Пристрій захисту для забезпечення вибухобезпеки приміщень, які експлуатують побутовий газ

Реферат: Пристрій захисту для забезпечення вибухобезпеки приміщень, які експлуатують побутовий газ, містить корпус зі сполученими порожнинами, в одній з яких розташований клапан відсічення з рухливо закріпленим засобом для перекриття подачі газу, в іншій розміщені механізм, що містить роз'єднувач, який виконаний з можливістю переміщення і одним кінцем контактує з клапаном відсічення, а іншим з датчиком тиску. Роз'єднувач встановлений перпендикулярно штоку клапана відсічення і датчику тиску, що складається з поршня і пружини. Клапан відсічення виконаний у вигляді горизонтально розташованого штока з органом перекриття, виконаним у вигляді конуса. В корпусі по колу навколо штока виконані обвідні канали для проходження газу. UA 68876 U (54) ПРИСТРІЙ ЗАХИСТУ ДЛЯ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ВИБУХОБЕЗПЕКИ ПРИМІЩЕНЬ, ЯКІ ЕКСПЛУАТУЮТЬ ПОБУТОВИЙ ГАЗ UA 68876 U UA 68876 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі використання побутового газу, протипожежної техніки і може бути використана також в інших областях, де необхідно автоматичне аварійне перекриття подачі по трубопроводах небезпечних речовин (газу, різних сумішей), пов'язане із зміною тиску, загазованістю, пожежею та іншими аварійними ситуаціями. Відомий пристрій захисту для забезпечення вибухобезпеки приміщень, які експлуатують побутовий газ, що містить корпус зі сполученими порожнинами, в одній з яких розташований клапан відсічення з рухливо закріпленим засобом для перекриття подачі газу, в іншій розміщені механізм, що містить роз'єднувач, виконаний з можливістю переміщення, який одним кінцем контактує з клапаном відсічення, а іншим з датчиком тиску і датчиком загазованості, фіксатор положення клапана відсічення, що уявляє собою електромагніт, сердечник і втулка якого виконані з можливістю їх з'єднання в нижньому положенні, при цьому клапан відсічення виконаний у вигляді вертикально розташованого штока, на нижньому кінці якого закріплений запірний елемент у вигляді кулі, а роз'єднувач встановлений перпендикулярно штока клапана відсічення і датчика тиску, що складається з поршня і пружини, причому поршень виконаний в місці контакту з роз'єднувачем скошеним і скіс є гіпотенузою прямокутного трикутника, горизонтальний катет якого дорівнює довжині засувки клапана відсічення, при цьому нижня частина поршня датчика тиску до початку скосу виконана циліндричною, а верхня частина уявляє собою чотирикутник, електромагніт розміщений на корпусі з боку датчика тиску та з'єднаний з роз'єднувачем і датчиком загазованості, при цьому в трубопроводі підведення газу до газових приладів, розміщеному в корпусі пристрою, в нижній його частині виконаний канал для проходження надмірної кількості газу при аварійному підвищенні тиску, який з'єднаний з поршнем датчика тиску. Недоліком даного пристрою є те, що його установку необхідно здійснювати безпосередньо перед самими газовими приладами, що обмежує область застосування. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення пристрою, в якому за рахунок нових конструктивних елементів забезпечується пряма подача газу при збереженні надійності пристрою, що призводить до можливості розширення сфери застосування клапана шляхом збільшення діапазону значень контрольованого тиску. Технічний результат - розширення можливості застосування пристрою захисту для забезпечення вибухобезпеки приміщень, які експлуатують побутовий газ. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що пристрій захисту для забезпечення вибухобезпеки приміщень, які експлуатують побутовий газ, що містить корпус зі сполученими порожнинами, в одній з яких розташований клапан відсічення з рухливо закріпленим засобом для перекриття подачі газу, в іншій розміщені механізм, який містить роз'єднувач, виконаний з можливістю переміщення і який одним кінцем контактує з клапаном відсічення, а іншим з датчиком тиску, при цьому роз'єднувач встановлений перпендикулярно штока клапана відсічення І датчику тиску, що складається з поршня і пружини, причому поршень виконаний в місці контакту з роз'єднувачем скошеним і скіс є гіпотенузою прямокутного трикутника, горизонтальний катет якого дорівнює довжині засувки клапана відсічення, при цьому нижня частина поршня датчика тиску до початку скосу виконана циліндричною, а верхня уявляє собою чотирикутник, спереду клапана виконаний канал для проходження надмірної кількості газу при аварійному підвищенні тиску, що перекривається поршнем датчика тиску, згідно корисної моделі клапан відсічення виконаний у вигляді горизонтально розташованого штока з органом перекриття, виконаним у вигляді конуса, причому в корпусі по колу навколо штока виконані обвідні канали для проходження газу, при цьому площа перерізу обвідних каналів дорівнює площі перетину вхідного отвору клапана. Сутність корисної моделі пояснюється кресленнями, на яких представлені: Фіг.1 - переріз пристрою захисту по А-А; Фіг.2 - переріз пристрою захисту по В-В; Фіг.3 - пристрій захисту вид зверху. Пристрій захисту для забезпечення вибухобезпеки приміщень, які експлуатують побутовий газ, містить корпус 1 зі сполученими порожнинами, в одній з яких розташований клапан відсічення 2, виконаний у вигляді конуса, в іншій розміщені механізм, який містить роз'єднувач 3, виконаний з можливістю переміщення і який одним кінцем контактує з клапаном відсічення 2, а іншим з датчиком тиску 4, фіксатор положення клапана відсічення, що представляє собою електромагніт 5, сердечник і втулка якого виконані з можливістю їх з'єднання в нижньому положенні, клапан відсічення 2 виконаний у вигляді горизонтально розташованого штока 6 з наконечником у вигляді конуса і пружини 7, при цьому роз'єднувач З встановлений перпендикулярно клапану відсічення 2 і датчику тиску 4, що складається з поршня 8 і пружини 9, причому поршень 8 виконаний в місці контакту з роз'єднувачем скошеним, і скіс є гіпотенузою 1 UA 68876 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 прямокутного трикутника, горизонтальний катет якого дорівнює довжині засувки клапана відсічення 2. Скіс поршня 8 необхідний для переміщення в горизонтальній площині за допомогою датчика тиску 4 роз'єднувача 3 та виходу його із зачеплення з клапаном відсічення 2. При цьому нижня частина поршня 8 датчиків тиску до початку скоса виконана циліндричною, а верхня частина являє собою чотирикутник для забезпечення роботи роз'єднувача І можливості його переміщення в горизонтальній площині. Електромагніт 5 розміщений на корпусі з боку датчика тиску 4 і з'єднаний з роз'єднувачем 3 та датчиком загазованості 10, при цьому у ввідному трубопроводі 11 підведення газу до газових приладів, розміщеному в корпусі пристрою, виконаний канал 12 для проходження надмірної кількості газу при аварійному підвищенні тиску, що перекривається поршнем 8 датчика тиску 4. Роз'єднувач забезпечений пружинами 13, встановленими з боку введення в корпус з можливістю зворотно-поступального переміщення. Як датчик загазованості 10 використовується датчик TGS6810-A00, що випускається промисловістю серійно. Газ надходить у пристрій захисту за допомогою штуцера введення газу 14 і по обвідним каналам 17 надходить у трубопровід до газових приладів. На Фіг.3 - пристрій захисту вид зверху, представлено перетин клапана відсічення. З креслення видно, що для забезпечення прямотока подача газу здійснюється по обвідним каналам. При цьому для збереження тиску газу площа перерізу обвідних каналів дорівнює площі перетину ввідного отвору клапана. Клапан відсічення 2 забезпечений механізмом повернення в робочий стан, виконаного у вигляді штока 15. У місцях стикування деталей для забезпечення необхідної герметизації є ущільнення 16. Запропонований пристрій працює так. Пристрій вбудовується в трубопровід низького тиску на вводі в квартиру. При надходженні газу через штуцер 14 вводу він надходить в трубопровід 11 підведення газу до газових приладів. У разі підвищення тиску у ввідному трубопроводі до критичного значення (25 % від нормованого), газ піднімається по каналу 12 і тисне на поршень 8. Останній, впливаючи на пружину 9, піднімається вгору і за допомогою скоса на поршні 8 клапана тиску 4, вивільняє роз'єднувач З (виштовхує його з корпусу пристрою), що утримує у відкритому положенні клапан відсічення 2, який, таким чином, виходить із зачеплення з роз'єднувачем 3. Переміщаючись вперед, клапан відсічення 2, під дією пружини 8 перекриває надходження газу в приміщення. Повернення клапана у вихідне (відкрите) становище можливо трьома способами: вручну (оперативно), електромеханічно (подача сигналу на електромагніт шляхом натискання кнопки) і автоматично (подача сигналу на електромагніт від датчика тиску). Якщо ж тиск не прийшов в норму описаним вище способом, пристрій знову спрацює на перекриття газового потоку: клапан відсічення 2 миттєво перейде в закрите положення. Також передбачена робота пристрою захисту від датчиків різних типів (загазованості, тиску). Принцип роботи аналогічний. Розглянемо роботу пристрою захисту при підключенні датчика загазованості 10. У цьому випадку управління здійснюється за допомогою імпульсів, що виробляються мікроконтролером (на кресленні не показаний), на який подаються вхідні сигнали від датчика загазованості, встановленого в стельової зоні 30-40см над газовою плитою. При підвищенні концентрації газу в приміщенні до рівня 40 % від нижньої межі вибуховості концентрації (НМВК), тобто при підвищенні вмісту метану в повітрі до 2 %, мікроконтролер подає імпульс на обмотку електромагніту 5, який втягуючи роз'єднувач 3, вивільняє шток клапана відсічення 2, клапан спрацьовує, під дією пружини пересувається вперед і перекриває подачу газу в газові прилади. Роз'єднувач 3 конструктивно виконаний таким чином, що може впливати на клапан відсічення 2 (виходити з ним із зачеплення) за допомогою вбудованого як датчика тиску 4, так і під дією електромагніта 5, керованого датчиком загазованості 10. Різниця тисків допомагає втягувати клапан відсічення в отвір в трубопроводі, сприяючи більш щільному його приляганню. Пропонований пристрій захисту може бути встановлений на місце наявного в приміщеннях вентиля, що зв'язує загальний стояк з розведенням газу. Вентиль при використанні запропонованого клапана не потрібен, тому що клапан простіше і надійніше вентиля. Введення і виведення газу знаходиться на одній лінії - це дає можливість вбудовувати клапан в магістральну трубу на вводі не тільки в квартиру, а й цех, промисловий об'єкт. Пристрій захисту для забезпечення вибухобезпеки приміщень, які експлуатують побутовий газ може застосовуватися не тільки для забезпечення газової безпеки, але також для пожежної 2 UA 68876 U безпеки при підключенні датчиків задимленості і датчиків вогню (якщо температура в квартирі досягає 100 °C), а також захисту від затоплення, при підключення датчиків затоплення. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 20 Пристрій захисту для забезпечення вибухобезпеки приміщень, які експлуатують побутовий газ, що містить корпус зі сполученими порожнинами, в одній з яких розташований клапан відсічення з рухливо закріпленим засобом для перекриття подачі газу, в іншій розміщені механізм, що містить роз'єднувач, який виконаний з можливістю переміщення і одним кінцем контактує з клапаном відсічення, а іншим з датчиком тиску, при цьому роз'єднувач встановлений перпендикулярно штоку клапана відсічення і датчику тиску, що складається з поршня і пружини, причому поршень виконаний в місці контакту з роз'єднувачем скошеним, і скіс є гіпотенузою прямокутного трикутника, горизонтальний катет якого дорівнює довжині засувки клапана відсічення, при цьому нижня частина поршня датчика тиску до початку скосу виконана циліндричною, а верхня являє собою чотирикутник, спереду клапана виконаний канал для проходження надмірної кількості газу при аварійному підвищенні тиску, що перекривається поршнем датчика тиску, який відрізняється тим, що клапан відсічення виконаний у вигляді горизонтально розташованого штока з органом перекриття, виконаним у вигляді конуса, причому в корпусі по колу навколо штока виконані обвідні канали для проходження газу, при цьому площа перерізу обвідних каналів дорівнює площі перерізу вхідного отвору клапана. Комп’ютерна верстка Н. Лисенко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3