Гидравлический затвор Советский патент 1986 года по МПК F16K13/10 

Изобретение относится к арматуре- строению и может быть использовано, например, в судостроении в качестве средства автоматического предотвращения обратного перетока паров нефтепродуктов из грузовых цистерн под давлением в машинные или другие пожаробезопасные помещения, в которых расположены установки подачи инертных газов.

Цель изобретения - повышение надежности работы, упрощение конструкции и снижение энергозатрат путем обеспечения более надежного автоматического сухого режима работы в период подачи газов независимости от производительности установки.

На фиг. 1 изображен затвор, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид в плане; на фиг. 3 - затвор со стороны приборов контроля, общий вид, на фиг. 4-принципиальная схемадействия затворапри отключенной установке инертных газов-, на фиг. 5-принципиальная схемадействи затвора в режиме подачи газов.

Затвор представляет собой емкость, состоящую из корпуса 1 прямоугольной формы с фундаментной рамой 2. Для присоединения к газопроводу предусмотрены патрубки 3 подвода и отвода 4 газов. Емкость разделена на две камеры: верхнюю - газовую 5 и нижнюю - жидкостную 6. Цилиндрическая часть газовой камеры 5 - стакан 7 вместе с внутренним концом патрубка 3 подвода газов опущены в жидкостную камеру 6. В нижней части стакана 7 установлен отражатель 8, сверху которого расположена камера 9 осушения. Между стенкой стакана 7 и отражателем 8 имеется кольцевое отверстие 10. Жидкостная камера 6 разделена на две части: впускную с патрубком подвода воды и клапаном 11 и дренажную с патрубком 12 отвода. Перелив воды из одной части в друг осуществляется через перегородку 13,высота которой определяется рабочим уровнем затвора.Гидравлический затвор имеет поворотное устройство осушения,вращающееся вокруг оси 14 и состоящее из поворотной заслонки 15, перекрывающей газовую камеру 5, и противо- веса-осущителя 16, расположенного со стороны жидкостной камеры 6, жестко соединенных между собой. Затвор оборудован также сливным устройством подвижного типа, которое с помощью

5

0

5

гибкого патрубка 17 сообщает впускную часть жидкостной камеры 6 с патрубком 12 отвода жидкости. Конец гибкого патрубка 17, где расположено сливное отверстие 18, прикреплен к поворотному устройству. Крепление произведено на расстоянии от оси 14 с помощью кронштейна 19. Во избежание замерзания воды жидкостная камера 6 затвора имеет паровой змеевик 20. Для наблюдения и осмотра за состоянием затвора в период эксплуатации на корпусе 1 предусмотрены смотровые стекла 21 и горловина 22. Контроль уровня и температуры жидкости производится с помощью указательной колонки 23 и дистанционных аварийных датчиков: верхнего 24 и нижнего 25 уровней и температуры 26.

Затвор работает следующим образом.

При отключенной установке инертных газов, когда прохождение газов через затвор отсутствует, происходит автоматическое перекрытие газового тракта путем заполнения водой камеры 9 осушения (фиг..4). При этом, вследствие поддерживаемого в грузовых цистернах избыточного давления уровень воды в патрубке 3 подвода будет вьш1е по отношению к уровню жидкостной камеры 6 на величину избыточного давления. В жидкостной камере 6 в рассматриваемом положении устанавливается рабочий уровень, равный высоте перегородкИ 13 дренажной ее части. Это обусловлено положением поворотного устройства, которое под действием гравитационных сил находится в вертикальном положении, а прикрепленный к поворотному устройству конец гибкого патрубка 17 со сливным отверстием 18 - в верхней точке, вьшге рабочего уровня.

Устанавливающийся в этом случае слой воды в запорном устройстве создает надежную преграду обратному току газов.

В тот момент, когда начинается подача газов, динамическим давлением вытесняется жидкость из камеры 9 осушения и одновременно поворотное устройство переместится в горизонтальное положение (фиг. 5). Врезультате 5 этого объемньш противовес-осушитель 16 выйдет из жидкости, и уровень воды в затворе понизится. Тогда имеющаяся в камере 9 осушения жидкость по коль0

5

0

5

0

цевому отверстию 10 стечет под отражатель 8, газовый тракт полностью освободится от жидкости и подача газов в грузовые цистерны будет осуществляться сухим способом, без контакта с жидкостью. Одновременно с перемещением поворотного устройства в горизонтальное положение опустится вниз прикрепленный к нему конец гибкого патрубка 17 со сливным отверстием 18. Благодаря этому слив воды будет осуществляться на минимальном уровне. Подбором оптимальных величин объема противовес-осушителя 16, ширины кольцевого отверстия

12229554

10 и диаметра гибкого патрубка 17 снижение уровня в затворе можно осуществлять практически мгновенно.

При прекращении подачи газов поворотное устройство под действием . , гравитационных сил противовеса-осушителя 16 возвратится в исходное положение. Тогда объемный противовесосушитель 16, погружаясь в воду,поднимает уровень воды в затворе. Вместе с поворотным устройством поднимется: гибкий патрубок 17, сливное отверстие 18 окажется вверху, и в затворе будет поддерживаться рабочий уровень.

га

Ч

Т Г

I

ы

м

Фиг.г

2/2

Фиг.

Фиг. 5