Станок для эвакуации хлора из баллона Советский патент 1989 года по МПК F17C7/00 F16J15/46 

камеру 7, в которой размещен механизм захвата и вывертывания вентиля, состоя щий из накидного червяка 8, гайки-ключа 9, вала 10 его пневмопривода или электропривода и пружины 11.

Вакуум-камера 7 содержит основное уплотнение 12 в виде торового кольца из мягкого материала. Вакуум-камера 7 снаб- дополнительным манжетным уплот- нфием 13, установленным посредством флан- ц 14 за уплотнением 12 по ходу подачи баллона в вакуум-камеру 7. На обращенной к уплотнению 13 части стенки камеры 7 |или на поверхности фланца 14 выполнена пр оточка 15 в виде части торообразной поверхности. Фланец 14 выполнен из двух частей (не показано) с центральным коническим отверстием 16, образующим полость зажима уплотнения 13 между фланцем 14 и горловиной 17 баллона, и периферий- нь|ми окнами 18, расположенными напротив пр|оточки 15. Полость, образованная проточкой 15 и уплотнением 13, сообщена каналом 19 с полостью, образованной горловиной 17, уплотнениями 12 и 13 и стенкой камеры 7, при этом соотношение объемов первой и второй полостей составляет (4-5) :1.

Уплотнение 13 может быть пустотелым (фиг 3) и содержит размещенное внутри кольцо 20 с радиальным отверстием 21, разделяющим полость уплотнения 13 на периферийную и центральную части, при этом соотношение их объемов составляет (8рЮ):1. Кольцо закреплено винтом 22.

Уплотнение 13 также снабжено ниппелей 23 для создания предварительного давления, а стенки уплотнения армированы проволокой или нитью (не показано).

С целью повышения эффективности за счет использования возможностей станка последний снабжен оправкой 24 в виде папгрубка с двусторонним фасонным решом 25 прикрепленной к гайке-ключу 9.

Станок работает следующим образом

Возвратные или аварийные баллоны по одному подаются на приемный рольганг 4, на вентиль баллона набрасывают накидной червяк 8, привозом 6 баллон с накидным червяком по рольгангу направляют в вакуум-камеру 7. Происходит автоматическое соединение накидного червяка 8 с гайкой-ключом 9 и уплотнение между баллоном и вакуум-камерой 7, при этом горловина 17 баллона растягивает и отгибает уплотнение 13, прижимает его к отверстию 16 фланца 14, сжимает и заклинивает в образованной полости 26. При создании вакуума в вакуум-камере 7 атмосферное давление в созданных полостях-проточке 15 и полости 27 воздействует на уплотнение 13, прижимает его к фланцу 14 и заклинивает его еще больше. В случае пустотелого уплотнения 13 воздух из полости 27 перетекает в КЛИНОВИДНУЮ полость 28 и заклипи

0

5

0

5

0

5

0

5

вание происходит более эффективнее. После уплотнения и создания вакуума в вакуум- камере 7 включается привод, вращается зал 10 с гайкой-ключом 9, тем самым обеспечивается вывертывание вентиля из баллона. Давление в этот момент гасит вакуум и становится избыточным, воздействует на уплотнение 13 через окна 18 фланца 14. Уплотнение 13 перемещается, выжимает воздух из проточки 15 через канал 19 в полость 26, где давление повышается пропорционально соотношению объемов- в 4-5 раз. Внутри полого уплотнения 13, кроме того, повышается также давление при перетекании воздуха из полости 27 в полость 28 в 10-12 раз и аановится равным давлению насыщенных паров хлора в вакуум- камере 7. За счет этих действий и обеспечивается уплотнение вакуум-камеры 7.

Далее привозом 6 поворотная рама 2 опрокидывается на 45° я жидкий хлор из баллона через его горловину сливают в вакуумную линию.

По мере того, как снижается давление, так как вакуум-насос непрерывно откачивает хлоргаз, давление в полостях уплотнения уменьшается пропорционально снижению его в вакуум-камере до вакуума, создаваемого вакуум-насосом. Отвакуумирован- ный баллон с рамой 2 устанавливается пневмоцилиндром в исходное горизонтальное положение. Затем пневмосбрасывателем 5 баллон удаляется с рольгаша 4 для дальнейшей обработки перед наполнением. Из вакуум-камеры удаляют накидной червяк 8 и вентиль с сифоном. Далее цикл повторяется со следующим баллоном.

Для случая применения станка в южных районах страны по„г-ое уплотнение 13 надувают воздухом через ниьпель 23 до давления 1 -1,25 кгс/см2 или започняют фреоном с тепературой кипения более -{-Зб С со свойствами его, которые дают давление его насыщенных паров при +50°С до 1,25 кгс/см2, а чтобы не было изменения формы плот- нения, его переднюю стенку армируют мягкой проволокой или нитью (например, никелевой или пластмассовой. Для уменьшения трудоемкости изготовления проточку 15 выполняют на привалочной поверхности фланца 14, а окна 18 - круглыми.

Увеличить объем вакуум-камеры в 1,5-2 раза не сложно. Ее можно расширить практически во все стороны.

Для проточки отверстий в гайку-ключ 9 вворачивают оправку 24 через отверстие в вакуум-камере 7, нажатием на оправку 24 сжимают пружину 1 1 и отводят гайку-ключ 9 вдоль вала привода 10 в крайнее положение, одновременно резец 25 вставляют в нижний паз оправки 24 и вдвигают его сверху вниз из вне в камеру 7 до упора цешральной втулки в оправку, затем резец

25 поворачивают в нижнем паду до тех пор, пока он не войдет в верхний паз до упора. Далее в таком положении вставляют в центральную втулку резца 25 винт 29 с неподвижным упором 30 и продвигают его вдоль оси, пока он не войдет в круглое отверстие замочной скважины на оправке

24.Потом винт 29 с резцом 25 приподнимают и вводят шейку винта в язык замочной скважины, центрируют винт, поджимают резец к передней стенке вакуум-камеры, вращая винт, до упора в стенку. Включают электродвигатель и подают винтом 29 резец

25,который перемещается вдоль вала привода 10 и при вращении его выполняет торовую проточку 15. Здесь компенсационный ход гайки-ключа обеспечивает возможность подачи резца. Также сверлят и нарезают сквозные отверстия для крепления фланца с внешней стороны вакуум-камеры, ввертывают со сплошной нарезкой шпильки и заглушают их, например, обваркой для обеспечения герметичности вакуум- камеры.

При воздействии давления хлора на уплотнение 13 оно прижимается к стенке вакуум- камеры 7 к горловине 17 баллона, а так как под уплотнением проточка 15, то уплотнение вытесняет воздух в полость 26 и сжимает его как поршень до тех пор, пока не достигнет дна полости вследствие своей гибкости, а так как объемы полостей разные из принятого соотношения в 4-5 раз, то и давление возрастает в 4-5 раз по закону: pV const или p|Vi p2V. Следовательно, повышение надежности уплотнения обеспечивается созданием максимально возможного противодавления самим уплотнением 13, заклиниванием отворота его между фланцем 14 и горловиной 17 баллона путем его растяжения и зажатия, что устраняет его подвижку.

Таким образом, соотношением объемов полостей поддерживается пропорциональность давле+гай, чем и достигается безопасность работающих и повышение надежности уплотнения путем установки особого дополнительного уплотнения, причем пропорциональность давлений автоматически поддерживается и регулируется давлением паров хлора в вакуум-камере, что также повышает надежность уплотнения.

Формула изобретения

1. Станок для эвакуации хлора из баллона, содержащий опорную и поворотную

рамы, вакуум-камеру с механизмом захвата и вывертывания вентиля из баллона, выполненным в виде накидного червяка и гайки- ключа, и уплотнением между вакуум-камерой и баллоном,и приводы подачи баллона и гайки-ключа, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и безопасности путем исключения утечки, хлора в атмосферу, вакуум-камера снабжена дополнительным, манжетным, уплотнением, установленным посредством фланца за основным уплотнением по ходу подачи баллона в вакуум-камеру, на обращенной к манжетному уплотнению части стенки камеры или на поверхности фланца выполнена проточка в виде части торообразной поверхности, фланец выполнен из двух частей с центральным коническим отверстием, образующим полость для зажима манжетного уплотнения между фланцем и баллоном,

0 и периферийными окнами, расположенными напротив проточки, при этом полость, образованная проточкой и манжетным уплотнением, сообщена посредством канала с полостью, образованной поверхностью баллона, основным уплотнением, манжетным уплот5 нением и стенкой вакуум-камеры, и объем первой из этих полостей превышает объем второй полости.

2.Станок по п. 1, отличающийся тем, что соотношение объемов первой и второй полостей составляет 4-5:1.

3.Станок по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что манжетное уплотнение выполнено пустотелым и содержит размешенное в нем кольцо с радиальным отверстием, разделяющее полость уплотнения на периферийную, расположенную в полости для зажима уплотнения, и центральную части, при этом соотношение объемов центральной и периферийной частей составляет 8-10:1

0 4. Станок по п. 3, отличающийся тем. что манжетное уплотнение снабжено ниппелем для создания в уплотнении предварительного давления и стенки уплотнения армированы проволокой или нитью.

5. Станок по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности за счет использования возможностей станка, он снабжен оправкой в виде патрчбка с двусторонним фасонным резцом, прикреплен- Q ной к гайке-ключу для выполнения проточки и отверстий на вакуум-камере под уплотнение и фланец.

5

nrwnv noutififiyug у

Z-мф

Станок для эвакуации хлора из баллона относится к хлорной промышленности и может быть использован для опорожнения баллонов от остатков жидкого хлора при повторном использовании или эвакуации хлора из аварийного баллона на хлоронаполнительных станциях. Цель изобретения - обеспечение безопасности и надежности уплотнения вакуум-камеры от прорыва хлоргаза в атмосферу. Для этого в станке для эвакуации хлора из баллона по внутренней поверхности стенки вакуум камеры выполняют проточку - часть тора и устанавливают дополнительное манжетное или полое манжетное уплотнение, прижимаемое фланцем с окнами и клиновидной камерой. Проточка может быть выполнена и на привалочной поверхности фланца. В результате этого образуются две или четыре сообщающиеся между собой попарно полости. При воздействии давления паров хлора на манжетное уплотнение в вакуум-камере воздух из внешних полостей перетекает во внутренние и повышает давление в полости между плоским имеющимися в вакуум-камере и манжетным уплотнениями в 4 - 5 раз, в то же время повышается давление в полом манжетном уплотнении до давления паров хлора, что способствует расклиниванию его в клиновидной полости. Вот это противодавление между уплотнениями и дополнительное давление манжетного уплотнения и препятствуют выходу хлора в атмосферу из вакуум-камеры. Для применения на всей территории страны полый манжет имеет ниппель, что позволяет изменять давление в нем и создать условия работы станка при давлениях в вакуум-камере до 12,5 кг/см², а при необходимости и более. Станок для эвакуации хлора из баллона может использоваться и в других отраслях промышленности на наполнительных станциях сжиженных газов. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

0F1 л /

01

/

Д

тг 4Jл

Ч f ( г f f f f f,f

V

Ј 0A

/

gzzseei

N

Г1 25

Фиг. 5