Предохранительное устройство Советский патент 1982 года по МПК F16K17/16 

(St) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

1

Изобретение относится к устройствам/ предохраняющим технологические емкости от разрушения избыточным давлением и может быть использовано на предприятиях химической, нефтехимической , нефтеперерабатывающей промыш ленности, в энергетике.

Известны предохранительные устройства, в корпусе которых содержатся мембраны и неподвижно закрепленные ножи. При превышении давления мембрана взаимодействует с ножами, которые разрезают ее на части, освобождая проходное сечение для сброса среды .

Недостатками указанных устройств ,j являются ограниченный диапазон давлений срабатывания мембран, а также ограниченный ряд материалов, из которых изготавливаются мембраны. При низких давлениях срабатывания, по- го рядка 3 ати и ниже энергии мембран оказывается недостаточно для надежной работы существующих устройств вскрытия. Мембраны из жестких материалов.

таких как нержавеющая сталь, никель титан и др. не вскрываются при срабатывании таких устройств на указанных давлениях.

Известны также предохранительные устройства,содержащие два кольца-держателя, хлопающую мембрану, закрепленную между ними, и кольцевой режущий элемент, выполненный на одном из колец-держателей и обращенный к вогнутой стороне мембраны t2j.

При превышении давления мембрана теряет устойчивость и стремится занять положение, являющееся зеркальным отображением ее первоначальной формы. В процессе этого движения она взаимодействует с режущим элементом и полностью срезается им.

Недостатком известного устройства является то, что в случае, если при движении мембраны кинетической энергии оказывается недостаточно, она продолжает движение, при этом режущий элемент взаимодействует с мембраной под

углом менее 90°, в результате чего прпроисходит не врезание ножа в Matepnал мембраны, а вязкое трение мембраны о нож. В результате этого, а также в том случае, когда мембрана изготовлена из жесткого материала, разрушения мембраны не происходит.

Кроме того, конструкция режущего элемента является таковой, что при его затуплении повторная заточка толь ко ухудшает его работу, так как угол взаимодействия мембраны с ним стано-. вится еще острее.

Целью изобретения является расши рение номенклатуры используемых мембран.

Указанная цель достигается тем, что кольцевой режущий элемент выполнен в виде упора, образованного Пересекающимися коническими поверхностями - задирающей и схождения, причем образующая задирающей поверхности нормальна к вогнутой поверхности мембраны, а поверхность схождения наклонена внутрь мембраны, при этом угол наклона ее образующей к горизонтальной плоскости равен углу наклона касательной зеркального отображения выпукло-вогнутой части мембраны относительно горизонтальной плоскости в мес те закрепления мембраны.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид. разрез; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1.

Предохранительное устройство содер жит мембрану 1, размещенную между верхним 2 и нижним 3 «ольцами-держателями. На кольце 3 обращенном к вогнутой стороне мембраны 1, находится упор k, являющийся режущим элементом. Упор образован пересечением задирающей конической поверхности 5 и поверхности схождения 6. Образующая задирающей поверхности 5 нормальная к вогнутой поверхности мембраны 1. Поверхность схождения 6 наклонена внутрь мембраны 1, при этом угол наклона ее образующейся к горизонтальной плоскости равен углу наклона о касательной зеркального отображения выпукло-вогнутой части мембраны 1 относительно горизонтальной плоскости в месте ее закрепления.

Предохранительное устройство работает следующим образом.

При достижении критического давления мембрана 1 теряет устойчивость и

стремится занять положение, являющееся ее зеркальным отображением. В процессе своего движения мембрана 1 ложится на упор , происходит ее натяжение и при дальнейшем ее движении происходит врезание упора 4 в мембрану 1 . Так как угол встречи мембраны 1 с упором является тупым, при этом исключается возможность вязкого трения и в итоге происходит полное срезание мембраны 1 упором 4.

Использование предлагаемого предохранительного устройства дает возможность использования мембран, изготовленных из материалов, обладающих повышенной жесткостью, и обеспечивает надежное срабатывание устройства при низких давлениях за счет отсутствия вязкого трения, что устраняет потерю кинетической энергии мембраны.

Формула изобретения

Предохранительное устройство, содержащее два кольца-держателя, хлопающую мембрану, закрепленную между ними, и кольцевой режущий элемент, выполненный на одном из колец-держателей и обращенный к вогнутой стороне мембраны, отличающееся тем, что, с целью расширения номенклатуры используемых мембран, кольцевой режущий элемент выполнен в виде упора, образованного пересекающимися коническими поверхностями - задирающей и схождения, причем образующая задирающей поверхности нормальна к вогнутой поверхности мембраны, а поверхность схождения наклонена внутрь мембраны, при этом угол наклона ее образующей к горизонтальной плоскости равен углу наклона касательной зекального отображения выпукло-вогнутой части мембраны относительно горизонтальной плоскости в месте закрепления мембраны.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.,Ольховский Н. Е. Предохранительные мембраны для защиты оборудования в химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. Л., Химия, 1970, с. 69, рис. 3