UA54625C2 - Membrane valve and burst membrane for the valve - Google Patents
Membrane valve and burst membrane for the valve Download PDFInfo
- Publication number
- UA54625C2 UA54625C2 UA2001096421A UA01096421A UA54625C2 UA 54625 C2 UA54625 C2 UA 54625C2 UA 2001096421 A UA2001096421 A UA 2001096421A UA 01096421 A UA01096421 A UA 01096421A UA 54625 C2 UA54625 C2 UA 54625C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- membrane
- valve
- gate
- ring
- recess
- Prior art date
Links
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims abstract description 67
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 9
- 230000009172 bursting Effects 0.000 abstract description 3
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 19
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 6
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 6
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
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
- F16K17/14—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
- F16K17/16—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 with fracturing diaphragm ; Rupture discs
- F16K17/162—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 with fracturing diaphragm ; Rupture discs of the non reverse-buckling-type
- F16K17/1626—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 with fracturing diaphragm ; Rupture discs of the non reverse-buckling-type with additional cutting means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Safety Valves (AREA)
- Check Valves (AREA)
- Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Винахід відноситься до арматуробудівництва, зокрема до області пристроїв для трубопровідної арматури, а 2 саме, до запобіжних клапанів з руйнувальним елементом, які можуть бути використані у системах підшаруватого пожежогасіння у резервуарах з легко займистою рідиною (ЛЗР), наприклад з нафтою.The invention relates to valve construction, in particular to the field of devices for pipeline fittings, and 2, namely, to safety valves with a destructive element, which can be used in layered fire extinguishing systems in tanks with flammable liquids (LZR), for example with oil.
Відомий запобіжний пристрій (Опис до авторського свідоцтва Мо 1569494, МПК?: Е 16 К 17/16, видан. 07.06.90, Бюл. Мо 21), який містить забезпечену канавкою по замкненому круговому контуру розривну мембрану, закріплену між двома затискними елементами, при цьому канавка виконана з ексцентриситетом відносно центра то мембрани та затискних елементів, між якими розташована частина контуру канавки.The known safety device (Description to the author's certificate Mo 1569494, IPC?: E 16 K 17/16, edition. 07.06.90, Bul. Mo 21), which contains a rupture membrane provided with a groove along a closed circular circuit, fixed between two clamping elements, at the same time, the groove is made with an eccentricity relative to the center of the membrane and clamping elements, between which a part of the contour of the groove is located.
У вихідному стані запобіжний пристрій, встановлений у трубопроводі, перешкоджає витіканню ЛЗР з резервуара. При досягненні тиску робочої рідини критичного значення, мембрана руйнується по незатиснутій частині контуру канавки. Нерозривна частина мембрани перегинається по дузі. При цьому утворений упор торцевою поверхнею затискного елемента, перешкоджає подальшому поширенню надриву мембрани. т Мембрана від впливу турбулентного потоку починає коливатися з великою частотою. Частина мембрани, затиснута між затискними елементами, під впливом коливань відчуває навантаження на розрив, унаслідок чого може порватися. Відірвана мембрана, захоплюється потоком робочої рідини і може перекрити перетин трубопроводу, що послужить причиною відмови системи пожежогасіння.In the initial state, a safety device installed in the pipeline prevents the leakage of LSR from the tank. When the pressure of the working fluid reaches a critical value, the membrane collapses along the unclamped part of the contour of the groove. The integral part of the membrane bends in an arc. At the same time, the stop formed by the end surface of the clamping element prevents further propagation of the membrane tear. t The membrane begins to oscillate with a high frequency due to the influence of the turbulent flow. The part of the membrane, clamped between the clamping elements, under the influence of vibrations experiences a tensile load, as a result of which it may tear. A torn membrane is captured by the flow of the working fluid and can block the section of the pipeline, which will cause the failure of the fire extinguishing system.
Відомий мембранний запобіжний пристрій (Опис до авторського свідоцтва Мо 1601447, МПК: Е 16 К 17/40, видан. 23.10.90, Бюл. Мо 39), який містить затиснуту між фланцями куполоподібну мембрану та закріплений у розташованому з її угнутої сторони фланцеруйнуючий елемент, виконаний у вигляді пересічних вздовж подовжньої осі пристрою плоских ножів.A known membrane safety device (Description to the author's certificate Mo 1601447, IPC: E 16 K 17/40, edition. 23.10.90, Bul. Mo 39), which contains a dome-shaped membrane clamped between the flanges and fixed in the flange-destroying element located on its concave side , made in the form of flat knives intersecting along the longitudinal axis of the device.
Пристрій встановлюється у трубопроводі системи пожежогасіння, підключеному до резервуара, таким чином, сч дб ЩО опукла частина звернена до піногенератора.The device is installed in the pipeline of the fire extinguishing system connected to the tank, in such a way that the convex part faces the foam generator.
При досягненні тиску робочого середовища критичного значення мембрана втрачає стійкість, починає (о) вивертатися, спирається на ножі, які забезпечують її розрізання.When the pressure of the working medium reaches a critical value, the membrane loses its stability, begins to (or) turn out, relies on knives that ensure its cutting.
Відомий мембранний запобіжний пристрій (Опис до авторського свідоцтва СРСР Мо 1758327, МПК: г 16 К 17/16, видан. 30.06.92, Бюл. Мо 32.), який містить встановлену у гніздо бахаючу мембрану, забезпечену ю зо Герметизуючою корозійностійкою плівкою, нарізне кільце та розташовану у корпусі опорну втулку, яка обмежує переміщення мембрани. сThe known membrane safety device (Description to the copyright certificate of the USSR Mo 1758327, IPC: g 16 K 17/16, edition. 30.06.92, Byul. Mo 32.), which contains a flapping membrane installed in a socket, equipped with a sealing corrosion-resistant film, a threaded ring and a support sleeve located in the body, which limits the movement of the membrane. with
Недоліком такої конструкції, який ускладнює використання її як клапана для трубопровідної арматури у «о системах пожежогасіння, є те, що відірвана мембрана, перекривши перетин трубопроводу, може послужити причиною відмови системи пожежогасіння. «The disadvantage of such a design, which makes it difficult to use it as a valve for pipeline fittings in fire extinguishing systems, is that a torn membrane, blocking the intersection of the pipeline, can cause the failure of the fire extinguishing system. "
Відомий мембранний клапан, в якому використаний навантажений розтягуючим зусиллям складовий ю розривний запобіжний диск (Патент США Мо 5022424, МПК" : Е 16 К 17/40, видан. 91.06.11, т. 1127, Мо 2), який має верхню кільцеву секцію з центральною ділянкою і з декількома рознесеними по колу радіальними прорізами, що закінчуються на деякій відстані від вказаної дільниці, утворюючи круглу суцільну зону. Крім того, у мембранному клапані є також нерозрізна нижня секція. Між верхньою та нижньою секціями знаходиться « 420 розрізне ущільнювальне кільце, яке захищає нижню секцію від пошкодження гострими кромками пелюсток - с верхньої секції. й Клапан встановлюється у трубопроводі, підключеному до резервуара, таким чином, що верхня секція "» виявляється зверненою до резервуара з ЛЗР.A known membrane valve, which uses a tensile component loaded with a bursting safety disc (US Patent No. 5022424, IPC" : E 16 K 17/40, ed. 06.91.11, v. 1127, Mo. 2), which has an upper annular section with a central section and with several circumferentially spaced radial slots terminating at some distance from said section to form a circular solid area. In addition, the diaphragm valve also has a continuous lower section. Between the upper and lower sections is a " 420 split O-ring, which protects the lower section from being damaged by the sharp edges of the petals - from the upper section. and The valve is installed in the pipeline connected to the tank in such a way that the upper section "" turns out to be facing the tank with LZR.
У вихідному стані нерозрізна секція, герметично закриваючи прорізи верхньої секції, не дозволяє витікатиIn the initial state, the non-separated section, hermetically closing the slots of the upper section, does not allow leakage
ЛЗР з резервуара. Під впливом надмірного тиску робочої суміші, розсувні пелюстки верхньої секції, розривають сл нижню секцію, тим самим відкриваючи прохідний перетин трубопроводу.PPE from the tank. Under the influence of excessive pressure of the working mixture, the sliding petals of the upper section tear apart the lower section, thereby opening the passage of the pipeline.
Прохідний перетин, однак, залишається частково перекритим пелюстками верхньої секції, що зумовлює е істотні недоліки даного пристрою. Часткове відкриття перетину трубопроводу призводить до появи місцевогоThe passage section, however, remains partially covered by the petals of the upper section, which causes significant disadvantages of this device. Partial opening of the pipeline intersection leads to the appearance of local
Ге»! опору потоку піни, що знижує ефективність пожежогасіння.Gee! foam flow resistance, which reduces the effectiveness of fire extinguishing.
Найбільш близьким технічним рішенням, вибраним як прототип, є клапан піноблокуючий мембранний ЕЗМ о (Рекламний проспект на клапани піноблокуючі мембранні ЕМ - 50/300 фірми "Змепзка ЗКут АВ, видан, лют. с 1993"), який містить корпус, виконаний у вигляді металевого кільця, у торцевій поверхні якого виконане поглиблення по усій внутрішній поверхні. У це поглиблення встановлений шибер, який являє собою металеве коло, розрізане по паралельних січних лініях наскрізними прорізами на три приблизно рівновеликі площі. Утворене дно поглиблення забезпечує рух шибера тільки в одну сторону. На торцеві поверхні кільця та шибера приклеєна розривна мембрана, яка складається з шару полімерного матеріалу з кордом та тефлонової плівки, іФ) при цьому полімерний матеріал має не замкнений по контуру шибера проріз. Клапан Е5М може бути ко змонтований усередині або ззовні резервуара на кінцевій ділянці лінії подачі піни. Клапан затискається між вільним фланцем та торцевим фланцем труби подачі піни або між двома фланцями у лінії подачі піни. во У разі виникнення пожежі у резервуарі та спрацюванні системи підшаруватого гасіння пожежі, піна, вироблена піногенератором, діє на шибер, а при досягненні перевищення тиску піни над тиском стовпа нафти на 0,05 мПа, вона виштовхує шибер з поглиблення. Шибер, починає рухатися, розриває тефлонову плівку і зависає у потоці утримуючись полімерним матеріалом з кордом близько до горизонтального положення. Після припинення подачі піни шибер під дією власної ваги повертається у вихідний стан. 65 Конструкція проста, але має ряд істотних недоліків.The closest technical solution, chosen as a prototype, is the foam-blocking membrane valve EZM o (Advertising prospectus for foam-blocking membrane valves EM - 50/300 of the company "Zmepzka ZKut AV, published, February 1993"), which contains a body made in the form of a metal ring, the end surface of which has a recess along the entire inner surface. A shutter is installed in this recess, which is a metal circle cut along parallel intersecting lines by through slits into three approximately equal areas. The formed bottom of the recess ensures the movement of the shutter in one direction only. On the end surface of the ring and the gate, a rupture membrane is glued, which consists of a layer of polymer material with a cord and a Teflon film, iF) while the polymer material has a slot that is not closed along the gate contour. The E5M valve can be mounted inside or outside the tank at the end of the foam supply line. The valve is clamped between the free flange and the end flange of the foam supply pipe or between two flanges in the foam supply line. In the event of a fire in the tank and the activation of the layered fire extinguishing system, the foam produced by the foam generator acts on the damper, and when the foam pressure exceeds the pressure of the oil column by 0.05 mPa, it pushes the damper out of the recess. The shutter starts to move, breaks the Teflon film and hangs in the flow, held by a polymer material with a cord close to the horizontal position. After stopping the supply of foam, the shutter returns to its original state under the action of its own weight. 65 The design is simple, but has a number of significant drawbacks.
Пристрій має достатню надійність спрацювання лише при значному перепаді тиску робочих сумішей, що зумовлено наявністю шибера та мембрани, яка має достатню міцність на розрив та герметично ізолює у вихідному стані робочі суміші одну від одної.The device has sufficient operational reliability only with a significant pressure drop of the working mixtures, which is due to the presence of a gate valve and a membrane that has sufficient tensile strength and hermetically isolates the working mixtures from each other in the initial state.
У робочому стані досить важкий шибер утримується лише за допомогою ненадрізаної частини полімерного матеріалу з кордом, яка від впливу турбулентного потоку починає коливатися з великою частотою. Полімерний матеріал, відчуваючи навантаження на розрив, може порватися і шибер, який захоплюється потоком піни, може перекрити перетин трубопроводу повністю, що призведе до повної відмови системи пожежогасіння.In working condition, a rather heavy shutter is held only by the uncut part of the polymer material with a cord, which begins to oscillate with a high frequency due to the influence of the turbulent flow. The polymer material, feeling the tensile load, can break and the damper, which is caught by the flow of foam, can block the pipeline section completely, which will lead to a complete failure of the fire extinguishing system.
Тефлонова плівка, маючи достатню міцність на розрив, при переміщенні шибера розривається не повністю, її лінія розриву має довільну форму, за рахунок чого відкривається не більше 60 95 площі поперечного перетину 7/0 трубопроводу, що підтверджено практикою використання. Часткове відкриття перетину трубопроводу призводить до появи місцевого опору потоку піни і зменшує її кратність, що знижує ефективність пожежогасіння.The Teflon film, having sufficient tensile strength, does not break completely when the slide is moved, its break line has an arbitrary shape, due to which no more than 60 95 of the cross-sectional area of the 7/0 pipeline is opened, which is confirmed by the practice of use. Partial opening of the pipeline intersection leads to the appearance of local resistance to the flow of foam and reduces its multiplicity, which reduces the effectiveness of fire extinguishing.
Істотним недоліком пристрою є неможливість утримання зворотного потоку легко займистої рідини (наприклад, нафти), що знаходиться у резервуарі. Це зумовлено тим, що при поверненні у вихідний стан частини шибера поєднуються одна з одною зі значними зазорами, які вже не закриваються розірваною тефлоновою /5 плівкою, унаслідок чого через них протікає нафта. Для відсікання зворотного потоку у трубопроводі встановлюють зворотний клапан.A significant drawback of the device is the impossibility of holding the backflow of an easily flammable liquid (for example, oil) in the tank. This is due to the fact that when returning to the original state, the parts of the gate valve are combined with each other with significant gaps, which are no longer closed by the torn Teflon /5 film, as a result of which oil flows through them. A non-return valve is installed in the pipeline to cut off the reverse flow.
Істотним елементом клапана є мембрана.An essential element of the valve is the membrane.
Відома мембрана, яка використовується у запобіжному пристрої (Опис до авторського свідоцтва СРСР. Мо 1569494, МПКУ: Е 16 К 17/16, видан, у бюл. Мо 21, від 07.06.90р.). Мембрана виконується товщиною 0,5 та 0,6 мм зі сталі марки 12Х18Н10Т.The membrane used in the safety device is known (Description to the author's certificate of the USSR. Mo. 1569494, MPKU: E 16 K 17/16, published in Bull. Mo. 21, dated 06.07.90). The membrane is made of 0.5 and 0.6 mm thick steel grade 12X18N10T.
Мембрана не може бути використана у клапанах для систем підшаруватого пожежогасіння у резервуарах з легко займистою рідиною, оскільки при руйнуванні її частини, які захоплюються потоком піни, можуть перекрити перетин трубопроводу повністю, що призведе до повної відмови системи пожежогасіння.The membrane cannot be used in valves for layered fire extinguishing systems in tanks with highly flammable liquid, because upon destruction of its parts, which are captured by the flow of foam, can block the pipeline section completely, which will lead to a complete failure of the fire extinguishing system.
Відома мембрана, яка використовується у мембранному запобіжному пристрої (Опис до авторського Га свідоцтва СРСР Мо 1758327, МПКУ:Е 16 К 17/16, видан, у бюл. Мо 32, від 30.08.92р.), яка додатково містить (5) герметизуючу корозійну плівку.A known membrane, which is used in a membrane safety device (Description to the author's Ga certificate of the USSR Mo 1758327, MPKU:E 16 K 17/16, published in Bull. Mo 32, dated 08.30.92), which additionally contains (5) sealing corrosion film.
У вихідному стані плівка створює хороший герметизуючий контакт з торцевою поверхнею клапана. При досягненні рівнем тиску робочого середовища рівня тиску спрацювання, стійкість плівки втрачається, вона руйнується і мембрана несеться у трубопровід. Іо)In the initial state, the film creates a good sealing contact with the end surface of the valve. When the pressure level of the working medium reaches the trigger pressure level, the stability of the film is lost, it is destroyed and the membrane is carried into the pipeline. Io)
Дана мембрана не може бути використана у клапанах систем пожежогасіння у резервуарах з ЛЗР, оскільки під час свого руху вона може перекрити перетин трубопроводу повністю, що призведе до повної відмови с системи пожежогасіння. (се)This membrane cannot be used in the valves of fire extinguishing systems in tanks with LZR, because during its movement it can block the pipeline section completely, which will lead to a complete failure of the fire extinguishing system. (se)
Найбільш близьким технічним рішенням, вибраним як прототип, є мембрана, яка використовується у клапані піноблокуючиму мембранному (Рекламний проспект на клапани піноблокуючі мембранні ЕЗМ - 50/300 фірми З "ЗмепвКа 5Кут АВ, видан, лют. 1993р.7), яка складається з шару полімерного матеріалу з кордом та тефлонової М) плівки, при цьому полімерний матеріал має незамкнений по контуру шибера проріз.The closest technical solution, chosen as a prototype, is the membrane used in the foam-blocking membrane valve (Advertising prospectus for foam-blocking membrane valves EZM - 50/300 of the Z "ZmepvKa 5Kut AV" company, published February 1993, 7), which consists of a layer polymer material with a cord and Teflon M) film, while the polymer material has an opening that is not closed along the contour of the shutter.
При поверненні клапана у вихідний стан частини полімерного матеріалу з кордом поєднуються одна з одною зі значними зазорами, які вже не закриваються тефлоновою плівкою, унаслідок чого через них протікає нафта. «When returning the valve to its original state, parts of the polymer material with the cord are combined with each other with significant gaps that are no longer covered by Teflon film, as a result of which oil flows through them. "
Для відсікання зворотного потоку у трубопроводі необхідно встановлювати зворотний клапан.To cut off the reverse flow in the pipeline, a check valve must be installed.
Задачею винаходів є розробка мембранного клапана, здатного надійно спрацьовувати при мінімальному - с перепаді тиску робочих сумішей та відкривати максимально площу прохідного перетину трубопроводу у а робочому положенні, а також надійно перекривати перетин трубопроводу при поверненні клапана у вихідний ,» стан.The task of the invention is the development of a membrane valve capable of reliably operating with a minimal pressure drop of the working mixtures and opening the maximum area of the passage cross-section of the pipeline in the working position, as well as reliably closing the cross-section of the pipeline when the valve is returned to the initial state.
Для розв'язання поставленої задачі мембранний клапан, так само як і прототип, містить кільцеподібної форми корпус з вибраним з боку торця заглибленням, в якому встановлений шибер з можливістю 1 одностороннього виходу з заглиблення під впливом перепаду тиску робочих сумішей, діючих на шибер з двох 1» сторін, і закріплену на кільці та шибері розривну мембрану, герметично ізолюючу у вихідному стані робочі суміші одну від одної. (22) На відміну від прототипу мембранний клапан додатково забезпечений ножем з внутрішньою кромкою, яка т 50 ріже мембрану під час руху шибера, який виконаний зі зміщеними відносно осі симетрії півосями, що входять у відповідні пази, виконані у корпусі, при цьому дно заглиблення у корпусі вибране від одного паза до іншого по сл меншій твірній внутрішній частині поверхні корпусу.To solve the problem, the membrane valve, as well as the prototype, contains a ring-shaped body with a recess selected from the end, in which a gate valve is installed with the possibility of 1 one-way exit from the recess under the influence of the pressure difference of the working mixtures acting on the gate valve from two 1 » sides, and a rupture membrane attached to the ring and gate valve, hermetically isolating the working mixtures from each other in the initial state. (22) Unlike the prototype, the membrane valve is additionally equipped with a knife with an inner edge that cuts the membrane during the movement of the gate valve, which is made with semi-axes shifted relative to the axis of symmetry, entering the corresponding grooves made in the body, while the bottom of the recess in the case is selected from one groove to another along the smaller, formative inner part of the case surface.
Запропонована конструкція шибера за рахунок кріплення його на додатково введених півосях забезпечує можливість його повороту відносно осей, дозволяє надійно порвати мембрану і встати у положення найменшого опору потоку закачуваної робочої суміші, забезпечивши тим самим відкриття максимального. перетину трубопроводу. Наявність відповідних пазів у корпусі для кріплення півосей шибера дозволяє втримувати шибер у о робочому положенні, виключивши можливість випадання його з корпусу. іме) Клапан надійно спрацьовує при мінімальному перепаді тиску робочих сумішей, унаслідок того, що півосі шибера, зміщені відносно осі симетрії, ділять його на дві нерівні частими. Завдяки цьому, досить невеликого бо перепаду тиску робочих сумішей по різні сторони від клапана, щоб забезпечити поворот шибера навколо своїх півосей і розірвати мембрану, так, як, величина сили тиску прямо пропорційна площі, до якої вона прикладена.The proposed design of the gate valve due to its fastening on the additionally introduced semi-axes provides the possibility of its rotation relative to the axes, allows you to reliably tear the membrane and stand in the position of the least resistance to the flow of the pumped working mixture, thus ensuring the opening of the maximum. pipeline crossing. The presence of appropriate grooves in the housing for fastening the gate half-axes allows you to hold the gate in the working position, eliminating the possibility of it falling out of the housing. име) The valve works reliably with a minimal pressure drop of the working mixtures, as a result of the fact that the semi-axes of the gate valve, shifted relative to the axis of symmetry, divide it into two unequal parts. Thanks to this, the pressure difference of the working mixtures on different sides of the valve is small enough to ensure the rotation of the gate valve around its semi-axes and tear the membrane, so that the magnitude of the pressure force is directly proportional to the area to which it is applied.
Але під час свого руху шибер не в змозі забезпечити розрив мембрани рівномірно по всьому перетину трубопроводу для того, щоб повністю його відкрити.But during its movement, the gate valve is not able to ensure the rupture of the membrane evenly across the entire cross-section of the pipeline in order to fully open it.
Для розв'язання цієї проблеми у пристрій додатково введений ніж. Ніж, який використовується у клапані, б5 дозволяє знизити опір руху шибера та рівномірно розрізати мембрану. Рухомий шибер продавлює мембрану через внутрішній перетин ножа, ріжуча кромка якого рівномірно її розрізає, повторюючи її контур. Завдяки цьому, перетин трубопроводу повністю відкривається, не перешкоджаючи проходженню піни. Використання запропонованої конструкції шибера і додатково введеного ножа дозволило забезпечити максимальне відкриття перетину трубопроводу у робочому стані.To solve this problem, a knife is additionally inserted into the device. The knife used in the valve, b5, allows you to reduce the resistance of the slide and cut the membrane evenly. The movable gate pushes the membrane through the internal section of the knife, the cutting edge of which cuts it evenly, repeating its contour. Due to this, the cross section of the pipeline is completely opened, without preventing the passage of foam. The use of the proposed design of the gate valve and the additionally introduced knife made it possible to ensure the maximum opening of the pipeline section in working condition.
Запропонована конкретна форма виконання ножа з внутрішньою ріжучою кромкою у вигляді загострених зубців, полегшує розрізання плівки за рахунок . численних загострених лез, які протикають плівку. Конструкція технологічна у виготовленні, оскільки ніж може бути виготовлений методом штампування з металевого листа.The proposed specific form of execution of the knife with an internal cutting edge in the form of pointed teeth facilitates the cutting of the film at the expense of . numerous pointed blades that pierce the film. The design is technological in production, as the knife can be made by stamping from a metal sheet.
Запропонована конструкція мембрани у вигляді розривної плівки з додатковою еластичною ущільнювальною прокладкою, розрізаною по контуру шибера, так, що у вихідному стані розрізані частини щільно прилягають одна 7/0 до одної, забезпечує необхідну міцність мембрани, оскільки запобігає пориву плівки, виключаючи зіткнення Її з гострими стінками металевого корпусу при коливаннях, викликаних зміною сили тиску нафти з боку резервуара.The proposed design of the membrane in the form of a bursting film with an additional elastic sealing gasket, cut along the contour of the gate, so that in the initial state the cut parts fit tightly to each other 7/0, provides the necessary strength of the membrane, as it prevents the film from tearing, excluding its collision with sharp by the walls of the metal case during oscillations caused by the change in oil pressure from the side of the tank.
Прокладка додає клапану додаткові позитивні властивості, оскільки при поверненні клапана у вихідний стан розрізані частини ущільнювальної прокладки, приклеєні до корпусу та шибера, щільно прилягають одна до одної і притискаються силою тиску стовпа нафти резервуара, не даючи їй витікати з трубопроводу.The gasket adds additional positive properties to the valve, because when the valve is returned to its original state, the cut parts of the sealing gasket, glued to the body and gate valve, fit tightly to each other and are pressed by the pressure of the oil column of the tank, preventing it from leaking out of the pipeline.
Виконання розрізу зміщеним відносно зовнішнього контуру шибера на величину, більшу, ніж зазор між корпусом та шибером, дозволяє, закривши зазор між корпусом та шибером, при поверненні шибера у вихідне положення, забезпечити необхідну герметичність перекриття порожнини трубопроводу, заповненого нафтою.Making the cut offset relative to the outer contour of the damper by an amount greater than the gap between the housing and the damper allows, by closing the gap between the housing and the damper, when the damper is returned to its original position, to ensure the necessary tightness of the overlap of the pipeline cavity filled with oil.
Отже, при цьому надійно запобігається витікання зворотного потоку нафти, що дозволяє виключити застосування зворотного клапана, який звичайно використовується для цих цілей.Therefore, at the same time, the backflow of oil is reliably prevented, which makes it possible to exclude the use of a non-return valve, which is usually used for these purposes.
На фіг. 1 схематично представлений мембранний клапан у розрізі.In fig. 1 schematically presented membrane valve in section.
На фіг.2 представлений вигляд А клапана.Fig. 2 shows view A of the valve.
Мембранний клапан, представлений на фіг. 1, 2 містить кільцеподібної форми корпус 1 з корозійностійкого матеріалу або металу з корозійностійким покриттям; у корпусі 1 з внутрішньої торцевої поверхні виконане заглиблення 2, в якому встановлений шибер З у вигляді металевої круглої пластини, яка має півосі 4 (див. сч ов фіг.2), зміщені відносно осі симетрії шибера З приблизно на половину радіуса шибера 3, у корпусі 1 виконані відповідні пази 5 (див. фіг.2), в які входять. півосі 4, відносно яких шибер З має можливість одностороннього (8) повороту завдяки тому, що дно заглиблення у корпусі 1 вибране від одного паза 5 до іншого по меншій твірній внутрішній частині поверхні корпусу 1. Мембрана 6 складається з розривної плівки 7, виконаної з фторопласта, та гумової прокладки 8, яка має розріз 9, виконаний радіусом, який дорівнює радіусу шибера 3, але зміщений ю зо Відносно шибера З на величину зазору між шибером З та корпусом 1, при цьому гумова прокладка 8 приклеюється до поверхні шибера З та торцевої поверхні корпусу 1 так, що у вихідному стані розрізані частини с щільно прилягають одна до одної, а ніж 10 встановлений за мембраною 6. ГеThe membrane valve shown in fig. 1, 2 contains a ring-shaped body 1 made of corrosion-resistant material or metal with a corrosion-resistant coating; in the housing 1, a recess 2 is made from the inner end surface, in which a damper Z is installed in the form of a metal round plate, which has semi-axes 4 (see Fig. 2), offset relative to the axis of symmetry of the damper Z by approximately half the radius of the damper 3, in housing 1 has corresponding grooves 5 (see Fig. 2), which include semi-axes 4, relative to which the shutter Z has the possibility of one-way (8) rotation due to the fact that the bottom of the recess in the housing 1 is selected from one groove 5 to the other along the smaller inner part of the surface of the housing 1. The membrane 6 consists of a tear film 7 made of fluoroplastic , and the rubber gasket 8, which has a cut 9, made with a radius equal to the radius of the shutter 3, but shifted to the right relative to the shutter Z by the amount of the gap between the shutter Z and the body 1, while the rubber gasket 8 is glued to the surface of the shutter Z and the end surface body 1 so that in the initial state the cut parts c are tightly adjacent to each other, and the knife 10 is installed behind the membrane 6. Ge
Ніж 10 виконаний способом штампування з металевого листа у вигляді плоского ножа з заглибленнями півкруглої форми, які торкаються одне одного. Для виключення прорізання мембрани 6 у вихідному стані, між «Knife 10 is made by stamping from a metal sheet in the form of a flat knife with semicircular depressions that touch each other. To exclude cutting of the membrane 6 in the initial state, between "
Зв НОЖжем 10 та розривною плівкою 7 мембрани б прокладена прокладка 11 з пароніту, що запобігає зіткненню ю мембрани 6 з ріжучою кромкою ножа 10 у вихідному стані.Along with the KNIFE 10 and the tear film 7 of the membrane, a gasket 11 made of paronite is laid, which prevents the membrane 6 from coming into contact with the cutting edge of the knife 10 in the initial state.
Ніж 10 може бути виконаний кільцеподібної форми, по внутрішній поверхні якій на деякій відстані від краю вирізають загострені зубці будь-якої форми. За рахунок видалення зубців від поверхні розривної плівки 7 мембрани 6 гострі зубці ножа 10 не торкаються розривної плівки 7 у вихідному стані, і прорізають розривну « плівку 7 мембрани 6 тільки у робочому стані під час руху шибера З та натягненні плівки 7 на зубці ножа 10. з с Клапан за допомогою шпильок 12 та гайок 13 закріпляють між фланцями 14, розташованими на трубопроводі . 15 так, що клапан мембраною 6 звернений у бік резервуара (на фіг.1 не показаний), а шибером 3 до пі но и?» генератора (на фіг.1 не показаний). Для герметичності між клапаном та фланцями 14 вміщені ущільнювальні прокладки 16,17.Knife 10 can be made ring-shaped, on the inner surface of which sharp teeth of any shape are cut at some distance from the edge. Due to the removal of the teeth from the surface of the tear film 7 of the membrane 6, the sharp teeth of the knife 10 do not touch the tear film 7 in the initial state, and cut through the tear film 7 of the membrane 6 only in the working state during the movement of the shutter З and the tension of the film 7 on the knife tooth 10. With the help of pins 12 and nuts 13, the valve is fixed between the flanges 14 located on the pipeline. 15 so that the valve membrane 6 is turned towards the tank (not shown in Fig. 1), and the gate valve 3 is towards the pin? generator (not shown in Fig. 1). For tightness between the valve and flanges 14, sealing gaskets 16,17 are placed.
Мембранний клапан використовують таким чином. с У вихідному стані клапан, закріплений між фланцями 14, герметично закриває трубопровід 15, приєднаний до резервуара з ЛЗР. ве При включенні піногенератора поступаюча під тиском піна рухається на клапан, діє на шибер 3, який починає б повертатися, оскільки для повороту шибера З зі зміщеними півосями 4 досить невеликого перепаду тиску робочих сумішей по різні сторони від клапана, унаслідок того, що величина сили тиску прямо пропорційна площі, ю до якої вона прикладена. Повертаючись, шибер З під час свого руху, натягує плівку 7 мембрани 6, і, вдавлюючи сп її у порожнину ножа 10, натягує її на зубці ножа. Зубці ножа 10 прорізають мембрану 6, а шибер З потоком піни встановлюється у горизонтальне положення, відкриваючи максимально перетин трубопроводу. Піна поступає у резервуар, де, спливаючи на поверхню нафти, загашує пожежу. У разі припинення подачі піни, тиск з одного боку на шибер З різко падає, шибер З починає повертатися у вихідне положення під впливом власної ваги та перепаду тиску робочих сумішей по різні сторони від клапана. Розрізані частини ущільнювальної прокладки 8,The membrane valve is used in this way. c In the initial state, the valve fixed between the flanges 14 hermetically closes the pipeline 15 connected to the tank with LZR. ve When the foam generator is turned on, the foam coming under pressure moves to the valve, acts on the gate valve 3, which would start to rotate, since a small pressure drop of the working mixtures on different sides of the valve is enough to turn the gate valve Z with shifted semi-axes 4, as a result of the fact that the magnitude of the pressure force directly proportional to the area to which it is applied. Returning, slide Z during its movement, pulls the film 7 of the membrane 6, and, pressing it into the cavity of the knife 10, pulls it on the teeth of the knife. The teeth of the knife 10 cut through the membrane 6, and the gate valve With the flow of foam is set in a horizontal position, opening the maximum cross-section of the pipeline. The foam enters the tank, where, rising to the surface of the oil, it extinguishes the fire. In case of stopping the foam supply, the pressure on one side on gate Z drops sharply, gate Z begins to return to its original position under the influence of its own weight and the pressure difference of the working mixtures on different sides of the valve. Cut parts of the sealing gasket 8,
Ф) щільно поєднуючись одна з одної під тиском нафти, притискаються до поверхні корпусу 1 та шибера З і не ка дозволяють витікати нафті з резервуара, виконуючи функцію зворотного клапана.Ф) tightly connected to each other under the pressure of oil, press against the surface of housing 1 and gate valve Z and do not allow oil to flow out of the tank, performing the function of a non-return valve.
Таким чином, запропонована конструкція клапана та розривної мембрани для нього дозволяють забезпечити во їх надійну роботу при мінімальному, приблизно 0,02 мПа, перевищенні робочого тиску з боку піногенератора та максимально відкривати площу прохідного перетину трубопроводу у робочому положенні, а також надійно перекривати перетин трубопроводу при поверненні клапана у вихідний стан, виключивши необхідність використання для цієї мети зворотного клапана. Завдяки цьому, запропонований клапан з розривною мембраною при його використанні у системах підшаруватого пожежогасіння забезпечує високу ефективність 65 пожежогасіння.Thus, the proposed design of the valve and the rupture membrane for it make it possible to ensure their reliable operation at a minimum, approximately 0.02 mPa, excess of the working pressure on the part of the foam generator and to maximally open the area of the pipeline cross-section in the working position, as well as to reliably block the pipeline cross-section at returning the valve to its original state, eliminating the need to use a non-return valve for this purpose. Thanks to this, the proposed valve with a rupture membrane when used in layered fire extinguishing systems provides high efficiency of fire extinguishing.
Claims (4)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99102987A RU2146025C1 (en) | 1999-02-19 | 1999-02-19 | Diaphragm valve and its burst diaphragm |
| PCT/RU1999/000156 WO2000049318A1 (en) | 1999-02-19 | 1999-05-13 | Bursting disc and bursting membrane for the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA54625C2 true UA54625C2 (en) | 2003-03-17 |
Family
ID=20215950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA2001096421A UA54625C2 (en) | 1999-02-19 | 1999-05-13 | Membrane valve and burst membrane for the valve |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2146025C1 (en) |
| UA (1) | UA54625C2 (en) |
| WO (1) | WO2000049318A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2732623C1 (en) * | 2019-08-13 | 2020-09-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт гидродинамики им. М.А. Лаврентьева Сибирского отделения Российской академии наук (ИГиЛ СО РАН) | Vacuum valve with destructible membrane |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9289856B2 (en) * | 2013-07-29 | 2016-03-22 | Fike Corporation | Creation of laser-defined structures on pressure relief devices via tiling method |
| RU179626U1 (en) * | 2017-12-18 | 2018-05-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Пожнефтехим" | EXPLOSIVE MEMBRANE FOR FIRE PIPELINE |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU540099A1 (en) * | 1975-04-07 | 1976-12-25 | Предприятие П/Я В-8620 | Membrane safety device |
| US4207913A (en) * | 1978-01-23 | 1980-06-17 | Fike Metal Products Corporation | Low burst pressure corrosion resistant rupture disc assembly |
| GB2100349B (en) * | 1981-06-12 | 1984-11-07 | Imi Marston Ltd | Bursting discs |
| US5002085A (en) * | 1990-02-12 | 1991-03-26 | Bs&B Safety Systems, Inc. | Low pressure non-fragmenting rupture disks |
| SU1758327A1 (en) * | 1990-06-04 | 1992-08-30 | Омское Научно-Производственное Объединение Микрокриогенной Техники | Diaphragm safety device |
-
1999
- 1999-02-19 RU RU99102987A patent/RU2146025C1/en active
- 1999-05-13 WO PCT/RU1999/000156 patent/WO2000049318A1/en active Application Filing
- 1999-05-13 UA UA2001096421A patent/UA54625C2/en unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2732623C1 (en) * | 2019-08-13 | 2020-09-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт гидродинамики им. М.А. Лаврентьева Сибирского отделения Российской академии наук (ИГиЛ СО РАН) | Vacuum valve with destructible membrane |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2000049318A1 (en) | 2000-08-24 |
| RU2146025C1 (en) | 2000-02-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3834580A (en) | Safety pressure relief device | |
| US11396952B2 (en) | Rupture disk | |
| RU2524587C2 (en) | Pressure relief device, having support element with recessed areas | |
| RU2668252C1 (en) | Shower jet forming device | |
| JPH04211773A (en) | Low-pressure non-fragmenting breaking disk | |
| JPH0796906B2 (en) | Burst type fluid flow indicator | |
| KR940014017A (en) | Liquefied gas generator for inflatable shock protection cushion to prevent occupant damage | |
| EA017913B1 (en) | Emergency shutoff valve for use in a fuel dispensing system | |
| KR20060126997A (en) | Non-fragmenting pressure relief apparatus | |
| US7308903B2 (en) | Pressure relief device | |
| US20060157107A1 (en) | Holder with V-knife blade for bi-directional rupture disc assembly | |
| UA54625C2 (en) | Membrane valve and burst membrane for the valve | |
| JP2017534379A (en) | Flame suppression system | |
| BR102022017486A2 (en) | FAST OPENING COMPACT VALVE AND EXTINGUISHING SYSTEM | |
| US3478761A (en) | Fluid control device | |
| DE602007003155D1 (en) | Arrangement of rupture discs | |
| KR101090280B1 (en) | rupture disc assembly | |
| RU28386U1 (en) | Diaphragm valve and bursting disc for valve | |
| US2062381A (en) | Frangible shear type safety valve | |
| CA1286565C (en) | Safety pressure relief device and method for making the same | |
| US4364487A (en) | Safety device against overpressures | |
| US4819683A (en) | Pressure relief device | |
| KR20100081794A (en) | Rupture disc assembly | |
| JP2013253634A (en) | Movement prevention device | |
| RU2021138863A (en) | SHUT-OFF AND STARTING DEVICE FOR FIRE EXTINGUISHING UNIT |