СПОСОБ ГЕРМЕТИЗАЦИИ ЗАТВОРОВ ДАВЛЕНИЯ И ВАКУУМА ДЫХАТЕЛЬНОГО КЛАПАНА РЕЗЕРВУАРОВ С ЛЕГКОИСПАРЯЮЩИМИСЯ ЖИДКОСТЯМИ Российский патент 2004 года по МПК F16K17/19 

Изобретение относится к нефтегазовой и химической промышленности и может быть использовано для устройств герметизации газового пространства резервуаров с нефтепродуктами и легкоиспаряющимися жидкостями для регулирования давления и вакуума в заданных пределах.

Известен способ герметизации затворов в дыхательных клапанах типа КДС (ТУ 26-02-1009-93); КДМ (ТУ 26-02-1111-94); КДЗТ-50 (ТУ 3689-015-00217633-97), где герметизация затворов достигается путем прилегания натянутого и закрепленного в рабочей зоне тарелки защитного покрытия, состоящего из мембранного полотна и фторопластовой пленки к торцевой поверхности седла, посредством нагружения тарелки силой тяжести груза.

Основные недостатки способа герметизации затворов в указанных типах дыхательных клапанов проявляются в мгновенной реакции затворов на изменение давления или вакуума в резервуаре, и, как следствие, в появлении "дребезга" тарелки относительно седла, что приводит к недостаточному открытию тарелки в момент срабатывания, нестабильности сечения открываемого зазора, невозможности или затруднению точного определения величин давления или вакуума срабатывания. Происходит "подтравливание" при давлениях и вакууме, близких к рабочим, что приводит к потерям продукта из резервуара и загрязнению окружающей среды.

Наиболее близким к заявленному способу является способ герметизации затворов давления и вакуума дыхательного клапана резервуаров с легкоиспаряющимися жидкостями, при котором в статическом состоянии тарелки затворов давления и вакуума нагружают регулируемой силой притяжения постоянного магнита (SU 519569 А, 30.06.1976).

Недостатком известного способа герметизации является низкая степень герметизации.

Задачей изобретения является повышение степени герметизации затворов давления и вакуума, достижение их импульсного срабатывания, экономия продукта и улучшение охраны окружающей среды.

Указанная задача достигается тем, что в способе герметизации затворов давления и вакуума дыхательного клапана резервуаров с легкоиспаряющимися жидкостями, при котором в статическом состоянии тарелки затворов давления и вакуума нагружают силой тяжести груза G или моментом силы тяжести груза М, затворы давления и вакуума нагружают регулируемой силой притяжения постоянного магнита С, совпадающей с силой тяжести груза G или моментом силы тяжести груза М, а противоположную сторону рабочей зоны мембраны затвора давления нагружают силой давления.

Анализ найденных в результате поиска патентных, информационных и каталожных материалов по способам герметизации затворов давления и вакуума дыхательных клапанов и по клапанам дыхательным для резервуаров с легкоиспаряющимися жидкостями по фондам областной, универсальной научно-технической библиотеки г. Саратова, позволяет сделать вывод, что предлагаемый способ не известен из уровня техники, т.е. является новым. Кроме того, предлагаемый способ не следует явным образом из анализируемых источников, т.е. имеет изобретательский уровень.

Предлагаемый способ герметизации затворов давления и вакуума дыхательного клапана резервуаров с легкоиспаряющимися жидкостями вызван практикой эксплуатации устройств герметизации, газового пространства резервуаров с легкоиспаряющимися средами, а именно тем, что данный способ обеспечивает большую степень герметичности и импульсное срабатывание затворов давления и вакуума. Это приводит к экономии выброса в атмосферу лучших легких фракций продукта и улучшению экологии окружающей среды.

Данный способ позволяет также расширить диапазоны срабатывания затворов по давлению и вакууму, т.к. одной из операций является регулирование приложения силы постоянных магнитов из-за имеющейся возможности их перемещения.

Следовательно, предлагаемый способ герметизации затворов давления и вакуума дыхательного клапана обладает промышленной полезностью.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1а, 1б и 2 приведены направления приложения сил тяжести груза G, моменты силы тяжести М, силы притяжения постоянного магнита С и давления Р из резервуара в рабочую зону мембраны затвора давления.

Герметизация затворов давления и вакуума достигается путем нагружения двухконсольно закрепленной мембраны 1 затвора давления, выполненной с провисом 2-3 мм силой тяжести груза G или моментом силы тяжести груза М и регулируемой силой притяжения постоянного магнита С с одной стороны и давлением Р из резервуара в рабочую зону "А" мембраны 1 затвора давления через отверстие d с противоположной стороны.

При этом двухконсольно закрепленная мембрана 1 затвора давления, изгибаясь по криволинейной поверхности, описывает контур прилегающей поверхности тарелки давления 2, выполняющих роль формообразующего инструмента, выбирает неплоскость его торцевой поверхности и тем самым герметизирует затвор, отсекая легкие фракции продукта, находящиеся в резервуаре.

При достижении давления Р в резервуаре, близкого к рабочему, мембрана 1 затвора давления выпрямляется, преодолевает воздействие силы тяжести груза G или момента силы тяжести груза М и силу притяжения С постоянного магнита, происходит импульсное открытие тарелки давления 2 (срабатывание).

При падении давления Р в резервуаре ниже допустимого тарелка давления 2 за счет силы тяжести груза G или момента силы тяжести груза М запирает проходное сечение затвора давления. Груз занимает исходное положение по отношению к магниту и сила воздействия С магнита остается прежней.

При достижении вакуума в резервуаре, близкого к рабочему, тарелка вакуума 3 преодолевает воздействие составляющей силы тяжести груза G, положение гибкого шарнира 4 (изменение угла α) и силу притяжения С постоянного магнита, происходит импульсное открытие тарелки вакуума 3 (срабатывание) и пропуск в резервуаре необходимой порции воздуха из атмосферы или газовоздушной смеси из закрытой системы и тарелка возвращается в исходное положение по отношению к магниту, герметизирует затвор. При этом сила воздействия постоянного магнита С остается прежней.

Изобретение относится к нефтегазовой и химической промышленности и может быть использовано для устройств герметизации газового пространства резервуаров с нефтепродуктами и легкоиспаряющимися жидкостями для регулирования давления и вакуума в заданных пределах. Изобретение повышает степень герметизации затворов давления и вакуума. Изобретение поясняется чертежами, на которых приведены направления приложения сил тяжести груза G, моменты силы тяжести М, силы притяжения постоянного магнита С и давления Р из резервуара в рабочую зону "А" мембраны затвора давления, тарелки давления, тарелки вакуума и гибкому шарниру. 2 ил.

Способ герметизации затворов давления и вакуума дыхательного клапана резервуаров с легкоиспаряющимися жидкостями, при котором в статическом состоянии тарелки затворов давления и вакуума нагружают силой тяжести груза G или моментом силы тяжести груза М, отличающийся тем, что затворы давления и вакуума нагружают регулируемой силой притяжения постоянного магнита С, совпадающей с силой тяжести груза G или моментом силы тяжести груза М, а противоположную сторону рабочей зоны мембраны затвора давления нагружают силой давления.