Клапан пиротехнический (варианты)



Клапан пиротехнический (варианты)
Клапан пиротехнический (варианты)
Клапан пиротехнический (варианты)
Клапан пиротехнический (варианты)
Клапан пиротехнический (варианты)
Клапан пиротехнический (варианты)
Клапан пиротехнический (варианты)
Клапан пиротехнический (варианты)
Клапан пиротехнический (варианты)

Владельцы патента RU 2641789:

Федеральное государственное унитарное предприятие "РОССИЙСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЯДЕРНЫЙ ЦЕНТР-ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ТЕХНИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ ИМЕНИ АКАДЕМИКА Е.И. ЗАБАБАХИНА" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИТФ им. академ. Е.И. Забабахина") (RU)
Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") (RU)

Изобретение предназначено для газовых и гидравлических систем ответственного назначения. Клапан пиротехнический содержит корпус, в котором установлены на одной оси пиротехнический привод и поршень, взаимодействующий при срабатывании пиротехнического привода с вскрываемым элементом - трубопроводом, который расположен перпендикулярно направлению движения поршня и загерметизирован заглушкой с помощью сварки. На внешнем диаметре трубопровода и заглушки в зоне их соединения выполнена проточка глубиной, не меньшей величины упругой деформации изгиба внешнего торца заглушки, которая приварена к трубопроводу без последующей термической обработки зоны сварного шва и выполнена из того же материала, что и трубопровод, при этом проточка выполнена на большей части длины заглушки, а на внешней цилиндрической поверхности поршня выполнена кольцевая канавка, осевое расположение которой обеспечивает ее совмещение с вскрытым трубопроводом. Также предложен вариант исполнения клапана. Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение (варианты), заключается в создании клапана пиротехнического, обеспечивающего повышенную герметичность и надежность. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

Изобретение предназначено для газовых и гидравлических систем ответственного назначения.

Известен пусковой клапан [а.с. СССР №1740845, F16K 17/14, опубл. 15.06.1992, бюл. №22], содержащий полый корпус с патрубком входа (вскрываемым элементом) и патрубком выхода. В корпусе установлены на одной оси силовой привод и поршень, взаимодействующий при срабатывании силового привода с вскрываемым элементом, расположенным перпендикулярно направлению движения поршня.

Вскрываемый элемент выполнен в форме стакана с ослабленным сечением с установленным резиновым уплотняющим элементом.

Недостаток известного пускового клапана - возможна потеря герметичности в исходном состоянии при широком диапазоне температур эксплуатации, а также при агрессивных рабочих средах.

Известен пироклапан [патент РФ №2421648, F16K 17/14, опубл. 20.06.2011, бюл. №17], содержащий корпус с впускными и выпускными отверстиями, с разделенными перемычкой полостями, в одной из которых размещены на одной оси пирокамера и поршень, снабженный штоком с пробойником, выполненную за одно целое со штоком коническую пробку, установленную с возможностью заклинивания в ответном коническом седле, выполненном в полости корпуса. Коническая пробка выполнена с двухслойной структурой, а перемычка, разделяющая полости в корпусе, выполнена за одно целое с корпусом.

Данный клапан обеспечивает надежность в работе при высоких давлениях.

К недостаткам известного пироклапана можно отнести сложность конструкции, требуются повышенные точности изготовления запорных поверхностей деталей, технологическая сложность в части обеспечения адгезии двухслойной структуры на конических поверхностях, требуется повышенное усилие на поршень при срабатывании пироклапана, возможность отхода поршня при длительной выдержке в сработанном состоянии, что приведет к потере герметичности «отсеченного» канала.

Известен пироклапан [а.с. СССР №1288422, F16K 17/14, опубл. 07.02.1987, бюл. №5], содержащий корпус с установленными на одной оси пиропатроном и поршнем со штоком, расположенным перпендикулярно вскрываемому элементу с ослабленным сечением вблизи заглушек.

Вскрываемый элемент состоит из расположенных на одной оси входного и выходного штуцеров, на обращенных друг к другу торцах которых имеются заглушки, образующие разрывной элемент и соединенные со штоком шарнирно при помощи оси с возможностью вращения в продольной плоскости.

Шток поршня воздействует на заглушки разрывного элемента, расположенные соосно с входным и выходным штуцерами.

Технический результат указанного пироклапана заключается в повышении надежности его работы путем исключения образования металлических частиц.

Недостаток технического решения известного пироклапана - требуется повышенное усилие на поршень при срабатывании пироклапана, несмотря на принятые меры с шарнирным соединением заглушек разрывного элемента со штоком (два разрушаемых сечения); предлагаемое шарнирное соединение усложняет конструкцию пироклапана, а следовательно, снижает его надежность.

Известен предохранительный клапан [а.с. СССР №846907, F16K 17/14, опубл. 15.07.1981, бюл. №26], в корпусе которого размещено устройство для разрушения вскрываемого элемента (разрушаемого элемента), поршень которого (днище) расположен перпендикулярно вскрываемому элементу, выполненному в виде стержня с ослабленным сечением и проходящими через него двумя параллельными друг другу несквозными каналами.

Силовой орган устройства для разрушения вскрываемого элемента выполнен в виде сильфона с поршнем.

Известный предохранительный клапана обеспечивает «полную» герметичность в исходном состоянии, однако при вскрытии соединяемых каналов необходимо повышенное усилие на устройстве разрушения вскрываемого элемента, так как «рабочее» сечение вскрываемого элемента значительно, а именно в несколько раз превышает сечение выполненных в нем каналов. Уменьшение же этого «рабочего» сечения вызывает значительные технологические сложности. Кроме того, использование сильфона для разделения канала с повышенным управляющим давлением с вскрываемыми каналами в этом случае может быть не эффективным из-за возможности разрушения сильфона или мест его заделки в корпусные детали. На основании приведенного можно утверждать о недостаточной надежности известного предохранительного клапана.

Известный предохранительный клапан требует дополнительную герметизацию мест подсоединения с магистралью объекта, в котором он применяется, что также может накладывать ограничения на его применение в системах ответственного назначения, где предъявляются повышенные требования по герметичности, например из-за необходимости сохранения повышенного давления в системе в течение очень длительного срока.

Для обоих вариантов клапанов пиротехнических в качестве прототипа выбран пироклапам [патент РФ №2362078, F16К 17/14, опубл. 20.07.2009], который содержит корпус, в котором (в управляющей полости) установлены на одной оси пиротехнический привод (пиросредство) и поршень, вскрываемый элемент (входной патрубок), расположенный перпендикулярно направлению движения поршня и загерметизированный заглушкой (срезным элементом) с помощью сварки.

Соосно с управляющей полостью расположена боковая полость с соосно расположенными вскрываемым элементом (входным патрубком) и выходным патрубком канала подачи рабочего тела (жидкости или газа).

Боковая полость снабжена гасителем удара и дополнительным поршнем с глухим каналом, в донную часть которого упирается заглушка.

Известный пироклапан обеспечивает защиту капала рабочего тела от попадания срезного элемента (заглушки) или его фрагментов, что повышает надежность его работы, и может быть применен как для газовых, так и жидкостных систем.

Вместе с тем он имеет ряд недостатков, которые все же ограничивают его область применения и снижают надежность и герметичность.

1) Входной патрубок (вскрываемый элемент), в зависимости от условий эксплуатации, может быть изготовлен:

- полностью из нержавеющей стали 12Х18Н10Т;

- сварным со срезным элементом (заглушкой) из алюминиевого сплава;

- сборным со срезным элементом (заглушкой) из фторопласта.

Предлагаемое исполнение входного патрубка (вскрываемого элемента) полностью из нержавеющей стали не исключает уменьшение его проходного сечения при срабатывании клапана из-за пластичности стали 12Х18Н10Т.

Сварное со срезным элементом (заглушкой) из алюминиевого сплава исполнение входного патрубка (вскрываемого элемента) вызовет технологические сложности выполнения сварки разнородных материалов (стали и алюминиевого сплава).

Сборное со срезным элементом (заглушкой) из фторопласта исполнение входного патрубка (вскрываемого элемента) сложно по конструкции и не исключает потерю герметичности.

2) Срезной элемент (заглушка) известного пироклапана разрушается в основном только от напряжений сдвига, данное обстоятельство потребует повышенного усилия, создаваемого пиросредством.

3) Используемые для уплотнения материалы фторопласт и резина не обеспечивают необходимую герметичность - не исключают прорыва высокотемпературных газовых продуктов от срабатывания пиросредства, что может снизить надежность известного клапана при срабатывании.

4) Значительное количество деталей известного пироклапана увеличивает его стоимость и также может неблагоприятно сказаться на его надежности.

5) Известный пироклапан требует дополнительную герметизацию мест подсоединения входного патрубка (вскрываемого элемента) и выходного патрубка с магистралью объекта, в котором он применяется, что также может накладывать ограничения на его использование в системах ответственного назначения, где предъявляются повышенные требования по герметичности, например, из-за необходимости сохранения повышенного давления в системе в течение очень длительного срока.

Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение (варианты), заключается в создании клапана пиротехнического, обеспечивающего повышенную герметичность и надежность.

Указанный технический результат в первом варианте изобретения достигается тем, что в клапане пиротехническом, содержащем корпус, в котором установлены на одной оси пиротехнический привод и поршень, вскрываемый элемент, расположенный перпендикулярно направлению движения поршня и загерметизированный заглушкой с помощью сварки, согласно изобретению вскрываемый элемент выполнен в виде трубопровода, на внешнем диаметре которого и заглушки в зоне их соединения выполнена проточка глубиной, не меньшей величины упругой деформации изгиба внешнего торца заглушки, которая приварена к трубопроводу без последующей термической обработки зоны сварного шва и выполнена из того же материала, что и трубопровод, при этом проточка выполнена на большей части длины заглушки, а на внешней цилиндрической поверхности поршня выполнена кольцевая канавка, осевое расположение которой обеспечивает ее совмещение с вскрытым трубопроводом, при этом площадь профиля кольцевой канавки не меньше площади проходного сечения трубопровода.

Выполнение вскрываемого элемента в виде трубопровода обеспечивает встраивание клапана в магистраль или газовую систему без всяких разъемных соединений, что способствует его повышенной герметичности (следовательно, и надежности) в исходном состоянии.

Выполнение на внешнем диаметре трубопровода и заглушки в зоне их соединения проточки глубиной, не меньшей величины упругой деформации внешнего торца заглушки, а также выполнение проточки на большей части длины заглушки обеспечивает наибольший момент изгиба в зоне соединения заглушки и трубопровода при взаимодействии с поршнем (из-за наибольшего плеча приложения усилия), то есть повышает надежность вскрытия трубопровода.

Приварка заглушки к торцу трубопровода без последующей термической обработки зоны сварного шва и выполнение ее из того же материала, что и трубопровод, обеспечивает охрупчивание зоны сварного шва при сохранении высокой герметичности и достаточной механической прочности места соединения деталей. Охрупченная зона сварки, при взаимодействии поршня (при срабатывании пиротехнического привода) с заглушкой, разрушается практически без текучести материала деталей, способствуя сохранению проходного сечения трубопровода после его разгерметизации, обеспечивая высокую надежность срабатывания клапана. Применение сварки, например лазерной, позволяет обеспечить охрупчивание только локальной зоны соединения (зоны сварного шва) трубопровода и заглушки без каких-либо дополнительных трудоемких и требующих специального оборудования химико-термических способов обработки.

Наличие на внешней цилиндрической поверхности поршня кольцевой канавки, с требуемой площадью профиля, и ее осевое расположение обеспечивает требуемый быстрый сброс (выравнивание) давления магистрали и непопадание разрушаемых элементов заглушки в магистраль без каких-либо дополнительных конструктивных элементов клапана, то есть при более простой, а значит и более надежной конструкции. Регламентируемая минимальная площадь профиля кольцевой канавки не будет создавать значительного дополнительного сопротивления потоку газа или жидкости и собственно вызовет быстрый сброс (выравнивание) давления, обеспечивая надежность работы клапана.

Таким образом, совокупность признаков формулы изобретения клапана пиротехнического по первому варианту обеспечивает создание клапана надежного в работе и обладающего высокой герметичностью.

Во втором варианте изобретения указанный технический результат достигается тем, что в клапане пиротехническом, содержащем корпус, в котором установлены на одной оси пиротехнический привод и поршень, вскрываемый элемент, расположенный перпендикулярно направлению движения поршня и загерметизированный заглушкой с помощью сварки, согласно изобретению вскрываемый элемент выполнен в виде трубопровода, в котором с торца со стороны заглушки выполнено отверстие диаметром, превышающим диаметр его внутреннего отверстия, при этом поршень срезает торцевую часть трубопровода в зоне отверстия увеличенного диаметра выполненным на его торце ножевым элементом с конической поверхностью с малым углом конуса, а на внешней цилиндрической поверхности поршня выполнена кольцевая канавка, осевое расположение которой обеспечивает ее совмещение с вскрытым трубопроводом, при этом площадь профиля кольцевой канавки не меньше площади проходного сечения трубопровода.

Также, как и в первом варианте клапана пиротехнического, выполнение вскрываемого элемента в виде трубопровода обеспечивает встраивание клапана в магистраль или газовую систему без всяких разъемных соединений, что способствует его повышенной герметичности (следовательно, и надежности) в исходном состоянии, а наличие на внешней цилиндрической поверхности поршня кольцевой канавки, с требуемой площадью профиля и ее осевое расположение обеспечивает требуемый быстрый сброс (выравнивание) давления магистрали и непопадание разрушаемых элементов трубопровода и заглушки в магистраль без каких-либо дополнительных конструктивных элементов клапана, то есть при более простой, а значит и долее надежной конструкции. Регламентируемая минимальная площадь профиля кольцевой канавки не будет создавать значительного дополнительного сопротивления потоку газа или жидкости и собственно вызовет быстрый сброс (выравнивание) давления, обеспечивая надежность работы клапана.

В отличие от первого варианта, выполнение в клапане по второму варианту с торца трубопровода со стороны заглушки отверстия диаметром, превышающим диаметр внутреннего отверстия трубопровода, и срезание трубопровода в зоне этого отверстия ножевым элементом, выполненным на торце поршня, уменьшает усилие, необходимое для срезания трубопровода поршнем, и обеспечивает сохранение проходного сечения трубопровода после его разгерметизации, так как даже измененное (уменьшенное из-за возможной текучести материала) проходное сечение в месте среза будет больше основного проходного сечения трубопровода. То есть повышается надежность клапана.

Величина диаметра отверстия в торце трубопровода со стороны заглушки ограничивается минимальной толщиной стенки трубопровода, обеспечивающей механическую прочность при наибольшем давлении в трубопроводе. Выполнение этого условия снижает усилие, необходимое для срезания трубопровода, повышая надежность срабатывания клапана, при этом не снижается герметичность сохранения исходного (не вскрытого) состояния трубопровода.

Требования для формы режущей части ножевого элемента в виде конической поверхности с малым углом конуса уменьшает вероятность замятия материала трубопровода в месте среза (как следствие, уменьшения его проходного сечения) и обеспечивает сохранение целостности ножевого элемента, также определяющего надежность клапана пиротехнического.

Из вышеизложенного следует, что клапан пиротехнический по второму варианту надежен в работе и герметичен.

Клапан пиротехнический по первому и второму вариантам может быть снабжен дополнительным идентичным трубопроводом, размещенным в корпусе диаметрально основному трубопроводу.

Такое исполнение клапана (варианты) при необходимости обеспечит выравнивание давления в двух герметичных системах (магистралях) и исключит сбрасывание давления (зачастую токсичных рабочих сред) во внешнюю среду, то есть расширит область применения клапана. Диаметральное размещение трубопроводов обеспечивает наибольшее пространство для их заглушек.

Наличие в заявляемых вариантах изобретения предложенной совокупности признаков, существенно отличающих их от прототипа, позволяет считать их соответствующими условию патентоспособности "новизна".

А каждый из отличительных признаков от прототипа каждого варианта со всей очевидностью не следует из уровня известной техники (не выявлено решений, имеющих признаки, совпадающие с отличительными признаками рассматриваемых вариантов изобретения), что является доказательством соответствия их условию патентоспособности «изобретательский уровень».

Варианты изобретения иллюстрируется чертежами.

На фиг. 1 приведен общий вид клапана пиротехнического (первый вариант) в исходном состоянии (в разрезе).

На фиг. 2 - общий вид клапана пиротехнического (первый вариант) в сработанном состоянии (трубопровод вскрыт).

На фиг. 3 - конструкция трубопровода с приваренной заглушкой.

На фиг. 4 - исполнение клапана пиротехнического, оснащенного дополнительным идентичным трубопроводом.

На фиг. 5 приведен общий вид клапана пиротехнического (второй вариант) в исходном состоянии (в разрезе).

На фиг. 6 - общий вид клапана пиротехнического (второй вариант) в сработанном состоянии (трубопровод вскрыт).

На фиг. 7 - конструкция трубопровода в зоне вскрытия.

На фиг. 8 - исполнение клапана пиротехнического, оснащенного дополнительным идентичным трубопроводом.

Клапан пиротехнический по первому варианту (фиг. 1, 2, 3) состоит из корпуса 1, установленных в нем на одной оси пиротехнического привода 2 и поршня 3. Пиротехнический привод 2 установлен в отверстии корпуса 1 большего диаметра, а поршень 3 с закрепленной уплотнительной манжетой 4 - на его торце, обращенном к пиротехническому приводу 2, размещены в отверстии корпуса 1 меньшего диаметра. По крайней мере, в верхней части манжета 4 установлена в отверстие меньшего диаметра корпуса 1 по прессовой посадке. Уплотнительная манжета 4 предотвращает прорыв газов из зоны высокого давления, создаваемого при задействовании пиротехнического привода 2.

В поперечное отверстие корпуса 1 установлен перпендикулярно направлению движения поршня 3 вскрываемый элемент - трубопровод 5. Торец трубопровода 5 загерметизирован заглушкой 6 с помощью сварки, например лазерной. Зона сварного шва не подвергнута термообработке, то есть остается охрупченной. Заглушка 6 выполнена из того же материала, что и трубопровод 5 (например, стали 12Х18Н10Т). Фланец 7, установленный в торцевом отверстии корпуса 1, ограничивает перемещение поршня 3 и исключает вылет отделенной заглушки 6 из внутренней полости клапана при его срабатывании. На внешней цилиндрической поверхности поршня 3 выполнена кольцевая канавка 8, осевое расположение которой обеспечивает ее совмещение с вскрытым трубопроводом 5. Размеры кольцевой канавки 8 (глубина, ширина) обеспечивают гарантированное превышение площади ее профиля над площадью проходного сечения трубопровода 5 для исключения значительного дополнительного пневматического или гидравлического сопротивления потоку газа или жидкости соответственно. При внутреннем диаметре трубопровода, например ∅1 мм, кольцевая канавка 8 может быть выполнена глубиной 0,3 мм и длиной 6 мм. Радиальные отверстия 9, выполненные в корпусе 1, предназначены для стравливания давления из трубопровода 5 через кольцевую канавку 8 в корпусе 1 при срабатывании клапана. Герметизация пиротехнического привода 2 осуществляется деформируемой прокладкой 10 из пластичного металла с достаточной температурой плавления, например меди, исключающей прогорание прокладки 10 (следовательно, и нарушение герметичности) от высокотемпературных газов при срабатывании пиротехнического привода 2.

Поршень 3 при срабатывании клапана перемещается пиротехническим приводом 2, установленным в корпус 1 по резьбе.

В зоне сварного соединения трубопровода 5 и заглушки 6 на их внешнем диаметре выполнена проточка 11 на большей части длины заглушки 6 глубиной, не меньшей величины упругой деформации изгиба внешнего торца заглушки 6 на трубопроводе 5 при перемещении поршня 3. Проточка 11 обеспечивает наибольший момент изгиба в зоне соединения заглушки и трубопровода при взаимодействии с поршнем (из-за наибольшего плеча приложения усилия), то есть повышает надежность вскрытия трубопровода при его разгерметизации. При этом сварной шов не выступает за внешний диаметр трубопровода 5, то есть не препятствует установке трубопровода 5 в посадочное отверстие корпуса 1.

Минимальная глубина проточки 11 может составлять 0,1 мм.

Клапан пиротехнический работает следующим образом.

При задействовании пиротехнического привода 2 созданным давлением газов поршень 3 перемещается и взаимодействует с заглушкой 6, создавая в зоне сварки напряжения изгиба, приводящие к разрушению сварного шва практически без текучести материала сваренных деталей (трубопровода и заглушки), то есть без уменьшения проходного сечения трубопровода 5. Через кольцевую канавку 8 на поршне 3 и отверстия 9 в корпусе 1 давление из трубопровода 5 сбрасывается во внешнюю среду (фиг. 2). Площадь сечения кольцевой канавки 8 не вносит значительного сопротивления потоку рабочего тела в магистрали (газа или жидкости), то есть способствует уменьшению времени сброса давления. Кольцевая канавка 8 также исключает влияние возможного разворота поршня 3 на пропускную способность сработавшего клапана.

Заявляемый клапан по первому варианту также обеспечит при необходимости выравнивание давления в двух идентичных трубопроводах (фиг. 4). Исполнение клапана при таком техническом решении обеспечит выравнивание давления в двух объемах и исключит сброс давления (зачастую токсичных рабочих сред) во внешнюю среду, то есть расширит область применения клапана. Для этого достаточно оснастить клапан двумя диаметрально размещенными трубопроводами 5, на торце каждого из которых приварена заглушка 6. При этом радиальные отверстия 9 в корпусе 1 не выполняются, и давление во внешнюю среду не сбрасывается. Диаметральное размещение трубопроводов 5 обеспечивает наибольшую длину заглушек 6 и, как следствие, наибольшее плечо приложения изгибного момента при взаимодействии с поршнем 3. При срабатывании клапана пиротехнического данного исполнения трубопроводы 5 сообщаются через кольцевую канавку 8, выполненную на поршне 3. При этом конструкция поршня 3 (расположение кольцевой канавки 8) исключает попадание элементов срезанных заглушек 6 в каналы давления без каких-либо дополнительных конструктивных элементов клапана.

Клапан пиротехнический по второму варианту (фиг. 5, 6, 7) состоит из корпуса 1, установленных в нем на одной оси пиротехнического привода 2 и поршня 3. Пиротехнический привод 2 установлен в отверстии корпуса 1 большего диаметра, а поршень 3 с закрепленной уплотнительной манжетой 4 на его торце, обращенном к пиротехническому приводу 2, размещены в отверстии корпуса 1 меньшего диаметра. По крайней мере, в верхней части манжета 4 установлена в отверстие меньшего диаметра корпуса 1 по прессовой посадке. Уплотнительная манжета 4 предотвращает прорыв газов из зоны высокого давления, создаваемого при задействовании пиротехнического привода 2.

В поперечное отверстие корпуса 1 установлен перпендикулярно направлению движения поршня 3 вскрываемый элемент - трубопровод 5. Торец трубопровода 5 загерметизирован заглушкой 6 с помощью сварки, например лазерной. Фланец 7, установленный в торцевом отверстии корпуса 1, ограничивает перемещение поршня 3 и исключает вылет срезанной заглушки 6 из внутренней полости клапана при его срабатывании. На внешней цилиндрической поверхности поршня 3 выполнена кольцевая канавка 8, осевое расположение которой обеспечивает ее совмещение с вскрытым трубопроводом 5. Размеры кольцевой канавки 8 (глубина, ширина) обеспечивают гарантированное превышение площади ее профиля над площадью проходного сечения трубопровода 5 для исключения значительного дополнительного пневматического или гидравлического сопротивления потоку газа или жидкости, соответственно. При внутреннем диаметре трубопровода d, например ∅1 мм, кольцевая канавка 8 может быть выполнена глубиной 0,3 мм и длиной 6 мм (как и в первом варианте клапана). Радиальные отверстия 9, выполненные в корпусе 1, предназначены для стравливания давления из трубопровода 5 через кольцевую канавку 8 в корпусе 1 при срабатывании клапана. Герметизация пиротехнического привода 2 осуществляется деформируемой прокладкой 10 из пластичного металла с достаточной температурой плавления, например меди, исключающей прогорание прокладки 10 от высокотемпературных газов при срабатывании пиротехнического привода 2.

Поршень 3 при срабатывании клапана перемещается пиротехническим приводом 2, установленным в корпус 1 по резьбе.

Поршень 3 на торцевой части со стороны трубопровода 5 снабжен ножевым элементом 12 с конической поверхностью с малым углом конуса ф, минимальная величина которого определяется условиями сохранения механической прочности ножевого элемента 12 при срезании трубопровода 5 (стенок трубопровода). При малых значениях угла ф значительно уменьшается вероятность замятия трубопровода 5 в месте его среза ножевым элементом 12 поршня 3 (следовательно, и уменьшения проходного сечения) даже при малых скоростях перемещения последнего. При широком температурном диапазоне эксплуатации клапана пиротехнического разброс указанных скоростей (из-за неизбежной зависимости энергетики пиротехнических составов пиротехнического привода от температуры) может быть значительным. Величина угла ф, например, может составлять 10…20°.

С торца трубопровода 5 (фиг. 7) со стороны заглушки 6 выполнено отверстие 13 диаметром D, превышающим диаметр d его внутреннего отверстия. При выполнении отверстия 13 минимальная толщина стенки трубопровода tmin=(Dmin-dmax)/2 должна обеспечивать механическую прочность (не разрушаться) при наибольшем давлении в трубопроводе. Величина стенки трубопровода, например, может составлять 0,3 мм. При указанной толщине стенки наряду с механической прочностью обеспечивается требуемая технологичность выполнения сварного шва герметизирующей заглушки 6 на торце трубопровода 5. Минимальная глубина отверстия 13 должна обеспечивать срезание трубопровода 5 в зоне этого отверстия с учетом допусков на установку трубопровода 5 в корпус 1.

Предохранительный клапан работает следующим образом.

При задействовании пиротехнического привода 2 давлением газов поршень 3 перемещается до упора во фланец 7. Уплотнительная манжета 4, закрепленная на поршне 3, предотвращает прорыв газов из зоны высокого давления, создаваемого при задействовании пиротехнического привода 2.

При движении поршень 3 ножевым элементом 12 срезает торцевую часть трубопровода 5 в зоне отверстия 13, при этом возможное уменьшение проходного сечения в месте среза из-за текучести материала компенсируется увеличенным диаметром отверстия 13, то есть эффективное проходное сечение трубопровода 5 не уменьшается. Через кольцевую канавку 8 на поршне 3 и отверстия 9 в корпусе 1 давление из трубопровода 5 сбрасывается во внешнюю среду (фиг. 5). Достаточная площадь сечения кольцевой канавки 8 не вносит значительного сопротивления потоку рабочего тела в магистрали (газа или жидкости), то есть способствует уменьшению времени сброса давления. Кольцевая канавка 8 также исключает влияние возможного разворота поршня 3 на пропускную способность при срабатывании клапана.

Заявляемый клапан по второму варианту также обеспечит при необходимости выравнивание давления в двух идентичных трубопроводах (фиг. 8). Исполнение клапана при таком техническом решении обеспечит выравнивание давления в двух объемах и исключит сброс давления (зачастую токсичных рабочих сред) во внешнюю среду, то есть расширит область применения клапана. Для этого достаточно оснастить клапан двумя диаметрально размещенными трубопроводами 5, на торце каждого из которых приварена заглушка 6. При этом радиальные отверстия 9 в корпусе 1 не выполняются, и давление во внешнюю среду не сбрасывается. Диаметральное размещение трубопроводов 5 обеспечивает наибольшее пространство для заглушек 6. При срабатывании клапана пиротехнического данного исполнения трубопроводы 5 сообщаются через кольцевую канавку 8, выполненную на поршне 3. При этом конструкция поршня 3 (расположение кольцевой канавки 8) исключает попадание элементов срезанных заглушек 6 в каналы давления без каких-либо дополнительных конструктивных элементов клапана.

Таким образом. при применении заявляемого клапана пиротехнического (варианты) обеспечивается повышенная герметичность и надежность его работы.

Вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения (варианты) следующей совокупности условий:

- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначено для использования в системах жидкостных и газовых магистралей ответственного назначения;

- для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в независимых пунктах формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления;

- средство, воплощающее заявленное изобретение при осуществлении, способно обеспечить повышенную герметичность и надежность, а также высокую технологичность конструкции и монтажа на объект использования.

Следовательно, заявленное изобретение (варианты) соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».

1. Клапан пиротехнический, содержащий корпус, в котором установлены на одной оси пиротехнический привод и поршень, вскрываемый элемент, расположенный перпендикулярно направлению движения поршня и загерметизированный заглушкой с помощью сварки, отличающийся тем, что вскрываемый элемент выполнен в виде трубопровода, на внешнем диаметре которого и заглушки в зоне их соединения выполнена проточка глубиной, не меньшей величины упругой деформации изгиба внешнего торца заглушки, которая приварена к трубопроводу без последующей термической обработки зоны сварного шва и выполнена из того же материала, что и трубопровод, при этом проточка выполнена на большей части длины заглушки, а на внешней цилиндрической поверхности поршня выполнена кольцевая канавка, осевое расположение которой обеспечивает ее совмещение с вскрытым трубопроводом, при этом площадь профиля кольцевой канавки не меньше площади проходного сечения трубопровода.

2. Клапан пиротехнический, содержащий корпус, в котором установлены на одной оси пиротехнический привод и поршень, вскрываемый элемент, расположенный перпендикулярно направлению движения поршня и загерметизированный заглушкой с помощью сварки, отличающийся тем, что вскрываемый элемент выполнен в виде трубопровода, в котором с торца со стороны заглушки выполнено отверстие диаметром, превышающим диаметр его внутреннего отверстия, при этом поршень срезает торцевую часть трубопровода в зоне отверстия увеличенного диаметра выполненным на его торце ножевым элементом с конической поверхностью с малым углом конуса, а на внешней цилиндрической поверхности поршня выполнена кольцевая канавка, осевое расположение которой обеспечивает ее совмещение с вскрытым трубопроводом, при этом площадь профиля кольцевой канавки не меньше площади проходного сечения трубопровода.

3. Клапан пиротехнический по п. 1 или 2, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным трубопроводом, размещенным в корпусе диаметрально и идентичным основному трубопроводу.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению, в частности к испытательному оборудованию предохранительных устройств систем безопасности в чрезвычайных ситуациях (ЧС) взрывного характера.

Изобретение относится к арматуростроению, в частности к клапанам низкого давления с разрушаемым запорным элементом, и предназначено для применения в пневмогидравлических системах для открытия постоянного сообщения полостей различных магистралей.

Изобретение относится к взрывозащитным устройствам. Взрывозащитное устройство с разрывной мембраной содержит корпус, разрывной элемент мембранного типа, футерованный грузовой затвор, подвижно соединенный с корпусом защищаемого объекта.

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для взврывозащиты технологического оборудования. Взрывозащитный клапан с системой демпфирования грузового затвора содержит корпус клапана, теплоизолирующий и разрывной элементы, футерованный грузовой затвор.

Изобретение относится к взрывозащитным устройствам. Взрывозащитное устройство содержит корпус клапана, футерованный грузовой затвор, разрывной элемент в виде мембранного предохранительного устройства, индикатор безопасности в виде датчика, усилитель сигнала и устройство оповещения персонала об аварийной ситуации.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к предохранительным устройствам систем безопасности в чрезвычайных ситуациях. Автоматическое предохранительное устройство содержит систему датчиков и защищаемый объект, который соединен с исполнительным устройством, на срабатывание которого поступает сигнал с устройства управления, выполненного в виде электроклапана, корпус которого расположен вертикально.

Изобретение относится к взрывозащитным устройствам и предназначено для взврывозащиты технологического оборудования в случае возникновения чрезвычайной ситуации (ЧС).

Изобретение относится к пусковым клапанам и может быть использовано в энергетическом машиностроении, в частности в гидросистемах летательных аппаратов. Пусковой клапан содержит полый корпус с входным патрубком в форме стакана со срезаемым дном.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть преимущественно использовано в предохранительных устройствах мембранного типа. В корпусе предохранительного мембранного устройства размещены разрывной элемент и сильфонный привод, включающий в себя шток, сильфон, подпружиненный фиксирующий механизм расцепляющегося типа.

Изобретение относится к системам безопасности в чрезвычайных ситуациях и может быть использовано для взрывозащиты зданий, сооружений, а также технологического оборудования.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для взрывозащиты технологического оборудования. Взрывозащитный клапан содержит корпус клапана, теплоизолирующий и разрывной элементы, футерованный грузовой затвор, подвижно соединенный с корпусом клапана. Корпус клапана выполнен в виде нижней цилиндрической, средней конической и верхней цилиндрической частей. В нижней цилиндрической части размещен футерованный грузовой затвор, перекрывающий отверстие в корпусе защищаемого объекта, а в верхней цилиндрической части корпуса клапана размещен теплоизоляционный элемент и герметизирующая мембрана, прижимаемая к корпусу клапана посредством крышки, шарнирно соединенной с рычагом, взаимодействующим с отбойником. Узел крепления разрывного элемента крепится своей верхней частью на рычаге, а нижней - к верхней цилиндрической части корпуса клапана. Узел крепления разрывного элемента состоит из проволоки, стопорного болта, вилки, рычага крышки клапана, гайки, двух барабанов, расположенных соответственно в вилке рычага крышки клапана и в вилке верхней цилиндрической части корпуса клапана. Концы проволоки вставляются в отверстия барабанов и затем наматываются на них, а зазор h между вилками составляет порядка (1,5÷3) от диаметра проволоки, а параметры клапана находятся в следующих оптимальных интервалах величин:а=D/Dy=1,5÷2,0; b=H/L=1,3÷1,8; c=H/Dy=2,5÷3,0, где Dy - диаметр верхней цилиндрической части корпуса клапана, равный максимальному размеру отверстия корпуса защищаемого объекта; D - диаметр нижней цилиндрической части корпуса клапана; Н - высота клапана в сборе; L - максимальный габаритный размер клапана в плане. Подвижное соединение футерованного грузового затвора с основанием корпуса клапана выполнено в виде трех вертикально установленных стержней в отверстиях, выполненных в периферийной части корпуса футерованного грузового затвора. При этом нижней частью стержни закреплены в основании корпуса клапана, а в верхней части имеют демпфирующее устройство, закрепленное на горизонтальных перемычках стержней, и обращенное в сторону грузового затвора. Каждое из трех демпфирующих устройств закреплено на горизонтальной перемычке, жестко соединенной со стержнем и выполненной в виде круглого диска, на котором закреплено посредством винтов основание демпфирующего устройства, выполненного из жесткого вибродемпфирующего материала типа «Агат», которое соединено со втулкой из эластомера, имеющей центральное отверстие, через которое проходит стержень. Втулка имеет, по крайней мере, три отверстия, соосных со стержнем, в которых расположены упругие элементы, например цилиндрические винтовые пружины, верхний торец которых посредством крепежных элементов соединен с основанием демпфирующего устройства, а нижний находится в свободном состоянии и выступает за нижнюю плоскость втулки на расстояние, определяемое усилием, развиваемым ударной взрывной волной. К торцевой поверхности втулки, со стороны свободного торца упругих элементов, расположенных в ее отверстиях, соосных со стержнем, жестко прикреплен предохранительный элемент, выполненный в виде конической поверхности. Нижнее основание конуса опирается на втулку, а вершина выполнена с отверстием, в которое входит стержень. На внешней поверхности футерованного грузового затвора, обращенной в сторону теплоизоляционного слоя клапана, жестко закреплена пластина, к которой присоединен своей верхней частью тензометрический датчик перемещения, нижняя часть которого установлена на корпусе защищаемого объекта. Сигнал с датчика перемещения по линии связи поступает на тензоусилитель, а с него - в блок системы оповещения об аварийном режиме работы взрывозащитного клапана, которая позволяет принять соответствующие меры для предотвращения начальной фазы возникновения чрезвычайной ситуации. Изобретение позволяет повысить эффективность защиты технологического оборудования от взрывов путем увеличения демпфирования футерованного грузового затвора. 5 ил.

Изобретение относится к машиностроению, и может быть использовано для взрывозащиты технологического оборудования. Взрывозащитный клапан с системой оповещения начала возникновения чрезвычайной ситуации содержит корпус клапана, теплоизолирующий и разрывной элементы, футерованный грузовой затвор, подвижно соединенный с корпусом клапана. Корпус клапана выполнен в виде нижней цилиндрической, средней конической и верхней цилиндрической частей. В нижней цилиндрической части размещен футерованный грузовой затвор, перекрывающий отверстие в корпусе защищаемого объекта. В верхней цилиндрической части корпуса клапана размещен теплоизоляционный элемент и герметизирующая мембрана, прижимаемая к корпусу клапана посредством крышки, шарнирно соединенной с рычагом, взаимодействующим с отбойником. Узел крепления разрывного элемента крепится своей верхней частью на рычаге, а нижней - к верхней цилиндрической части корпуса клапана. Узел крепления разрывного элемента состоит из проволоки, стопорного болта, вилки, рычага крышки клапана, гайки, двух барабанов, расположенных соответственно в вилке рычага крышки клапана и в вилке верхней цилиндрической части корпуса клапана. Подвижное соединение футерованного грузового затвора с основанием корпуса клапана выполнено в виде трех вертикально установленных стержней в отверстиях, выполненных в периферийной части корпуса футерованного грузового затвора. Нижней частью стержни закреплены в основании корпуса клапана, а в верхней части имеют демпфирующее устройство, закрепленное на горизонтальных перемычках стержней и обращенное в сторону грузового затвора. Каждое из трех демпфирующих устройств закреплено на горизонтальной перемычке, жестко соединенной со стержнем и выполненной в виде круглого диска, на котором закреплено посредством винтов основание демпфирующего устройства, выполненного из жесткого вибродемпфирующего материала типа «Агат», которое соединено со втулкой из эластомера, имеющей центральное отверстие, через которое проходит стержень. Втулка имеет, по крайней мере, три отверстия, соосных со стержнем, в которых расположены упругие элементы, цилиндрические винтовые пружины, верхний торец которых посредством крепежных элементов соединен с основанием демпфирующего устройства, а нижний - находится в свободном состоянии и выступает за нижнюю плоскость втулки на расстояние, определяемое усилием, развиваемым ударной взрывной волной. К торцевой поверхности втулки, со стороны свободного торца упругих элементов, расположенных в ее отверстиях, соосных со стержнем, жестко прикреплен предохранительный элемент, выполненный в виде конической поверхности. Нижнее основание конуса опирается на втулку, а вершина выполнена с отверстием, в которое входит стержень. Между демпфирующим устройством, закрепленным на горизонтальной перемычке, и верхней частью футерованного грузового затвора, на опорном стержне, коаксиально ему установлена втулка из быстроразрушающегося материала, например стекла типа «триплекс», прочность которой рассчитана на определенное избыточное давление в клапане. На боковой поверхности быстроразрушающейся втулки закреплен индикатор безопасности в виде тензорезистора, сигнал с которого по линии связи поступает на тензоусилитель, а с него в блок системы оповещения об аварийном режиме, которая позволяет принять соответствующие меры для предотвращения начальной фазы возникновения чрезвычайной ситуации. Изобретение позволяет повысить эффективность защиты технологического оборудования от взрывов путем увеличения демпфирования футерованного грузового затвора. 4 ил.

Изобретение относится к взрывозащитным устройствам и может быть использовано для взрывозащиты технологического оборудования в случае возникновения чрезвычайной ситуации (ЧС). Технический результат заключается в повышении эффективности и надежности защиты технологического оборудования от взрывов в случае возникновения чрезвычайной ситуации. Способ взрывозащиты с системой оповещения начальной фазы возникновения ЧС заключается в том, что футерованный грузовой затвор подвижно соединяют с корпусом клапана посредством не менее трех гибких связей, а разрывной элемент выполняют в виде мембранного предохранительного устройства. На одной из диаметрально расположенных планок мембранного узла мембранного предохранительного устройства закрепляют индикатор безопасности в виде датчика, реагирующего на деформацию, выход которого соединен с усилителем сигнала, а выход усилителя сигнала соединен со входом устройства оповещения персонала об аварийной ситуации. В корпусе клапана, в его цилиндрической части, граничащей с конической частью клапана, устанавливают круглую диафрагму с центральным отверстием и с по крайней мере тремя отверстиями, расположенными в ее периферийной части. В верхней части, покрытой бронированным слоем, футерованного грузового затвора осесимметрично корпусу клапана закрепляют своей нижней частью стержень, верхнюю часть которого располагают в центральном отверстии диафрагмы, а между нижней частью круглой диафрагмы и верхней частью футерованного грузового затвора на опорном стержне коаксиально ему устанавливают втулку из быстроразрушающегося материала, например стекла типа «триплекс», прочность которой рассчитывают на определенное избыточное давление в клапане. На боковой поверхности быстроразрушающейся втулки закрепляют дополнительный индикатор безопасности в виде тензорезистора, сигнал с которого по линии связи направляют на тензоусилитель, а с него в блок системы оповещения об аварийном режиме. Футерованный грузовой затвор подвижно соединяют с корпусом клапана посредством не менее трех гибких связей в виде вибродемпфирующих растяжек, обеспечивающих его равномерное вертикальное перемещение. Один конец растяжек шарнирно соединяют с корпусом клапана, а другой – шарнирно соединяют с грузовым затвором клапана. 6 ил.

Изобретение относится к взрывозащитным устройствам и может быть использовано для взрывозащиты технологического оборудования в случае возникновения чрезвычайной ситуации (ЧС). Технический результат заключается в повышении эффективности и надежности защиты технологического оборудования от взрывов. Взрывозащитное устройство с системой оповещения ЧС содержит корпус, разрывной элемент мембранного типа, футерованный грузовой затвор, подвижно соединенный с корпусом защищаемого объекта. Корпус взрывозащитного устройства выполнен в виде нижней цилиндрической, средней конической и верхней цилиндрической частей. В нижней цилиндрической части размещен футерованный грузовой затвор, перекрывающий отверстие в корпусе защищаемого объекта, а в верхней цилиндрической части корпуса взрывозащитного устройства размещен узел крепления разрывного элемента мембранного типа, подвижное соединение футерованного грузового затвора с корпусом защищаемого объекта выполнено в виде по крайней мере трех направляющих стержней, средняя часть которых подвижно размещена во втулках, закрепленных в футерованном грузовом затворе, а нижний конец каждого из которых жестко соединен с корпусом посредством фланца. На другом конце стержней закреплены упорные пластины, на которых закреплены взрывозащитные элементы взрывозащитного устройства, демпфирующие воздействие ударной взрывной волны. Взрывозащитный элемент выполнен в виде пакета тарельчатых упругих элементов, подвижно базирующихся на направляющих стержнях и закрепленных на упорной пластине, и содержит круглое основание, которое посредством по крайней мере двух штырей подвижно расположено на стержне. Один конец штыря жестко закреплен на упорной пластине, а другой - входит с зазором в отверстие, выполненное в основании, и фиксируется посредством гайки, к нижней части основания жестко и соосно ему прикреплен цилиндрический стакан с полостью и отверстием, через которое с зазором проходит стержень, стержень также подвижно входит внутрь втулки, установленной в футерованном грузовом затворе, и в полость цилиндрического стакана с отверстием, через которое с зазором проходит стержень. Полость цилиндрического стакана заполнена вибродемпфирующим материалом типа полиуретана с жесткостью, меньшей, чем жесткость пакета тарельчатых упругих элементов. На внешней поверхности штыря коаксиально и осесимметрично установлена втулка из быстроразрушающегося материала в виде стекла типа «триплекс», которая выполняет дублирующую функцию «слабого звена» в системе безопасности и на которой также закреплен датчик в виде тензорезистора, входящий в систему оповещения начальной фазы ЧС. Между взрывозащитными элементами и футерованным грузовым затвором установлены быстроразрушающиеся под воздействием первичного импульса взрывной волны элементы, выполненные в виде втулок, на которых закреплены датчики системы оповещения начальной фазы ЧС, выполненные в виде тензорезисторов, сигналы с которых по линии связи поступают на тензоусилитель, а с него по линии связи на блок системы оповещения начальной фазы ЧС. Блок системы оповещения начальной фазы ЧС, контролирующей аварийный режим работы защищаемого объекта, соединен с системой оповещения возникновения ЧС через космическую связь. 7 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для взрывозащиты технологического оборудования. Взрывозащитный клапан с системой оповещения аварийной ситуации содержит корпус клапана, теплоизолирующий и разрывной элементы, футерованный грузовой затвор, подвижно соединенный с корпусом клапана. Узел крепления разрывного элемента крепится своей верхней частью на рычаге, а нижней - к верхней цилиндрической части корпуса клапана. Узел крепления разрывного элемента состоит из проволоки, стопорного болта, вилки, рычага крышки клапана, гайки, двух барабанов, расположенных соответственно в вилке рычага крышки клапана и в вилке верхней цилиндрической части корпуса клапана. Подвижное соединение футерованного грузового затвора с основанием корпуса клапана выполнено в виде трех вертикально установленных стержней в отверстиях, выполненных в периферийной части корпуса футерованного грузового затвора. Внутри упругих элементов, коаксиально им, расположены дополнительные упругие элементы, например, выполненные в виде цилиндрических винтовых пружин. Их верхний торец соединен с основанием демпфирующего устройства, а нижний находится в свободном (неподжатом) состоянии и выступает за нижнюю плоскость упругих элементов на расстояние, определяемое усилием, развиваемым ударной взрывной волной. В демпфирующем устройстве, коаксиально охватывая упругие пружинные элементы и не выступая за их нижнюю поверхность, к основанию демпфирующего устройства, выполненного из жесткого вибродемпфирующего материала типа «Агат», прикреплена втулка, выполненная из быстроразрушающегося материала, например стекла, типа «триплекс». К внешней поверхности этой втулки прикреплен индикатор безопасности, реагирующий на возникновение аварийной ситуации, выполненный, например, в виде датчика, реагирующего на деформацию, типа тензорезистора, выход которого соединен с усилителем сигнала, например тензоусилителем. Выход тензоусилителя соединен со входом устройства системы оповещения об аварийной ситуации. Узел крепления разрывного элемента дополнительно снабжен дублирующим индикатором безопасности, закрепленным на проволоке и реагирующим на возникновение аварийной ситуации, выполненным в виде датчика, реагирующего на деформацию, типа тензорезистора, выход которого соединен с усилителем сигнала, тензоусилителем, а выход тензоусилителя соединен со входом устройства общей системы оповещения об аварийной ситуации. Изобретение позволяет повысить эффективность защиты технологического оборудования в случае чрезвычайной ситуации (ЧС). 3 ил.

Изобретение относится к системам безопасности в чрезвычайных ситуациях и может быть использовано для взрывозащиты зданий, сооружений, а также технологического оборудования. Стенд для подбора размера отверстия под противовзрывную панель содержит взрывную камеру. Противовзрывная панель содержит упругодемпфирующие разрушающиеся элементы одноразового действия, которые крепятся на опорных стержнях к листам-упорам посредством демпфирующего основания винтами, а к основанию, коаксиально стержню, прикреплена посредством фланца винтами втулка одноразового действия, выполненная из хрупкого, разрушающегося материала. Упругая часть разрушающегося элемента выполнена в виде по крайней мере трех листовых рессор, размещенных между листами-упорами и зажимным элементом втулочного типа с канавками для фиксации одного конца рессор, а второй конец каждой рессоры посредством шарниров закреплен на листах-упорах. Рессоры расположены с наклоном в сторону втулки одноразового действия. Достигается повышение эффективности защиты зданий, сооружений, а также технологического оборудования от взрывов. 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к испытательному оборудованию предохранительных устройств систем безопасности в чрезвычайных ситуациях взрывного характера. Техническим результатом является повышение эффективности защиты взрывоопасных объектов от аварийных ситуаций. Технический результат достигается тем, что система индикаторов безопасности для предотвращения чрезвычайных ситуаций взрывного характера содержит систему датчиков системы зондирования опасной зоны с управляющим электроклапаном, устройство электропуска электроклапана, при этом внутри корпуса электроклапана соосно ему установлен поршень, причем электроклапан связан с системой зондирования опасной зоны, включающей в себя датчики, настроенные на превышение предельно допустимых концентраций химически опасных веществ, и зонд, а в систему безопасности в чрезвычайных ситуациях дополнительно введен дублирующий элемент безопасности, выполненный в виде противовзрывной панели с системой оповещения о чрезвычайной ситуации, содержащей металлический бронированный каркас с металлической бронированной обшивкой и наполнителем - свинцом, имеющей в торцах четыре неподвижных патрубка-опоры, а в покрытии взрывоопасного объекта жестко заделаны четыре опорных стержня, наполнитель выполнен в виде дисперсной системы воздух-свинец, а опорные стержни выполнены упругими, при этом к торцам опорных стержней прикреплены взрывозащитные элементы, при этом между дополнительными элементами и металлическим каркасом с бронированной металлической обшивкой на опорных стержнях установлены втулки из быстроразрушающегося материала, при этом система оповещения о чрезвычайной ситуации с индикатором безопасности состоит из узла крепления в системе безопасности взрывоопасного объекта, выполненного в виде индикатора безопасности, закрепленного между фланцами, при этом индикатор безопасности состоит из датчика, выход которого соединен с усилителем сигнала, при этом взрывозащитные элементы выполнены в виде пакета тарельчатых упругих элементов, причем пакет тарельчатых упругих элементов расположен с небольшим поджатием между листом-упором и круглым основанием, а на внешней поверхности штыря коаксиально и осесимметрично установлена втулка из быстроразрушающегося материала, при этом индикатор безопасности состоит из датчика, реагирующего на деформацию, например тензорезистора, выход которого соединен с усилителем сигнала, например тензоусилителем, а выход тензоусилителя соединен со входом устройства системы оповещения об аварийной ситуации через космическую связь, например «Глонасс», а общий микропроцессор, обрабатывающий сигналы системы зондирования опасной зоны, включающей в себя: датчики, настроенные на превышение ПДК химически-опасных веществ, присутствующих в этой зоне, зонд, настроенный на превышение ПДУ радиоактивных веществ, а также датчик инфракрасного излучения, извещающий о возникновении пожара, соединен со входом устройства системы оповещения об аварийной ситуации через космическую связь, например «Глонасс». 2 ил.

Изобретение относится к способам взрывозащиты и может быть использовано для взрывозащиты технологического оборудования в случае возникновения чрезвычайной ситуации (ЧС). Технический результат заключается в повышении эффективности и надежности защиты технологического оборудования от взрывов в случае возникновения ЧС. Способ взрывозащиты с системой оповещения начальной фазы возникновения ЧС заключается в том, что футерованный грузовой затвор подвижно соединяют с корпусом клапана посредством не менее трех гибких связей, а разрывной элемент выполняют в виде мембранного предохранительного устройства. На одной из диаметрально расположенных планок мембранного узла мембранного предохранительного устройства закрепляют индикатор безопасности в виде датчика, реагирующего на деформацию, выход которого соединен с усилителем сигнала, а выход усилителя сигнала соединен со входом устройства оповещения персонала об аварийной ситуации. В корпусе клапана, в его цилиндрической части, граничащей с конической частью клапана, устанавливают круглую диафрагму с центральным отверстием и с по крайней мере тремя отверстиями, расположенными в ее периферийной части. В верхней части, покрытой бронированным слоем, футерованного грузового затвора осесимметрично корпусу клапана закрепляют своей нижней частью стержень, верхнюю часть которого располагают в центральном отверстии диафрагмы, а между нижней частью круглой диафрагмы и верхней частью футерованного грузового затвора на опорном стержне коаксиально ему устанавливают втулку из быстроразрушающегося материала, например стекла типа «триплекс», прочность которой рассчитывают на определенное избыточное давление в клапане. На боковой поверхности быстроразрушающейся втулки закрепляют дополнительный индикатор безопасности в виде тензорезистора, сигнал с которого по линии связи направляют на тензоусилитель, а с него в блок системы оповещения об аварийном режиме. Устройство оповещения персонала об аварийной ситуации выполняют многофункциональным, и помимо звуковой «громкоговорящей» системы, находящейся непосредственно на аварийном объекте, его дополнительно снабжают системой оповещения по мобильной телефонной связи, например через космическую систему «ГЛОНАСС» для передачи срочной информации в государственный орган по ликвидации возникшей ЧС. 6 ил.

Изобретение относится к взрывозащитным устройствам и может быть использовано для взрывозащиты технологического оборудования в случае возникновения чрезвычайной ситуации (ЧС). Технический результат заключается в повышении эффективности и надежности защиты технологического оборудования от взрывов в случае возникновения ЧС. Устройство взрывозащиты технологического оборудования с системой оповещения начальной фазы возникновения ЧС содержит корпус клапана, футерованный грузовой затвор, подвижно соединенный с корпусом клапана посредством не менее трех гибких связей, и разрывной элемент, выполненный в виде мембранного предохранительного устройства. В корпусе клапана, в его цилиндрической части, граничащей с конической частью клапана, установлена круглая диафрагма с центральным отверстием и с по крайней мере тремя отверстиями, расположенными в ее периферийной части. В верхней части, покрытой бронированным слоем, футерованного грузового затвора осесимметрично корпусу клапана закреплен своей нижней частью стержень, верхняя часть которого расположена в центральном отверстии диафрагмы, а между нижней частью круглой диафрагмы и верхней частью футерованного грузового затвора на опорном стержне коаксиально ему установлена втулка из быстроразрушающегося материала, например стекла типа «триплекс», прочность которой рассчитана на определенное избыточное давление в клапане. На боковой поверхности быстроразрушающейся втулки закреплен дополнительный индикатор безопасности в виде тензорезистора, сигнал с которого по линии связи направлен на тензоусилитель, а с него в блок системы оповещения об аварийном режиме. Устройство оповещения персонала об аварийной ситуации выполнено многофункциональным, и помимо звуковой «громкоговорящей» системы, находящейся непосредственно на аварийном объекте, оно дополнительно снабжено системой оповещения по мобильной телефонной связи, например через космическую систему «ГЛОНАСС», для передачи срочной информации в государственный орган по ликвидации возникшей ЧС. 1 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2017-04-10 2018-01-29T06:52:54
Наверх