Мембранное предохранительное устройство

ОПИ ЕН во ск ОСУДАРСТВЕННЦЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Всесоюзный дважды ордена Трудого Красного Знамени теплотехничеий научно-исследовательский институт им, Ф,Э,Дзержинского(54)(57) МЕМБРАННОЕ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее выпучиваемую перед разрывом мембрану, зажатуюмежду опорным и прижимным фланцами,и разрушающий элемент, укрепленныйна прижимном фланце и выполненный. ввиде нескольких ножей, обращенныхострием к мембране и расположенныхв ее центральной зоне, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности в работе, ножи разрушающего элемента расположены вплоскостях меридиональных.сечений выпученной мембраны и выполнены состроугольными вершинами, размещенными в одной плоскости равномерно поокружности.Изобретение относится к арматуростроению, в частности к предохранительным устройствам, используемымдля защиты различных объектов вэнергетике.Известно мембранное предохранительное устройство, содержащее мембрану, зажатую между фланцами,и раз-.рушающий элемент, выполненный в виде ножа, обращенного острием к мембране и расположенного в ее центральной зоне )1 .Недостатком этого устройства является неполное раскрытие лепестковмембраны после разрушения, а такжето, что разность между давлением 15полного разрушения мембраны и давлением среды, соответствующим проколумембраны, недопустимо велика.в случае защиты объектов энергетикивследствие недостаточности повреждения, наносимого острием ножа мембране,Наиболее близким к изобретению потехнической сущности является мембранное предохранительное устройство, 25содержащее выпучиваемую, перед разрывом мембрану, зажатую между опорным и прижимным Фланцами, и разрушающий элемент укрепленный на прижимном Фланце и выполненный в виденескольких ножей, обращенных острием к мембране и расположенныхв еецентральной зоне 21 .Недостатком данного устройстваявляется то, что оно не может надеж"Ио использоваться для защиты объектов энергетики, где рабочее давлениеможет быть пульсирующим,Цель изобретения - повыаение надежности в работе путем максимального сближения давления прокола мемб Ораныс давлением полного ее разрушения,Эта цель достигается тем, что вмембранном предохранительном устройстве, содержащем выпучиваемую перед разрывом мембрану, зажатую междуопорным и прижимным фланцами, и разрушающий элемент, укрепленный наприжимном фланце и выполненный в виде нескольких ножей, обращенных острием к мембране и расположенных вее центральной зоне, указанные ножирасположены в плоскостях меридиональных сечений выпученной мембраны ивыполнены с остроугольными вершинами, размещенными в одной плоскостиравномерно по окружности.На Фиг, 1 ихображено предохрани"тельное устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А наФиг.Устройство содержит плоскую круглую мембрану 1, штампуемую давлениемсреды в сферический купол, Мембрана 1 зажата по диаметру между опорным 2 и прижимным 3 фланцами. На последнем укреплен разрушающий элемент 4, оснащенный ножами 5 (на, чертежах изображено четыре ножа), расположенными в плоскостях меридиональных сечений выпученной мембраны. Ножи выполнены с остроугольными вершинами 6, размещенными в одной плоскости 7 равномерно по окружности 6, диаметр О которой целесообразно задавать в пределахб (0,05-0,2)2, где 0 - диаметр мембраны а угол при) а вершине ножа - в пределах М = 30-60Число ножей определяется размерами устройства. Меньшему устройству соответствует и меньшее число ножей, Ориентирование их в плоскостяхме" ридиональных сечений способствует эффективному разрушению мембраны от тангенциальных напряжений в ее растянутом полотне с полным освобождением проходного сечения. Размещение остроугольных вершин ножей в одной плоскости обеспечивает одновременность создания группы сильных концентраторов напряжений в теле мембраны, Расположение этих вершин на окружности, диаметр которой заключен в указанном выше интервале 0,052д 0,22, позволяет сосредоточить названные концентраторы в наиболее утоненной и, следовательно, наиболее слабой центральной зоне мембраны. Выбор величины угла при вершине ножа осуществляется в диапазоне 30 М 6. 60 О, что является Оптимальным при сочетании стремления уменьшить потребное усилие прокола, для чего необходимо уменьшить р, со стремлением получить более протяженный вдоль меридиана прокол мембраны, для чего необходимо увеличивать 0При аварийном повышении давления мембрана, выбирая зазор, вступает во взаимодействие с остроугольными вершинами ножей разрушающего элемента и разрывается описываемая конструкция разрушающего элемента с экспе.риментально установленными рекомендуемыми геометрическими соотношениями его деталей такова, что нанесенные мембране повреждения вызывают мгновенное срабатывание устройства с полным освобождением проходного сечения, Мембрана при этом вскрывается по меридиональным плоскостям расположения ножей,Преимуществом данной конструкции является повышенная надежность защиты энергетического оборудования при существенном запасе прочности самой мембраны,1062462 Составитель Ф,Емельяноватрушева Техред Ы,Тепер Ред рректор С, Шекмар писно лиал ППП Патент, .г,ужгород, ул,Проек аказ 10190/38 . Т ВНИИПИ Го по дел 113035, Мосаж 925 дарственного комите изобретений и откр а, Ж, Раушская н