Устройство защиты Советский патент 1984 года по МПК A62C4/00 F16K17/14 

Изобрет1ение относится к устройст- вам защиты преимущественно систем с агрессивными, горючими и взрывоопасными рабочими средами и может быть использовано для предохранения систем от превышения в них давления рабочей среды сверх допустимого, а также для нейтрализации сбрасываемой рабочей среды.

Известен предохранительный клапан, связанный своим входом с защищаемой системой, а выходом - с зоной сброса рабочей среды и включающий корпус с внутренней полостью и затвор с калиброванным ослабленным сечением, причем клапан снабжен полостью, связанной с источником управпяннцего давления .

К недостаткам такого клапана относится большая металлоемкость разрушаемых элементов.

Известно устройство защиты замкнутых емкостей с взрывоопасными средани от превышения в них давления рабочей среды сверх заданного, .содержащее предохранительный клапан, связанный своим входом с защищаемой системой, а выходом - с зоной сброса рабочей среды и вкпючаищий корпус с внутренней полостью и затвор, а также источник нейтрализзшицей среды под давлением, связанный Ti}y6onpoводом через запорный элемент с выходом предохранительного клапана f2.

К недостаткам данного устройства защиты относится сложность автома- , тики, обеспечивакицей сопряжение процесса сброса рабочей среды и процесса ее нейтрализации и, как следствие, недостаточная надежность обеспечения безусловной одновременности протекания этих процессов.

Цепью изобретения является снижение металлоемкости разрушаемых элементов, повышение надежности устройства и расширение его функциональных возмЕШностей.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве защиты, содержащем предохранительный клапан, выполненный с возможностью присоединения к защищаемой системе своим входом, а выходом сообщенный с зоной сброса рабочей среды и включанщкй корпус с внутренней полостью и затвор, а также источник нейтрализующей среды под давлением, связанный трубопроводом через запорный элемент с выходом предохранительного клапана, запорный

элемент выполнен в виде разрывного предохранительного стержня, закрепленного в корпусе и затворе предохранительного клапана и имеющего калиброванное ослабленное сечение между местами его закрепления, а также снабженного полостью управления в виде глухого осевого дсанала, проходящего в зоне ослабленного сечения разрывного предохранительного стержня и связанного с упомянутым трубопроводом, при этом ослабленное сечение стержня расположено в зоне сбро са рабочей среды.

Причем разрывной предохранительный стержень установлен с наружной стороны корпуса предохранительного клапана и снабжен дефлектором.

Кроме того, разрывной предохранительный стержень установлен во внутренней полости корпуса предохранительного клапана.

Источник нейтрализующей среды выполнен с возможностью регулирования его давления.

На фиг. 1 изображено устройство защиты (в положении закрыто) с предохранительным клапаном, у которого затвором служит откидная крьщ1ка; на фиг. 2 - то же, (в положении закрыто) с предохранительным клапаном, у которого затвором служит разрывная на фиг. 3 и 4 - схемы устройств . защиты (в положении сброс) соответственно с предохранительными клапанами по фиг. 1 и 2.

Устройство защиты содержит предохранительный клапан 1, состоящий из корпуса 2, вход 3 которого выполнен с возможностью присоединения к защищаемой системе с рабочей средой (не показана), а выход 4 сообщен с зоной сброса рабочей среды. На выходе 4 корпуса 2 установлен затвор 5, выполненный либо в виде откидной крышки 6 (фиг, 1), либо в виде разрывной мембраны 7 (фиг. 2). Затвор 5 удерживается в положении закрьгго при помощи разрывного предохранительного стержня 8, один конец которого закреплен на корпусе 2, а другой в затворе 5. На разрывном стержне 8 выполнено калиброванное ослабленное сечение 9, расположенное между местами крепления, а внутри стержня 8 выполнен глухой осевой канал 10, проходящий в зоне ослабленного сечения 9 стержня 8 и связанный при помощи трубопровода 11 с источником управляющего давления (не показан), рабочим веществом которого является нейтрализующая среда. Источник нейтрализуущей среды выполнен с возможностью регулирования его давления. В случае установки разрывного предохранительного стержня 8 с наружной стороны корпуса 2 предохранительного клапана J он снабжается дефлектором 12 (фиг.З) для направления нейтрализующего вещества в зону сброса рабочей среды.

Устройство защиты работает следующим образом.

При увеличении давления рабочей среды в предохраняемой системе выше допустимого усилие, развиваемое этим давлением, через затвор 5 передается на разрывной предохранительный стержень 8, koтopый разрушается по ослабленному калиброванному сечению 9. Под действием давления затвор 3 открывается (.откидывается 6 или разрушается мембрана 7)., и рабочая среда поступает в зону сброса. Одновременно в зону сброса направляется вещество-нейтрализатор от источника управляющего давления по трубопроводу 11 и каналу 10 в разрывном предохранительном стержне 8, так как канал tO оказывается вскрытым в результате разрушения стержня 8.

Настройка предохранительного кла пана 1 на меньшее или большее давление срабатывания производится, соответственно увеличением или уменьше5 нием управляющего давления источника нейтрализующей среды. При этом раз -рывной предохранительный стержень 8 оказывается предварительно нагруженным большим или меньшим растяУИваю0 щим усилием, в результате чего его, разрушение будет происходить при различном давлении рабочей среды.

Принудительное вскрытие предохранительного клапана 1 для сброса рабо5 чей среды осуществляется подачей давления от источника нейтрализукщей среды, достаточного для разрушения стержня 8 по калиброванному ослабленному сечению 9.

0 Таким образом, предложенное изобретение обеспечивает сброс рабочей среды и ее нейтрализацию, что повышает надежность работы устройства благодаря безусловной одновременнос5 ти протекания процессов сброса и

нейтрализации. Кроме того, путем из.менения управляющего давления источ|Ника нейтрализующей среды в предло;женном устройстве осуществляется

0 настройка предохранительного клапана на различные давления срабатывания, а Также его принудительное вскрытие.

ff

I/

.Фиг. 2

С5расы$ае ая

ff aff tacAutee бещест о fff&/nflaAt/9a/noff)

0t/9,J Управляющее аВленое О/п vcmoi/ffuffa е итрализую1цей cpedbt

CSftacbiSaefra cpeffa

фиг. 4

1. УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ преимущественно для систем с агрессивными, горючими и взрывоопасными рабочими средами, содержащее предохранительный клапан, выполненный с возможностью присоединения к защищаемой системе своим входом, а выходом сообщенный с зоной сброса рабочей среды и включающий корпус с внутренней полостью и затвор, а также источник нейтрализующей среды под давлением, связанный трубопроводом через запорный элемент с выходом предохранительного клапана, отличающееся тем, что, с целью снижения металлоемкости разрушаемых элементов, повышения надежности и расширения его функциональных возможностей запорный элемент выполнен в виде разрывного предохранительного стержня, закрепленного в корпусе и затворе предохранительного клапана и имеющего калиброванное ослабленное сечение между местами его закрепления, а также снабженного полостью управления в виде глухого осевого канала, проходящего в зоне ослабленного сечения разрывного предохранительного стержня и связанного с упомянутым трубопроводом, при этом ослабленное сечение стержня расположено в зоне сброса рабочей среды. 2.Устройство по П.1, отличающееся тем, что разрьшной предохранительный стержень установлен с наружной стороны корпуса предохранительного клапана и снабжен дефлектором. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что разрывной предохранительный стержень установлен во внутренней полости корпуса . предохранительного клапана. 4.Устройство по пп. 1 - 3, отО личающееся тем, что источ о 4 о ник нейтрализующей среды выполнен с возможностью регулирования его давления. 4