Газовый баллон с предохранительным клапаном Российский патент 2003 года по МПК F17C13/12 

Изобретение относится к области хранения или распределения газов, а именно к сосудам для хранения взрывоопасных газов, и может быть использовано, например, при сварочных работах.

Известен газовый баллончик (см., например, патент РФ № 2161282, кл. F 17 C 13/06, 99г.), содержащий корпус с горловиной, в отверстие которой вставлена пробка, а фланец пробки приварен к торцу горловины.

В аварийной ситуации при пожаре газовый баллон с взрывоопасным газом нагревается, давление в нем повышается, и баллон может взорваться, усугубляя тяжесть последствий пожара. Возникает проблема снижения вероятности взрыва газового баллона при пожаре.

Известно устройство, решающее эту задачу (см., например, патент РФ № 1737222, кл. F 17 C 13/12, 89г.), содержащее корпус, пробку, выполненную в виде цилиндрической вставки с осевым отверстием, подпружиненную со стороны входного штуцера и закрепленную в осевом канале посредством легкоплавкого состава с возможностью продольного перемещения.

В случае опасного превышения температуры окружающей среды легкоплавкий состав течет, пружина перемещает пробку, открывая радиальные каналы, и газ из баллона выходит в атмосферу, снижая в нем давление.

Защита от взрыва в известном газовом баллоне конструктивно достаточно сложна.

Предложенное изобретение решает задачу создания газового баллона с простым и надежным предохранительным клапаном.

Для решения поставленной задачи в газовом баллоне с взрывоопасным газом, содержащем корпус с горловиной, на одном из выходных штуцеров горловины размещен предохранительный клапан, проходное отверстие предохранительного клапана перекрыто поршнем с уплотнением, поршень снабжен двумя консольными балочками, расположенными продольно оси поршня и имеющими на свободных концах скошенные наружные выступы, упирающиеся в корпус клапана, выходной штуцер с предохранительным клапаном может быть расположен в донной части корпуса газового баллона, и газовый баллон с взрывоопасным газом может быть снабжен емкостью, заполненной огнетушительным порошком и установленной над выходным отверстием предохранительного клапана.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид газового баллона с взрывоопасным газом с предохранительным клапаном на одном из выходных клапанов горловины баллона, на фиг.2 показан выходной штуцер газового баллона с предохранительным клапаном, на фиг.З представлен вариант газового баллона, в котором выходной штуцер с предохранительным клапаном расположен в донной части корпуса газового баллона, на фиг. 4 представлена конструкция газового баллона, снабженного емкостью с огнетушительным порошком.

Газовый баллон с предохранительным клапаном содержит (см.фиг. 1-4) корпус 1 с горловиной 2, выходной штуцер 3 с предохранительным клапаном 4, расположенный на горловине 2 газового баллона.

Предохранительный клапан 4 (см. фиг.2) содержит корпус 5, навинченный на выходной штуцер 3. Проходное отверстие в корпусе 5 перекрыто поршнем 6 с кольцевым резиновым уплотнением 7. Выпуск предохранительного клапана закрыт защитным колпачком 8. К поршню 6 прикреплены пластически деформируемые элементы 9 в виде консольных балочек со скошенным выступом 10 на конце.

На фиг.4 дополнительно обозначена емкость 11 с огнетушительным порошком.

Действует предохранительный клапан следующим образом (см. фиг.2).

В исходном состоянии скошенные выступы 10 зацепляются за корпус 5 и удерживают поршень 6 при действии рабочего давления в газовом баллоне. По превышении заданного уровня избыточного давления в газовом баллоне газ давит на поршень, в заделках пластически деформируемых элементов 9 образуются "пластические шарниры", элементы 9 смещаются к оси поршня за счет движения скошенных выступов 10 по скосам корпуса 5, поршень 6 выбивается, и проходное отверстие в корпусе 5 открывается для выпуска газа. Клапан сработал. При этом газ выходит из баллона, и избыточное давление падает до нуля, чем исключается возможность взрыва.

В случае установки выходного штуцера с предохранительным клапаном в донной части корпуса газового баллона при срабатывании предохранительного клапана выходной поток газа разрывает емкость 11 с огнетушительным порошком, выполненную, например, из полиэтилена, порошок выбрасывается в зону пожара и гасит пламя. При этом избыточное давление внутри баллона также падает до нуля, взрыва баллона не происходит.

Расчет пластически деформируемых элементов на заданный уровень избыточного давления в газовом баллоне проводится по специальной методике, учитывающей физическую и геометрическую нелинейность задачи, т.е. деформационное упрочение материала и формоизмененине конструкции (см., например, Н.Н.Малинин. Прикладная теория пластичности и ползучести. М.: Машиностроение, 1975).

Газовый баллон предназначен для хранения взрывоопасных газов и может быть использован, например, при сварочных работах. В газовом баллоне, содержащем корпус с горловиной, на одном из выходных штуцеров горловины размещен предохранительный клапан, проходное отверстие предохранительного клапана перекрыто поршнем с уплотнением, поршень снабжен двумя консольными балочками, расположенными продольно оси поршня и имеющими на свободных концах скошенные наружные выступы, упирающиеся в корпус клапана, выходной штуцер с предохранительным клапаном может быть расположен в донной части корпуса газового баллона, и газовый баллон может быть снабжен емкостью, заполненной огнетушительным порошком и установленной над выходным отверстием предохранительного клапана. Технический результат – повышение надежности. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Газовый баллон с взрывоопасным газом, содержащий корпус с горловиной, на одном из выходных штуцеров которой размещен предохранительный клапан, отличающийся тем, что проходное отверстие предохранительного клапана перекрыто поршнем с уплотнением, поршень снабжен двумя консольными балочками, расположенными продольно оси поршня и имеющими на свободных концах скошенные наружные выступы, упирающиеся в корпус клапана.2. Газовый баллон с взрывоопасным газом по п.1, отличающийся тем, что выходной штуцер с предохранительным клапаном расположен в донной части корпуса газового баллона.3. Газовый баллон с взрывоопасным газом по каждому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что он снабжен емкостью, заполненной огнетушительным порошком и установленной над выходным отверстием предохранительного клапана.