Наливное устройство для заполнения цистерн Советский патент 1992 года по МПК B67D5/04 

Изобретение относится к транспорту жидких продуктов и предназначено для использования в процессах налива транспортных емкостей, преимущественно железнодорожных и автомобильных цис- тернии является усовершенствованием известного устройства по авт. св. № 1377245.

Известно наливное устройство для заполнения цистерн, содержащее телескопические трубы, наружную неподвижную и внутреннюю подвижную и подпружиненную, клапан с толкателем и подпятником имеющим вместе положительную плавучесть в наливаемой жидкости.

Недостатком известного наливного уст- ройства является невысокая надежность работы, связанная с тем, что после налива большегрузных цистерн (при значительном выдвижении внутренней телескопической трубы и существенном сжатии возвратной пружины) в трубе остается неслитый продукт, который к тому же препятствует движению внутренней трубы в исходное положение. Это происходит по той причине, что при большом усилии возвратной пружи- ны внутренняя телескопическая труба после налива начинает подниматься вверх со скоростью, превышающей скорость всплытия клапана. В результате последний садится на верхнюю кромку подвижной трубы. запирая оставшийся продукт. Большая площадь клапана и относительно небольшая плавучесть толкателя с подпятником удерживает клапан закрытым даже при небольшом статическом столбе оставшейся (неслитой)жидкости .

Цель изобретения - повышение надежности наливного устройства.

Поставленная цель достигается тем, что наливное устройство, содержащее телеско- пические трубы, наружную неподвижную и внутреннюю подвижную и подпружиненную, клапан с толкателем и подпятником.

имеющим вместе положительную плавучесть в наливаемой жидкости, дополнительно снабжено механизмом удержания клапана в открытом состоянии после окончания налива.

Механизм удержания клапана в открытом состоянии состоит из подпружиненного подвижного ступенчатого штока с конической проточкой и ступенчатой втулки с конической расточкой при этом шток расположен в верхней части толкателя, а последний установлен во втулке и имеет радиальные отверстия с размещенными в них шариками, а втулка жестко соединена с подвижной телескопической трубой.

Сущность изобретения заключается в том, что после окончания налива при подъеме за счет возвратной пружины, подвижной телескопической трубы клапан не может перекрыть слив остатков продукта. так как шарики, установленные в радиальных отверстиях толкателя, контактируя с ко- нусным уступом ступенчатой втулки, препятствуют посадке клапана на свое седло, при этом радиальное смещение шариков в сторону центра ограничено поверхностью штока, подпружиненного в крайнее верхнее положение.

При достижении подвижной телескопической грубой крайнего верхнего (исходного) положения подпружиненный шток упирается в упор, смонтированный в верхней части неподвижной телескопической трубы, и перемещается вниз При этом проточка в штоке встает напротив шариков, которые за счет конусного уступа ступенчатой втулки радиально перемещаются к центру, обеспечивая возможность перемещения толкателя вниз, а клапану - сесть на свое седло в исходное положение.

На фиг. 1 представлено наливное устройство, введенное в горловину цистерны перед наливом, иоодное положение, разрез; на фиг. 2 - то же, но в процессе налива; на фиг. 3 - то же, но после налива в момент, когда подвижная телескопическая труба еще не достигла своего верхнего, исходного положения.

Наливное устройство состоит из двух телескопических труб: наружной неподвижной 1 и внутренней подвижной 2. Верхняя часть подвижной трубы является седлом для клапана 3, жестко смонтированного с толкателем 4 и подпятником 5. При этом клапан 3, толкатель 4 и подпятник 5 выполнены с положительной плавучестью. Пружина 6 удерживает в исходном состоянии подвижную трубу в крайнем верхнем, вдвинутом положении.

Верхняя часть подвижной трубы выполнена в виде конуса 7, который совместно с обоймой 8 и телами 9 качения образует механизм торможения внутренней трубы 2 относительно наружной 1 при полном открытии клапана 3.

В верхней части 10 толкателя 4, снабженного радиальными отверстиями, в которых расположены шарики 11. подвижно смонтирован шток 12, имеющий проточку с конической поверхностью 13. Шток 12 под воздействием пружины 14, существенно более слабой, чем пружина 6, стремится в крайнее верхнее положение, ограниченное буртиком 15. Верхняя часть 10 толкателя 4 смонтирована аксиально подвижно внутри ступенчатой втулки 16 с конусным уступом 17. Сама втулка 16 жестко связана с подвижной телескопической трубой 2 и имеет окна 18 для прохода жидкости.

В верхней части неподвижной трубы 1 жестко с ней смонтирован упор 19, также с окнами 20 для прохода жидкости.

Наливное устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии (фиг. 1) шток 12. упираясь в упор 19, находится в нижнем положении (пружина 14 существенно слабее пружины 6). При этом шарики 11 находятся в проточке штока 12. а толкатель 4 занимает крайнее нижнее относительно подвижной трубы 2 положение, когда клапан 3 сидит в своем седле.

В начале налива внутренняя труба 2. закрытая в верхней части клапаном 3. под воздействием давления наливаемой жидкости опускается вниз до контакта подпятника 5 с дном цистерны. Далее клапан 3 остается на месте в то время, как внутренняя труба 2 продолжает движение вниз вплоть до тех пор, пока не вступит в действие механизм торможения внутренней трубы 2 относительно наружной 1. т.е. до заклинивания тел 9 качения между внутренней поверхностью наружной трубы 1 и конической поверхностью 7 верхней части внутренней трубы 2.

Налив идет (фиг. 2).

При этом шарики 11, ранее под воздействием пружины 14 через коническую поверхность 13 штока 12 отжатые от центра, находятся в верхней части ступенчатой втулки (в области большого диаметра).

0 После окончания налива внутренняя телескопическая труба 2 под воздействием пружины 6 начинает подниматься вверх. Даже,если скорость подъема трубы 2 больше скорости всплытия клапана 3 за счет плаву5 чести толкателя 4, закрытия (схлопывания) клапана 3 не произойдет, так как шарики 11 упрутся в конусный уступ 17 ступенчатой втулки 16. Клапан 3 при этом останется в приоткрытом положении (фиг, 3).

0 После полного подъема трубы 2 в крайнее верхнее положение шток 12, упираясь своей верхней частью в упор 19, сместится вниз, давая возможность шарикам 11 переместиться в радиальном направлении к цен5 тру, однако при наличии неслитой жидкости клапан 3 останется еще в открытом положении за счет плавучести толкателя 4, обеспечивая условие для полного опорожнения труб (пружина 14 слабее плавучести толка0 теля 4).

При выеме наливного устройства из цистерны, когда перестает действовать плавучесть толкателя 4, клапан 3 за счет собственного веса опустится на свое седло

5 в исходное положение (фиг. 1), и наливное устройство с закрытым клапаном 3 готово к следующему наливу без падающей струи.

В МНПО Нефтегазавтоматика изготовлен экспериментальный образец уста0 новки верхнего налива автоцистерн с наливной трубой, выполненной в соответствии с изобретением. Испытания подтвердили работоспособность наливного устройства и быстрое опорожнение трубы

5 после налива, в том числе и большегрузных цистерн с максимальным выдвижением внутренней телескопической трубы. Формула изобретения 1. Наливное устройство для заполнения

0 цистерн по авт. св. № 1377245. отличающееся тем, что. с целью повышения надежности работы, оно снабжено механизмом удержания клапана в открытом состоянии после окончания налива, включающим

5 подпружиненный подвижный ступенчатый шток с конической проточкой и ступенчатую втулку с конической расточкой, при этом шток расположен в верхней части толкателя, последний установлен во втулке и имеет радиальные отверстия с размещенными в

них шариками, а втулка жестко соединена с подвижной телескопической трубой

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено укрепленным

на неподвижной телескопической трубе упором для взаимодействия со штоком

Изобретение относится к транспорту жидких продуктов и предназначено для использования в процессах налива железнодорожных и автомобильных цистерн. Целью изобретения является повышение надежности работы. Наливное устройство содержит неподвижную 1 и подвижную 2 телескопические трубы, клапан 3, толкатель 4 с под

Ш1 Ч I Лт Ч

.

- -i

Л г 2

го

1

фигЗ