Предохранительное устройство

(23) Приоритет 3 ЬоуАарсткивй кактет СССР ио делан изобретений и открытийОпубликовано 23. 07. 82Бюллетень Юе 27 Дата опубликования описания 23.07.82(72) Авторы изобретения Ростовский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет(54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО 1Изобретение относится к устройст 6вам, 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 но. жи. При превышении давления мембрана взаимодействует с ножами, которые разрезают ее на части, освобождая проходное сечение для сброса среды 1 11.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 21.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 подуглом менее 90 , в результате чего пропроисходит не врезание ножа в материал мембраны, а вязкое трение мембраныо нож. В результате этого, а также втом случае, когда мембрана изготовлена из жесткого материала, разрушениямембраны не происходит,Кроме того, конструкция режущегоэлемента является таковой, что приего затуплении повторная заточка толь-Око ухудшает его работу, так как уголвзаимодействия мембраны с ним становится еще острее.Целью изобретения является расши -рение номенклатуры используемых мембран.Указанная цель достигается тем,что кольцевой режущий элемент выполнен в виде упора, образованногопересекающимися коническими поверхностями - задирающей и схождения, причем образующая задирающей поверхностинормальна к вогнутой поверхности мембраны, а поверхность схождения наклонена внутрь мембраны, при этом угол 25наклона ее образующей к горизонтальной плоскости равен углу наклона касательной зеркального отображения выпукло-вогнутой части мембраны относительно горизонтальной плоскости в месЧОте закрепления мембраны,На фиг, 1 изображено устройство,общий вид. разрез; на фиг. 2 - узел 1на фиг, 1,Предохранительное устройство содер 55жит мембрану 1, размещенную междуверхним 2 и нижним 3 кольцами-держателями. На кольце 3, обращенном квогнутой стороне мембраны 1, находится упор 4, являющийся режущим элемен- отом, Упор 4 образован пересечениемзадирающей конической поверхности 5и поверхности схождения 6. Образующаязадирающей поверхности 5 нормальнаяк вогнутой поверхности мембраны 1.Поверхность схождения б наклоненавнутрь мембраны 1, при этом угол наклона ее образующей К к горизонтальной плоскости равен углу наклона оБкасательной зеркального отображения 5 Овыпукло-вогнутой части мембраны 1 относительно горизонтальной плоскостив месте ее закрепления,Предохранительное устройство работает следующим образом.55При достижении критического давления мембрана 1 теряет устойчивость и стремится занять положение, являющееся ее зеркальным отображением. В процессе своего движения мембрана 1 ложится на упор 4, 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 изобретенияПредохранительное 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, а поверхность 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 экспертизе1, Патент США3834580,кл, 220-89, опублик. 1974.2. Ольховский Н. Е. Предохранительные мембраны для защиты оборудования в химической, нефтехимическойи нефтеперерабатывающей промышленности, Л "Химия", 1970, с. 69, рис. 34.