Устройство для автоматического дренирования жидкости

Союз Советски нСоцнапнстнческннРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 742455Дата опубликования описания 27,06,80(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ДРЕНИРОВАНИЯ ЖИДКОСТИИзобретение касается дренированияжидкости, например подтоварной водыиз резервуара. Оно может использоваться в резервуарных парках нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий,нефтепромыслов, а также в других отраслях народного хозяйства,Известно устройство для автоматического дренирования жидкости, состоящееиэ бачка - накопителя, сообщенного тру 10бопроводами с пространством выше иниже уровня раздела фаз в резервуаре,внутри которого помещены гибкая диафрагма, датчики - упоры, связанные черезподпружиненные толкатели и шток, снаб 15женный фиксатором, с запорным органом,расположенным на сливной трубе 1)Недостаток такого устройства - пониженная надежность узла переключения дрнируемой жидкости в работе, в частности,из-за сложности и громоздкости конструкции,Бель изобретения - повышение надежности устройства в работе путем упро 2щения конструкции, обеспечение ее ком-пактности и воэможности удаления загрязнений и подтоварной воды иэ пространства верхней части бачка-накопителя,Это достигается тем, что датчики-упоры выполнены в виде мембран с гнездами,клапанов и соединены между собой направляющими, между которыми помещен поплавок на границе раздела фаэ; мембраныкинематически связаны через подпружиненные толкатель и шток с запорным органом,расположенным на дренажной трубе", поплавок выполнен в виде понтона, занимающего всю площадь поперечного сечениябачка-накопителя, а дренажная труба подсоединена к пространству между мембранами бачка-накопителя; причем эапорныеорганы, шток с фиксатором и подпружи-,ненными толкателями размещены внутрибачка-накопителя,На фиг, 1 изображена принпипиальная схема предлагаемого устройства, на фиг, 2 узелна фиг 1455ч,радзела фаз, по мере наполнения бачканакопителя дренерируемой жидкостью движется снизу вверх и в пределе достигаетсвоего верхнего положения, когда седло10, расположенное на поплавке 9, совмешается с гнездом 6 клапана, вмонтированным в мембрану 4. После атогопереток жидкости сквозь мембрану 4 прекрашается и при дальнейшем поступлениидренируемой жидкости по дренажной трубе 26 в бачок-накопитель 3 мембрана 4начинает движение вверх за счет разностей плотностей жидкостей, сжимая с помощью тяг 8 и жесткой рамки 12 пружину 14 другой конец которой закрепленна штоке 13, При определенном осевомусилии на штоке 13, изменяемом с помощью регулировочных винтов 19 (см.фиг, 2) путем изменения усилия нажатия пружин 18 на шарики 17, последниевыходят из верхней канавки сухарика 16и шток 13 перемещается под действиемусилия пружины 14 в крайнее верхнееположение, которое закрепляется размещением шарика 17 в нижней канавке сухарика 16.При атом седло 21, размещенное наштоке 13, разъединяется: с гнездом 25,установленным на сливной трубе 27, ипространство ниже поплавка 9 сообщается с атмосферой, За счет статическогодавления столба целевого продукта в резервуаре 1 начинается вытеснение дренируемой жидкости из бачка-накопителя 3в атмосферу, Если принято исполнение,в котором дренажная труба 26 отключенана период дренирования от бачка-накопителя 3, т,е, в момент открытия клапанана сливной трубе 27, то седло 20 совмещается с гнездом 24, установленнымна дренажной трубе 26.При дренировании жидкосщ целевойпродукт поступает из пространства вышеуровня раздела фаз в резервуаре 1 по трубопроводу 2 в бачок-накопитель 3, вытесняя дренируемую жидкость в сливную трубу 27. В случае, когда пространство ниже уровня раздела фаз в резервуаре 1 непосредственно сообщено с пространствоммежду мембранами 4 и 5 бачка-накопителя 3, вместе с поступлением целевогопродукта по трубопроводу 2 в период.дренирования по дренажной трубе 26 поступает дренируемая жидкость в бачок-накопитель 3,В любом из изложенных случаев дренирование жидкости сопровождается понижением уровня Раздела фаз бачка-нако 3 742Пространство выше уровня разделафаз в резервуаре 1 с помошью трубопровода 2 сообщено с верхней частью бачка.накопителя 3, внутри которого помещеныгибкие мембраны 4 и 5 с кдапанными гнез,дами 6 и 7. Гибкие мембраны 4 и 5 соединены тягами 8 направляющими, между.которыми помещен поплавок 9 (поплавок вв виде понтона на фиг. 1 показан пунктиром), поддерживаемый на границе раздеОла фаз и несущий на себе клапанные седла 10 и 11, Гибкая мембрана 5 подвижно соединена жесткой рамой 12 с узломпереключения потоков (см, фиг. 2) вчастности, со штоком 13 узда переклю-чения потоков, снабженным пружинами14 и 15, фиксатором положений, состоящим из сухарика 16, шариков 17, нажимных пружин 18 и регулировочных винтов19, клапанных седел 20 и 21 с нажимными пружинками 22 и 23, гнезда 24и 25 которых расположены на дренажной 26 и сливной 27 трубах. Дренажнаятруба 26 соединяет пространство нижеуровня раздела фаз в резервуаре 1 спространством ниже нижней мембраны5 бачка -накопителя 3, Кроме того, возможен другой вариант исполнения предлагаемого устройства, когда дренажнаятруба 26 соединяет непосредственно тольЗОко пространство ниже уровня разделафаз в резервуаре 1 с пространством бачка-накопителя 3, расположенным междугибкими мембранами 4 и 5 (на фнг, 1показано пунктиром) .35Устройство работает следующим образом,В исходном положении запорный орган на сливной трубе 27 закрыт, т,е,седло 21 совмещено с гнездом 24, фик 4 Осатор, расположенный на штоке 13, находится в крайнем нижнем положении,когда шарики 17 размещены в верхнейканавке сухарика 16, бачок-накопитель453 заполнен целевым продуктом, и поплавок 9 накопителя находится в крайнем нижнем положении, при котором седдо 11 совМещено с гнездом 7 клапана,расположенного на мембране 5.Дренируемая жидкость, поступая в бачок-накопитель 3 из пространства нижеуровня раздела фаз в резервуаре 1 подренажной трубе 26, накапливается вего нижней частя, вытесняя целевой про 55дукт за счет разности плотностей потрубопроводу 2 в пространство вышеуРовня раздела фаз в резервуаре 1, Приатом поплавок 9, плавающий на границедает возможность за счет внедрения одного устройства новой конструкции ежегодно предотвращать потери 31003700 кг целевых продуктов с дренажными водами, суммарная стоимость которыхв зависимости от их вида составляетот 80 до 230 руб.Формула изобретения 1. Устройство для автоматического дренирования хядкости, наприм, подтоварнай воды из резервуара, снабженногодренажной трубок с запорным органом, содержащее бачок-накопитеть с установленным в нем поплавком, соединенный трубопроводами с пространствами вьппе и ниже уровня раздела фаз в резервуаре, внутри которого помещены датчики-упоры, связанныечерез подпружиненные толкатели и шток,снабженный фиксатором, с запорным органом, расположенным на сливной трубе,отли чающееся тем, что,сцелью повышении надежности устройствав работе путем упрощения консщукшии обеспечения ее компактности, датчикиупоры выполнены в виде мембран с гнездами клапанов п соединены друг с другом, направляющими, между которыми помещен поплавок на границе раздела фаз.2, Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, чго мембраны кинематически связаны через подпружиненныетолкатели и шток с запорным органом,расположенным па дренажной трубе,3. Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что поплавок выполнен в виде понтона, занимающего всюплощадь поперечного сечения бачка-накопителя.4. Устройство по пп, 1 и 2, о т л нч а ю щ е е с я тем, что дренажная тру.ба соединена с пространством между мембранами в бачке-накопителе, а запорныеорганы, шток с фиксатором и подгюужиненными толкателями размещены вйутри бачка-накопителя,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР532617, кл, С 10 б 33/00, 1975. 742455 6пителя 3 и,следовательно, поплавок 8движется вниз, При достижении поплавком9 нижнего положения седло 11 совмещается с гнездом 7 и при дальнейшем поступлении продуктов по трубопроводу 2 ипатрубку в бачок-накопитель 3 мембрана 5, оказавшись под действием статического давления столба целевого продуктав резервуаре 1, начинает движение вниз,которое через жесткую рамку 12 передается на пружину 15, другой конец которой закреплен на штоке 13,При определенном осевом усилии наштоке 13 шарики 17 выходят из нижнейканавки сухарика 16 и шток 13 перемешается под действием сжатой пружины15 в крайнее нижнее положение, закоепляемое размещением шариков 17 в верх -ней канавке сухарика 16. При этом разъединяется седло 20 с гнездом 24 и соединяется седло 21, расположенное наштоке 13, с гнездом 25, установленнымна сливной трубе 27, Герметизация запорного органа, установленного на сливнойтрубе 27, достигается за счет статического давления столба целевого продукта и усилия пружинки 23,Дренирование хждкости прекращается,а устройство приходит в исходное положение, и цикл повторяется. 30Изложенные конструктивные изменения предлагаемого устройства позволяет,с одной стороны, обеспечить его компактность, а с другой стороны - значительно повысить надежность консцукции в 55работе, поскольку появляется возможностьудаления подтоварной воды и загрязнений,поступающих с целевым продуктом, изпространства над мембраной 4 в атмосферу, 40Проведены сравнительные испытанияизвестного и предлагаемого устройствана бензинах, имеющих среднюю обводненность (до 1%) и загрязненность(до 0,05%), которые дают возможность 45сделать следующие выводы; известноеустройство имеет 100-120 отказов вгод из-за сложности и громоздкостиконструкции в то время, как предлагаемое устройство работает безотказно, что 50742455 Составитель Р, КлейманГребенникова Техред Н, Бабурка Корректор Коста Заказ 340 л, Проектная, 4 ППП "Патент", г 6 Тираж 545 ПодписноеБНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская набд, 4/5