Мембранное предохранительное устройство

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН ( 8010 2 3(59 Р 16 К 17 40 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ИЗОБЬЕТВИДЕТЕЛЬСМУ АНИЕ М АВТОРСКОМУ(21) 3471051/25-08 ,: личающее ся тем, что,.с (22) 16.07.82 целью повышения скорости срабаты- (46) 07.09.83,. Бюл. В 33 :;:;.- вания и надежности работь 1 устройст- (72) Г.Н. Сунцов, Л.В. Новиков . .,;:,-, ва, мембрана выполнена в виде ции Л.Е,. Белоголов линдра и снабжена дополнительной (53) 621.646(088.8) . ;. в ., токопроводящей дорожкой, располо- (56) 1. Авторское свидетельство СССР;"= женной параллельно первой, вплот- Р 305304, кл. Р 16 К 17/40, 1969 ,.:-",;: .ную к ней, при этом дорожки из 2, Авторское свидетельство СССР -;:.". готовлены из материала с малым 9 796596, кл. Р 16 К 17/40, 1978. ";,;,-",: , коэффициентом сопротивления,снаб- (54)(57) МЕМБРАННОЕ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ-.: жены изоляционным покрытием и про- НОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее корпус и.";,. ложены зигзагообразно по боковой разрушаемую мембрану, на -которой .,: поверхности цилиндра под острым укреплена токопроводящая дорожка, ;: углом к его.образующей, а их одэлектрически соединенная с батаре: в :,"; ноименные концы соединены с разноей накопительиых конденсаторов, о т-,;.".:. именными пластинами батареи.Изобретение относится к предохранительным устройствам, используемым для защиты аппаратов от опасных перегрузок давлением, особенно содержащих искро- и взрывоопасные среды, и предназначено, в частности, для работы в ударных газодинамических трубах для тарировки датчиков давления, ускорения и т.п.Известны мембранные предохранительные устройства с разрушаемой мембраной из полимерной пленки и бумаги и нагревательным элементом, выполненным в виде проволочного кольца, удерживаемого равномерно расположенными крепежными проволочными петлями 11.Недостатки таких устройств заключаются в том, что они не обес.печивают стабильности срабатывания при различных давлениях, а также необходимую быстроту вскрытия.Наиболее близким к предлагаемо" му по технической сущности является .мембранное предохранительное устройство, содержащее корпус и разрушающую мембрану, на которой закреплена токопроводящая дорожка, соединенная с батареей накопительных юонденсаторов 2Указанное устройстфо позволяет увеличить быстродействие, но не . может быть использовано при работе с искро- и взрывоопасными средами.;Цель изобретения - обеспечениеповышения скорости и надежности работы.Укаэанная цель достигается тем,что в устройстве, содержащем корпус и разрушаемую мембрану, на которой укреплена токопроводящаядорожка, электрически соединеннаяс батареей накопительных конденсаторов, мембрана выполнена в видецилиндра и снабжена второй токопроводящей дорожкой, расположеннойпараллельно первой, вплотную к ней,при этом дорожки выполнены иэ материала с малым коэффициентом сопро.тивления, снабжены изоляционнымпокрытием и проложены зигзагообразно по боковой поверхйости цилинд.ра под острым углом к его образующей, а их одноименные концы соедине.ны с разноименными пластинами батареи.На чертеже изображено предлагаемое устройство.Устройство содержит разрушаемуюцилиндрическую мембрану 1, выполненную из одного или несколькихслоев тонйой пластиковой пленкиили бумаги,На внешней поверхности цилиндраили между слоями пленки помещенатокопроводящая дорожка 2, покрытая изоляцией. Дорожка выполнена иэматериала с малым коэффициентом соп; ротивления, например меди, и уложена в виде зигзага, Дорожка электрически связана с батареей накопительных конденсаторов 3, причем начало дорожки Н присоединено к .положительному полюсу батареи, аконец дорожки К - к отрицательному.Дорожка уложена зигзагообразнопод острым углом к образующей цилиндра. Образующая цилиндра пример.10 но в 1,5 раза больше диаметра отсека ударной трубы,Дополнительная токопроводящаядорожка 4 расположена параллельно первой, вплотную к ней, также15 электрическИ связана с батареейнакопительных конденсаторов 3, причем начало дорожки Н присоединено котрицательному полюсу батареи, а конец дорожки К - к положительному.Устройство работает следующимобразом.Цилиндрическая мембрана 1,представляет собой один из отсеков,ударной трубы и часть тороидального клапана ударной трубы или25 отсек пневмотрассй с предохранительньвю устройством сброса, а также мембрану ударной труби для поЛУчения волн разрежения.При калибровке и испытания.30 преобразователей давления и акселе-рометров в ударных трубах обычновторые и третьи мембраны разрушаются распространяющейся ударнойволной. Как показывают эксперимен",35 ты, разрушение мембраны ударнымиволнами может существенно повлиятьна работоспособность установки, испытуемых датчиков, а также и накачество потока исследуемого газа.Предлагаемая конструкция позволяет открыть вторую или третью мембраны непосредственно перер, прихо"дом ударной волны. Это осуществляется путем пропускания тока по токоподводящим дорожкам 2 и 4. Приэтом разрушается цилиндрическаямембрана 1 и в кратчайшее время перед приходом ударной волны )открыва.ется канал ударной трубы на всюплощадь поперечного сечения или .5 О вскрывается боковая поверхностьотсека трубопровода для сбросагаза1При прохождении тока по близхо55 расположенным параллельным дорожкам 2 и 4 на них действует силаЛоренца, При встречном протеканиитоков в параллельных проводникахэта сила разъединяет их. При этомразрушаемая мембрана 1 разрыва 60 ется и,раскрывается по рисунку.укладки проводниковв данном случае разрыв происходит сразу вдольвсего зигзага ). Наиболее целесообразна укладка зигзага с углом 2065 30 к образующей цилиндра, при этом- 1040259 Составйтель ф. ЕмельяновРедактор А. Мотыль Техред .Т-.фанта. Корректор Г. Огар вщт юю щ юЕЕаюЕюаеавюттют тю ю аВ ащЗаказ б 900/41 Тираж 925. Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж"35., Раушская наб., д.4/5филиал ППП "Патент", г -.Ужгород, ул. Проектная, 4 3получается оптимальный эффект, При более плотной укладке ( угол мень" ше 20 О ) разрушаемая мембрана ста" новится излишне жесткой на раскрытие. При более разреженной укладке( угол больше ЗОО )образуется не- ;- . 5 достаточное число разрывов.Для обеспечения, эффективности разрыва токопроводящие дорожки .2 и.4 прикрепляются к материалу разрушаемой мембраны 1 клеем с нагревом,. 10 Для.диаметра мембраны 5-10 см ба- .тарея конденсаторов при напряжении.:5 кВ имеет энергию 1-5 кДж. Пос-, тоянная времени разрядки составля- - ет 0,1-0,3 мкс. В разрядном устрой-., стве предусмотрен импульсный запуск, так что вскрытие разрушаемой мем- ; браны можно синхронизировать с по.током в ударной трубе нли с сигналом на выброс в случае использования устройства как,предохранительного клапана.Использование предлагаемого устройства позволяет устранить отраженную ударную волну, наблюдаемую при открытии мембраны подающей ударной волной, в том случае, когда используется вторая мембрана, повысить надежность срабатывания и скорость вскрытия разрушаемой цилиндрической мембраны ударной трубы и предохранительного устройст,ва сбрасывания давления, сократить число испытаний и ускорить выдачу рекомендаций.