ДЫХАТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН Российский патент 2001 года по МПК F16K17/19 

Устройство относится к оборудованию резервуаров в нефтяной, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности и предназначено для герметизации газового пространства резервуаров с нефтью и нефтепродуктами с целью регулирования давления и вакуума в заданных пределах.

Известны дыхательные клапаны, содержащие корпус, рабочую камеру, затвор, соединенный связью с мембраной, например клапан НДКМ-350, паспорт, 1982 г., стр. 5 - прототип.

Недостатком этих клапанов является неудовлетворительная герметизация газового пространства резервуаров, что приводит к потере нефтепродуктов и к загрязнению окружающей среды, а также неудобство монтажа, демонтажа, сборки и контроля настройки на заданный режим работы затворов вне клапана.

Задачей изобретения является сокращение потерь нефтепродуктов при хранении за счет улучшения герметизации затворов.

Техническим результатом, который может быть получен при осуществлении изобретения, является импульсная работа клапанных затворов, что позволяет паровоздушной смеси в верхней части резервуара оседать на стенках, конденсироваться и стекать со стенок и крыши резервуара.

Предлагаемый клапан снабжен дополнительным затвором давления, соединенным с мембраной, и затворами вакуума, не связанными с мембраной. Тарелки затворов давления и вакуума установлены на рычагах, снабженных магнитными замками, наладочно обеспечивающими необходимую нагрузку вместе с усиливающимся внутри клапанным давлением на тарелки. Затворы снабжены дополнительными отверстиями, расположенными противоположно затворной части по периметру затвора. Эластичные затворные части имеют форму дуги в контакте с седлами затворов и выполнены с возможностью принятия формы зеркального своего положения, одновременно находясь в контакте с седлами, что обеспечивает нейтрализацию магнитного замка и импульсную разгерметизацию затворов. В корпусе клапана выполнены отверстия для установки предварительно настроенных клапанных модулей давления и вакуума, срабатывающих от повышения давления или при избыточном вакууме. Модули снабжены рычажными устройствами с возможностью изменения усилия для срабатывания затворов. При этом затворные отверстия давления одинаково направлены внутрь газового пространства резервуара, а тарелки давления установлены одинаково со стороны внутригазового пространства резервуара, что дает возможность вместе с усиливающимся внутриклапанным давлением наладочно обеспечивать необходимую нагрузку на тарелки. Клапан изображен на фиг. 1 и 2.

Клапан содержит корпус 1 с установленными в его отверстиях 13 модулями 14, содержащими рычажные устройства 7 вместе с затворами 3, магнитные замки, состоящие из магнитов 8 и пластин 9. Клапан содержит также мембрану 5, связь 4 с затворами 3 давления, затворы 6 вакуума (на чертеже не раскрыты, но также выполнены в виде модулей, устанавливаемых в отверстиях 13 корпуса 1, предварительно настроенных на работу в заданных режимах). В затворах 3 давления выполнены дополнительные отверстия 10 (фиг. 2). Эластичные затворные части 11 имеют форму дуги в контакте с седлами 12.

Клапан работает следующим образом.

Исходное положение затворов 8 давления и затворов 6 вакуума закрытое. При этом эластичные затворные части 11 находятся в контакте с кромками седел 12. Магнитные замки создают необходимую нагрузку на затворы, этим достигается изоляция внутреннего содержания резервуара.

При повышении давления в резервуаре усилие прижима затворов 3 на седла 12 увеличивается, улучшая их герметичность, и одновременно мембрана 5, имеющая площадь большую площади тарелок давления, начинает подниматься и с помощью гибкой связи 4 и рычагов 7 открывает затворы 3. По периметру затворов 3 расположены дополнительные отверстия 10, которые связаны с внутренним объемом клапана и, соответственное резервуаром, поэтому повышение давления воздействует и на эластичные затворные части 11, которые под действием давления остаются в контакте с седлами 12, так как они имеют форму дуги и выполнены с возможностью принятия формы зеркального положения.

Это обеспечивает нейтрализацию магнитного замка и импульсную разгерметизацию затворов. Сначала разгерметизации резервуара не происходит, т.к., открываясь, затворы 3 поднимают рычаги 7, увеличивая зазор между магнитом 8 и пластиной 9. В определенный момент резко падает усилие от магнита 8, и мембрана 5, преодолев сопротивление затворов 3, резко откинет их, открыв проход газов из резервуара. Так как вес затворов 3 с рычагами 7 незначительный, мембрана 5 будет удерживать их во взвешенном положении. После выравнивания давления затворы 3 закрываются и дополнительно фиксируются магнитными замками.

При возникновении в резервуаре вакуума ниже расчетного внешнее давление, преодолев усилие магнитов, откроет затворы 6 вакуума для прохода воздуха внутрь резервуара.

Дыхательный клапан предназначен для герметизации газового пространства резервуаров с нефтью и нефтепродуктами, регулирования давления и вакуума в заданных пределах. Дыхательный клапан для резервуаров с нефтепродуктами и химическими жидкостями содержит корпус, рабочую камеру, затвор, соединенный связью с мембраной. Дыхательный клапан снабжен дополнительным затвором давления, соединенным с мембраной и затворами вакуума, не связанными с мембраной. При этом тарелки затворов давления и вакуума установлены на рычагах. Рычаги снабжены магнитными замками, наладочно обеспечивающими необходимую нагрузку вместе с усиливающимся внутриклапанным давлением на тарелки. Затворы снабжены дополнительными отверстиями. Эти отверстия расположены противоположно затворной части по периметру затвора. Эластичные затворные части имеют форму дуги в контакте с седлами затворов. Эластичные затворные части выполнены с возможностью принятия формы зеркального своего положения, одновременно находясь в контакте с седлами затворов. В корпусе дыхательного клапана выполнены отверстия для установки предварительно настроенных модулей давления и вакуума. Последние снабжены рычажными устройствами с возможностью изменения усилия для срабатывания затворов. При этом затворные отверстия давления одинаково направлены внутрь газового пространства резервуаров. Тарелки давления установлены одинаково со стороны внутригазового пространства резервуара. Изобретение позволяет осуществить импульсную работу клапанных затворов, сократить потери нефтепродуктов при хранении за счет улучшения герметизации затворов. 2 ил.

Дыхательный клапан для резервуаров с нефтепродуктами и химическими жидкостями, содержащий корпус, рабочую камеру, затвор, соединенный связью с мембраной, отличающийся тем, что клапан снабжен дополнительным затвором давления, соединенным с мембраной, и затворами вакуума, не связанными с мембраной, при этом тарелки затворов давления и вакуума установлены на рычагах, снабженных магнитными замками, наладочно обеспечивающими необходимую нагрузку вместе с усиливающимся внутриклапанным давлением на тарелки, затворы снабжены дополнительными отверстиями, расположенными противоположно затворной части по периметру затвора, эластичные затворные части имеют форму дуги в контакте с седлами затворов и выполнены с возможностью принятия формы зеркального своего положения, одновременно находясь в контакте с седлами затворов, в корпусе клапана выполнены отверстия для установки предварительно настроенных клапанных модулей давления и вакуума, снабженных рычажными устройствами с возможностью изменения усилия для срабатывания затворов, при этом затворные отверстия давления одинаково направлены внутрь газового пространства резервуара, а тарелки давления установлены одинаково со стороны внутригазового пространства резервуара.