.

Взрывозащитное устройство (фиг. 1) с разрывной мембраной 7 устанавливается на корпусе 1 защищаемого объекта и содержит футерованный грузовой затвор 2, подвижно соединенный с корпусом 1 защищаемого объекта посредством по крайней мере трех направляющих стержней 10, средняя часть которых подвижно размещена во втулках 16, закрепленных в футерованном грузовом затворе 2, а нижний конец каждого из которых жестко соединен с корпусом 1 посредством фланца 11, при этом на другом конце стержней закреплены упорные пластины 12, на которых закреплены взрывозащитные элементы 13 взрывозащитного устройства, демпфирующие воздействие ударной взрывной волны, поступающей через отверстие 9 диаметром Dy в корпусе 1 защищаемого объекта, в случае возникновения ЧС.An explosion-proof device (Fig. 1) with a bursting disc 7 is mounted on the housing 1 of the protected object and contains a lined cargo gate 2, movably connected to the housing 1 of the protected object by means of at least three guide rods 10, the middle part of which is movably placed in the bushings 16 fixed in the lined cargo lock 2, and the lower end of each of which is rigidly connected to the housing 1 by means of a flange 11, while on the other end of the rods are fixed thrust plates 12, on which the explosion is fixed shield elements 13 of the explosion-proof device, damping the effect of the shock wave entering through the hole 9 with a diameter Dy in the housing 1 of the protected object, in case of emergency.

Корпус взрывозащитного устройства выполнен в виде нижней цилиндрической части 3, средней конической части 4 и верхней цилиндрической части 5, причем в нижней цилиндрической части размещен футерованный грузовой затвор 2, перекрывающий отверстие 9 диаметром Dy в корпусе 1 защищаемого объекта. К верхней цилиндрической части 5 корпуса взрывозащитного устройства крепится узел разрывной мембраны 7 с герметизирующей прокладкой 6 посредством крепежных элементов 8. При этом футерованный грузовой затвор 2 защищает корпус взрывозащитного устройства от прогорания в случае высокой температуры в защищаемом объекте. Между взрывозащитными элементами 13 и футерованным грузовым затвором 2 установлены быстроразрушающиеся под воздействием первичного импульса взрывной волны элементы 14, выполненные в виде втулок, охватывающих направляющие стержни 10. В качестве материала втулок применяется фарфор, стекло типа «триплекс» и другие хрупкие материалы, прочность которых рассчитывается на первичный импульс взрывной волны. На быстроразрушающихся под воздействием первичного импульса взрывной волны элементах 14 закреплены датчики 15 системы оповещения начальной фазы ЧС, выполненные в виде тензорезисторов, сигналы с которых по линии связи 17 поступают на тензоусилитель 18, а с него по линии связи 19 на блок 20 системы оповещения начальной фазы ЧС.The housing of the explosion-proof device is made in the form of a lower cylindrical part 3, a middle conical part 4 and an upper cylindrical part 5, and a lined cargo gate 2 is placed in the lower cylindrical part, covering the hole 9 with a diameter Dy in the housing 1 of the protected object. A bursting disc assembly 7 with a sealing gasket 6 is fastened to the upper cylindrical part 5 of the housing of the explosion-proof device by means of fasteners 8. In this case, the lined cargo gate 2 protects the housing of the explosion-proof device from burning in case of high temperature in the protected object. Between the explosion-proof elements 13 and the lined cargo lock 2, elements 14 are made that quickly collapse under the influence of the primary impulse of the blast wave. They are made in the form of bushings covering the guide rods 10. Porcelain, triplex glass and other brittle materials are used as the sleeve material, the strength of which is calculated to the primary impulse of a blast wave. Sensors 15 of the emergency phase warning system, made in the form of strain gauges, are fastened to elements 14 that quickly decay under the influence of a primary pulse of a blast wave and are made in the form of strain gauges, signals from which are sent through strain-line amplifier 18 to voltage amplifier 18, and from it through communication line 19 to block 20 of the initial phase warning system Emergency.

Разрывные мембраны изготавливают обычно из тонколистового проката пластичных металлов, таких как алюминий, никель, нержавеющая сталь, латунь, медь, титан, монель, а также асбест и др. Применение асбеста оправдывается высокой температурой внутри оборудования, т.е. в случае взрывозащиты топок, печей и других высокотемпературных реакторов.Bursting membranes are usually made of thin-rolled metal sheets of ductile metals such as aluminum, nickel, stainless steel, brass, copper, titanium, monel, as well as asbestos and others. The use of asbestos is justified by the high temperature inside the equipment, i.e. in case of explosion protection of furnaces, furnaces and other high temperature reactors.

Взрывозащитное устройство с разрывной мембраной работает следующим образом.Explosion-proof device with a bursting disc operates as follows.

Аварийное взрывное давление в защищаемом объекте воздействует на футерованный грузовой затвор 2 через отверстие 9 диаметром Dy в корпусе 1 защищаемого объекта. При этом футерованный грузовой затвор 2 приподнимается по направляющим стержням 10 и срабатывает система оповещения начальной фазы ЧС за счет быстроразрушающихся элементов 14. При взрывном давлении разрывная мембрана 7 также испытывает разрывные деформации и разрывается, тем самым обеспечивая полное раскрытие проходного сечения отверстия 9 диаметром Dy в корпусе 1 защищаемого объекта и выброс повышенного давления в атмосферу, что защищает объект от разрушения.Emergency explosive pressure in the protected object acts on the lined cargo lock 2 through an opening 9 of diameter Dy in the housing 1 of the protected object. In this case, the lined cargo lock 2 is lifted along the guide rods 10 and the emergency phase warning system is activated due to rapidly breaking elements 14. At explosive pressure, the bursting membrane 7 also experiences tensile strains and ruptures, thereby ensuring a full opening of the bore 9 of the diameter Dy in the housing 1 protected object and the release of high pressure into the atmosphere, which protects the object from destruction.

Для химической и других смежных отраслей промышленности, продукты которых и ценны и исключительно вредны для окружающей среды, условие полной герметичности следует рассматривать как приоритетное, в значительной мере определяющее область возможного их применения.For chemical and other related industries, the products of which are valuable and extremely harmful to the environment, the condition of complete tightness should be considered as a priority, largely determining the area of their possible application.

Claims

Explosion-proof device with a bursting disk, comprising a housing, a bursting element of a membrane type, a lined cargo gate, movably connected to the body of the protected object, while the valve body is made in the form of a lower cylindrical, middle conical and upper cylindrical parts, with a lined cargo lining in the lower cylindrical part a shutter covering the hole in the body of the protected object, and in the upper cylindrical part of the valve body there is a knot of fastening the bursting element membrane o type, characterized in that the movable connection of the lined cargo bolt with the body of the protected object is made in the form of at least three guide rods, the middle part of which is movably placed in the bushings fixed in the lined cargo bolt, and the lower end of each of which is rigidly connected to the body by means of a flange, while on the other end of the guide rods are fixed thrust plates on which the explosion-proof elements of the explosion-proof device are fixed, damping the impact an explosive wave entering through an opening with a diameter of Du in the body of the protected object in case of emergency (emergency), while the housing of the explosion-proof device is made in the form of a lower cylindrical part, a middle conical part and an upper cylindrical part, and a lined cargo luggage is placed in the lower cylindrical part a shutter covering the hole with a diameter of Du in the enclosure of the protected object, and a bursting disc assembly with a seal is attached to the upper cylindrical part of the enclosure of the explosion-proof device insulating gasket by means of fasteners, while the lined cargo bolt protects the housing of the explosion-proof device from burning in case of high temperature in the protected object, and elements quickly collapsing under the influence of the initial pulse of the blast wave are made between the explosion-proof elements and made in the form of bushes covering the guides rods, and on fast-collapsing under the influence of the primary impulse of the blast wave elements are fixed sensors ki system alerts the initial phase of emergency, executed in the form of strain gauges, which signals on communication lines provided to strain amplifier, and from there over the link - the flow system starting phase emergency alert.