Сосуд давления
Иллюстрации
Реферат
СОСУД ДАВЛЕНИЯ, включающий предохранительное аварийно-разгрузочное / ..-Je-, I ...:- V -.« -УА f г на патру§1сеи соДе ройство, установленное на патру&сеи содержащее разделительную мембрану, втул1 у, жестко закрепленную с корпусом устройства и помещенным в ней отрывным элементом, толкатель с конусным буртом и тормозной элемент, установленный между втулкой и буртом толкателя , отличающийся тем, что, с целью повыщешш надежности и безопасности эксплуатации сосуда, тормозной элемент выполнен в виде кольца, боковые внутренняя и внешняя поверхности которого выполнены коническими , и размещен большим осно ванием на отрьшном элементе, при этом конус на внутренней поверхности кольца вьшолнен меньшим, чем конус бурта толкателя .
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
ЯВИ %
РЕСПУБЛИК
З50 В 01,1 3 02
ГОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (22) 13.01.83 (46) 23.03.84. Бюл. й"- 11 (72) А. Г. Бойко, И. Д. Воронов, В. С.Живилов, В. Д. Медведев, Н. Ф. Потемкин, l0. Т. Ушаков и В. А. Фрейтаг (53) 66.025 (088.8) (56) 1. Ольховский Н. Е. Предохранительные мембраны для защиты оборудования в химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. "Химия", Л., 1970, с. 43.
2. Авторское свидетельство СССР У 7б2953, кл. В О!,1 3/02, 1980. (54) (57) СОСУД ДАВЛЕНИЯ, включающий предохранительное аварийно-разгрузочное ycr„.Я0.„1080841 жащее разделительную мембрану, втул, жестk0 закрепленную с корпусом устройства и помещенным в ней отрывным элементом, толкатель с конусным буртом и тормозной элемент, установленный между втулкой и буртом толкателя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и безопасности эксплуатации сосуда, тормозной элемент выполнен в виде кольца, боковые внутренняя и внешняя поверхности которого выполнены коническими, и размещен большим основанием на отрывном элементе, при этом конус на внутренней поверхности кольца выполнен меньшим, чем конус бурта толкателя. элемент 6 с калиброванным сечением 7 и опорным заплечиком 8. Тормозной элемент двойнь1м конусом но внутренней..:;и наружной поверхностям. Большим основанием кольцо 9 устанавливается в сторону отрьпьного элемента б. Во внутренней выемке отрывного элемента 6 установлен толкатель 10, который посредством шпильки 11, шайбы 12 и гайки 13 удерживается в собранном состоянии. Нижней торцовой поверхностью толкатель 10 устанавливается зааодлицо с внешней поверхностью разделительной мембраны 14. Боковая поверхность нижней части толкателя выполнена в виде конусного бурта 15. Мембрана 14 разделяет реакционное пространство сосуда 1 давления с окружанлцей средой, Она устанавливается между сменными втулками 16, которые зажимаются между фланцами патрубка 2 и корпуса
3 устройства. Материал мембраны и ее геометрические размеры определяются агрессивностью рабочей среды, расчетным и рабочим давлением и температурой.
Сосуд давления работает следующим образом.
При проведении как периодических, так и непрерывных процессов нод избыточным давсосуда давления могут возникнуть аварийные ситуации, связанные с повышением рабочего давления сверх допустимого. В этом случае сила давления среды передается мембраной торец втулки 4 через сменный элемент 17
Поэтому s момент превышения давления происходит разрыв калиброванного кольцевого ослабленного сечения 7 и разрушение мембраны 14. Толкатель с оторвавшейся верхней частью отрывного элемента б и шпилькой 1Г перемещается с высокой скоростью вверх вместе с рабочей средой до момента соприкосновения конусного бурта 15 с внутренней конусной поверхностью тормозного кольца 9. При сонрикосновеиии толкателя 10 с тормозным кольцом 9 происходит плавное торможение (уменьшение скорости толкателя и затухание его кинетической энергии) . Основным условием безударного контакта является контакт сопрягаемых деталей (к концу торможения толкателя 10) по всей высоте тормозного бурта 15. Конактирующие поверхности толкателя и тормозного кольца выполнены взаимно конусными, причем угол конуса на внутрен- ней поверхности кольца меньше, чем угол конуса толкателя. Так, например, при конусности толкателя в пределах 1:25 — 1:30 конусность
1 1080841 з
Изобретение относится к химической, нефте- рами 5. Во втулке 4 установлены отрывной химической промышленности, а также к другим отраслям народного хозяйства, в которых используются сосуды давления для проведения выполнен в виде сплошного кольца 9 с различных химико-технологических процессов с воэможностью взрывного разложения реакционной среды во время проведения процесса.
Известны предохранительные устройства для сосудов давления (1).
Недостатками этих устройств являются не. >0 стабильность их срабатывания, а также невозможность удержания (при срабатывании) оторваннь1х частей предохранительных устройств, что существенно повышает опасность эксплуатации сосудов давления. 15
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту asляется сосуд давления, включающий предохранительное аварийно-разгрузочное устройство, установленное на патрубке и содержащее разделительную мембрану, втулку, жестко закрепленную с корпусом устройства и помещен ным в ней отрывным элементом, толкатель с, конусным буртом и тормозной элемент, установ ленный между втулкой и буртом толкателя 12).,5
Хотя наличие тормозного элемента обеспечивает удержание оторванных деталей устройства при срабатывании, однако при этом неизбежен сильный удар цо втулке, что может вызвать возникновение трещин в местах сварки карпу-- пением по различным причинам в корпусе
30 са, приварки деталей устройства к корпусу и о снижение безопасности и надежности работы со. суда.
Цель изобретения — повышение надежности и безопасности эксплуатации сосуда. через толкатель 10 отрывному элементу 6, Эта цель достигается тем, что в сосуде давле-35 который своими заплечиками 8 опирается о ния, включающем предохранительное аварийно-. разгрузочное устройство, установленное на патг рубке и содержащее разделительную мембрану, втулку, жестко закрепленную с корпусом уст 0 ройства и помещенным в ней отрывным элементом, толкатель с конусным буртом и тормозной элемент, установленный между втулкой и буртом толкателя, тормозной элемент выполнен в виде кольца, боковые внутренняя и внешняя поверхности которого выполнены коническими, и размещен большим основанием на отрывном элементе, при этом конус на внутренней поверхности кольца выполнен меньшим, чем конус бурта толкателя.
На чертеже схематически показан предлагаемый сосуд, давления, продольный разрез.
Сосуд давления состоит из корпуса 1, на котором кроме основных технологических элементов, расположен аварийный патрубок 2 с установленным на. нем аварийно-предохра- 55 нительным устройством. Это устройство состоит из корпуса 3 и втулки 4, которые жестко соединены приваренными к ним реб1080841
3 кольца целесообразно выполнять в пределах
1:20 — 1:25. Такое соотношение углов конусов взаимодействующих деталей обеспечивает безударный их контакт и позволяет избежать:, значительных деформаций и разрушения корпуса 3, втулки 4 и ребер 5 аварийно-предохранительного чстпойства.
С целью многократного использования толкател» 10 целесообразно тормозное кольцо 9 изготавливать из более мягкого металла, чем толкатель. Выполнение второго конуса на наружной поверхности кольца 9 обеспечивает легкий демонтаж этого кольца после срабаты вания устройства и замену его новым.
ВНИИПИ Заказ 1411/4 Тираж 533 Подписное
Филиал ППП "Патент *, r. Ужгород, ул. Проектная, 4