RU2652013C1 - Explosive-proof valve with the emergency situation notification system - Google Patents
Explosive-proof valve with the emergency situation notification system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2652013C1 RU2652013C1 RU2017111006A RU2017111006A RU2652013C1 RU 2652013 C1 RU2652013 C1 RU 2652013C1 RU 2017111006 A RU2017111006 A RU 2017111006A RU 2017111006 A RU2017111006 A RU 2017111006A RU 2652013 C1 RU2652013 C1 RU 2652013C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- damping
- valve body
- base
- valve
- damping device
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
- E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
- E04H9/02—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
- E04H9/021—Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings
- E04H9/0215—Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings involving active or passive dynamic mass damping systems
-
- 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
- F16K17/14—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side with fracturing member
-
- 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
-
- 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
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B17/00—Fire alarms; Alarms responsive to explosion
- G08B17/08—Actuation involving the use of explosive means
Abstract
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), comprising 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 во взрывозащитном клапане с системой оповещения аварийной ситуации, содержащим 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 an explosion-proof valve with an emergency warning system comprising a valve body, heat-insulating and explosive elements, a lined cargo bolt 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, moreover, in the lower cylindrical part there is a lined cargo lock covering the hole in the body of the protected object, and heat is placed in the upper cylindrical part of the valve body the insulating element and the sealing membrane pressed to the valve body by means of a cover pivotally connected to the 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 stopper a bolt, a plug, a valve cover lever, a nut, two drums located respectively in a fork of a valve cover lever and in a fork of the upper cylindrical part of the valve body, the ends of the wire being inserted are drilled into the holes of the drums and then wound on them, and the gap h between the forks is about (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; D - 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.where Dy is the diameter of the upper cylindrical part of the
На фиг. 1 изображен фронтальный разрез взрывозащитного клапана, на фиг. 2 - узел крепления разрывного элемента, на фиг. 3 - схема демпфирующего устройства, на фиг. 4 - схема полого арматурного стержня 10.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 is a diagram of a
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
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
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 (не поджатом) 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
Возможен вариант, когда в демпфирующем устройстве 11, коаксиально охватывая упругие пружинные элементы 25 и 27, и не выступая за их нижнюю поверхность, к основанию 21 демпфирующего устройства, выполненного из жесткого вибродемпфирующего материала типа «Агат», прикреплена втулка 23, выполненная из быстроразрушающегося материала, например стекла, типа «триплекс». К внешней поверхности этой втулки 23 прикреплен индикатор безопасности 28, реагирующий на возникновение аварийной ситуации, выполненный, например в виде датчика, реагирующего на деформацию, например типа тензорезистора (тензодатчика), выход которого соединен с усилителем сигнала, например тензоусилителем 29, а выход тензоусилителя 29 соединен со входом устройства системы оповещения 30 об аварийной ситуации.It is possible that in the
Возможет вариант, когда внутри упругих элементов 25 коаксиально им, расположены, дополнительные упругие элементы 27, например, выполненные в виде цилиндрических винтовых пружин, при этом их верхний торец соединен с основанием 21 демпфирующего устройства, а нижний - находится в свободном (не поджатом) состоянии и выступает за нижнюю плоскость упругих элементов 25 на расстояние, определяемое усилием, развиваемым ударной взрывной волной. Это позволяет более равномерно гасить энергию ударной волны.It is possible that when additional
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 18) крепится своей верхней частью 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 крышки клапана, гайки 16, и двух барабанов 17, расположенных соответственно в вилке 14 рычага 15 крышки клапана, и в вилке верхней цилиндрической части корпуса 3 клапана. Концы проволоки 18 вставляются в отверстия барабанов 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 (l,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
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.If technological processes take place in the protected
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. Для получения наибольшей эффективности взрывозащиты 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,The lined
где Dy - диаметр верхней цилиндрической части корпуса 3 клапана, равный максимальному размеру отверстия корпуса 1 защищаемого объекта; D - диаметр нижней цилиндрической части корпуса 3 клапана; Н - высота клапана в сборе; L - максимальный габаритный размер клапана в плане (на виде сверху).where Dy is the diameter of the upper cylindrical part of the
Взрывозащитный клапан с системой оповещения аварийной ситуации работает следующим образом.The explosion-proof valve with an emergency warning system 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 (не поджатом) 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
Введение дополнительных упругих элементов 27, например, выполненных в виде цилиндрических винтовых пружин, позволяет более равномерно гасить энергию ударной волны.The introduction of additional
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
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 (фиг. 4) выполнения полых арматурных стержней с набором демпфирующих дисков во внутренней полости. Полый арматурный стержень 10 представляет собой цилиндрический демпфирующий элемент, к концам которого жестко присоединены плоские жесткие упоры 1 и 12, а внутренняя полость заполнена набором, по крайней мере, из двух демпфирующих дисков 32 и 33, закрепленных на упругой оси 35, коаксиально расположенной с цилиндрической обечайкой 31, а между демпфирующими дисками 32 и 33 расположена, по крайней мере одна, цилиндрическая винтовая пружина 34, полость 36 размещения которой заполнена вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном.A possible option (Fig. 4) to perform hollow reinforcing bars with a set of damping disks in the internal cavity. The
Возможен вариант выполнения, когда упругая ось 35, коаксиально расположенная с цилиндрической обечайкой 31, выполнена полой, при этом полость заполнена вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном.An embodiment is possible when the
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017111006A RU2652013C1 (en) | 2017-04-03 | 2017-04-03 | Explosive-proof valve with the emergency situation notification system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017111006A RU2652013C1 (en) | 2017-04-03 | 2017-04-03 | Explosive-proof valve with the emergency situation notification system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2652013C1 true RU2652013C1 (en) | 2018-04-24 |
Family
ID=62045541
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017111006A RU2652013C1 (en) | 2017-04-03 | 2017-04-03 | Explosive-proof valve with the emergency situation notification system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2652013C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109185586A (en) * | 2018-09-19 | 2019-01-11 | 上海宝昭新材料科技中心(有限合伙) | Female end joint assembly and coldplate with decompression protection function |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3294277A (en) * | 1964-10-26 | 1966-12-27 | Black Sivalls & Bryson Inc | Safety device for pressure vessels |
EP0122851B1 (en) * | 1983-04-14 | 1987-07-15 | Electricite De France | Safety fracture diaphragm with a knife for limiting the pressure of a fluid |
SU1388613A1 (en) * | 1986-04-22 | 1988-04-15 | Л.Ю.Пол ковский, О.С.Кочетов и В.М.Каган | Elastic element |
US4765104A (en) * | 1984-11-30 | 1988-08-23 | Boot Phillip H | Brick panel |
SU1820124A1 (en) * | 1990-12-05 | 1993-06-07 | Do Politekh Inst | Explosive 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 |
RU2572869C1 (en) * | 2014-12-25 | 2016-01-20 | Олег Савельевич Кочетов | Rod for kochetov brick wall panel |
-
2017
- 2017-04-03 RU RU2017111006A patent/RU2652013C1/en active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3294277A (en) * | 1964-10-26 | 1966-12-27 | Black Sivalls & Bryson Inc | Safety device for pressure vessels |
EP0122851B1 (en) * | 1983-04-14 | 1987-07-15 | Electricite De France | Safety fracture diaphragm with a knife for limiting the pressure of a fluid |
US4765104A (en) * | 1984-11-30 | 1988-08-23 | Boot Phillip H | Brick panel |
SU1388613A1 (en) * | 1986-04-22 | 1988-04-15 | Л.Ю.Пол ковский, О.С.Кочетов и В.М.Каган | Elastic element |
SU1820124A1 (en) * | 1990-12-05 | 1993-06-07 | Do Politekh Inst | Explosive 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 |
RU2572869C1 (en) * | 2014-12-25 | 2016-01-20 | Олег Савельевич Кочетов | Rod for kochetov brick wall panel |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109185586A (en) * | 2018-09-19 | 2019-01-11 | 上海宝昭新材料科技中心(有限合伙) | Female end joint assembly and coldplate with decompression protection function |
CN109185586B (en) * | 2018-09-19 | 2023-12-29 | 上海宝昭新材料科技中心(有限合伙) | Female end connector assembly with pressure relief protection function and cooling plate |
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 | |
RU2442052C1 (en) | Explosion-protective valve for process equipment | |
RU120736U1 (en) | EXPLOSION VALVE | |
RU2652013C1 (en) | Explosive-proof valve with the emergency situation notification system | |
SU1810701A1 (en) | Explosive valve | |
RU2489628C2 (en) | Kochetov explosion-proof device | |
CN106151197B (en) | A kind of venting of dust explosion bolt | |
RU2650911C1 (en) | Method of explosion protection with an emergency alert system | |
RU2638371C1 (en) | Explosion-proof valve | |
RU2652025C2 (en) | Kochetov blast valve with emergency alerting system | |
RU2645379C1 (en) | Blast valve with the emergency situation appearance warning system | |
RU2612519C1 (en) | Kochetov's explosion-proof valve with alert emergency system | |
RU2643209C1 (en) | Explosion-proof valve | |
RU2607447C2 (en) | Kochetov explosion-proof valve | |
RU2649682C1 (en) | Method of explosion protection | |
RU2638258C1 (en) | Explosion-proof valve | |
RU2651913C2 (en) | Kochetov blast valve | |
RU2646253C1 (en) | Explosive-proof valve with the emergency situation notification system | |
RU2495313C1 (en) | Explosion-proof valve for process equipment | |
RU2378553C1 (en) | Safety valve with rupture element | |
RU2640173C1 (en) | Railway explosion proof tank |