RU2638258C1 - Explosion-proof valve - Google Patents

Explosion-proof valve Download PDF

Info

Publication number
RU2638258C1
RU2638258C1 RU2016137513A RU2016137513A RU2638258C1 RU 2638258 C1 RU2638258 C1 RU 2638258C1 RU 2016137513 A RU2016137513 A RU 2016137513A RU 2016137513 A RU2016137513 A RU 2016137513A RU 2638258 C1 RU2638258 C1 RU 2638258C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
spring
valve body
damping
valve
sleeve
Prior art date
Application number
RU2016137513A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Савельевич Кочетов
Original Assignee
Олег Савельевич Кочетов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Олег Савельевич Кочетов filed Critical Олег Савельевич Кочетов
Priority to RU2016137513A priority Critical patent/RU2638258C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2638258C1 publication Critical patent/RU2638258C1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
    • F16K17/02—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
    • F16K17/12—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side weight-loaded
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
    • F16K17/36—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves actuated in consequence of extraneous circumstances, e.g. shock, change of position
    • F16K17/363—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves actuated in consequence of extraneous circumstances, e.g. shock, change of position the closure members being rotatable or pivoting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
    • F16K17/40—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves with a fracturing member, e.g. fracturing diaphragm, glass, fusible joint
    • F16K17/406—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves with a fracturing member, e.g. fracturing diaphragm, glass, fusible joint the fracturing member being a generally elongated member, e.g. rod or wire, which is directly connected to a movable valve member, the breaking or buckling of the elongated member allowing the valve member to move to a closed or open position

Landscapes

  • Springs (AREA)

Abstract

FIELD: fire safety.
SUBSTANCE: explosion-proof valve, in which elastic elements located in the sleeve to increase damping in the system are made in the form of cylindrical helical springs with a built-in damper. Each cylindrical helical spring consists of two parts with on-coming ends. One part has turns of rectangular cross-section, and the other part of the spring is made hollow. The on-coming end of the first part is located in the cavity of the second part. The gaps of segment profile of contacting spring parts are filled by antifriction grease. A sealing gasket is mounted at the end of the second spring part to prevent grease leakage. The first part of the helical spring, made with turns of rectangular cross-section with rounded edges, is embraced by a tube made of damping material. Gaps in the first part of the helical spring, made with turns of rectangular cross section, embraced by the tube made of damping material, are filled with crumb of friction material.
EFFECT: increasing efficiency of the protection of technological equipment from explosions by increasing the damping lined cargo gate.
4 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для взрывозащиты технологического оборудования.The invention relates to mechanical engineering and can be used for explosion protection of technological equipment.

Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту является взрывозащитный клапан по патенту РФ №2379569, F16D 3/04 (прототип), содержащий корпус клапана, затвор, теплоизолирующий и разрывной элементы.The closest technical solution to the claimed object is an explosion-proof valve according to the patent of Russian Federation No. 2379569, F16D 3/04 (prototype), containing a valve body, a shutter, heat insulating and explosive elements.

Недостатком известного решения является сравнительно невысокая надежность срабатывания футерованного грузового затвора при распространении ударной взрывной волны.A disadvantage of the known solution is the relatively low reliability of operation of the lined cargo bolt during the propagation of a shock wave.

Технический результат - повышение эффективности защиты технологического оборудования от взрывов путем увеличения демпфирования футерованного грузового затвора.The technical result is an increase in the efficiency of protection of technological equipment from explosions by increasing the damping of the lined cargo bolt.

Это достигается тем, что в взрывозащитном клапане, содержащем корпус клапана, теплоизолирующий и разрывной элементы, футерованный грузовой затвор, подвижно соединенный с корпусом клапана, 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 теплоизоляционный элемент и герметизирующая мембрана, прижимаемая к корпусу клапана посредством крышки, шарнирно соединенной с рычагом, взаимодействующим с отбойником, а узел крепления разрывного элемента крепится своей верхней частью на рычаге, а нижней - к верхней цилиндрической части корпуса клапана, и состоит из проволоки, стопорного болта, вилки, рычага крышки клапана, гайки, двух барабанов, расположенных соответственно в вилке рычага крышки клапана и в вилке верхней цилиндрической части корпуса клапана, при этом концы проволоки вставляются в отверстия барабанов и затем наматываются на них, а зазор h между вилками составляет порядка (1,5÷3) от диаметра проволоки, а параметры клапана находятся в следующих оптимальных интервалах величин:This is achieved by the fact that in the explosion-proof valve containing the valve body, heat insulating and bursting elements, a lined cargo gate, movably connected to the valve body, the valve body is made in the form of a lower cylindrical, middle conical and upper cylindrical parts, and in the lower cylindrical part a lined cargo lock is placed, covering the hole in the body of the protected object, and a heat-insulating element and a sealing m are placed in the upper cylindrical part of the valve body a diaphragm pressed to the valve body by means of a cover pivotally connected to a lever interacting with the chipper, and the fastening element of the discontinuous element is mounted with its upper part on the lever and the lower one to the upper cylindrical part of the valve body, and consists of a wire, a locking bolt, a fork, the lever of the valve cover, the nut, two drums located respectively in the fork of the lever of the valve cover and in the fork of the upper cylindrical part of the valve body, while the ends of the wire are inserted into the holes of the drums and then They are placed on them, and the gap h between the forks is of the order of (1.5–3) of the wire diameter, and the valve parameters are in the following optimal ranges of values:

а=D/Dy=1,5÷2,0; b=H/L=1,3÷1,8; с=H/Dy=2,5÷3,0,a = D / Dy = 1.5 ÷ 2.0; b = H / L = 1.3 ÷ 1.8; s = H / Dy = 2.5 ÷ 3.0,

где Dy - диаметр верхней цилиндрической части корпуса 3 клапана, равный максимальному размеру отверстия корпуса 1 защищаемого объекта: О - диаметр нижней цилиндрической части корпуса 3 клапана; Н - высота клапана в сборе; L - максимальный габаритный размер клапана в плане, подвижное соединение футерованного грузового затвора с основанием корпуса клапана выполнено в виде трех вертикально установленных стержней в отверстиях, выполненных в периферийной части корпуса футерованного грузового затвора, при этом нижней частью стержни закреплены в основании корпуса клапана, а в верхней части имеют демпфирующее устройство, закрепленное на горизонтальных перемычках стержней и обращенное в сторону грузового затвора, а каждое из трех демпфирующих устройств закреплено на горизонтальной перемычке, жестко соединенной со стержнем и выполненной в виде круглого диска, на котором закреплено посредством винтов основание демпфирующего устройства, выполненного из жесткого вибродемпфирующего материала типа «Агат», которое соединено со втулкой из эластомера, имеющей центральное отверстие, через которое проходит стержень, а втулка имеет по крайней мере три отверстия, соосных со стержнем, в которых расположены упругие элементы, например цилиндрические винтовые пружины, верхний торец которых посредством крепежных элементов соединен с основанием демпфирующего устройства, а нижний - находится в свободном состоянии и выступает за нижнюю плоскость втулки на расстояние, определяемое усилием, развиваемым ударной взрывной волной, упругие элементы, расположенные во втулке, для увеличения демпфирования в системе выполнены в виде цилиндрических винтовых пружин со встроенным демпфером, каждая из которых содержит цилиндрическую винтовую пружину, состоящую из двух частей со встречно направленными концами, одна часть из которых имеет витки прямоугольного сечения, а другая часть пружины выполнена полой, при этом встречно направленный конец первой части размещен в полости второй, зазоры сегментного профиля контактирующих частей пружины заполнены антифрикционной смазкой, при этом на конце второй части пружины установлена уплотнительная манжета для предотвращения утечки смазки, а первую часть винтовой пружины, выполненную с витками прямоугольного сечения с закругленными кромками, охватывает трубка из демпфирующего материала, например полиуретана, а зазоры, в первой части винтовой пружины, выполненной с витками прямоугольного сечения, которую охватывает трубка из демпфирующего материала, заполнены крошкой из фрикционного материала, зазоры в первой части винтовой пружины, выполненной с витками прямоугольного сечения, которую охватывает трубка из демпфирующего материала, заполнены крошкой из фрикционного материала, выполненного из композиции, включающей следующие компоненты, при их соотношении, мас. %: смесь резольной и новолачной фенолоформальдегидных смол в соотношении 1:(0,2-1,0); в количестве 28÷34%; волокнистый минеральный наполнитель, содержащий стеклоровинг или смесь стеклоровинга и базальтового волокна в соотношении 1:(0,1-1,0); в количестве 12÷19%: графит в количестве 7÷18%; модификатор трения, содержащий технический углерод в виде смеси с каолином и диоксидом кремния в количестве 7÷15%; баритовый концентрат в количестве 20÷35%; тальк в количестве 1,5÷3,0%.where Dy is the diameter of the upper cylindrical part of the valve body 3, equal to the maximum hole size of the body 1 of the protected object: O is the diameter of the lower cylindrical part of the valve body 3; H is the height of the valve assembly; L is the maximum overall dimension of the valve in plan, the movable connection of the lined cargo bolt with the base of the valve body is made in the form of three vertically mounted rods in the holes made in the peripheral part of the body of the lined cargo bolt, with the lower part of the rods fixed to the base of the valve body, and in the upper parts have a damping device mounted on the horizontal jumpers of the rods and facing the load gate, and each of the three damping devices is fixed leno on a horizontal jumper, rigidly connected to the rod and made in the form of a circular disk, on which the base of a damping device made of a hard vibro-damping material of the type "Agate" is fixed by screws, which is connected to an elastomer sleeve having a central hole through which the rod passes and the sleeve has at least three holes coaxial with the rod, in which elastic elements are located, for example cylindrical coil springs, the upper end of which by The fastener elements are connected to the base of the damping device, and the lower one is in a free state and protrudes beyond the lower plane of the sleeve at a distance determined by the force developed by the shock wave, the elastic elements located in the sleeve are made in the form of coil springs to increase damping in the system with integrated damper, each of which contains a coil spring, consisting of two parts with opposite ends, one part of which has rectangular turns cross-section, and the other part of the spring is hollow, while the counter-directed end of the first part is placed in the cavity of the second, the gaps of the segment profile of the contacting parts of the spring are filled with antifriction grease, while at the end of the second part of the spring a sealing sleeve is installed to prevent leakage of lubricant, and the first part a coil spring made with coils of rectangular cross section with rounded edges, covers a tube of damping material, such as polyurethane, and the gaps in the first part of the screw springs made with coils of rectangular cross section, which covers a tube of damping material, are filled with crumbs of friction material, gaps in the first part of a coil spring made with coils of rectangular cross section, which covers a tube of damping material, are filled with crumbs of friction material made of a composition including the following components, with their ratio, wt. %: a mixture of rezol and novolac phenol-formaldehyde resins in a ratio of 1: (0.2-1.0); in the amount of 28 ÷ 34%; fibrous mineral filler containing glass roving or a mixture of glass roving and basalt fiber in a ratio of 1: (0.1-1.0); in the amount of 12 ÷ 19%: graphite in the amount of 7 ÷ 18%; a friction modifier containing carbon black in the form of a mixture with kaolin and silicon dioxide in an amount of 7 ÷ 15%; barite concentrate in an amount of 20 ÷ 35%; talc in the amount of 1.5 ÷ 3.0%.

На фиг. 1 изображен фронтальный разрез взрывозащитного клапана, на фиг. 2 - узел крепления разрывного элемента, на фиг. 3 - схема демпфирующего устройства, на фиг. 4 - вариант выполнения упругих элементов 25, расположенных во втулке 23, выполненных в виде цилиндрических винтовых пружин со встроенным демпфером.In FIG. 1 shows a front section of an explosion-proof valve; FIG. 2 - attachment of the bursting element, in FIG. 3 is a diagram of a damping device; FIG. 4 - an embodiment of the elastic elements 25 located in the sleeve 23, made in the form of coil springs with a built-in damper.

Взрывозащитный клапан устанавливается на корпус 19 защищаемого объекта посредством крепежных элементов 20 и содержит футерованный грузовой затвор 2, подвижно соединенный с основанием 1 корпуса 3 клапана.The explosion-proof valve is installed on the housing 19 of the protected object by means of fasteners 20 and contains a lined cargo gate 2, movably connected to the base 1 of the valve body 3.

Подвижное соединение футерованного грузового затвора 2 с основанием 1 корпуса клапана выполнено в виде трех вертикально установленных стержней 10 в отверстиях, выполненных в периферийной части корпуса футерованного грузового затвора 2. При этом нижней частью стержни 10 закреплены в основании 1 корпуса клапана, а в верхней части имеют демпфирующее устройство 11, закрепленное на горизонтальных перемычках 12 стержней 10 и обращенное в сторону грузового затвора 2.The movable connection of the lined cargo bolt 2 with the base 1 of the valve body is made in the form of three vertically mounted rods 10 in the holes made in the peripheral part of the body of the lined cargo bolt 2. The lower part of the rods 10 are fixed in the base 1 of the valve body, and in the upper part a damping device 11, mounted on horizontal bridges 12 of the rods 10 and facing the load gate 2.

Каждое из трех демпфирующих устройств 11 (фиг. 3) закреплено на горизонтальной перемычке 12, жестко соединенной со стержнем 10 и выполненной в виде круглого диска, на котором закреплено посредством винтов 22 основание 21 демпфирующего устройства, выполненного из жесткого вибродемпфирующего материала типа «Агат», которое соединено со втулкой 23 из эластомера, имеющей центральное отверстие, через которое проходит стержень 10. Втулка имеет по крайней мере три отверстия 24, соосных со стержнем 10, в которых расположены упругие элементы 25, например цилиндрические винтовые пружины, верхний торец которых посредством крепежных элементов 26 соединен с основанием 21 демпфирующего устройства, а нижний - находится в свободном (неподжатом) состоянии и выступает за нижнюю плоскость втулки 23 на расстояние, определяемое усилием, развиваемым ударной взрывной волной.Each of the three damping devices 11 (Fig. 3) is mounted on a horizontal jumper 12, rigidly connected to the rod 10 and made in the form of a circular disk, on which the base 21 of the damping device made of a hard vibration-damping material of the Agat type is fixed by screws 22, which is connected to a sleeve 23 of an elastomer having a Central hole through which the rod 10 passes. The sleeve has at least three holes 24, coaxial with the rod 10, in which there are elastic elements 25, for example cyl ndricheskie coil springs, whose upper end by fasteners 26 connected to the base 21 of the damping device, and the bottom - is in the (nepodzhatom) state and protrudes beyond the bottom plane of the sleeve 23 on the distance determined forces developed explosive shock wave.

Корпус клапана 3 выполнен в виде нижней цилиндрической, средней конической и верхней цилиндрической частей, причем в нижней цилиндрической части размещен футерованный грузовой затвор 2, перекрывающий отверстие диаметром Dy в корпусе 1 защищаемого объекта. В верхней цилиндрической части корпус 3 клапана размещен теплоизоляционный элемент 4 и герметизирующая мембрана 5, прижимаемая к корпусу клапана посредством крышки 6, шарнирно соединенной с рычагом 8, взаимодействующим с отбойником 7. Узел 9 крепления разрывного элемента (проволоки) крепится своей верхней частью гайкой 16 на рычаге 8, а нижней - к верхней цилиндрической части корпуса 3 клапана. Узел крепления разрывного элемента состоит из проволоки 18, стопорного болта 13, вилки 14, рычага 15 и двух барабанов 17, расположенных соответственно в вилке 14 и в вилке верхней цилиндрической части корпуса 3 клапана. Концы проволоки 18 вставляются в отверстия барабанов 17 и затем наматываются на них при их вращении обычным гаечным ключом. После достаточного натяжения проволоки барабаны 17 фиксируются стопорными болтами 13. Важно заметить, что давление срабатывания клапана зависит только от прочности проволоки 18 и не зависит от силы ее натяжения. Чтобы срабатыванию клапана не предшествовали большие пластические деформации проволоки, ее длина, а следовательно, и зазор h должны быть минимальными. Зазор h должен быть порядка (1,5÷3)d, где d - диаметр проволоки. Чтобы крепление концов проволоки было надежным и не допускало их вытягивания из отверстий в барабане, на него должно быть намотано не менее трех витков. Откидная крышка 6 через рычаг 8 удерживается в закрытом положении при разрывном элементе 9, роль которого выполняет проволока калиброванного сечения. Для полной герметизации клапана используется мембрана 5 из алюминиевой фольги или из полимерного материала. Под действием давления в защищаемом аппарате мембрана прижимается к крышке и таким образом через рычаг 8 все усилие от давления передается на шарнир рычага и разрывную проволоку 18. Сама же мембрана при этом оказывается практически полностью разгруженной и на давление срабатывания клапана (разрыв проволоки 18) существенного влияния не оказывает. В этом смысле мембрана не является расчетным элементом конструкции взрывного клапана.The valve body 3 is made in the form of a lower cylindrical, middle conical and upper cylindrical parts, with a lined cargo gate 2 located in the lower cylindrical part, covering the hole with a diameter Dy in the housing 1 of the protected object. In the upper cylindrical part of the valve body 3 there is a heat-insulating element 4 and a sealing membrane 5 pressed to the valve body by means of a cover 6, pivotally connected to a lever 8 interacting with the chipper 7. The fastening element 9 of the bursting element (wire) is fastened with its nut 16 onto its upper part the lever 8, and the lower to the upper cylindrical part of the valve body 3. The fastening element of the bursting element consists of a wire 18, a locking bolt 13, a fork 14, a lever 15 and two drums 17 located respectively in the fork 14 and in the fork of the upper cylindrical part of the valve body 3. The ends of the wire 18 are inserted into the holes of the drums 17 and then wound on them when they are rotated with a conventional wrench. After sufficient wire tension, the drums 17 are fixed with locking bolts 13. It is important to note that the valve operating pressure depends only on the strength of the wire 18 and does not depend on its tension. So that valve actuation is not preceded by large plastic deformations of the wire, its length and, consequently, the clearance h should be minimal. The gap h should be of the order of (1.5 ÷ 3) d, where d is the diameter of the wire. So that the fastening of the ends of the wire is reliable and does not allow them to be pulled out of the holes in the drum, at least three turns must be wound on it. The hinged lid 6 through the lever 8 is held in a closed position with a bursting element 9, the role of which is performed by a calibrated section wire. For complete valve sealing, a membrane 5 made of aluminum foil or of a polymeric material is used. Under the action of pressure in the protected device, the membrane is pressed against the cover and thus through the lever 8 all the pressure is transferred to the lever hinge and the bursting wire 18. The membrane itself is almost completely unloaded and the valve operating pressure (wire break 18) has a significant effect does not render. In this sense, the membrane is not a design element of the explosive valve design.

Если в защищаемом аппарате 1 происходят технологические процессы при высоких температурах, то для тепловой защиты мембраны 5 и других деталей клапана предусмотрены два уровня теплоизоляции. Первый из них представляет собой грузовой затвор 2, футерованный огнеупорным материалом, а второй - минеральную вату, асбестовую крошку или другой термостойкий пористый материал 4, уложенный в корзину из металлических прутьев или полос. Затвор 2 не обеспечивает герметичного перекрытия сбросного отверстия защищаемого аппарата 1, он свободно лежит на нем, а слегка прослабленные цепи 10 служат лишь для центровки затвора 2, т.е. для предотвращения его больших смещений относительно сбросного отверстия.If technological processes take place in the protected device 1 at high temperatures, then two levels of thermal insulation are provided for thermal protection of the membrane 5 and other valve parts. The first of them is a cargo lock 2, lined with refractory material, and the second is mineral wool, asbestos chips or other heat-resistant porous material 4, laid in a basket of metal rods or strips. The shutter 2 does not provide a tight shutoff of the discharge opening of the protected apparatus 1, it lies freely on it, and slightly loosened chains 10 serve only to center the shutter 2, i.e. to prevent large displacements relative to the outlet.

Футерованный грузовой затвор 2 защищает корпус 3 клапана от прогорания в случае высокой температуры в защищаемом аппарате, а засыпка 4 еще больше снижает температуру в зоне расположения мембраны 5.A lined cargo lock 2 protects the valve body 3 from burning in the event of a high temperature in the protected device, and filling 4 further reduces the temperature in the area of the membrane 5.

Для получения наибольшей эффективности взврывозащиты производственного оборудования взрывозащитный клапан имеет параметры, которые находятся в следующих оптимальных интервалах величин: а = D/Dy = 1,5÷2,0; b = H/L = 1,3÷1,8; с = H/Dy = 2,5÷3,0,To obtain the highest explosion protection efficiency of industrial equipment, the explosion protection valve has parameters that are in the following optimal ranges of values: a = D / Dy = 1.5 ÷ 2.0; b = H / L = 1.3 ÷ 1.8; s = H / Dy = 2.5 ÷ 3.0,

где Dy - диаметр верхней цилиндрической части корпуса 3 клапана, равный максимальному размеру отверстия корпуса 1 защищаемого объекта;where Dy is the diameter of the upper cylindrical part of the valve body 3, equal to the maximum hole size of the body 1 of the protected object;

D - диаметр нижней цилиндрической части корпуса 3 клапана;D is the diameter of the lower cylindrical part of the valve body 3;

Н - высота клапана в сборе; L - максимальный габаритный размер клапана в плане (на виде сверху).H is the height of the valve assembly; L is the maximum overall dimension of the valve in the plan (in the top view).

Взрывозащитный клапан работает следующим образом.Explosion proof valve operates as follows.

Давление в защищаемом аппарате воздействует на крышку 6, так как затвор 2 перекрывает входное отверстие негерметично и при быстром повышении давления он может приподниматься, а теплоизоляционный слой 4 порист. При срабатывании клапана крышка 6 отбрасывается до упора в отбойники 7, засыпка 4 потоком газа выбрасывается из полости клапана, а затвор 2 приподнимается вверх, насколько позволяет длина удерживающих его стержней 10, при этом частичное поглощение взрывной энергии приходится на демпфирующие устройства 11, закрепленные на горизонтальных перемычках 12. При этом сначала сжимаются упругие элементы 25, например цилиндрические винтовые пружины, нижние торцы которых находятся в свободном (неподжатом) состоянии, а затем энергию взрыва гасят втулки 23 из эластомера, например литьевого полиуретана совместно с упругими элементами 25, при этом имеет место помимо демпфирования в материале втулок 23 еще и сухое трение упругих элементов 25 о боковые поверхности отверстий 24, расположенных во втулках 23 из эластомера.The pressure in the device to be protected acts on the cover 6, since the shutter 2 closes the inlet and is leaky and can rapidly rise with a rapid increase in pressure, and the insulating layer 4 is porous. When the valve is activated, the cover 6 is thrown as far as it will go into the bumpers 7, the backfill 4 is ejected from the valve cavity by the gas flow, and the shutter 2 is lifted up as far as the length of the holding rods 10 allows, while the partial absorption of explosive energy falls on damping devices 11 mounted on horizontal jumpers 12. In this case, elastic elements 25 are first compressed, for example, cylindrical coil springs, the lower ends of which are in a free (unpressed) state, and then the hubs extinguish the explosion energy 23 from an elastomer, for example injection molded polyurethane together with elastic elements 25, in addition to damping in the material of the bushings 23, there is also dry friction of the elastic elements 25 against the side surfaces of the holes 24 located in the bushings 23 of the elastomer.

После окончания сброса газов затвор 2 и крышка 7 опускаются вниз и закрывают сбросное отверстие клапана. При этом герметичность клапана полностью не восстанавливается, однако интенсивный подсос воздуха из атмосферы в полость защищаемого аппарата, который может вызвать вторичный взрыв в оборудовании, исключается.After the discharge of gases, the shutter 2 and the cover 7 are lowered and close the valve outlet. In this case, the valve tightness is not completely restored, however, an intensive intake of air from the atmosphere into the cavity of the protected device, which can cause a secondary explosion in the equipment, is eliminated.

После срабатывания клапана и устранения причин, вызвавших взрыв в оборудовании, клапан должен быть восстановлен, т.е. необходимо в корзину уложить теплоизоляционный слой.After the valve is activated and the causes of the explosion in the equipment are eliminated, the valve must be restored, i.e. it is necessary to lay the insulating layer in the basket.

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.

Возможен вариант, когда упругие элементы 25, расположенные во втулке 23, для увеличения демпфирования в системе выполнены в виде цилиндрических винтовых пружин со встроенным демпфером (фиг. 4).It is possible that the elastic elements 25 located in the sleeve 23, in order to increase the damping in the system, are made in the form of coil springs with a built-in damper (Fig. 4).

Цилиндрическая винтовая пружина со встроенным демпфером содержит цилиндрическую винтовую пружину, состоящую из двух частей 29 и 30 со встречно направленными концами 32 и 31 соответствующих витков этих пружин. На опорных витках пружины выполнены опорные кольца 27 и 28 для прочной и надежной фиксации концов пружин при их работе.A cylindrical coil spring with a built-in damper comprises a cylindrical coil spring consisting of two parts 29 and 30 with opposite ends 32 and 31 of the corresponding turns of these springs. On the support coils of the spring support rings 27 and 28 are made for strong and reliable fixation of the ends of the springs during their operation.

Первая часть винтовой пружины 29 выполнена с витками прямоугольного (или квадратного) сечения с закругленными кромками, а вторая часть 30 пружины выполнена полой, например круглого сечения, при этом встречно направленный конец 32 первой части пружины размещен в полости встречно направленной второй части пружины с концом 31, при этом второй ее конец, закрепленный на опорном кольце 28, загерметизирован, например, при помощи резьбовой пробки (на чертеже не показана).The first part of the coil spring 29 is made with coils of rectangular (or square) section with rounded edges, and the second part 30 of the spring is made hollow, for example of circular cross section, while the counter-directed end 32 of the first spring part is placed in the cavity of the counter-directed second spring part with the end 31 while its second end, mounted on the support ring 28, is sealed, for example, using a threaded plug (not shown).

В полости второй части 30 пружины, выполненной полой круглого сечения, образованы с четырех сторон, относительно прямоугольного сечения первой части 29 пружины, зазоры 33 сегментного профиля в сечении, перпендикулярном оси контактирующих частей 29 и 30 пружины.In the cavity of the second spring part 30, made of a hollow circular cross section, formed on four sides, relative to the rectangular cross section of the first spring part 29, the gaps 33 of the segment profile in a section perpendicular to the axis of the contacting parts 29 and 30 of the spring.

Для лучшей регулировки жесткости пружины (без задиров, заминов и заеданий) зазоры 33 сегментного профиля контактирующих частей 29 и 30 пружины заполнены антифрикционной смазкой, например вязкой типа «солидол», при этом на конце 31 второй части пружины установлена уплотнительная манжета (на чертеже не показана) для предотвращения утечки (потери) смазки. Такая конструкция представляет собой своеобразный демпфер «вязкого трения» с протяженным дроссельным элементом в виде зазоров 33 сегментного профиля контактирующих частей 29 и 30 пружины, которые в этом случае будут являться аналогами системы соответственно «поршень-цилиндр».For better adjustment of the spring stiffness (without scuffing, jamming or jamming), the gaps 33 of the segment profile of the contacting parts 29 and 30 of the spring are filled with antifriction grease, for example, viscous "solid oil" type, and a sealing lip is installed on the end 31 of the second spring part (not shown in the drawing ) to prevent leakage (loss) of lubricant. This design is a kind of viscous friction damper with an extended throttle element in the form of gaps 33 of the segment profile of the contacting parts 29 and 30 of the spring, which in this case will be analogs of the piston-cylinder system, respectively.

Первую часть 29 винтовой пружины, выполненную с витками прямоугольного (или квадратного) сечения с закругленными кромками, охватывает трубка 34 из демпфирующего материала, например полиуретана, которая создает в системе виброзащиты трение, величина которого повышается при подходе системы к резонансному режиму, что и является аналогом демпфера «сухого трения».The first part 29 of a coil spring, made with coils of rectangular (or square) section with rounded edges, is covered by a tube 34 of damping material, for example polyurethane, which creates friction in the vibration protection system, the value of which increases when the system approaches the resonance mode, which is similar dry friction damper.

Зазоры в первой части 29 винтовой пружины, выполненной с витками прямоугольного сечения, которую охватывает трубка 34 из демпфирующего материала, заполнены крошкой из фрикционного материала (на чертеже не показано).The gaps in the first part 29 of a coil spring made with coils of rectangular cross section, which is covered by a tube 34 of damping material, are filled with crumbs of friction material (not shown in the drawing).

Возможен вариант, когда зазоры в первой части винтовой пружины, выполненной с витками прямоугольного сечения, которую охватывает трубка из демпфирующего материала, заполнены крошкой из фрикционного материала, выполненного из композиции, включающей следующие компоненты, при их соотношении, мас.%: смесь резольной и новолачной фенолоформальдегидных смол в соотношении 1:(0,2-1,0); в количестве 28÷34%; волокнистый минеральный наполнитель; содержащий стеклоровинг или смесь стеклоровинга и базальтового волокна в соотношении 1:(0,1-1,0); в количестве 12÷19%: графит в количестве 7÷18%; модификатор трения, содержащий технический углерод в виде смеси с каолином и диоксидом кремния в количестве 7÷15%; баритовый концентрат в количестве 20÷35%; тальк в количестве 1,5÷3,0%.It is possible that the gaps in the first part of a coil spring made with coils of rectangular cross section, which are covered by a tube of damping material, are filled with crumbs of friction material made of a composition comprising the following components, in their ratio, wt.%: A mixture of resol and novolac phenol-formaldehyde resins in a ratio of 1: (0.2-1.0); in the amount of 28 ÷ 34%; fibrous mineral filler; containing glass roving or a mixture of glass roving and basalt fiber in a ratio of 1: (0.1-1.0); in the amount of 12 ÷ 19%: graphite in the amount of 7 ÷ 18%; a friction modifier containing carbon black in the form of a mixture with kaolin and silicon dioxide in an amount of 7 ÷ 15%; barite concentrate in an amount of 20 ÷ 35%; talc in the amount of 1.5 ÷ 3.0%.

Цилиндрическая винтовая пружина со встроенным демпфером работает следующим образом.A cylindrical coil spring with a built-in damper operates as follows.

Регулировка жесткости пружины осуществляется укорочением или удлинением высоты пружины. При вращении опорных колец 27 и 28 витки пружины перемещаются относительно друг друга во взаимно противоположных направлениях относительно продольной оси пружины, т.е. ввинчиваются или вывинчиваются. В первом случае (при ввинчивании) жесткость пружины увеличивается, а во втором случае (при вывинчивании) - уменьшается, что позволяет упростить регулировку жесткости пружины и повысить демпфирование в системе.The spring stiffness is adjusted by shortening or lengthening the spring height. When the support rings 27 and 28 rotate, the coil of the spring moves relative to each other in mutually opposite directions relative to the longitudinal axis of the spring, i.e. screwed in or out. In the first case (when screwing in), the stiffness of the spring increases, and in the second case (when unscrewing) it decreases, which makes it easier to adjust the stiffness of the spring and increase the damping in the system.

Claims (1)

Взрывозащитный клапан, содержащий корпус клапана, теплоизолирующий и разрывной элементы, футерованный грузовой затвор, подвижно соединенный с корпусом клапана, 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 теплоизоляционный элемент и герметизирующая мембрана, прижимаемая к корпусу клапана посредством крышки, шарнирно соединенной с рычагом, взаимодействующим с отбойником, а узел крепления разрывного элемента крепится своей верхней частью на рычаге, а нижней - к верхней цилиндрической части корпуса клапана, при этом узел крепления разрывного элемента состоит из проволоки, стопорного болта, вилки, рычага крышки клапана, гайки, двух барабанов, расположенных соответственно в вилке рычага крышки клапана и в вилке верхней цилиндрической части корпуса клапана, при этом подвижное соединение футерованного грузового затвора с основанием корпуса клапана выполнено в виде трех вертикально установленных стержней в отверстиях, выполненных в периферийной части корпуса футерованного грузового затвора, при этом нижней частью стержни закреплены в основании корпуса клапана, а в верхней части имеют демпфирующее устройство, закрепленное на горизонтальных перемычках стержней и обращенное в сторону грузового затвора, каждое из трех демпфирующих устройств закреплено на горизонтальной перемычке, жестко соединенной со стержнем и выполненной в виде круглого диска, на котором закреплено посредством винтов основание демпфирующего устройства, выполненного из жесткого вибродемпфирующего материала, которое соединено со втулкой из эластомера, имеющей центральное отверстие, через которое проходит стержень, а втулка имеет по крайней мере три отверстия, соосных со стержнем, в которых расположены упругие элементы - цилиндрические винтовые пружины, верхний торец которых посредством крепежных элементов соединен с основанием демпфирующего устройства, а нижний - находится в свободном состоянии и выступает за нижнюю плоскость втулки на расстояние, определяемое усилием, развиваемым ударной взрывной волной, отличающийся тем, что упругие элементы, расположенные во втулке, для увеличения демпфирования в системе выполнены в виде цилиндрических винтовых пружин со встроенным демпфером, каждая из которых содержит цилиндрическую винтовую пружину, состоящую из двух частей со встречно направленными концами, одна часть из которых имеет витки прямоугольного сечения, а другая часть пружины выполнена полой, при этом встречно направленный конец первой части размещен в полости второй, зазоры сегментного профиля контактирующих частей пружины заполнены антифрикционной смазкой, при этом на конце второй части пружины установлена уплотнительная манжета для предотвращения утечки смазки, а первую часть винтовой пружины, выполненную с витками прямоугольного сечения с закругленными кромками, охватывает трубка из демпфирующего материала, а зазоры, в первой части винтовой пружины, выполненной с витками прямоугольного сечения, которую охватывает трубка из демпфирующего материала, заполнены крошкой из фрикционного материала. An explosion-proof valve comprising a valve body, heat insulating and bursting elements, a lined cargo gate, movably connected to the valve body, while the valve body is made in the form of a lower cylindrical, middle conical and upper cylindrical parts, and a lined cargo gate is located in the lower cylindrical part, overlapping a hole in the body of the protected object, and in the upper cylindrical part of the valve body there is a heat-insulating element and a sealing membrane pressed against the body the valve mustache by means of a cover pivotally connected to the lever interacting with the chipper, and the fastening element of the discontinuous element is fastened with its upper part to the lever and the lower to the upper cylindrical part of the valve body, while the fastening element of the discontinuous element consists of a wire, a locking bolt, a fork , valve cover lever, nut, two drums located respectively in the valve cover lever fork and in the fork of the upper cylindrical part of the valve body, while the movable connection of the lined cargo the thief with the base of the valve body is made in the form of three vertically mounted rods in the holes made in the peripheral part of the body of the lined cargo lock, with the lower part of the rods fixed to the base of the valve body, and in the upper part having a damping device mounted on horizontal jumpers of the rods and facing towards the cargo bolt, each of the three damping devices is mounted on a horizontal jumper, rigidly connected to the rod and made in the form of a round disk, on which the base of a damping device made of a rigid vibration-damping material is fixed by screws, which is connected to an elastomer sleeve having a central hole through which the rod passes, and the sleeve has at least three holes coaxial with the rod in which the elastic elements are located - coil springs, the upper end of which by means of fasteners is connected to the base of the damping device, and the lower end is in a free state and protrudes beyond the lower plane of the sleeve by a distance determined by the force developed by the shock wave, characterized in that the elastic elements located in the sleeve, in order to increase the damping in the system, are made in the form of coil springs with a built-in damper, each of which contains a coil spring, consisting of of two parts with opposite ends, one part of which has turns of rectangular cross section, and the other part of the spring is hollow, while the opposite direction of the first the parts are placed in the cavity of the second, the gaps of the segment profile of the contacting parts of the spring are filled with antifriction grease, while at the end of the second part of the spring a sealing lip is installed to prevent lubricant leakage, and the first part of the coil spring, made with rectangular turns with rounded edges, covers a tube made of damping material, and the gaps in the first part of the coil spring, made with coils of rectangular cross section, which covers a tube of damping material, are filled to oshkoy friction material.
RU2016137513A 2016-09-20 2016-09-20 Explosion-proof valve RU2638258C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016137513A RU2638258C1 (en) 2016-09-20 2016-09-20 Explosion-proof valve

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016137513A RU2638258C1 (en) 2016-09-20 2016-09-20 Explosion-proof valve

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2638258C1 true RU2638258C1 (en) 2017-12-12

Family

ID=60718522

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016137513A RU2638258C1 (en) 2016-09-20 2016-09-20 Explosion-proof valve

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2638258C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU191455U1 (en) * 2018-07-13 2019-08-06 Александр Сергеевич Сойкин EXPLOSIVE SAFETY VALVE WITH FIREPROOFER

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2379569C1 (en) * 2008-12-08 2010-01-20 Олег Савельевич Кочетов Explosion-protective valve
RU120736U1 (en) * 2012-01-27 2012-09-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России (Федеральный центр науки и высоких технологий) ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ)" EXPLOSION VALVE
RU131841U1 (en) * 2013-03-15 2013-08-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России" (федеральный центр науки и высоких технологий) EXPLOSION VALVE
RU2525988C1 (en) * 2013-03-15 2014-08-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России" (федеральный центр науки и высоких технологий) Blast valve
US20150240962A1 (en) * 2014-02-27 2015-08-27 Melvin Plummer Dual plate backflow and breakaway check valve
CN204739294U (en) * 2015-04-24 2015-11-04 云南红光昭宇科技有限公司 Explosion -proof valve actuating mechanism that discharges fume

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2379569C1 (en) * 2008-12-08 2010-01-20 Олег Савельевич Кочетов Explosion-protective valve
RU120736U1 (en) * 2012-01-27 2012-09-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России (Федеральный центр науки и высоких технологий) ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ)" EXPLOSION VALVE
RU131841U1 (en) * 2013-03-15 2013-08-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России" (федеральный центр науки и высоких технологий) EXPLOSION VALVE
RU2525988C1 (en) * 2013-03-15 2014-08-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России" (федеральный центр науки и высоких технологий) Blast valve
US20150240962A1 (en) * 2014-02-27 2015-08-27 Melvin Plummer Dual plate backflow and breakaway check valve
CN204739294U (en) * 2015-04-24 2015-11-04 云南红光昭宇科技有限公司 Explosion -proof valve actuating mechanism that discharges fume

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU191455U1 (en) * 2018-07-13 2019-08-06 Александр Сергеевич Сойкин EXPLOSIVE SAFETY VALVE WITH FIREPROOFER

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2525988C1 (en) Blast valve
RU131841U1 (en) EXPLOSION VALVE
RU2544901C1 (en) Explosion-proof device of kochetov with security indicator on explosive element
RU2379569C1 (en) Explosion-protective valve
RU2545108C1 (en) Kochetov's explosion protection method with emergency alarm system
RU2565304C1 (en) Protective device for highly explosive facilities
RU2638258C1 (en) Explosion-proof valve
RU2552426C1 (en) Shock absorber for explosion-proof objects
RU2442052C1 (en) Explosion-protective valve for process equipment
RU120736U1 (en) EXPLOSION VALVE
RU2489628C2 (en) Kochetov explosion-proof device
RU2652013C1 (en) Explosive-proof valve with the emergency situation notification system
RU2638371C1 (en) Explosion-proof valve
RU2607447C2 (en) Kochetov explosion-proof valve
RU2651913C2 (en) Kochetov blast valve
RU2650911C1 (en) Method of explosion protection with an emergency alert system
RU2652025C2 (en) Kochetov blast valve with emergency alerting system
RU2612519C1 (en) Kochetov's explosion-proof valve with alert emergency system
RU2643209C1 (en) Explosion-proof valve
RU2645379C1 (en) Blast valve with the emergency situation appearance warning system
RU191455U1 (en) EXPLOSIVE SAFETY VALVE WITH FIREPROOFER
RU2648483C1 (en) Combined vibration isolator
RU2495313C1 (en) Explosion-proof valve for process equipment
RU2378553C1 (en) Safety valve with rupture element
RU2625077C1 (en) System for emergency situation modeling