Устройство для перекрытия трубопровода

Устройство для перекрытия трубопровода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКРЫТИЯ ТРУБОПРОВОДА, содержащее корпус с установленной в нем перфорированной перегородкой и коллектор для подачи хладагента, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и быстродействия , перегородка выполнена в виде полого тела вращения с расположенными вдоль образующей чередующимися выступами и впадинами, причем в выступах выполнены радиальные отверстия, а впадины закрыты пластинами, образующими полости, сообщенные с коллектором подачи хладагента и каналами - с радиальными отверстиями в выступах. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что отверстия в выступах выполнены коническими . 3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что каналы, посредством которых полости сообщены с отверстиями в выступах , выполнены наклонными в направлении меньщего диаметра конуса отверстий. (Л оо О5 ГчЭ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

В(50 Е 16 К 900 F 16 К 4900

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2! ) 3557444/25-08 (22) 28.02.83 (46) 15.04.84. Бюл. № 14 (72) В. Н. Матвеев, Н. К. Тюрин и В. И. Гайдуков (53) 621.646(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 665168, кл. F 16 К 9/00, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР № 966374, кл. F 16 К 9/00, 1980 (прототип). (54) (57) 1, УСТРОЛСТВО ДЛЯ ПЕРЕКРЫТИЯ ТРУБОПРОВОДА, содержащее корпус с установленной в нем перфорированной перегородкой и коллектор для подачи хладагента, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и быстродей„„Я0„„1086271 A ствия, перегородка выполнена в виде полого тела вращения с расположенными вдоль образующей чередующимися выступами и впадинами, причем в выступах выполнены радиальные отверстия, а впадины закрыты пластинами, образующими полости, сообщенные с коллектором подачи хладагента и каналами — с радиальными отверстиями в выступах.

2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что отверстия в выступах выполнены коническими.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что каналы, посредством которых полости сообщены с отверстиями в выступах, выполнены наклонными в направлении меньшего диаметра конуса отверстий.

1086271

Изобретение относится к арматуростроению и может быть использовано в химической и газовой промышленностях в системах аварийной защиты пожаро-взрывоопасных производств для быстрого отключения рабочей среды от потребителя.

Известно устройство для перекрытия трубопровода, состоящее из корпуса с перекрывным элементом, образованным замораживанием потока среды, проходящего через корпус (1).

Однако в известном устройстве теплоноситель, замороженный в трубе, может быть выбит уда р но и волной, кроме того, затруднительно заморозить теплоноситель в трубах большого диаметра. Быстродействие таких устройств невелико.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для перекрытия трубопровода, содержащее корпус с установленной в нем перегородкой из Iloристого металла, взаимодействующей с потоком среды, и камеру охлаждения, сообщенную с коллектором для подачи хладагента, причем суммарная площадь пор равна или больше площади поперечного сечения трубопровода (2).

Однако это устройство характеризуется недостаточной надежностью и низким быстродействием, обусловленным тем, что замораживание теплоносителя происходит за счет теплоотдачи от теплоносителя к перегородке и к камере охлаждения. Чем больше диаметр трубопровода, тем больше времени проходит процесс теплоотдачи от холодной стенки к центральной части перегородки, а следовательно увеличивается время перекрытия трубопровода. При возникновении разрушения расходного трубопровода большое количество рабочей среды попадает в окружающую среду, что приводит к потере рабочей среды, а при использовании токсичных сред — к загрязнению окружающей среды.

Цель изобретения — повышение надежности и быстродействия.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для перекрытия трубопровода, содержащем корпус с установленной в нем перфорированной перегородкой и коллектор для подачи хлада гента, перегородка выполнена в виде полого тела вращения с расположенными вдоль образующей чередующимися выступами и впадинами, причем в выступах выполнены радиальные отверстия, а впадины закрыты пластинами, образующими замкнутые полости, сообщенные с коллектором подачи хладагента и каналами — с радиальными отверстиями в выступах.

Отверстия в выступах выполнены коническими.

<0

Каналы, посредством которых полости сообщены с отверстиями в выступах, выполнены наклонными в направлении меньшего диаметра конуса отверстий.

На фиг. 1 изображено устройство, разрез; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1.

Устройство для перекрытия трубопровода содержит корпус 1, установленный в трубопровод 2 при помощи фланцев 3 и 4. Во фланце 4 установлена перфорированная перегородка 5, выполненная в виде цилиндра с заглушенным торцом 6, в боковой поверхности которого выполнены чередующиеся вдоль образующей выступы

7 и впадины 8. В выступах 7 выполнены радиальные конические отверстия 9, узкое сечение которых выполнено на выходе из перегородки 5. Впадины 8 закрыты пластинами 10, образующими замкнутые полости

11, которые через коллектор соединены с источником подачи хладагента, например жидкого азота. Замкнутые полости 11 через каналы 12. выполненные в боковой поверхности выступов 7, соединены с отверстиями 9 в выступах 7. Коллектор через трубопровод с клапанами 13 и 14 подключен к источнику жидкого азота, а через кла пан 15 к дренажу. Суммарная площадь проходных отверстий 9 не меньше площади сечения трубопровода 2.

Устройство работает следуюшим образом.

По трубопроводу 2 (fio стрелке) течет, например, нефтепродукт или агрессивная (токсичная) среда через отверстия в выступах 7 перфорированной перегородки 5 к потребителю. При этом одновременно через открытыс клапаны 14 и 15 жидкий азот захола>кивает трубопровод подачи азота к коллектору, чтобы перед клапаном 13 находился всегда жидкий азот. При возникновении необходимости перекрытия трубопровода (например, разрыв трубопровода и т. п.) открывают клапан 13 и одновременно закрывают клапан 15. Жидкий азот через коллектор поступает одновременно во все полости 11 перфорированной перегородки

5 по всей ее высоте, а через каналы 12 в отверстие 9, где встречается < потоком рабочей среды. В указанном объеме, определяемом толщиной стенки цилиндрической перегородки 5 и размерами отверстий 9, происходит интенсивный процесс тепломассообмена жидкого азота с рабочей средой, образующаяся при этом сконденсированная фаза замороженной рабочей среды забивает отверстия 9. Выполнение их коническими повышает надежность удерживания сконденсированной фазы в отверстиях 9 и тем самым повышает надежность перекрытия проходного сечения трубопровода 2.

Выполнение каналов под углом F: направлении меньшего диаметра корпуса отверстий

108б271

Составитель Т. Колясинская

Редактор Н. Киштулинец Техред И. Верес Корректор Ю. Макаренко

Заказ 2223/38 Тираж 913 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

9 позволяет у самого выхода отверстий 9 производить их перекрытие, что в целом повышает быстродействие устройства.

Использование изобретения за счет обеспечения интенсивного процесса тепломассообмена непосредственно между рабочей средой (высококипящей) и жидким азотом в ограниченном объеме повышает быстродействие перекрытия трубопровода с токсичной средой и тем самым уменьшает ее выбросы в окружающую среду при разру5 шении трубопровода, особенного большого диаметра, и, кроме того, приводит к снижению потерь рабочей среды.