RU2151337C1 - Excessive-pressure valve - Google Patents
Excessive-pressure valve Download PDFInfo
- Publication number
- RU2151337C1 RU2151337C1 RU98114663/06A RU98114663A RU2151337C1 RU 2151337 C1 RU2151337 C1 RU 2151337C1 RU 98114663/06 A RU98114663/06 A RU 98114663/06A RU 98114663 A RU98114663 A RU 98114663A RU 2151337 C1 RU2151337 C1 RU 2151337C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- partition
- hole
- valve
- spring
- locking element
- Prior art date
Links
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 6
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000941 radioactive substance Substances 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Safety Valves (AREA)
Abstract
Description
Клапан избыточного давления предназначен для автоматического поддержания постоянного заданного избыточного давления (подпора) в помещении или сооружении для обеспечения перетекания воздуха из одного помещения в другое только в одном направлении и для аварийного перекрытия канала газопровода при резком повышении давления больше некоторого порогового значения в рабочем помещении или снаружи его. The overpressure valve is designed to automatically maintain a constant predetermined overpressure (back-up) in a room or structure, to ensure that air flows from one room to another in only one direction, and for emergency blocking of the gas channel with a sharp increase in pressure above a certain threshold value in the working room or outside his.
Известно отключающее устройство реверсивного действия. Однако из-за того, что центрирование запорного органа, который выполнен в виде стакана, происходит по наружной поверхности запорного органа, соприкасающейся с внутренней поверхностью корпуса, это приводит к уменьшению живого сечения; повышенный износ рабочих поверхностей требует изготовления запорного органа из износостойких материалов; при резких перепадах значительных по величине давлений происходит сильный удар запорного органа о седло, что может привести к деформации рабочих элементов; отсутствие герметизирующих элементов не позволяет обеспечить полную герметичность закрытого клапана /Авторское свидетельство СССР SU 1272048 Al F 16 К 17/02, 1985, БИ N 43, 23.11.86./. Known tripping device reverse action. However, due to the fact that the centering of the locking member, which is made in the form of a glass, occurs along the outer surface of the locking member in contact with the inner surface of the housing, this leads to a decrease in the living section; increased wear of working surfaces requires the manufacture of a locking member from wear-resistant materials; during sharp changes of significant pressure, a strong blow of the locking body on the saddle occurs, which can lead to deformation of the working elements; the lack of sealing elements does not allow to ensure complete tightness of the closed valve / USSR Copyright Certificate SU 1272048 Al F 16 K 17/02, 1985, BI N 43, 11.23.86./.
Известен предохранительный клапан для регулирования избыточного потока, состоящий из корпуса с входным и выходным отверстиями, камеры с клапаном и седлами клапана, которые расположены на одной продольной оси. Дископодобный клапан с двумя меньшими по диаметру направляющими цилиндрическими поверхностями поддерживается в камере двумя спиральными пружинами, наружные концы которых упираются в кольцевые уступы, расположенные на внутренней поверхности корпуса. Пружины управляют передвижением клапана, которые в поджатом состоянии сопротивляются движению клапана под действием силы нормального потока, воздействующего на поверхность клапана. В случае избыточного потока клапан закрывает входное отверстие. Known safety valve for controlling excess flow, consisting of a housing with inlet and outlet openings, a chamber with a valve and valve seats, which are located on the same longitudinal axis. A disk-like valve with two smaller cylindrical guide surfaces is supported in the chamber by two coil springs, the outer ends of which abut against annular ledges located on the inner surface of the housing. The springs control the movement of the valve, which, when pressed, resists the movement of the valve under the action of the normal flow force acting on the surface of the valve. In case of excessive flow, the valve closes the inlet.
Это известное устройство - предохранительный клапан обладает рядом недостатков: пружины находятся в потоке рабочей среды, это приводит к увеличению гидросопротивления; при резких перепадах значительных по величине давлений происходит сильный удар запорного органа о седло, что может привести к деформации рабочих элементов, система подвески оси запорного органа не позволяет точно центрировать запорный орган относительно внутренней поверхности корпуса /Патент США N 3561471 F 16 K 17/24, 1971./. Это устройство принято за прототип. This is a known device - the safety valve has several disadvantages: the springs are in the flow of the working medium, this leads to an increase in hydraulic resistance; with sharp changes of significant pressure, a strong impact of the locking element against the seat occurs, which can lead to deformation of the working elements, the suspension system of the axis of the locking element does not accurately center the locking element relative to the inner surface of the housing / US Patent N 3561471 F 16 K 17/24, 1971./. This device is taken as a prototype.
Решаемой технической задачей является разработка клапана, позволяющего перекрыть газопровод и прекратить течение газа за некоторое минимально допустимое время при воздействии на газ, протекающий по газопроводу, ударной волны, волны сжатия с избыточным давлением и длительностью больше некоторого порогового значения. Разрабатываемое устройство должно обладать требуемым быстродействием, прочностью, возможностью возвращаться в исходное положение, а для опасных производств, хранилищ, АЭС, в которых в результате аварии может появиться выброс радиоактивных или токсичных веществ, возможностью удержания запорного элемента длительное время в закрытом состоянии. The technical task to be solved is the development of a valve that allows shutting off the gas pipeline and stopping the gas flow for some minimum permissible time when the gas flowing through the gas pipeline is exposed to a shock wave, a compression wave with excess pressure and a duration exceeding a certain threshold value. The device under development should have the required speed, strength, the ability to return to its original position, and for hazardous industries, storage facilities, nuclear power plants, in which an accident may result in the release of radioactive or toxic substances, the ability to keep the shut-off element for a long time in a closed state.
Указанная техническая задача решается клапаном избыточного давления, содержащим корпус с соосными рабочими патрубками с внутренней полостью, в которой размещен подпружиненный запорный орган, установленный на направляющем опорном элементе с возможностью перемещения против усилия пружины и имеющий упорную поверхность для пружины, отличающийся тем, что внутренняя полость корпуса разделена поперечной перегородкой со сквозным осевым отверстием, направляющий опорный элемент жестко закреплен в корпусе, запорный орган имеет Н-образную форму с глухим центральным отверстием для размещения в нем направляющего опорного элемента с образованием демпфирующей камеры между ним и дном отверстия, рабочие поверхности запорного органа размещены по разные стороны перегородки с возможностью перекрытия ее осевого отверстия. The specified technical problem is solved by an overpressure valve containing a housing with coaxial working nozzles with an internal cavity, in which a spring-loaded locking element is mounted, mounted on a guide supporting element with the ability to move against the spring force and having a contact surface for the spring, characterized in that the internal cavity of the housing divided by a transverse partition with a through axial hole, the guide support element is rigidly fixed in the housing, the locking element has an H-shaped mu with a hollow central bore for receiving the guide support member to form a damping chamber between it and the bottom of the hole, the working surfaces of the blocking member placed on either side of the partition to overlap its axial hole.
Отличительными от прототипа признаками является:
- разделение внутренней полости корпуса поперечной перегородкой со сквозным осевым отверстием;
- жесткое закрепление направляющего опорного элемента в корпусе;
- выполнение запорного элемента Н-образным с глухим центральным отверстием;
- размещение в глухом центральном отверстии направляющего опорного элемента с образованием демпфирующей камеры между указанными элементом и дном отверстия;
- выполнение запорного элемента таким образом, что его рабочие поверхности размещены по разные стороны перегородки с возможным перекрытием ее осевого отверстия;
- установка воздушного фильтра со стороны прямого воздушного патрубка.Distinctive features of the prototype are:
- separation of the internal cavity of the housing by a transverse partition with a through axial hole;
- rigid fastening of the guide support element in the housing;
- implementation of the locking element H-shaped with a blind central hole;
- placement in the blind central hole of the guide support element with the formation of a damping chamber between the specified element and the bottom of the hole;
- implementation of the locking element in such a way that its working surfaces are placed on opposite sides of the partition with possible overlapping of its axial hole;
- installation of the air filter from the side of the direct air pipe.
Применение перегородки корпуса, жесткое закрепление опорного элемента, применение полости между направляющим опорным элементом и запорным элементом, которая обеспечивает демпфирование удара запорного элемента по поперечной перегородке корпуса, позволяет снизить массу запорного элемента, что приводит к большей чувствительности клапана к изменениям избыточного давления на его поверхностях. The use of the body partition, the rigid fastening of the support element, the use of the cavity between the guide support element and the locking element, which provides damping of the impact of the locking element along the transverse partition of the housing, reduces the mass of the locking element, which leads to a higher sensitivity of the valve to changes in overpressure on its surfaces.
Применение запорного элемента Н-образной формы с перекрытием рабочей поверхности по разные стороны перегородки, жесткое закрепление направляющего элемента позволяет вывести пружину из потока воздуха и перекрывать канал газопровода при воздействии на запорный элемент ударной волны как одного, так и другого направления с избыточным давлением и длительностью больше некоторого порогового значения. The use of an H-shaped locking element with overlapping the working surface on different sides of the partition, rigid fixing of the guide element allows you to remove the spring from the air stream and block the gas channel when the shock element is exposed to a shock wave of either one or the other direction with excess pressure and a duration of more some threshold value.
Применение воздушного фильтра позволяет защитить запорный элемент от крупных инородных элементов. The use of an air filter allows you to protect the locking element from large foreign elements.
На чертеже изображено заявляемое устройство для аварийного перекрытия газопровода в разрезе. Стрелками указано направление потока газа. Заявляемое устройство содержит корпус 1, разделенный внутри перегородкой 2 с осевым отверстием, запорный элемент 3, который имеет возможность перемещаться вдоль направляющего опорного элемента, жестко закрепленного в корпусе 1(например, вдоль оси 4, которая жестко закреплена в корпусе 1 гайкой 5), и прижат к амортизирующему элементу 6, расположенному на перегородке 2 корпуса 1, пружиной 7. Второй амортизирующий элемент 8 расположен с противоположной стороны перегородки 2 корпуса 1. Запорный элемент 3 имеет Н-образную форму с глухим центральным отверстием для размещения в нем оси 4. Между осью 4 и запорным элементом 3 расположена демпфирующая камера А. Со стороны приемного патрубка установлен воздушный фильтр 9. The drawing shows the inventive device for emergency shutdown of the gas pipeline in the context. The arrows indicate the direction of gas flow. The inventive device comprises a housing 1, separated inside by a partition 2 with an axial hole, a locking element 3, which has the ability to move along the guide support element, rigidly fixed in the housing 1 (for example, along the axis 4, which is rigidly fixed in the housing 1 by a nut 5), and pressed against the shock-absorbing element 6 located on the partition wall 2 of the housing 1, by the spring 7. The second shock-absorbing element 8 is located on the opposite side of the partition wall 2 of the housing 1. The locking element 3 has an H-shape with a dull central Verstov for accommodating the axle 4. Between the axis 4 and the locking element 3 is arranged a damping chamber A. On the side of the receiving sleeve is mounted an air filter 9.
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
Если в помещении избыточное давление меньше некоторой заданной величины p, правая часть запорного элемента 3 перекрывает сечение газопровода за счет прилегания к перегородке 2 корпуса 1 усилием пружины 7. If the room’s overpressure is less than a certain predetermined value p, the right part of the shut-off element 3 overlaps the cross section of the gas pipeline due to the spring force 7 adhering to the partition 2 of the housing 1.
При превышении избыточного давления величины p правая часть клапана отходит от перегородки 2 и в возникшую щель устройства перетекает воздух. When the excess pressure of p is exceeded, the right side of the valve moves away from the partition 2 and air flows into the resulting slit of the device.
В случае, когда в помещении с избыточным давлением произойдет авария, сопровождаемая ударной волной или резким повышением давления больше некоторого порогового значения, от их воздействия на запорный элемент 3, его левая часть, двигаясь направо, перекрывает сечение газопровода 4. При этом срабатывает дополнительное защелкивающее устройство (не показано), и помещение с избыточным давлением будет герметично изолировано на длительное время. In the event that an accident occurs in a room with excess pressure, accompanied by a shock wave or a sharp increase in pressure above a certain threshold value, from their impact on the shut-off element 3, its left part, moving to the right, overlaps the cross section of the gas pipeline 4. In this case, an additional latching device is triggered (not shown), and the room with overpressure will be hermetically sealed for a long time.
Любое известное для фиксации положения запорного элемента 3 устройство может быть установлено в области соударения запорного элемента 3 и перегородки 2, либо на внутренней поверхности корпуса 1, либо на гайке 5, либо на центральной оси 4. Введение таких предложенных элементов помогает решить поставленную задачу. Any device known for fixing the position of the locking element 3 can be installed in the collision region of the locking element 3 and the partition 2, or on the inner surface of the housing 1, or on the nut 5, or on the central axis 4. The introduction of such proposed elements helps to solve the problem.
При стационарном течении газа сила, обусловленная скоростным напором газового потока при обтекании запорного элемента 3, компенсируется подпружинивающей силой пружины 7 на запорный элемент 3, при этом запорный элемент 3 удерживается в определенном положении относительно перегородки 2. Если запорный элемент 3 занимает среднее положение относительно перегородки 2 за счет скоростного напора газового потока определенной величины, то попытка увеличить скорость потока приведет к увеличению сопротивления потоку за счет уменьшения проходного сечения. In a stationary gas flow, the force due to the high-speed pressure of the gas flow around the shut-off element 3 is compensated by the spring-loaded force of the spring 7 on the shut-off element 3, while the shut-off element 3 is held in a certain position relative to the partition 2. If the shut-off element 3 is in the middle position relative to the partition 2 due to the pressure head of the gas flow of a certain size, an attempt to increase the flow rate will lead to an increase in flow resistance by reducing the flow sections.
При резком увеличении давления в газовом потоке, вызванным воздушной ударной волной или волной сжатия, запорный элемент 3 начинает двигаться вдоль центральной оси газопровода 4. При этом проходное (живое) сечение между запорным элементом 3 и перегородкой 2 уменьшается, до полного перекрытия канала газопровода. Смягчению удара запорного элемента 3 о перегородку 2 способствуют амортизирующие элементы 8, закрепленные на поверхности перегородки 2. и демпфирующая камера А. После сжатия амортизирующих элементов, положение запорного элемента 3 может фиксироваться любым известным элементом. В случае, когда не требуется возврат запорного элемента 3 в исходное положение, например, при одноразовом перекрытии газопровода, остановка и фиксирование запорного элемента 3 может быть осуществлено за счет его заклинивания в коническом отверстии гайки 5, за счет деформации запорного элемента 3, которое обеспечивается нужной формой запорного элемента 3. При отсутствии фиксирующего элемента, после уменьшения давления в газовом потоке ниже критического значения, под воздействием пружины 7 запорный элемент 3 возвращается в исходное положение. В случае прихода воздушной УВ с противоположной стороны (за счет внешнего взрыва), запорный элемент движется и перекрывает канал газопровода аналогичным образом, препятствуя прохождению воздушной УВ в рабочее помещение. With a sharp increase in pressure in the gas stream caused by an air shock wave or compression wave, the locking element 3 begins to move along the central axis of the gas pipeline 4. At the same time, the flow (live) section between the locking element 3 and the partition 2 decreases until the gas channel is completely blocked. The shock of the locking element 3 against the partition 2 is mitigated by the shock-absorbing elements 8 fixed to the surface of the partition 2. and the damping chamber A. After compression of the shock-absorbing elements, the position of the locking element 3 can be fixed by any known element. In the case when it is not necessary to return the locking element 3 to its original position, for example, when the gas pipeline is shut off once, the locking element 3 can be stopped and fixed by jamming it in the conical hole of the nut 5, due to the deformation of the locking element 3, which is ensured the shape of the locking element 3. In the absence of a locking element, after reducing the pressure in the gas stream below a critical value, under the influence of a spring 7, the locking element 3 returns to its original position e. In the event of an air-blast coming from the opposite side (due to an external explosion), the shut-off element moves and closes the gas pipeline channel in a similar way, preventing the air-blast from passing into the working room.
Устройство может быть реализовано в следующем исполнении: диаметр входного отверстия - 50 мм; запорный элемент выполнен из стали; масса запорного элемента - 50 г; полный ход запорного элемента - 8.8 мм; объемный расход воздуха - 12.5 дм3/с; при воздействии воздушной УВ с избыточным давлением 5 атм и 0.5 атм время перекрытия канала соответственно ≈300 мкс и 3 мс, при этом утечка воздуха ≈500 см3.The device can be implemented in the following version: inlet diameter - 50 mm; the locking element is made of steel; the mass of the locking element is 50 g; full stroke of the locking element - 8.8 mm; air volumetric flow rate - 12.5 dm 3 / s; when exposed to an air HC with an overpressure of 5 atm and 0.5 atm, the channel overlap time is ≈300 μs and 3 ms, respectively, while the air leak is ≈500 cm 3 .
Таким образом, показана техническая осуществимость и эффективность предложенного устройства. Thus, the technical feasibility and effectiveness of the proposed device.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98114663/06A RU2151337C1 (en) | 1998-07-27 | 1998-07-27 | Excessive-pressure valve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98114663/06A RU2151337C1 (en) | 1998-07-27 | 1998-07-27 | Excessive-pressure valve |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU98114663A RU98114663A (en) | 2000-04-27 |
| RU2151337C1 true RU2151337C1 (en) | 2000-06-20 |
Family
ID=20209119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98114663/06A RU2151337C1 (en) | 1998-07-27 | 1998-07-27 | Excessive-pressure valve |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2151337C1 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102734521A (en) * | 2012-06-29 | 2012-10-17 | 温州市景岗洁具有限公司 | Cut-off apparatus for medium in flow channel |
| RU2482369C2 (en) * | 2008-03-11 | 2013-05-20 | Мертик Макситроль Гмбх & Ко. Кг | Gas flow control device |
| RU2525367C2 (en) * | 2009-05-12 | 2014-08-10 | Мертик Макситроль Гмбх & Ко.Кг | Device to install stop valves into pipeline |
| RU2548328C2 (en) * | 2009-07-31 | 2015-04-20 | Мертик Макситроль Гмбх & Ко. Кг | Gas flow control device |
| RU179100U1 (en) * | 2017-01-20 | 2018-04-26 | Илья Александрович Гринченко | OVER PRESSURE VALVE |
| RU194451U1 (en) * | 2019-01-10 | 2019-12-11 | Акционерное общество "Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения имени И.И. Африкантова" (АО "ОКБМ Африкантов") | Overpressure valve |
-
1998
- 1998-07-27 RU RU98114663/06A patent/RU2151337C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2482369C2 (en) * | 2008-03-11 | 2013-05-20 | Мертик Макситроль Гмбх & Ко. Кг | Gas flow control device |
| RU2525367C2 (en) * | 2009-05-12 | 2014-08-10 | Мертик Макситроль Гмбх & Ко.Кг | Device to install stop valves into pipeline |
| RU2548328C2 (en) * | 2009-07-31 | 2015-04-20 | Мертик Макситроль Гмбх & Ко. Кг | Gas flow control device |
| CN102734521A (en) * | 2012-06-29 | 2012-10-17 | 温州市景岗洁具有限公司 | Cut-off apparatus for medium in flow channel |
| RU179100U1 (en) * | 2017-01-20 | 2018-04-26 | Илья Александрович Гринченко | OVER PRESSURE VALVE |
| RU194451U1 (en) * | 2019-01-10 | 2019-12-11 | Акционерное общество "Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения имени И.И. Африкантова" (АО "ОКБМ Африкантов") | Overpressure valve |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2151337C1 (en) | Excessive-pressure valve | |
| CA1075129A (en) | Lift check valve with dashpot | |
| US4453561A (en) | Check valve assembly for use in backflow preventers or the like | |
| US20080060701A1 (en) | Earthquake safety valve for shutting off overflowing gas | |
| US4085764A (en) | Apparatus for protecting a gas pressure system from over pressure | |
| EA031610B1 (en) | High integrity pressure protecting system (hipps) for a fluid line | |
| US4565208A (en) | Seismic shut-off valve | |
| US5489753A (en) | Static dissipative muffler | |
| ES2210745T3 (en) | CLOSURE VALVE ACTIVATED BY FLUID. | |
| RU2164634C2 (en) | Gauge-pressure valve | |
| US5941269A (en) | Pressure relief device | |
| US8776820B2 (en) | High rate discharge (HRD) valve incorporating a collet sleeve release mechanism | |
| US4003395A (en) | Quick-opening valve operated by explosive charge | |
| US8079567B2 (en) | Regulated valve assembly for fire extinguishing systems | |
| US10557566B1 (en) | Cushioned relief valve | |
| JP2001227661A (en) | Flow path blocking device and dangerous substance discharge prevention device using the same | |
| RU2103579C1 (en) | Cutoff device | |
| US4535796A (en) | Seismic actuated shut-off valve | |
| RU2374542C2 (en) | Multipurpose valve | |
| RU2111400C1 (en) | Vertical cut-off valve | |
| RU2136061C1 (en) | Device for protecting pressurized-vessel reactors in case of depressurization of primary-circuit pipeline | |
| DE29821952U1 (en) | Automatic fire extinguishing device | |
| CH685134A5 (en) | Flame-arresting explosion protection device | |
| RU2141068C1 (en) | Device for emergency shutting-cut of pipe line | |
| RU2300688C1 (en) | Valving device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050728 |