ТЕРМОИЗОЛИРУЮЩИЙ КОЖУХ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ КЛАПАНОВ

Полезная модель относится к устройствам, содержащим конструктивные элементы сосудов, а также их наполняющих и выпускающих устройств, и предназначена для обеспечения термостатического режима работы предохранительных клапанов трубопроводной арматуры, применяемых в нефтегазовой и оборонной промышленности, а также строительстве и коммунальном хозяйстве.
Задача теплоизоляции в технике, в частности хранения жидких газов, решается путем применения сосудов Дьюара, содержащих внешний и внутренний теплоизолированные сосуды, между которыми находится вакуум. Среди технических решений, относящихся к упомянутым устройствам, можно выделить, например, термоизолирующий кожух криогенного устройства (RU 2102650C1, МПК F17C 3/08, опубл. 20.01.1998), имеющий внутреннюю стенку и внешнюю стенку с внутренним пространством между упомянутыми стенками, полностью или частично заполненным изолирующим материалом.
Недостатком устройства является сложность его конструкции вследствие необходимости использования материалов, обеспечивающих поддержание глубокого вакуума между стенками сосуда, что делает малопригодным применение подобного кожуха для термоизоляции трубопроводной арматуры и гидродинамических систем жизнеобеспечения.
В качестве наиболее близкого технического решения к заявленной полезной модели выбрано устройство для тепловой защиты объектов (SU 1033835A, МПК F28D 15/00, F17C 3/02, опубл. 07.08.83), содержащее эквидистантно расположенные внутреннюю и внешнюю стенки, образующие полость, в которой находится емкость с легкокипящей жидкостью. При этом упомянутая емкость дополнительно снабжена нагревателем.
Недостатком устройства является его низкая технологичность, связанная со сложностью конструкции и монтажа, связанной с применением в качестве теплоносителя легкокипящей жидкости, преимущественно фреона, что требует выполнения хранящей ее емкости из дорогостоящего теплопроводного материала, а именно бронзы.
Технической задачей, на решение которой направлена полезная модель, является повышение технологичности термоизолирующего кожуха и обеспечение стабильности его работы в условиях экстремально низких температур, что в свою очередь повысит надежность оснащенных им предохранительных клапанов трубопроводной арматуры.
Указанная задача решена тем, что термоизолирующий кожух для повышения надежности предохранительных клапанов содержит не менее двух секций, выполненных с возможностью их механического соединения, при этом каждая из упомянутых секций содержит герметичную полость, образованную внутренней и внешней стенками. На внешней стенке каждой из секций установлены впускной и выпускной штуцеры, связывающие герметичную полость с внешней средой, а внутренняя стенка выполнена из материала, имеющего теплопроводность, значительно большую, чем теплопроводность материала внешней стенки. Упомянутая герметичная полость заполнена жидким или газообразным теплоносителем. На поверхности внутренней стенки секций могут быть дополнительно установлены нагревательные элементы и датчики температуры, электрически соединенные с блоком управления, выполненным, например, на основе промышленного контроллера.
Положительным техническим результатом, обеспечиваемым раскрытой выше совокупностью конструктивных признаков, является повышение технологичности кожуха за счет выполнения стенок секций из материалов разной теплопроводности, а также штуцеров, обеспечивающих возможность подключения к устройству нагнетательной системы, например насоса, обеспечивающей циркуляцию теплоносителя внутри герметичных полостей. Нагревательные элементы и датчики температуры, соединенные с блоком управления, являются по своей сути программируемым автоматическим регулятором и позволяют реализовать любой требуемый алгоритм регулирования температуры внутри кожуха.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 термоизолирующий кожух показан в разрезе; на фиг. 2 и 3 приведен вариант герметизации торцов кожуха и проиллюстрирован способ его установки на предохранительный клапан.
Термоизолирующий кожух для повышения надежности предохранительных клапанов содержит не менее двух секций, выполненных с возможностью их механического соединения (на фигуре 1 показан вариант кожуха, состоящего из двух секций 1 и 2), при этом каждая из упомянутых секций содержит герметичную полость 3, образованную внутренней и внешней стенками 4 и 5, выполненными эквидистантно друг к другу. На внешней стенке каждой из секций установлены впускной и выпускной штуцеры 6 и 7, связывающие герметичную полость с внешней средой, а внутренняя стенка выполнена из материала, имеющего теплопроводность, большую, чем теплопроводность материала внешней стенки. Упомянутая герметичная полость заполнена жидким или газообразным теплоносителем 8, в качестве которого может использоваться, например, подогретая вода или пар. На поверхности внутренней стенки секций могут быть дополнительно установлены нагревательные элементы и датчики температуры, электрически соединенные с блоком управления, выполненным, например, на основе промышленного контроллера. Нагревательные элементы выполняют в виде токопроводящих спиралей, закрепленных на внутренних стенках секций, например, клеевым способом, а датчики температуры могут быть как резистивными, так и представлять собой термопары, заглубленные в корпус секций на некоторое расстояние.
Устройство работает следующим образом. Предварительно кожух закрепляют на предохранительном клапане и герметизируют торцы посредством специализированных торцевых каркасов 9 через герметизирующую прокладку 10 с помощью болтовых соединений 11. Далее к штуцерам 6 и 7 подключают тройники 12, соединенные с нагнетательной системой гибкими шлангами 13, после чего наполняют герметичные полости кожуха теплоносителем. Используя модуль ввода данных блока управления, настраивают желаемую температуру для поддержания ее постоянной внутри кожуха и переводят упомянутый блок в автоматический режим работы.
Источники информации
6
1. Пат. 2102650 Российская Федерация, МПК F17C 3/08. Термоизолирующий кожух криогенного устройства / Клаудио Боффито [IT], Антонио Скиабель [IT], Алессандро Галлитоньотта [IT], заявитель и патентообладатель Саес Геттере С.п.А. (IT). - №94042981/25. Заявл. 01.02.1993, опубл. 20.01.1998.
6
2. А.с. 1033835 СССР, МПК F28D 15/02, F17C 3/02. Устройство для тепловой защиты объектов / Розенблит Р.А. (SU), Рогов В.И. (SU), заявитель Предприятие П/Я В-2203 (SU). - №3396373. Заявл. 08.02.1982, опубл. 07.08.1983. - Бюл. №29. - 3 стр.: ил.