Предохранительный клапан для резервуаров с нефтью и нефтепродуктами

(56) Автор М 1395564Автор М 571650 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ(71) Научно-производственное объединениепо термическим методам добычи нефти "Союзтерм нефть" гин, С,П.Обозний и Е.Г.Ковтуно(54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН ДЛРЕЗЕРВУАРОВ С НЕФТЬЮ И НЕФТЕПРОДУКТАМИ Изобретение относится к арматуростроению и может быть использовано для оборудования резервуаров с малыми избыточными давлениями, используемыми в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей и ро мы ш лен ностях при хранении или транспортировании нефти и нефтепродуктов,Целью изобретения является повышение надежности работы путем снижения гидравлического сопротивления в первый момент срабатывания клапана.На фиг. 1 схематично представлен предохранительный клапан; на фиг. 2 дано сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг, 1.Устройство состоит из крышки 1, выполняющей роль запорного органа, выполненного в виде перевернутого стакана, венец которого выполнен в виде лопастей вращения 2 (типа газовой турбинки), и погружен в вы(57) Изобретение может быть использовано для оборудования резервуаров с малыми из-, быточными давлениями при хранении или транспортировании нефти и нефтепродуктов. Цель изобретения - повышение надежности работы предохранительного клапана путем снижения гидравлического сопротивления в первый момент срабатывания его, Вокруг выходного патрубка образована кольцевая камера 2, заполненная жидкой средой 4, в которую погружен венец. Венец выполнен в виде стакана запорного органа, охватывающего выходной патрубок. С дном стакана жестко соединен шток 5, на свободном конце которого установлены аэродинамические лопатки 2. Венец выполнен в виде газовой турбины. Шток 5 пропущен по оси ф патрубка, 3 ил. полненную вокруг выходного патрубка кольцевую камеру 3, заполненную жидкой средой 4, Крышка 1 закреплена на штоке 5, пропущенном через центрирующую втулку 6 по оси входного патрубка,В нижней части штока 5 смонтированы аэродинамические лопасти 7, выполняющие роль аэродинамического подъемника,Предохранительный клапан монтируется на фланце светового люка 8 резервуара 9. В нижней части светового люка на патрубке 10 монтируется огнепреградитель 11.Предохранительный клапан работает следующим образом,При превышении давления в резервуаре 10 выше заданного предела в результате прорыва больших объемов попутного газа крышка 1 приподнимается и ее нижняя часть выходит из кольцевой камеры 3, за 1679111лолненной жидкой средой 4 на величину, равную половине заданного перепада, В этот момент на эффективную площадь крышки 1 действует статическая сила, равная произведению давления в резервуаре на эффективную площадь донышка крышки 1.В момент выхода лопастей вращения 2 из жидкой среды 4 через них прорывается поступающий в резервуар газ. При этом на крышку 1 одновременно начинают действовать следующие силы; сила вращения, образующаяся при прохождении газа через лопасти вращения 2, подъемная сила, образующаяся при вращении крышки 1,обтекании газа аэродинамических лопастей 7, и лобовая сила сопротивления, действующая на аэродинамической лопасти, и кинематическая энергия потока газа,Под действием импульса аэродинамической подъемной силы крышка клапана взлетает до упора и, теряя скорость вращения, медленно спускается вниз. В результате действия, этой силы крышка клапана "плавает" на большой высоте, оказывая значительно меньшее гидравлическое сопротивление прохождению больших объемов прорвавшихся газовых пузырей и особенно в первый момент срабатывания клапана, После стравливания давления стержень 5 скользит по центрирующей втулке 6 и боковая поверхность крышки опускается в кольцевую камеру 3, герметизируя газовое пространство резервуара.5 Для запорных элементов большей массы на давление в резервуаре 1200-1600 Пааэродинамические лопасти, выполненные ввиде винтовых лопастей, можно устанавли 5 вать в горловине светового люка, а их взаимодействие с крышкой осуществлять черезось по принципу ходового, винта (не показан),При создании аварийного вакуума в га 10 зовом пространстве резервуара (разрывнефтепровода) жидкая среда 4 выбрасывается в кольцевую камеру 3, не занятую лопастями вращения 2. Следует отметить, чтоаварийное наступление вакуума происхо 15 дит чрезвычайно редко и самовосстановление работы клапана в этом случае необязательно.Формула изобретенияПредохранительный клапан для резер 20 вуаров с нефтью и нефтепродуктами, вокругвыходного патрубка которого образованакольцевая камера, заполненная жидкойсредой, в которую погружен венец выполненного в виде стакана запорного органа,25 охватывающего выходной патрубок, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышениянадежности работы, запорный орган снабжен жестко соединенным с дном стаканаштоком, на свободном конце которого уста 30 новлены аэродинамические лопасти, а венец стакана выполнен в виде газовойтурбины, при этом указанный шток пропущен по оси входного патрубка.