Клапан с огнепреградителем
Изобретение относится к машиностроению и предназначено для установки клапана на технологическом оборудовании для выброса горючих газов в атмосферу, а также для защиты резервуаров с нефтепродуктами от проникновения пламени извне. Клапан с огнепреградителем содержит корпус. В нем расположен огнепреградитель кассетного типа и дыхательный клапан. Корпус выполнен из двух частей. Нижняя его часть выполнена в виде опорного фланца с усеченным конусом. Верхняя его часть также состоит из двух элементов: нижнего - в виде усеченного конуса, обращенного к огнепреградителю, и верхнего - цилиндрической формы, в котором расположен дыхательный клапан. Дыхательный клапан состоит из тарелки давления, перемещающейся в направляющих, и тарелки вакуума, соединенной с тарелкой давления посредством телескопической направляющей. В верхней части корпуса имеется крышка для обслуживания клапана. Клапан соединен с воздуховодом через ограждающую сетку. Огнепреградитель кассетного типа выполнен из гофрированной и плоской металлических лент, плотно свитых в рулон таким образом, что в нем образуются вертикальные узкие каналы. Через эти каналы свободно проходит горючая смесь. Гофр может быть треугольным, прямоугольным, квадратным, трапецеидальным, синусоидальным и образованным дугами окружностей. Изобретение направлено на повышение эффективности подавления пламени. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.
Клапан с огнепреградителем предназначен для установки его на технологическом оборудовании для выброса горючих газов в атмосферу или на межаппаратурных и межцеховых коммуникациях Он предназначен также для защиты резервуаров с нефтепродуктами от проникновения пламени извне и для защиты различных технологических аппаратов химической промышленности.
Известен клапан с огнепреградителем (RU 2223437 С2, 10.02.2004 - прототип), содержащий корпус, в котором расположен огнепреградитель кассетного типа и дыхательный клапан, расположенный в верхней части корпуса, корпус выполнен из двух частей, при этом нижняя часть выполнена в виде опорного фланца с усеченным конусом, а верхняя - в свою очередь состоит из двух элементов: нижнего в виде усеченного конуса, обращенного к огнепреградителю, и верхнего цилиндрической формы, в котором расположен дыхательный клапан, который состоит из тарелки давления, перемещающейся в направляющих, и тарелки вакуума, соединенной с тарелкой давления посредством телескопической направляющей, причем в верхней части корпуса имеется крышка для обслуживания клапана, который соединен с воздуховодом через ограждающую сетку.
Недостатком известного технического решения является сравнительно невысокая эффективность подавления пламени.
Технический результат - повышение эффективности подавления пламени.
Это достигается тем, что в клапане с огнепреградителем, содержащем корпус, в котором расположен огнепреградитель кассетного типа и дыхательный клапан, расположенный в верхней части корпуса, корпус выполнен из двух частей, при этом нижняя часть выполнена в виде опорного фланца с усеченным конусом, а верхняя - в свою очередь состоит из двух элементов: нижнего в виде усеченного конуса, обращенного к огнепреградителю, и верхнего цилиндрической формы, в котором расположен дыхательный клапан, который состоит из тарелки давления, перемещающейся в направляющих, и тарелки вакуума, соединенной с тарелкой давления посредством телескопической направляющей, причем в верхней части корпуса имеется крышка для обслуживания клапана, который соединен с воздуховодом через ограждающую сетку, огнепреградитель кассетного типа выполнен из гофрированной и плоской металлических лент, плотно свитых в рулон таким образом, что в нем образуются вертикальные узкие каналы, через которые свободно проходит горючая смесь, при этом гофр может быть треугольным, прямоугольным, квадратным, трапецеидальным, синусоидальным и образованным дугами окружностей.
На фиг.1 показана схема клапана с огнепреградителем, на фиг.2-4 - варианты выполнения огнепреграждающего элемента (выносные элементы).
Клапан с огнепреградителем содержит корпус, выполненный из двух частей, при этом нижняя часть 1 выполнена в виде опорного фланца с усеченным конусом, а верхняя - в свою очередь состоит из двух элементов: нижнего 3 в виде усеченного конуса, обращенного к огнепреградителю 2, и верхнего 4 цилиндрической формы, в котором расположен дыхательный клапан. Огнепреградитель 2 выполнен кассетного типа и крепится посредством, по крайней мере, трех крепежных элементов (фиг.1). Дыхательный клапан состоит из тарелки давления 5, перемещающейся в направляющих, и тарелки вакуума 6, соединенной с тарелкой 5 посредством телескопической направляющей. В верхней части корпуса имеется крышка 7 для обслуживания клапана. Клапан соединен с воздуховодом 8 через ограждающую сетку 9.
Клапан с огнепреградителем работает следующим образом.
Клапан имеет тарелку вакуума 6 и тарелку давления 4, перемещающуюся по направляющим 5. Для установки и осмотра тарелок предусмотрена легкосъемная крышка 7. Воздуховод 8 служит для защиты внутренней полости от атмосферных осадков, а сетка 9, кроме того, предотвращает и попадание мелких посторонних предметов. Огнепреградитель 2 установлен между верхним 3 и нижним 1 усеченными конусами корпуса. В других видах дыхательных или предохранительных клапанов для резервуаров огнепреградитель может устанавливаться не на входном патрубке, как показано на фиг.1, а на выходном (на чертеже не показано). Связь газового пространства резервуара с атмосферой через дыхательный клапан, а не непосредственно (напрямую) позволяет значительно сократить потери нефтепродуктов за счет испарений.
Огнепреградитель 2 является быстросъемным и крепится к верхней и нижней частям корпуса посредством двух упругих лент, стягиваемых между собой посредством крепежных элементов (на чертеже не показано).
Огнепреградитель 2 выполнен из гофрированной 11 и плоской 10 металлических лент (фиг.2), плотно свитых в рулон таким образом, что в нем образуются вертикальные узкие каналы, через которые свободно проходит горючая смесь, а пламя распространяться не может. При этом гофр может быть треугольным, прямоугольным, квадратным, трапецеидальным, синусоидальным и образованным дугами окружностей.
Возможен вариант выполнения огнепреградителя 2, когда между гофрированными лентами 11 расположена перфорированная лента 12, что позволяет увеличить пропускную способность горючей смеси при подавлении пламени. Возможен вариант выполнения с чередованием сплошной 10 и перфорированной 12 металлических лент.
Огнепреградитель 2 может быть выполнена из гофрированной ленты 11 и менее жесткой плоской металлической сетки 13 (фиг.3), расположенной с изгибом между гофрами ленты 11, плотно свитых в рулон с образованием вертикальных узких каналов, внутри которых расположен дополнительный пламегаситель в виде сетки 13. Возможно чередование плоской металлической ленты 10 и сетки 13.
Огнепреградитель 2 может быть выполнена из гофрированной 11 и плоской 10 металлических лент (фиг.4), плотно свитых в рулон таким образом, что в нем образуются вертикальные узкие каналы, в которых с чередованием расположены дополнительные пламегасители в виде сетчатых или пористых тел 14 цилиндрической или сферической формы.
Кассетный огнепреградитель работает следующим образом.
Огнепреградитель 2 выполнен из гофрированной 11 и плоской 10 металлических лент (фиг.3), плотно свитых в рулон таким образом, что в нем образуются вертикальные узкие каналы, через которые свободно проходит горючая смесь, а пламя распространяться не может. Огнепреградитель 2 изготавливают из алюминиевой фольги толщиной 0,30-0,47 мм. Для этого сначала получают гофрированную ленту, пропуская полосу через два вращающихся ролика с зубьями. Затем для образования огнепреграждающей кассеты гофрированную ленту накладывают на плоскую, обе вставляют в прорезь стального стержня и спирально наматывают на него. При этом сечение каналов, образуемых гофрированной лентой, имеет треугольный вид с основанием треугольника 3,9-4 мм и высотой 1,15-1,25 мм. Габаритные размеры предлагаемых огнепреградителей и их пропускная способность находятся в следующей оптимальной зависимостью с условным проходом:
| Условный проход, мм | Пропускная способн., м3/ч | Габаритные размеры, мм |
| 100 | 25÷100 | 230×212×212 |
| 150 | 100÷215 | 240×282×282 |
| 200 | 215÷380 | 250×362×362 |
| 250 | 380÷600 | 280×438×438 |
| 350 | 600÷800 | 322×625×625 |
На резервуарах с горючими жидкостями очень часто кассетные огнепреградители устанавливают последовательно с дыхательными и предохранительными клапанами, чтобы предотвратить проникновение пламени внутрь резервуара. Это привело к созданию комбинированных устройств в виде клапанов со встроенными в них огнепреграждающими кассетами.
Предложена конструкция дыхательного клапана, совмещенного с огнепреградителем. Клапан предназначен для осуществления так называемых больших (при заполнении и опорожнении резервуара) и малых (при суточных колебаниях температуры) дыханий резервуара.
1. Клапан с огнепреградителем, содержащий корпус, в котором расположен огнепреградитель кассетного типа и дыхательный клапан, расположенный в верхней части корпуса, корпус выполнен из двух частей, при этом нижняя часть выполнена в виде опорного фланца с усеченным конусом, а верхняя в свою очередь состоит из двух элементов: нижнего в виде усеченного конуса, обращенного к огнепреградителю, и верхнего цилиндрической формы, в котором расположен дыхательный клапан, который состоит из тарелки давления, перемещающейся в направляющих, и тарелки вакуума, соединенной с тарелкой давления посредством телескопической направляющей, причем в верхней части корпуса имеется крышка для обслуживания клапана, который соединен с воздуховодом через ограждающую сетку, отличающийся тем, что огнепреградитель кассетного типа выполнен из гофрированной и плоской металлических лент, плотно свитых в рулон таким образом, что в нем образуются вертикальные узкие каналы, через которые свободно проходит горючая смесь, при этом гофр может быть треугольным, прямоугольным, квадратным, трапецеидальным, синусоидальным и образованным дугами окружностей.
2. Клапан с огнепреградителем по п.1, отличающийся тем, что между гофрированными лентами огнепреградителя расположена перфорированная лента с чередованием сплошной и перфорированной металлических лент.
3. Клапан с огнепреградителем по п.1, отличающийся тем, что огнепреградитель выполнен из гофрированной ленты и менее жесткой плоской металлической сетки, расположенной с изгибом между гофрами гофрированной ленты, плотно свитых в рулон с образованием вертикальных узких каналов, внутри которых расположен дополнительный пламегаситель в виде металлической сетки, при этом возможно чередование плоской металлической ленты и сетки.
4. Клапан с огнепреградителем по п.1, отличающийся тем, что огнепреградитель выполнен из гофрированной и плоской металлических лент, плотно свитых в рулон таким образом, что в нем образуются вертикальные узкие каналы, в которых с чередованием расположены дополнительные пламегасители в виде сетчатых или пористых тел цилиндрической или сферической формы.
