Предохранительный клапан Советский патент 1981 года по МПК F16K17/40 

(54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН

Изобретение относится к пневмоавтоматике и служит для защиты устройств от превышения в них давления выше допускаемой величины. Известно устройство по основному авт.св. № 399674, в котором мембрана при достижении щэедельного давления теряет устойчивость и при срабатывании центральнаячасть мембраны вырезается пластиной и вместе с потоком среды уносится в дренажный трубопровод И . Недостатком известного устройства является неполное раскрытие мембраны при низких давлениях срабатывания (ниже 2,5 МПа) за счет потери кинетической энергии при хлопке и частич ного сброса среды через местные надрезы, образованные краями пластины. Цель изобретения - устранение ука ванных недостатков и повышение надеж ности срабатывания. Поставленная цель достигается тем что пластина -выполнена с разрезами не менее, .чем по двум пересекающимся направлениям в плоскостях, перпендикулярных плоскости мембраны, и выполненных скошенными под углом об , лежащим в пределах J / 2 i ог, t (5 Это обеспечивает повышение надежности срабатывания при давлении ниже 2,5 МПа. На фиг.1 приведен общий вид предлагаемого варианта конструктивного выполнения устройства; на,Лиг.2,3 и 4 различные положения мембраны и пластины в процессе срабатывания устройства. Устройстве содержит хлопающую куполообразную мембрану 1, зажатую по краевому кольцевому участку между кольцами (фланцами) 2 и 3 с помощью винтов 4. Мембрана 1 скреплена с жесткой пластиной 5, причем мембрана и пластина имеют одинаковый радиус кривизны R. Пластина 5 может иметь любую форму, в частности круглую, как это показано на фиг.1. Она разрезана по двум взаимопересекающимся направлениям, а плоскости разреза пластины скошены под углом oL , величину которого выбирают таким образом, чтобы в процессе хлопка мембраны смыкание плоскостей разреза пластины происходило в момент максимального разгона мембраны. При известной протяженности разрезаной пластины, определяемой углом

fi и обеспечивающей заданную раскрытия мембраны, плоскости разреза пластины скашивают под углом об , который выбирают в пределах (Ь / 2 и ос fi.

При нормальном рабочем давлении мембрана имеет гладкую форму, как это показано на фиг.2,

Устройство работает следующим образом.

Когда рабочее давление, воздействунлцее на выпуклую поверхность мембраны, достигает критического значения, мембрана теряет устойчивость и стремится занять положение, показанное на фиг.1 пунктирной линией. Процесс потери устойчивости мембраны начинается с ее периферийной части и в виде волноообразных изменений формы мембраны распространяется к ее центральной части. Пластина, в связи с разрезами изменяет свое положение при прохождении волнового процесса и принимает форму волны, проходящей через нее. Дальнейшая потеря устойчивости мембраны (выворачивание ) развивается с нарастанием кинетической энергии хлопка, достигсцощей максимума в тот момент.

когда мембрана уже прошла нейтральное положение, показанное на фиг.З, и стремится занять положение, соответствующее зерксшьному отражению начальной формы мембраны. В этот момент плоскости разреза пластины смыкаются, после чего участки мембраны подвергаются растяжению и разрыву по линиям разреза пластины (фиг.4) Дальнейшее полное раскрытие мембраны происходит за счет энергии частей пластины.

Формула изобретения

Предохранительный клапан по авт.св. № 399674, отличаю5 щ и и с я тем, что, с целью повышения надежности срабатывания, пластина разрезана не менее, чем по двум пересекающимся направлениям в плоскостях, перпендикулярных плоскости

0 мембраны, и выполненных скошенными под углом об , лежащим в пределах р / 2 6 об 6fb.

Источники информации, 5 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство К 399674, кл. F 16 К 17/40, 1971.