Устройство для наполнения резервуаров жидким продуктом

(43) Опубликовано 15,10,78, Боллетеиь ЯЬ 38 Государственный комитетСовета Министров СССРно делаю изобретенийи открытий(45) Дата опубликовании олисаиия 0409,78 ИностранецМишель Еак Леон Кокерель (Франция) Иностранная ФирмаЭкипман Эндюстриель Норман(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАПОЛНЕНИЯ РЕЗЕРВУАРОВ УИДКИЧ ПРОДУКТОМ Изобретение относится к устройствам для наполнения резервуаров, например транспортировочных цистерн, жидким продуктом, в чи топливомИзвестно устройство для наполнения резервуаров жидким продуктом, состоящее из корпуса с подводящим и слинным патрубками, смонтированного над последним клапана и расположенной в корпусе мембраны для управления клапаном 1) . Известное устройство является наиболее близким решением к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату.Однако оно имеет невысокую надежность работыЦелью изобретения является повышение надежности работы устройства. Достигается это тем, что предлагаемое устройство для наполнения резервуаров жидким продуктом снабжено установленной соосно или параллельно сливиому патрубку трубкой, верхний конец которой смонтирован в мембране, а нижний имеет дополнительный клапан и поплавок,При этом в трубке образовано отверстие для создания разрежения под мембраной после закрытия клапана.Кроме того, устройство снабжено установленной в верхней части корпуса камерой, сообщенной с надмембранным пространством корпуса через клапан и жиклер, и переливкой головкой внутри которой укреплены мембрана со стержнем и трубка с клапаном, при этом ее надмембранное прос 1 ранство сообщено с камерой, расположенной в верхней части корпуса.Для регулирования положения устройства по высоте относительно положения резервуара, патрубок на наружной поверхности имеет резьбу и гайку с торообразной прокладкой.Переливная головка снабжена дополнительной трубкой расположенной параллельно трубке с клапаном, при этом нижний конец дополнительной трубки отогнут и размещен под клапаном трубки.Кроме того, устройство снабжено приспособлением для контроля его работы, состоящим из соединенной с лереливной головкой вертикальной трубки и расположенного в ней троса, один конец которого соединен с установленък итель 7. ;з . ан та таг с1 е и Крарчеико ектор кт иисное в СР Под а)кмит и э а И ьттий(вород,акаэ 5835/49 фйЦНИИПИ Государпо113035, Моск ствеиного ко делам изобре 35 Р,)илиал ПГП 1 Падеит ета Гойетии и откркая иабным на трубке клапаном, а другойс пробкой, навинченной на верхний конец вертикальной трубки,На фиг. 1 схематично изображеноустройстно для наполнения Резервуаровжидким продуктом, продольный разрез;а фиг, 2 - то же, момент начала перелина; на фиг, 3 - то же, момент,когда уровень жидкости в резервуаредостигает перного критического уровня; на фиг. 4 - то же, момент, когдаотверстие для создания декомпрессии 10начинает действовать для нейтрализации первого второстепенного клапана;на фиг. 5 - то же, момент, когдаосновной клапан вновь приподнят дляслива жидкости из расположенных пе- )5ред ним трубопроводов; на фиг. бто же, момент, когда второй второстепенный клапан окончательно прекращает переливание; на фиг, 7второй вариант выполнения устройствадля наполнения резернуаров жидкимпродуктом; на фиг, 8 - третийвариант выполнения устройства; нафиг. 9 - четвертый вариант выполнения устройства,Устройстно смонтировано нантулке 1, закрепленной на верхней частирезервуара 2, и включает н себя корпус 3 с крылкой 4 и размещеннуювнутри корпуса подвижную систему,соединенную с блоком 5 управления,размещенным в резервуаре 2, Корпусимеет поднодящий и сливной патрубки б и 7, опорную поверхность 8, накоторой закреплены мембрана 9 и днище 10, В месте соецинения патрубка 7 35и днища 10 корпус имеет седло 11, накотором расположен клапан 12.Подвижная система включает н себярасположенную внутри корпуса переливную голонку 13 с основанием, имеющим 4 Овнешний круглый контур.Профиль клапана 12 дополняет профиль седла 11, причем клапан 12имеет направляющие 14 для нэаимодейстния с внутренней стенкой патрубка 7.45В переливкой голонк 3 ньполнень.каналы 15 и 16.Параллельно или -оосно слинномупатрубку 7 установлены трубки 17 и18, верхний конец которых смонтирован в мембране 9, а нижний имеет клапаны 19 и 20, пр; этомклапан 19 расположен под клапаном 20 и имеет защитную оболочку 21, внутри которойпомещен поплавок 22, выполненный,например, из пористого материала.Трубки 17 и 18 могут быть отогнутыдля штыкового соединения, но возможно и другое соединение. Над оболочкой 21 расположен защитный колпак 23,предохраняющий клапаны и поплавки 60от соприкосновения с жидкостью, которая проходит по патрубку 7, Междуколпаком 23 и оболочкой 21 образованы каналы для уравновешивания давления внутри и снаружи оболочки 21 не зависимо от уровня жидкости н резервуаре 2. Мембрана 9 служит для управления клапаном 12.В трубке 17 образовано отверстие 24 для создания разрежения под мембраной 9 после закрытия клапана.Внутри голонки 13 имеется эксцентриконая камера 25, сообщенная с каналом 16, над которой расположена камера 26, симметричная с переливной головкой 13, при этом камеры разделены одна от другой пластиной 27. Переливная головка 13 имеет крышку 28, имеющую форму усеченного конуса. Кроме того, имеется элемент 29 для прижатия мембраны 30 к соответствующему выступу головки 13. Мембрана 30 отделяет камеру 26 от камеры 31 и снабжена стержнем 32 для управления клапаном 33, размещенным на выходе из канала 16 в камеру 25. Для управления стержнем 32 н пластине 27 и элементе 29 образованы расположенные подряд отверстия, а для сообщения канала 15 с камерой 26 в пластине 27 имеется другое отверстие (не показаны)Мембрана 9 разделяет пространство корпуса 3 на две (нижнюю и верхнюю)камеры 34 и 35, причем камера 34 сообщена с подводящим патрубком 6, а камера 35 ограничена пространством между крышкой 4 и мембраной 9. В боковой стенке камер 25 и 26 имеется канал 36 сообщенный с камерами 26, 34 и 35.В верхней части корпуса 3 установлена камера 37, со:бщенная с надмембранным пространством Корпуса через клапан 38 и жиклер 39, при этом через отверстие 40 камеры 37 пропущеи стержень 41.Устройство (фиг. 1-6) работает следующим образом.Устройство устанавливается н верхней части резернуара, который должен быть наполнен жидкостью и подсоединяется к нему патрубком б, при этом ме:кду резервуаром (цистерной) и устройством монтируют систему трубопронодон (не показана).До тех пор, пока затвор цистерны, из которой необходимо перелить жидкость, остается закрыться, все органы устройства располагаются так, как показано на фиг. 1: клапан 12 расположен в седле 11. Если уронень жидкости в резервуаре 2 низкий, то оба клапана 19 и 20 открыты, поплавок 22 располагается на рычаге (не показан), поднимающим затвор клапана 19 над его гнездом, точно так ке затвор клапана О приподнят над его гнездом, а клапаны 33 и 38 закрыЕсли открыть сливной кран цистерны, из которой необходимо перелить жидкость, то последняя поступает в Ыамеру 34 и поднимает сливную голов 5 628808ку 13 за счет давления выталкивания жидкости и давления, бказываемого жидкостью на мембрану 9. Когда клапан 12 приподнимается над своим гнездом, жидкость стекает через патрубок 7 в резервуар 2. При этом струя жидкости проникает в канал 36, 5 а затем в камеру 26 и вытекает через трубку 17, выходя одновременно через клапан 19 и отверстие 24 (фиг. 2), при этом клапан 38 приподнят, что обеспечивает сообщение меж ду камерами 35 и 37.Когда уровень жидкости в резервуаре 2 достаточно высок, поплавок 22 поднимается жидкостью и клапан закрывается, а перетекание жидкости осуществляется через отверстие 24, при этом поднимается уровень жидкости в канале 36, и жидкость переливается в камеру 35 и воздействует на мембрану 9. Уравновешенная таким обра- зом сливная головка углубляется, клапан 12 устанавливается в своем седле, переливание прекращается.Часть жидкости иэ камеры 35 может проникнуть в камеру 37, так как клапан 38 первоначально приподнят, за 25 тем клапан 38 закрывается и сливной кран цистерны, из которой переливается жидкость, закрывается (Фиг.З).Жидкость переливается через отверстие 24 за счет объема жидкости, 3(1 находящейся перед клапаном 12. При переливе жидкости через отверстие 24 в камере 26 создается некотороа разрежение, при этом мембрана 30 прогибается книзу, стержень 32 откры вает клапан 33, что способствует более быстрому опорожнению камер 26 н 35 через трубку 18 и клапан 20 (Фиг. 4), причем в этот момент трубопровод подвода жидкости к сливному крану питающей цистерны отсоединяется.В результате опорожнения камеры 35 слнвная головка поднимается в исходное положение начала цикла переливания. После этого жидкость может снова проходить между клапаном 12 и его седлом, а нижний клапан 19 остается закрытым (фиг, 5).Если в результате быстрого перели 50нания поплавок 22 закроет клапан 20,то жидкость поднимается р камеру 35,при этом клапан 12 закрывается. Таккак клапаны 19 и 20 закрыты, то переливание возможно только через отверстие 24, что может привести к переполнению резервуара 2, но через длительный промежуток времени,Переливная головка (см.фиг.7) расположена вне корпуса 3 для исключения потери давления и уменьшения, темсамым, скорости наполнения. В этомстройстве имеются трубопроводы 42 и43 для соединения переливной головкис корпусом. 65 Корпус соединен с переливкой головкой также трубопроводами 44 и 45(см.фиг.8),Устройство может быть регулируемым по высоте относительно положения резервуара 2, для чего сливнойпатрубок на наружной поверхностиимеет резьбу 46 и гайку 47 с торообраэной прокладкой 48,Устройство работает следующим образом (см,фиг,8).Когда уровень жидкости в резервуаре 2 ниже уровня 49, то поплавок 50находится в нижнем положении так, чтоклапаны 51 и 52 открыты, клапаны 53и 54 закрыты и клапан 55 располагается на своем седле, герметично закрывая впускной канал резервуара. Приподключении трубопровода автоцистерны к патрубку 56 и открытии кранацистерны жидкость поступает в камеру57 и давит на мембрану 58, при этомклапан 55 приподнимается и жидкостьперетекает в резервуар через погруженную в него трубу 59, а некотороеколичество жидкости проходит такжечерез трубку 60, поступая через от"верстие 61 между камерой 57 и каналом 62.Как только жидкость в резервуаредостигает уровня.49 за счет поднятияпоплавка 50, клапан 51 закрывается ижидкость не идет по трубке 60, апроходит по каналу 62 и собираетсяв камере 63, где устанавливаетсядавление, превышающее последнее вкамере 57. Это давление воздействиемна мембрану 58 закрывает клапан 55,и переливание прекращается. Так какклапан 54 открывается под действиемдавления, то последнее одинаково вкамерах 57, 63-66 и блокирует всюсистему пока поддерживается, т.е. дооткрытия крана автоцистерны и подключения гибкого шланга.При закрывании крана автоцистерныдля слива жидкости из гибкого шлангадавление в камерах 57, 63 и 66 гадает от Р 1 до Р и клапан 54 закрывается, давление удерживается в камерах 64 и 65, а давление в камерах 57,63 и 66 снимается через сливное отверстие 67 в трубке 60. Под действиемдавления Р 1 на мембрану 68 стержень69 опускается и открывает клапан 53.Если гибкий шланг между автоцистерной и резервуаром отключается, тожидкость потечет по трубке 70 и черезотверстие 67 трубки 60, в результатечего давление в камере 63 падает отдо Р, причем за счет давленияР на мембрану 58 поднимается клапан 55. Так как жиклер 71 способствует созданию декомпрессии в камерах64 и 65, то клапан 53 закрывается ипрекращает доступ в трубку 70. Еслитрубки 60 и 70 закрыты, то жидкостьМожет подняться по трубке 60 и вызвать закрывание клапана 55, но из-эаналичия сливного отверстия 67 и скорости слива жидкости из гибкого шланга жидкость яе может накопиться яамембране 58 в камере 63 и клапан 55остается открытым Во время слива,После окончания переливания жидкости клапан 55 закрывается под действием собственного веса, как и клапан 54, а жидкость из трубки 60 Вытекает через сливцое отверстие 67до его уровня. По мере перекачиванияжидкости насосами поплавок 50 опускается и открывает клапан 51. Разницауровней 49 и 72 жидкости выбираетсяиз расчета осуществления слива гибкими шлангами большой длины, приэтом жидкость переливается до того,как одна достигнет уровня 72. Если .вновь осуществить переливание,когда уровень жидкости находитсямежду уровнями 49 и 72, то через,по крайней мере, 5 миц цегь перели-"Вация ОСВОПОДИТСЯ СГ" Я:ОГг" д(,;"при этом работа устройства Ос ш-с -.ВЛяется следующим Образо .жидкОсть, поступаюшаг цод давлением Р 1 В камеру 57,. воздегствуяца мембрану 58, Открывает клацая 55 фзи заполняет трубку 60, закрытуюклапаном 51, Затем жидкость цапцца .тся по канаву 6 ) и соб 1 раю ср у (аре 63. Повышение давления я з-.ойкамере Воздействует яа мибОацъ 58 ц 0закрывает клапан 55, при зто( цетникакой Огасности перелива через крайи превышения уроьня 72, так как ОпеРация Осуществляется мгновенноКогд ВО Время пепе,Гиваяия жи":.1(ость достигнет уоовяя 72 поль.поплав(а 50 яызы",=е г -,а;. в-.,пана 52 и трубки 70. Так как кланецы 55 51 и 52 эа(рыты и в камере 63НЕ МОжЕт ВОЗНИКНУТЬ ДЕКОМПРЕССИИто вся система окончательно блог(иоу 51 и 52 откр(ютсяко тогда, когда поплавок ОпуститсяВслед эа поцижяцдм ровня В )езер-"вуаре при.атсосе в :.Ядкостг( цасо(;ами.При достижении жидкостью уровня 4946устройство возвра 1(=,ется в исходноеположение.устройство (см,ц:"., ) СнабженоПРиспособлением д:,я О( р(Л,-ЕГОРаботы, сОСтолшим ИЗ соеДИЦЕЦЯОй Спереливцой головк ай Вертцкальяойтруби 73 и р-(ПО"О 7(еи-:) В ЯеРса 74, один конец которогс соединенс установленным ца гр.,бке 75 клалаНом 76, а другой - с пробкой 77, на",инченцой на Верхции ХОцец трубки 7"При подаче ограниченного количества жидкости для контроля Работы устройства достаточно отвинтить гйзобку77 и вытянуть трос 74 на 2-3 см, при %этом ПОлавок поднимается до уровня49, клапан 76 закрывается и переливание жидкости из автоцистерны прекРащается. Так как жидкость яе можетбольше проходить по трубке 75, то а,Она поднимается по каналу 78 и собирается в камере 79, где устанавлиВается давление выше, чем в камере80, и за счет воздействия давленияна мембрану 81 вызывает закрываниеклапана 82.Затем, соединив резервуар с автоцистерной, закрыв сливной кран последней и отсоединив с перерывом в30 с шланг, можно проверить сливгибкой соединительной трубки. Приэтом жидкость проходит по трубке 83и через сливное отверстие 84 трубки75, а возникающее в результате этогопониженное давление в камере 79позволяет осуществить подъем клапана82 под действием давления, превыша(ощего давление в камере 80 и воэдей"ствующего на мембрану 81.Для контроля работы на уровне 72жидкости пробку 77 подтягивают безр:гвов до конца так что противовес85, поднимая поллавок 86, вызываетэакрглвацгге клапана 87. Так как клаг(аны 82, 76 и 87 закрыты, а В камеРе 79 уже цс создается декомпрессия,то жидкость больше це проходит ипереливание прекращается, как если3:5 ы бьцг достигнут уровень г 2,1 ак только закончены зти проверки,достаточно вновь ввинтить пробку 77ца конец трубки 73 и поплавок 86Опускается Открывая клапан 76.Предлагаемое устройство для наполнения резервуара жидким продуктзм Обе:печивает повышенную надежЯость рабОгы.,",Ор, :ула, зобре г енияусгройство для яаполнеяия резервуаоов жидким продуктом, состоящеец з .(зл(уса с подводящим илив яызатрубками смонтированного цад посЛ-".дц(.м лап-ца и расположеннойВ корпусе мембраны Для управления клапТНОмО г л и ч а ю щ с е с я тем, что,С Ц=-ЧЬЮ ПОВЬШЕЯИЯ НаДЕжноотц Работыо:."О снабжено установленной соосноцлц параллельно сливному патрубкут,убко:., Верхний конец которой омоятцговац В мембране, а нижний имеетДОТГЛИТЕЛЬЫД Лацан И ПСПЛВВОК,2, устройство по п,1, о т л на ю щ е е с я тем, что в трубкесбразсвацО Отверстие для сОздацияазрежеяия под мембраной после эакры-,гяя клапана,ст-,ойство по и, 1 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что Оно сцабжеу"тац вланной в Вер(яей ч сти коо пуса кямерой, сообщенной с надмембраццым пространством корпуса через клапан и жиклер, и переливной головкой, Внутри которой укреплены мембрана со стержнем и трубка с клапаном, прц этом ее цадмембрацное прост 628808 10ранство сообщено с камерой, расположенной в верхней части корпуса,4. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью регулирования его положения по высоте относительно резервуара, патрубок на наружной поверхности имеет резьбу и гайку с торообразной прокладкой.5, Устройство по п.З, о т л ич а ю щ е е с я тем, что переливная головка снабжена дополнительной трубкой, расположенной параллельно трубке с клапаном, при этом нижний конец дополнительной трубки отогнут и размещен под клапаном трубки.М б. Устройство по пп. 3-5, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что оноснабжено приспособлением для контроля его работы, состоящим нз соединенной с переливной головкой вертикальной трубки и расположенного 5 в ней троса, один конец которого соединен с устандвленным на трубке клапаном, а другой - " пробкой, навинченной на верхний конец вертикальнойтрубки.30 Источники инФормации, принятые вовнимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР9 492479, кл. В 67 Р 5/04, 1974.