Предохранительное устройство для криогенных разервуаров

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Со!оз Советских

Социалистических

Республик (! !! 752093

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 28.02.79 (21) 2728107/25-08 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.07.80. Бюллетень ¹ 28 (45) Дата опубликования описания 30.07.80 (51) 1K Е16 K17/10

Государственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УД К 62! .646 (088.8) (72) Авторы изобретения В. П. Беляков, И, Е. Дудкин, Б. О. Белорусец, О. П. Литовка

В. Н. Криштал, А. В. Конаныхин, Ф. А. Русак и Ю. Ф. Куликов (71) Заявитель (54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ КРИОГЕННЫХ РЕЗЕРВУАРОВ

Изобретение относится к криогенной технике, а также может найти применение в областях народного хозяйства, где используется выдача жидких породу!ктов из резервуаров с помощью наддува газовой подушки.

Известны предохранительные устройства, содержащие предохранительный клапан с импульсным управлением (1).

Известно также предохранительное усгройство, которое устанавливается на резервуарах, выдача, продукта .к л!отребителю .на которых осуществляется из их нижней части путем наддува газовой подушки в верхней их части. Устройство содержит предохранительный клапан, !входная полость которого соединена с газовой подушкой резервуара.и им!пульсный клапан, полость чувствительного элемента которого соединена с входной, а через зало!рный орган — с управляющей полостями предохранительного кла.пана (2).

Импульсный клапан этого устройства настраивается,на давление газовой подушки полностью за!правленного жидким продуктом криогенного резервуара, которое д!олжно соответствовать мини!мальному значению давления !надду!ва, так как в нижней точке резврвуара давление !будет больше на величину столба жидкости и соответствовать рабочему да!влению резервуара.

Выдача продукта из резервуара !потребителю должна производиться с постоянным давлением, равным сумме давлений наддува и столба жидкости, поэтому дазление наддува должно повышаться пропорционально снижению давления столба жидкости и их сумма не должна превышать ра10 бочего давления, резервуара, определяемого из условия его прочности. Чтобы выполнить эти требования, давление, выдачи продукта, соответствующее давлению в.нижней точке резервуара, вынуждены снижать на

15 величину, равную давлению столба жидкости лолностью заправлвнного резервуара и увеличивать толщину стенок резервуара.

Цель !изобретения — снижение, металлоемкости кр иогенных !резервуаров.

20 Цель достигается тем, что .импульсный клапан снабжен дополнительным чувствительным элементом, !полость которого соединена с нижней частью резервуара.

На чертеже приведена схема предохра25 нительного устройства.

Предохранительное устройство криогенного резервуа!ра 1 содержит предохранительный 2 и импульсный 3 клапаны. В корпусе предох!ранительного !клапана 2 выпол30 нено седло 4 и размещвн запорный элемент

752093

5, соединенный через шток б с мембраной

7, разделяющей выходную 8 и управляющую 9 полости. Канал 10 соединяет управляющую полость 9 с полостью 11 импульсного клапана 8, .канал 12 — входную полость .18 с газовой подушкой 14 резсрвуара 1.

В им|пульсном клапане 8 размещен за,йорйый:.:Орган 15, связанный с основным H виде спльфола 15 и дополнительным в вид мембраны 17 чувствительными элементами, нагруженными пружиной 18, усилие кото рой регулируется винтом 19. Полость 20 основного чувствительного элемента соединена кана,лом 21 с входной полостью 18 и через седло 22, при нахо:кдении запорного

Органа 15 .в нижнем положении, с полостью

11. При нахождении запорного органа 15 rl верх ем положении, т. е..при .перекрытом седле 22, полость 11 соединяется каналом

28 с дренажным трубопроводом 24 клапана

2, Полость 25 дополнительного чувствительного элемента соединена каналом 26 с ниж,ней частью резервуара 1.

Канал наддува резервуара (не показан) расположел в его верхней части, а канал 27 выдачи продукта — в нижней.

Предохранительное ус пройство работает следующим образом.

Рабочая среда из газовой подушки 14 по калалу 12 попадает во входную полосп

18 предохрнительного клапана 2 и через ,канал 21, седло 22 клапана 8 и канал 10 в управляющую полость 9.

Таким образом усилие от давления срды,на запорный элемснт 5 компенсируется давлением той же среды на мембрану 7 предохранительного клапана 2, чем обеспечивается герметизация седла 4. Пружина 18 .При .помощи регулировочлого винта 19 на:строена Hа усилие от давления среды в»олости 25 и, следовательно, в нижней части резервуара 1, сост.в е тствующее минималь-ному: значению давления наддува и максимальному давлению от столба жидкости, которое iерез канал 26, поступая в:полость

25, воздействует на мембрану 17 и прп по;мощи запорного органа 15 отделяет полость

11 от flcafra;Ia 28. Так как увеличение давле.ния наддува пропорционально уменьшению столба жидкости, срабатывания предохра нительного клапана ле происходит, поскольiK) во входной .полости 18 и управляющей юлости 9 увеличение давления одинаково, а.гдавление в нижней части резервуара и, соответственно, в полости 25 остается неизменным.

В случае непредвиденного повышения давления в резервуafpe наибольшее его значение будет в нижней части резервуара и, соответственно, в,полости 25 импульсного клапана 8. Мембрана 17 под действием этого давлелия преодолевает усилие пружины

18, запорный орган 15 открызает.проход на полос H 1! в канал 28 è ïåрекрывает седло

22, разобщив полости 20,и 11 импульсного клапана. Рабочая среда из управляющей лолости 9 через канал 10, полость 11 выходит через канал 28 в .дренажный трубопровод 24, Равновесие усилий в предохранительном клапане нарушается и залорныи элемент 5 открывает седло 4, рабочая среда при этом на газовой подушке 14 через канал 12, входную 18 и выходную 8 полости выходит в дренажный тр ooHp03og 24. Равновесие усилий в предо.;ранительном клапане нарушается, и запорный элемент 5 открывает седло 4, рабочая среда при этом

20 на газовой подушке 14 через калал 12, входную 18 и выходну|о 8 полости выходит в дренажный трубопровод 24.

При снижения да ления до заданного уровня запорный орган 15 от действия пру25 жины 18 перекроет канал 28, рабочая срсда снова заполнит улравляющую полость 9 и предохранительный клапан 2 закроется.

Предохранительное устройство позволяет повысить давление выдаваемого лотре50 бителю продукта или уменьшить толщину стенки криогенного резервуара, це нарушая его эксплуатационных характеристик.

Формула изобрете ния

Предохранительное устройство для криогенных резервуаров, содержащее предохранительный клапан,.входная полость которого соединена с газовой подушкой резервуа40 ра, и им пульсный клапан, поло",ть чувствительного элемента которого соединена с входной и через запОрный орган с упра;— ляющсй полостями предохранптельлого клапана, причем канал наддуза резервуара

45 расположен в его верхней части, а, канал выдачи продукта — в нижней, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью снижечпя металлоемкости криогенных рсзервуаров, импульсный клапан снабжел дополнительным

50 чувствительным элементом, полость которого соединена с нижней частью резервуара.

Источники .илформации, принятые во внимание при экспертизе:

55 1. Авторское свидетельство ССР

¹ 558124, кл. F 16 К 17/10, 1975.;.

2. Романенко Н. Т., Куликов Ю. Ф. Криогенная арматура. М., <:Чащнностроенне», 1978, с. 37.

752093

Составитель Л. Семенов

Техред В. Серикова

Корректор С. Файн

1зедактор Г. Улыбнна

Тип. Харьк. фил. пред, <Патент» аказ 828/1010 Изд. № 363 Тираж 1095

HIlO «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5