предохранительное устройство с разрывной мембраной

Формула изобретения

Предохранительное устройство с разрывной мембраной, содержащее корпус с соосными входным и выходным отверстиями, пружину и разрушающий элемент, разрывная мембрана закреплена на выходном отверстии между корпусом и крышкой, отличающееся тем, что оно содержит вкладыш, герметично установленный во входном отверстии, шток, размещенный во вкладыше с возможностью проворачивания, и установленный на нем разрушающий элемент, выполненный в виде сверла с жестко закрепленной на нем крыльчаткой.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к предохранительным клапанам, и предназначено для предотвращения разрушения рабочих емкостей от избыточного давления.

Известен предохранительный клапан с разрушаемой мембраной (см., например, патент РФ №2099622, кл. F16K 17/40, 1995), в корпусе которого установлен разрушающий элемент, подвижный в осевом направлении.

Известный клапан имеет большой разброс по давлению срабатывания.

Наиболее близким к предложенному является проходной предохранительный клапан (см., например, заявку Франции №2501820, кл. F16K 17/40, опубл. 1982), содержащий корпус, снабженный соосными входным и выходным отверстиями, в котором может плотно скользить трубчатый ударник, удерживаемый в положении покоя давлением рабочей среды. Повышенное давление приводит в движение ударник, который разрывает мембрану, закрепленную на выходном отверстии.

Недостаток прототипа заключается в разбросе величин давлений срабатывания, что приводит к снижению надежности предохранительного клапана.

Изобретение направлено на снижение разброса величины давления срабатывания предохранительного устройства, т.е на повышение надежности его срабатывания.

Для чего предохранительное устройство с разрывной мембраной, содержащее корпус с соосными входным и выходным отверстиями, пружину и разрушающий элемент, разрывная мембрана закреплена на выходном отверстии, дополнительно содержит вкладыш, герметично установленный во входном отверстии, шток, размещенный во вкладыше с возможностью проворачивания, и установленный на нем разрушающий элемент, выполненный в виде сверла с жестко закрепленной на нем крыльчаткой.

На чертеже представлена конструкция предохранительного устройства с разрывной мембраной в разрезе.

Предохранительное устройство содержит корпус 1 с крышкой 2, разрывную мембрану 3, разрушающий элемент 4, выполненный в виде сверла, установленного на штоке 5 с жестко закрепленной на нем крыльчаткой 6, пружину 7 сжатия (сильфон), вкладыш 8, установленный герметично в входном отверстии, шток 5 размещен во вкладыше 8 с возможностью проворачивания (левая резьба), проточку 9 в корпусе 1 предохранительного устройства, пропускающее газ между впускным и выпускным отверстиями, прокладку 10 с жиклерами 11.

Работает устройство следующим образом.

Газ под давлением, превышающим допустимое избыточное давление, поднимает вкладыш 8 вместе со штоком 5 вверх, преодолевая сопротивление пружины 7 сжатия (или сильфона). При движении штока 5 с закрепленным на нем разрушающим элементом 4, выполненным в виде сверла, вверх открывается проточка 9, и газ под давлением с большой скоростью проходит через жиклеры 11, расположенные под углом к лопаткам крыльчатки 6. Крыльчатка 6 начинает вращаться по часовой стрелке вместе со сверлом 4, закрепленном на штоке 5, выкручивая его из вкладыша 8.

Шток 5 перемещает сверло 4 по направлению к мембране 3, при этом сверло просверливает отверстие в мембране, ускоряя процесс разрыва мембраны.

Регулирование величины допустимого избыточного давления производится с помощью прокладки 10.

Для корректировки направления и скорости потока газа используются сменные жиклеры 11 с различными диаметрами отверстий и углами их расположения относительно лопаток крыльчатки.

Таким образом, предложенное техническое решение позволяет регулировать величину допустимого избыточного давления и ускоряет процесс разрыва мембраны, что снижает разброс величины давления срабатывания, т.е. повышает точность и надежность работы предохранительного устройства.