ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН ИЗ ПЛАСТМАССЫ ДЛЯ РЕЗЕРВУАРОВ Российский патент 2000 года по МПК B65D51/16 F16K17/02 F16K15/14 

Изобретение относится к предохранительному клапану из пластмассы для резервуаров для перевозки и хранения жидкостей, в частности резервуаров на поддоне, содержащих внутреннюю емкость из пластмассы и внешний корпус из металла, который выполнен в виде автоматического воздуховпускного и воздуховыпускного клапанов и встроен в крышку или пробку для закупоривания наполнительного и/или сливного отверстия или воздуховпускного и/или воздуховыпускного отверстия резервуара.

В DE 2501228 A1 описан предназначенный для резервуаров с жидкостями навинчиваемый на шпунтовую горловину колпачковый затвор, в который встроен действующий в качестве воздуховпускного и воздуховыпускного клапана предохранительный клапан подобного вида, срабатывающий от повышенного или пониженного давления в резервуаре. В этом предохранительном клапане использована клапанная шайба из эластичного материала, которую при установке сильно напрягают и которая при этом принимает форму шарового сегмента. У этого клапана существует опасность возникновения негерметичности из-за усталостных явлений материала клапанной шайбы при длительной эксплуатации.

В основе изобретения лежит задача разработки предохранительного клапана указанного вида, отвечающего самым высоким требованиям к надежности.

Эта задача решается, согласно изобретению, посредством предохранительного клапана с признаками п. 1 формулы изобретения.

Зависимые пункты содержат предпочтительные усовершенствования изобретения.

Предохранительный клапан, согласно изобретению, отличается максимальной функциональной надежностью и отвечает всем правилам безопасности. У резервуаров на поддоне, эластичная пластмассовая внутренняя емкость которых с номинальным объемом, например, 1250 л снабжена предохранительным клапаном, во внутренней емкости может возникнуть регулируемое за счет воздуховыпускного узла предохранительного клапана повышенное давление, которое стабилизирует внутреннюю емкость и препятствует ее "дыханию" при транспортировке, связанному с ударами ее стенок о внешний решетчатый корпус из металла или о внешний листовой корпус резервуара на поддоне, что устраняет опасность возникновения от ударов утечек жидкости из внутренней емкости при транспортировке.

Изобретение поясняется с помощью чертежей, где:
на фиг. 1 - увеличенный продольный разрез предохранительного клапана, выполненного в виде воздуховпускного и воздуховыпускного клапанов;
на фиг. 2 - то же, вид сверху на клапан, без запечатывающей крышки.

Изготовленный из пластмассы предохранительный клапан 1 по фиг. 1 и 2 для цистерн, бочек, резервуаров на поддоне и подобных емкостей для перевозки и хранения жидкостей состоит из воздуховпускного 2 и воздуховыпускного 3 узлов, встроенных в выполненный в виде резьбовой пробки корпус 4 клапана.

Корпус 4 клапана, ввинченный в винтовую крышку 5 из пластмассы, например для закупоривания отверстия пластмассовой внутренней емкости резервуара на поддоне, и герметизированный в винтовой крышке 5 посредством уплотнительного кольца 6, содержит центральную втулку 7, удерживаемую ребрами 8, которые проходят звездообразно наружу к кольцевому заплечику 9. Между удерживающими ребрами 8 образованы отверстия 10 для прохождения воздуха.

Выполненная упругой клапанная мембрана 11 воздуховпускного узла 2 для открывания и закрывания отверстий 10 для прохождения воздуха, изготовленная из эластичного и стойкого к агрессивным жидкостям материала, например пластмассы или каучука с соответствующими добавками, выполнена в виде шляповидного профиля 12 и содержит центральную усиленную крепежную втулку 13. Клапанная мембрана 11 отверстием 14 шляповидного профиля 12, направленным к кольцевому заплечику 9, надета на втулку 7 корпуса клапана до ее уступа 15.

Клапанная мембрана 11 удерживается на втулке 7 посредством напрессованной на ее внутренний конец 16 крышки 17 против расплескивания жидкости. На выпуклой крышке 17 отформована зажимная гильза 18 с осевыми зажимными ребрами 19, которая прижимает клапанную мембрану 11 в закрытом положении воздуховпускного узла 2 кольцевым краем 20 с предварительным натягом к внутренней стороне 21, образующего седло клапана кольцевого заплечика 9 корпуса 4 клапана. Клапанная мембрана 11 дополнительно поддерживается посредством кольцевого ребра 23, отформованного на внутреннем краю 22 кольцевого заплечика 9. Между зажимной гильзой 18 крышки 17 и втулкой 7 корпуса 4 клапана расположены проточные каналы 28 для выходящего из резервуара через воздуховыпускной узел 3, находящегося под повышенным давлением воздуха или газа. Проточные каналы 28 сообщены со сквозными щелями 26 на внутреннем конце 16 втулки 7 корпуса 4 клапана.

Удерживающие ребра 8 втулки 7 имеют соответствующий шляповидному профилю 12 клапанной мембраны 11 профиль 29 для поддержания клапанной мембраны при повышенном давлении в емкости.

Наружный край 30 крышки 17 образует с внутренним концом 31 корпуса 4 клапана огибающую сквозную щель 32 для поступающего в емкость при открытом воздуховпускном узле 2 воздуха и для выходящего при открытом воздуховыпускном узле 3 воздуха или газа.

Между клапанной мембраной 11 и крышкой 17 соосно с мембраной и крышкой вставлена шайба 33 против расплескивания жидкости со шляповидным профилем 34, в которой выполнено центральное отверстие 35 для прохождения воздуха или газа. Шайба 33 образует вместе с крышкой 17 лабиринт в качестве защиты клапанной мембраны 11 от проникающей в предохранительный клапан 1 расплескивающейся жидкости. Шайба 33, которая отверстием 36 шляповидного профиля направлена к клапанной мембране 11, встроена в корпус 4 клапана и образует поверхность 37 отекания для проникающей в клапан 1 расплескивающейся жидкости.

Таким же образом направленная к клапанной мембране 11 выпуклость крышки 17 образует поверхность 38 стекания для проникающей в предохранительный клапан 1 расплескивающейся жидкости.

На наружной стороне 39 крышки 17 отформованы распределенные по окружности крышки осевые зажимные носики 40, прижимающие шайбу 33 к уступу 41 на внутренней стороне 42 корпуса 4 клапана.

Воздуховыпускной узел 3, вставленный во внешний конец 43 сквозного отверстия 44 втулки 7 корпуса 4 клапана, снабжен клапанной тарелкой 45 из эластичного материала, которая своей нижней стороной прилегает к образующему седло клапана, скошенному внутрь внешнему краю 46 втулки 7. С клапанной тарелкой 45 за одно целое выполнен крепежный штифт 47 с головкой 48, который для закрепления клапанной тарелки 45, прилегающей с небольшим натягом к внешнему краю 46 втулки 7, фиксирован посредством сцепления с выступом 49 в сквозном отверстии 44 втулки 7, причем по окружности крепежного штифта 47 и его головки 48 расположены переходящие друг в друга осевые сквозные каналы 50, 51 для воздуха и газа.

К наружной стороне 52 кольцевого заплечика 9 корпуса 4 клапана приварена сетка 53 из пластмассы, которая закрывает отверстия 10 для прохождения воздуха между удерживающими ребрами 8 втулки 7 в качестве защиты от насекомых.

На примыкающем к кольцевому заплечику 9 внешнему краю 54 корпуса 4 клапана отформованы крюкообразные удерживающие зубцы 55 для зажимаемой на них запечатывающей крышки 56, причем между удерживающими зубцами 55 и выступающей наружу за них запечатывающей крышкой 56 образованы проходные отверстия 57 для воздуха, поступающего в емкость при открытом вохдуховпускном узле 2 предохранительного клапана 1, и воздуха или газа, выходящего из емкости при открытом воздуховыпускном узле 3. На внутренней стороне 58 запечатывающей крышки 56 на радиальном расстоянии от ее наружного края 59 отформовано кольцевое ребро 60 с выступом 61, которое при надевании запечатывающей крышки 56 на корпус 4 клапана фиксируется посредством зацепления выступа 61 с удерживающими зубцами 55 корпуса 4.

Четыре фасонных сегмента 62 на наружной стороне 52 кольцевого заплечика 9 служат для вставления крестового ключа при ввинчивании предохранительного клапана 1 в винтовую крышку 5 или при вывинчивании из нее.

При возникновении пониженного давления, например в оборудованной предохранительным клапаном 1 пластмассовой внутренней емкости резервуара на поддоне при сливе жидкости, открывается клапанная мембрана 11 воздуховпускного узла 2, в результате чего воздух через проходные отверстия 55, 10, 35, 32 предохранительного клапана 1 поступает в емкость по стрелке а на фиг. 1.

Жесткость клапанной тарелки 45 воздуховыпускного узла 3 предохранительного клапана 1 рассчитана с возможностью возникновения во внутренней емкости резервуара на поддоне повышенного давления, например 80 мбар, стабилизирующего емкость. При превышении названного предельного значения повышенного давления в емкости клапанная тарелка 45 воздуховыпускного узла 3 предохранительного клапана 1 открывается, в результате чего воздух или газ, находящийся под повышенным давлением, выходит из емкости по стрелке b через проходные отверстия или проточные каналы 32, 35, 24, 28, 26, 44, 51 50, 10, 57 предохранительного клапана 1.

Изобретение относится к запорной арматуре, в частности предохранительным клапанам. Предохранительный клапан (1) состоит их воздуховпускного (2) и воздуховыпускного (3) узлов, встроенных в выполненный в виде резьбовой пробки корпус (4) клапана. При возникновении пониженного давления во внутренней емкости резервуара на поддоне при сливе жидкости открывается клапанная мембрана (11) воздуховпускного узла (2), в результате чего воздух поступает в емкость через предохранительный клапан (1) по стрелке а. Жесткость клапанной тарелки (45) воздуховыпускного клапана (1) рассчитана с учетом возможности возникновения во внутренней емкости повышенного давления, например 80 мбар, стабилизирующего емкость. При превышении названного предельного значения повышенного давления в емкости клапанная тарелка (45) открывается, в результате чего воздух или газ выходит из емкости через предохранительный клапан (1) по стрелке b. Изобретение обеспечивает повышение надежности. 13 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Предохранительный клапан из пластмассы для резервуаров для перевозки и хранения жидкостей, выполненный в виде автоматического воздуховпускного и воздуховыпускного клапана и встроенный в крышку или пробку для закупоривания наполнительного и/или сливного отверстия или воздуховпускного и/или воздуховыпускного отверстия резервуара, отличающийся тем, что выполненный в виде резьбовой пробки корпус (4) клапана, ввинчиваемый в соответствующее резьбовое отверстие винтовой крышки (5) или резьбовой пробки, содержит центральную, удерживаемую ребрами (8) втулку (7) со сквозным отверстием (44), причем ребра (8) проходят от втулки (7) звездообразно наружу к кольцевому заплечику (9) и между ребрами (8) образованы отверстия (10) для прохождения воздуха; на втулку (7) до ее уступа (15) изнутри надета выполненная пружинящей клапанная мембрана (11) воздуховпускного узла (2) для открывания и закрывания отверстий (10) для прохождения воздуха между ребрами (8), причем выполненная в виде шляповидного профиля (12) клапанная мембрана (11) встроена в корпус (4) клапана, отверстием (14) шляповидного профиля (12) обращена к кольцевому заплечику (9) корпуса (4) клапана, и в закрытом состоянии воздуховпускного узла (2) прилегает кольцевым краем (20) с предварительным натягом к внутренней стороне (21) образующего седло клапана кольцевого заплечика (9) корпуса (4) клапана; во внешний конец (43) сквозного отверстия (44) втулки (7) вставлен воздуховыпускной узел (3), содержащий клапанную тарелку (45) из эластичного материала, которая своей нижней стороной прилегает к образующему седло клапана, скошенному внутрь внешнему краю (46) втулки (7) и удерживается в сквозном отверстии (44) втулки (7); на внутренний конец (16) втулки (7) напрессована крышка (17) против расплескивания жидкости, наружный край (30) которой образует с внутренним концом (31) корпуса (4) клапана огибающую проходную щель (32) для воздуха или газа, поступающего в резервуар при открытом воздуховпускном узле (2) и выходящего из резервуара при открытом воздуховыпускном узле (3); крышка (17) одновременно служит для закрепления клапанной мембраны (11) на втулке (7); между клапанной мембраной (11) и крышкой (17) против расплескивания жидкости коаксиально с мембраной (11) и крышкой (17) в корпус (4) клапана вставлена шайба (33) против расплескивания жидкости, по меньшей мере, с одним центральным отверстием (35) для прохождения воздуха или газа, которая вместе с крышкой (17) образует лабиринт в качестве защиты клапанной мембраны (11) от проникающей в корпус (4) клапана расплескивающейся жидкости; на примыкающем к кольцевому заплечику (9) внешнем краю (54) корпуса (4) клапана отформованы удерживающие сегменты (удерживающие зубцы) (55) для зажимаемой на нем запечатывающей крышки (56), причем между удерживающими сегментами (удерживающими зубцами) (55) и выступающей наружу за них запечатывающей крышкой (56) образованы проходные отверстия (57) для воздуха, поступающего в резервуар через воздуховпускной узел (2) при открытой клапанной мембране (II), и воздуха или газа, выходящего из резервуара через воздуховыпускной узел (3) при открытой клапанной тарелке (45). 2. Клапан по п.1, отличающийся тем, что удерживающие ребра (8) втулки (7) имеют соответствующий шляповидному профилю (12) клапанной мембраны (11) профиль для поддержания клапанной мембраны (11) при повышенном давлении в резервуаре, при этом клапанная мембрана (11) дополнительно поддерживается кольцевым ребром (23), отформованным на внутреннем краю (22) кольцевого заплечика (9) корпуса (4) клапана. 3. Клапан по п.1 или 2, отличающийся тем, что клапанная мембрана (II), изготовленная из эластичного и стойкого к агрессивным жидкостям материала, например пластмассы или каучука с соответствующими добавками, содержит центральную усиленную крепежную втулку (13). 4. Клапан по одному из пп.1 - 3, отличающийся тем, что на выпуклой крышке (17) против расплескивания жидкости отформована зажимная гильза (18) с осевыми зажимными ребрами (19), которая прижимает клапанную мембрану (11) с крепежной втулкой (13) к уступу (15) втулки (7) корпуса (4) клапана, при этом между зажимной гильзой (18) крышки (17) против расплескивания жидкости и втулкой (7) корпуса (4) клапана расположены проточные каналы (28) для выходящего из резервуара через воздуховыпускной узел (3), находящегося под повышенным давлением воздуха или газа, которые связаны со сквозными щелями (24) на внутреннем конце (25) зажимной гильзы (18) крышки (17) против расплескивания жидкости и сквозными щелями (26) на внутреннем конце (16) втулки (7) корпуса (4) клапана. 5. Клапан по одному из пп.1 - 4, отличающийся тем, что направленная к клапанной мембране (11) выпуклость крышки (17) против расплескивания жидкости образует поверхность (38) для стекания проникающей в предохранительный клапан (1) расплескивающей жидкости. 6. Клапан по одному из пп.1 - 5, отличающийся тем, что шайба (33) против расплескивания жидкости имеет шляповидный профиль (34) с центральным проходным отверстием (35) для воздуха или газа. 7. Клапан по одному из пп.1 - 6, отличающийся тем, что на наружной стороне (39) крышки (17) против расплескивания жидкости отформованы распределенные по ее окружности осевые зажимные носики (40) для прижима шайбы (33) против расплескивания жидкости к уступу (41) на внутренней стороне (42) корпуса (4) клапана. 8. Клапан по одному из пп.1 - 7, отличающийся тем, что шайба (33) против расплескивания жидкости встроена в корпус (4) клапана так, что отверстие (36) шляповидного профиля (34) обращено к клапанной мембране (11), и образует поверхность (37) для стекания проникающей в корпус (4) клапана расплескивающейся жидкости. 9. Клапан по одному из пп.1 - 8, отличающийся тем, что воздуховыпускной узел (3) осуществляет автоматическое регулирование повышенного давления в резервуаре. 10. Клапан по п.9, отличающийся тем, что воздуховыпускной узел (3) осуществляет автоматическое регулирование повышенного давления в резервуаре до 50 - 120 мбар, преимущественно до 80 мбар. 11. Клапан по одному из пп.1 - 10, отличающийся тем, что на клапанной тарелке (45) воздуховыпускного узла (3) за одно целое отформован крепежный штифт (47) с головкой (48), который для закрепления клапанной тарелки (45), прилегающей с небольшим предварительным натягом к внешнему краю (46) втулки (7) корпуса (4) клапана, фиксирован за счет сцепления с выступом (49) в сквозном отверстии (44) втулки (7), причем по окружности крепежного штифта (47) и его головки (48) расположены переходящие друг в друга осевые сквозные каналы (50, 51) для воздуха или газа. 12. Клапан по одному из пп.1 - 11, отличающийся тем, что на наружной стороне (52) кольцевого заплечика (9) корпуса (4) клапана размещена сетка (53), преимущественно из пластмассы, которая закрывает отверстия (10) для прохождения воздуха между удерживающими ребрами (8) втулку (7) в качестве защиты от насекомых. 13. Клапан по п. 12, отличающийся тем, что сетка (53) приварена к наружной стороне (52) кольцевого заплечика (9). 14. Клапан по одному из пп.1 - 13, отличающийся тем, что на внешнем краю (54) корпуса (4) клапана отформованы крюкообразные удерживающие зубцы (55) для зажима запечатывающей крышки (56), на внутренней стороне (58) которой на радиальном расстоянии от наружного края (59) отформовано кольцевое ребро (60) с выступом (61), которое при надевании запечатывающей крышки (56) на корпус (4) клапана обеспечивает ее фиксацию за счет сцепления с удерживающими зубцами (55) корпуса.