Устройство для перекрытия трубопровода Советский патент 1988 года по МПК F16K13/10 F16K49/00 

00

Ч1

оо ;о

сх

14)

Изобретение относится к арматуре- строению и может быть использовано в химической и газовой промышленности в системе аварийной защиты пожаро- взрывоопасных производств для быстрого отключения рабочей среды от потребителя о

Целью изобретения является повышение быстродействия при открытии.

На фиг.1 изображено устройство для перекрытия трубопровода, продольный разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиГо.

Устройство содержит корпус 1, ус- тановленный при помощи фланцев 2 и 3 в трубопровод 4. Во фланце 3 установлена перфорированная перегородка 5, выполненная в виде цилиндра с заглушенным торцом 6, в боковой поверх- ности которого выполнены чередующиеся вдоль образующей впадины 7 и выступы 8, В выступах 8 выполнены радиальные конические отверстия 9,

узкое сечение которых выполнено

на выходе из перегородки 5. Впадины 7 закрыты пластинами 10, образующими замкнутые полости 11, которые через коллектор 12 соединены с источником подачи хладагента, например жидкого азота. Замкнутые полости 11 через каналы 13, выполненные в боковой поверхности выступов 8, соединены с отверстиями 9 в выступах 8. Коллектор 12 через трубопровод с кла- панами 14 и 15 подключен к источнику жидкого азота, а через клапан 16 - к дренажу. Суммарная площадь проходных отверстий 9 не меньше площади сечения трубопровода 4. Отверстия 9 в выступах 8 выполнены по винтовой линии цилиндрической поверхности перегородки 5. В выступах 8 перегородки 5 перпендикулярно плоскости, в которой выполнены радиальные отверстия 9, выполнены каналы, в которых размещены без зазора витки спиральной трубки 17 по винтовой линии, (что упрощает технологию его изготовления и монтажа между отверстиями 9), проходящие через замкнутые полости 11 и расположенные между отверстиями 9, вход 18 трубки соединен с источником теплоносителя (не показан), а выход 19 - с дренажом. Диаметр витков труб- ки 17 меньше высоты замкнутой полости 11, чтобы оставался зазор для прохода жидкого азота по всей ее длине. Кроме того, выполнение отверстий 9 и

5 0

5

0 5 0 j -j

витков трубки 17 по винтовой линии и последовательное их расположение обеспечивает равномерный подвод тепла к стенкам отверстий 9.

Устройство работает следующим образом.

Жидкая среда по трубопроводу 4 (по стрелке) течет через отверстия 9 в выступах 8 перфорированной перегородки 5 к потребителю. При этом одновременно через открытые клапаны 15 и 16 жидкий азот захолаживает трубопровод подачи к коллектору 12, чтобы перед клапаном 14 находился жидкий азот. При необходимости перекрытия потока жидкой среды открьшают клапан 14 и закрывают клапан 16. Жидкий азот через коллектор 12 поступает одновременно во все полости 11 перфорированной перегородки 5 по всей ее длине, а через каналы 13 в отверстия 9, где встречается с потоком жидкой среды и происходит интенсивный процесс тепломассообмена Жидкого азота с рабочей средой. Образующаяся при этом сконденсированная фаза замороженной рабочей среды забивает отверстия 9, перекрывая ее поток к потребителю. Выполнение отверстий коническими повьш1ает надежность удержания замороженной среды в отверстиях 9, повышая надежность перекрытия.

При возникновении необходимости открытия устройства, т.е. обеспечения потребителя жидкой средой, на вход в спиральную трубку 17 подают теплоноситель, неконденсирующийся при температуре жидкого азота (так как температура элементов перегородки 5 достаточна низка), который затем поступает через выход 19 в дренаж Поскольку отверстия 9 в перегородке 5 выполнены по винтовой линии и расположены между витками спиральной трубки 17, выполненной из высокотеплопроводного материала, например из меди, то это увеличивает коэф фициент теплоотдачи от газа к стенке отверстий 9, что и приводит к тая.- нию замороженной фазы рабочей среды и освобождению от нее отверстий 9. При этом устройство открывается, а контроль открытия может осуществляться либо по датчику расхода в трубопроводе 4, либо по изменению перепада давления на перфорированной перегородке 5.

Формула изобретения

Устройство для перекрытия трубопровода по авт.св. № 1086271, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия при открытии, оно снабжено узлом обогрева, выполненным в виде спиральной

трубки, концы которой соединены с источником теплоносителя и дренажом, а витки размещены в выступах перегородки и замкнутых полостях, причем радиальные отверстия в выступах перегородки выполнены по винтовой линии и расположены между витками трубки.

Изобретение относится к арматуро- строению и может быть использовано в химической и газовой промышленности в системе аварийной защиты пожаро- вэрывоопасных производств для быстрого отключения рабочей среды от потребителя. Целью изобретения является повышение быстродействия при открытии. Устройство снабжено соединенной с источником теплоносителя спиральной трубкой 17 из материала с высокой теплопроводностью, витки которой размещены в выступах 8 и замкнутых полостях I1 перфорированной перегородки 5 между радиальными коническими отверстиями 9, выполненными по винтовой линии. В закрытом состоянии устройства отверстия 9 перекры ты сконденсированной фазой рабочей среды, находящейся в замороженном состоянии в результате тепломассообмена рабочей среды с жидким азотом, поступающим в отверстия 9 через каналы 13 из полостей 10 перегородки 5, сообщенных с коллектором 12. При необходимости обеспечения потребителя жидкой средой на вход в трубку I7 подают теплоноситель, что приводит к таянию среды и освобождению от нее отверстий 9. 2 ил. (Л

А-А