Предохранительное устройство Советский патент 1991 года по МПК F16K17/04 

Изобретение относится к арматурост- роению и может быть использовано в движущихся емкостях, в том числе и в криостатах.

Цель изобретения - повышение надежности работы за счет исключения потерь жидкости.

На фиг. 1 приведено устройство, запорное гидравлическое приспособление которого выполнено в виде трубопровода, расположенного внутри камеры сферической формы рядом с поверхностью камеры в форме пересекающихся колец одного диаметра, общий вид; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1 (внутри трубопровода расположена труба с перфорацией).

Предохранительное устройство состоит из камеры 1 с дренажным отверстием 2. Внутри камеры 1 на опорах 3 расположено запорное гидравлическое приспособление, выполненное в виде трубопровода 4. Один конец трубопровода соединен с дренажным отверстием 2, таким образом внутренняя полость трубопровода через дренажное отверстие 2 сообщается с окружающим камеру 1 пространством или через трубопровод 5 дренажной газовой магистрали - с газгольдером (газосборником). Камера 1 с помощью трубопровода 6 сообщается с жидкостной магистралью через вентиль 7.

Камера 1 выполняется из прочного и газонепроницаемого материала, например нержавеющая сталь, титановые, алюминиевые сплавы, или выполнена в виде криоста- та. Трубопровод 4 выполняется из материала, недиффундируемого жидкостью и диффундируемого ее парами. Для жидкого гелия таким материалом может служить пористый никель или керамика. В случае, когда такой материал не является конструкционным, запорное гидравлическое приспособление может быть выполнено составным (фиг. 2). Внутри трубопровода, выполненного из материала, недиффундируемого жидкостью и диффундируемого ее парами, размещена труба 8 из прочного материала, способного сохранять свою форму под действием перегрузок. В стенках трубы выполнены перфорации 9, служащие для прохода паров жидкости. Запорное гидравлическое приспособление прокладывается внутри камеры вблизи с ее повеохностью, например, так. что витки трубопровода 4 расположены вплотную друг к другу В этом случае трубопроводы 6 и 5 должны проходить через слой витков трубопровода вовнутрь камеры 1.

Другим примером прокладки трубопровода 4 в камере 1 будет такой, когда витки трубопровода располагаются друг от друга

с некоторым зазором. Трубопровод 4 в камере 1 сферической формы прокладывается, например, в виде замкнутых пересекающихся друг с другом витков кольцевой формы одного диаметра (фиг. 1). Кроме того, прокладку трубопровода 4 в камере 1 сферической формы можно осуществлять в виде не пересекающихся друг с другом витков кольцевой формы преимущественно

0 одного диаметра.

Еще одним примером прокладки трубопровода 4 в камере 1 сферической формы или в камере, имеющей элемент сферической формы, когда радиус кривизны такой

5 поверхности равен или менее расстояния от поверхности до центра камеры, является прокладка трубопровода рядом со всей сферической поверхностью или выпуклой ее ча- стью в виде спирали с переменным

0 диаметром относительно одной из осей такой поверхности

Может производиться прокладка трубопровода 4 в камере 1, имеющей две пересекающиеся поверхности, когда радиус

5 кривизны хотя бы одной из них более расстояния от поверхности до центра камеры или имеется элемент с вогнутой поверхностью, вблизи линии пересечения цилиндрической поверхности и плоских днищ или

0 вблизи линии пересечения цилиндрической поверхности и вогнутых днищ.

Еще одним примером прокладки трубопровода 4 в камере 1, имеющей три пересекающиеся поверхности, когда радиус

5 кривизны хотя бы одной из них более расстояния от такой поверхности до центра камеры, является случай, когда трубопровод проходит вблизи точек их пересечения. Внутреннее пространство трубопрово0 да 4 через дренажное отверстие 2 камеры 1 может сообщаться с окружающим пространством. Перфорация 9 может быть различной формы - круглой, в виде просечек и так далее.

5 Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы камера 1 заправляется жидкостью, для чего открывается вентиль 7 на трубопроводе 6, жидкость из

0 напорной жидкостной магистрали по трубопроводу 6 поступает в камеру 1, заполняет ее, а ее пары проходят через стенку трубопровода 4 и через дренажное отверстие 2 поступают в дренажную газовую ма5 гистраль. После заправки вентиль 7 закрывается, при этом камера 1 отсоединяется от жидкостной магистрали. При испарении жидкости ее пары через диффундируемую парами жидкости поверхность трубопровода 4 или через перфорации 9 трубы 8 и стенку трубопровода 4 поступают в дренажную газовую магистраль, при этом запорное гидравлическое устройство гидравлического прерывателя работает в качестве предохранительного клапана, стравливающего избыточное давление паров жидкости из камеры 1 в дренажную газовую магистраль.

С началом движения на камеру 1 с жидкостью начинают действовать силы инерции, причем жидкость в камере 1 смещается в сторону, противоположную ускорению, а подушка паров жидкости - в сторону ускорения. В связи с тем, что жидкостный трубопровод 6 перекрыт, а трубопровод 4 выполнен из материала, недиффундируемо- го жидкостью, жидкость из камеры 1 не уда- ляется. Подушка паров жидкости располагается в месте, где проложен трубопровод. Пары жидкости под действием избыточного давления пэров жидкости в камере 1 диффундируют через поверхность запорного гидравлического устройства и удаляются через дренажное отверстие 2 в дренажную газовую магистраль, продолжая работать при ускорениях произвольной величины и направления в качестве предохранительного клапана, предохраняя камеру 1 от разрушения.

Сверхпроводящее устройство, которое

может находиться в камере 1, когда жидкость - хладагент, а камера 1 является кри- остатом, не осушается, благодаря чему предотвращается переход проводника сверхпроводящего устройства в нормальное (несверхпроводящее) состояние и повышается надежность сверхпроводящего устройства в целом.

Формула изобретения Предохранительное устройство, содержащее камеру с дренажным отверстием, запорное приспособление, расположенное в камере и скрепленное с ней и выполненное из материала недиффундируемого жидко- стью, но диффундируемого ее парами, отличающееся тем. что, с целью повышения надежности работы, запорное приспособление выполнено в виде трубопровода, размещенного вдоль поверхности камеры, причем его внутренняя полость сообщена с дренажным отверстием.

Изобретение относится к арматуростро- ению и может быть использовано в движуIщихся емкостях, в том числе и в криостатах. Цель изобретения - повышение надежности работы за счет исключения потерь жидкости. Перед транспортировкой жидкость через вентиль 7 закачивают в камеру 1. после чего вентиль 7 закрывают. При движении из-за сил инерции жидкость в камере 1 смещается в сторону, противоположную ускорению, а подушка паров жидкости - в сторону ускорения. При этом благодаря наличию трубопровода 4 при повышении дав- ления в паровой подушке пары из последней поступают в трубопровод 4 независимо от направления движения камеры 1. а затем через дренажное отверстие 2 - в атмосферу или газгольдер, предохраняя тем самым камеру 1 от разрушения 2 ил Ё

Фи&.1