Предохранительное устройство

Предохранительное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалнстнческнх

Республнк (ii) 945562 (6l ) Дополнительное к авт. свнд-ву (22)Заявлено 29 ° 12 ° 80 (21) 3225391/25-08 (5! )М. Кл.

F 16 К 17/16 с присоединением заявкн М (23) Приоритет

3Ьаудирсткииый камитет

СССР

IIo делан изобретений и открытий

Опубликовано 23.07 ° 82 ° Бюллетень М 27

Дата опубликования описания 23.07.82 (53) УДК 621,646 (088. 8) Б. Г. Пьянков, А.M. Какурин, А .С . Хомутов и Н.Е. Ольховский (72) Авторы изобретения

Ростовский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет (71) Заявитель (54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

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 (1).

Недостатками указанных устройств являются ограниченный диапазон давлений срабатывания мембран, а также ограниченный ряд материалов, из которых изготавливаются мембраны. При низких давлениях срабатывания, по- зо 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 (2)

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

945562 углом менее 90, в результате чего пропроисходит не врезание ножа в материал мембраны, а вязкое трение мембраны о нож. В результате этого, а также в том случае, когда мембрана изготовле- 5 на из жесткого материала, разрушения мембраны не происходит.

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

Целью изобретения является расши— рение номенклатуры используемых мемб- 15 ран.

Указанная цель достигается тем, что кольцевой режущий элемент выполнен в виде упора, образованного пересекающимися коническими поверхно- 20 стями — задирающей и схождения, причем образующая задирающей поверхности нормальна к вогнутой поверхности мембраны, а поверхность схождения наклонена внутрь мембраны, при этом угол 25 наклона ее образующей к горизонтальной плоскости равен углу наклона касательной зеркального отображения выпукло-вогнутой части мембраны относительно горизонтальной плоскости в мес!О те закрепления мембраны.

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

Предохранительное устройство содер55 жит мембрану 1, размещенную между верхним 2 и нижним 3 кольцами-держателями. На кольце 3, обращенном к вогнутой стороне мембраны 1, находится упор 4, являющийся режущим элемен- gp том. Упор 4 образован пересечением задирающей конической поверхности 5 и поверхности схождения 6. Образующая задирающей поверхности 5 нормальная к вогнутой поверхности мембраны 1.

Поверхность схождения б наклонена внутрь мембраны 1, при этом угол наклона ее образующей с к горизонтальной плоскости равен углу наклона оБ касательной зеркального отображения 5О 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 4 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, о т л и ч а ю щ е е с я 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, à ро верхность 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 месте закрепления мембраны.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США N 3834580, кл. 220-89, опублик. 1974.

2. Ольховский Н. Е. Предохранительные мембраны для защиты оборудования в химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. Л., "Химия", 1970, с. 69, рис. 34.