Предохранительное устройство Советский патент 1976 года по МПК F16K17/16 

1

Изобретение относится к области арматуростроения.

Известны предохранительные устройства, содержащие последовательно установленные разрывные мембраны и предохранительные клапаны, причем два таких блока монтируются на резервуаре параллельно, благодаря чему под рабочим давлением находится только один из блоков 1.

Известно также и другое устройство, два параллельно установленных предохранительных блока которого связаны с резервуаром через трехходовой клапан, но с приводом от постоянного источника питания 2.

Недостатком этих устройств является необходимость наличия дополнительного источника энергии для привода трехходового клапана, а также необходимость постоянного контроля давления за герметичностью разрывных мембран.

Предлагаемое устройство от известных отличается тем, что полость между мембраной и предохранительным клапаном одного из блоков соединена с управляющей полостью пневмопривода трехходового клапана магистрально с дросселем, конец которой в блоке направлен в сторону предохранительного клапана, а на поршне пневмопривода установлен фиксатор.

Этим обеспечивается автоматическое переключение трехходового клапана при нарушении герметичности мембраны одного из блоков, а также возможность ее замены. На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Концы патрубков 1 и 2 трехходового клапана 3 являются седлами 4 и 5 запорного органа 6. Последний через шток 7 связан с диском 8, который опирается на пружину 9, удерживающую запорный орган 6 в правом крайнем положении. Клапан 3 содержит поршень 10 пневмопривода, воздействующий на диск 8 через пружину 11. На поршне 10 расположен

подпружиненный стопорный элемент 12, который штифтом при попадании в отверстие 13 фиксирует поршень и запорный орган 6 в крайнем левом положении. К свободным концам патрубков 1 и 2 крепятся два предохранительных блока, каждый из которых состоит из разрывной мембраны 14 и предохранительного клапана 15.

Полость между мембраной 14 и предохранительным клапаном 15 одного из блоков соединена с управляющей полостью 16 пневмопривода магистралью 17 с дросселем 18.

Предохранительное устройство работает Следующим образом.

При преждевременном нарушении целостности мембраны, например в результате коррозии, давление поступает через дроссель 18 и магистраль 17 в управляющую полость 16. По мере повышения давления в полости 16 поршень 10 через пружину И воздействует на диск 8 и, преодолевая усилие пружины 9 и давление среды на запорный орган б, перемеш,ает его до упора в седло 4. При этом включается в работу блок разрывная мембрана - предохранительный клапан, установленный на патрубке 2. Дальнейшим перемещением поршень 10 сжимает только пружину 11. При прохождении стопорных элементов 12 мимо отверстий 13 давление, имеющееся в полости 16, выдвигает их в эти отверстия.

При падении давления в полости 16, например, вследствие утечки среды через затвор предохранительного клапана, поршень 10 начинает отходить назад и стопорные элементы 12 упираются в стенку отверстия 13, препятствуя тем самым смещению поршня 10 назад.

После замены поврежденной мембраны 14 устраняют фиксацию поршня 10, для чего снимают заглушку, ввинчивают в резьбовое отверстие 19 шпиндель и сдвигают посредством его поршень 10 вперед. Фиксирующие элементы 12, освобожденные от удерживающей их силы трения, выдвигаются пружинами из отверстий 13, и поршень 10 под действием пружин 9 и 11 возврашается в исходное положение.

Запорный орган 6 снова садится на седло 5. Через пробку 20 сбрасывают давление из выходного патрубка 2. Этим разгружают от давления мембрану, установленную на этом патрубке. Тем самым одновременно увеличивается перепад давления на запорном органе, который увеличивает усилие его уплотнения относительно седла 5. Клапан подготовлен для дальнейшей работы.

В случае аварийного повышения давления в резервуаре после разрыва мембраны 14 в короткий промежуток времени до срабатывания предохранительного клапана 15 вокруг открытого конца магистрали 17 возникает ста тическое давление, равное аварийному в установке.

Дроссель 18 задерживает поступление давления через магистраль 17.

До срабатывания предохранительного клапана 15 давление в полости 16 не успевает существенно повыситься и пружины удерживают поршень в исходном положении. После

срабатывания предохранительного клапана 15 поток среды, проходящий мимо магистрали 17, создает за ее открытым концом зону пониженного давления. Давление такой же величины образуется через какой-то промежуток времени в полости 16 над норшнем 10. Однако усилие пружины 9 выбрано таким, что усилие, развиваемое поршнем 10, не может его преодолеть. Запорный орган 6 сохраняет свое положение. После сброса аварийного

давления из установки .предохранительный клапан 15 закрывается. Истечение потока среды вокруг магистрали 17 прекращается, зона пониженного давления исчезает, давление за магистралью повышается. Дальнейшая работа

устройства происходит, как описано выше для первого случая.

Формула изобретения

I. Предохранительное устройство для резервуаров, работающих под давлением, два параллельно установленных блока которого, состояп;ие из разрывной мембраны и предохранительного клапана, связаны с резервуаром через трехходовой клапан с пневмоприводом, отличающееся тем, что, с целью автоматического переключения трехходового клапана при нарушении герметичности мембраны одного из блоков, полость между мембраной и

предохранительным клапаном этого блока соединена с управляющей полостью пневмопривода магистралью с дросселем, конец которой в блоке направлен в сторону предохранительног о клапана.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что пневмопривод снабжен фиксатором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертГ

1.Ольховский И. Е. Предохранительные мембраны для защиты оборудования в химической, нефтехимической и нефтеперерабатываюпдей промышленности. Л., Химия, 1970, с. 97, фиг. 57.

2.Патент Германии № 711188, кл. 47g 47/03, 1941. . I 20 3 9 i I . 8 1i W i3