Устройство для наполнения резервуаров жидким продуктом Советский патент 1978 года по МПК B67D5/04 

Изобретение относится к устройствам для наполнения резервуаров, например транспортировочных цистерн, жидким продуктом, в частности жидким топливом.

Известно устройство для наполнения резервуаров жидким продуктом, состоящее из корпуса с подводящим и -сливным патрубками, смонтированного над последним клапана и расположен ной в корпусе г.5ембраньг для управления клапаном ij .

Известное устройство является наиболее близким решением к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Однако оно имеет невысокую надежность работы .

Целью изобретения является новышение надежности работы устройства,

Достигается это тем, что предлагаемое устройство для наполнения резервуаров жидким продуктом снабжено установленной соосно или параллельно сливному патрубку трубкой, верхний конец которой смонтирован в мембране а нижний имеет дополнительный клапан и поплавок.

При этом в трубке образовано отверстие для создаьия разрежения под мембраной после закрытия клапана.

Кроме того, устройство снабжено устаноЕленной в верхней части корпуса камерой, сообщенной с наД-мембранным пространством корпуса через клапан и жиклер, и пepeлив гoЯt головкой, внутри которой укреплены мембрана со стержнем и трубка с клапаном, при этом ее надме.мбранное прос1ранстБо сообщено с камерой, расположенной в верхней части корпуса.

Для регулирования положения устройства по высоте относительно положения резервуара, патрубок на наружной поверхности имеет резьбу и гайку с торообразной прокладкой.

Переливная головка снабжена дополнительной трубкой, расположенной па.раллельно трубке с клапаном, при этом нижний конец дополнительной трубки отогнут и размещен под клапаном трубки .

Кроме того, устройство снабжено приспособлением для контроля его работы, состоящим из соединенной с переливной головкой вертикальной трубки и расположенного в ней троса, один конец которого соединен с установленным на трубке клапаном, а другой - с пробкой, навинченной на верхний конец вертикальной трубки.

На фиг. 1 схематично изображено устройство для наполнения резервуаров жидким продуктом, продольный разрез; а фиг. 2 - то же, момент начала перелива; на фиг. 3 - то же, момент, когда уровень х идкости в резервуаре достигает первого критического уровня; на фиг. 4 - то же, момент, когда отверстие для создания декомпрессии начинает действовать для нейтрализации первого второстепенного клапана; на фиг. 5 - то же, момент, когда основной клапан вновь приподнят для слива жидкости из расположенных перед ним трубопроводов; на фиг. 6 - . то же, момент, когда второй второстепенный клапан окончательно прекращает переливание; на фиг. 7 - второй вариант выполнения устройства для наполнения резервуаров жидким продуктом; на фиг. 8 - третий вариант выполнения устройства; на фиг. 9 - четвертый вариант выполнения устройства.

Устройство смонтировано навтулке 1, закрепленной на ве эхней части резервуара 2, и включает в себя корпус 3 с крыт11кой 4 п размещенную внутри корпуса подвижную систему, соединенную с блоком 5 управления, размещенным в резервуаре 2. Корпус имеет подводящий и сливной патруб :и 6 и 7, опорную поверхность 8, на которой закреплены мембрана 9 и дни1це 10. В месте соединения патрубка 7 и днища 10 корпус имеет седло 11, на котором расположен клапан 12,

Подвижная система включает в себя расположенную внутри корпуса переливную головку 13 с основанием, имеющим внешний круглый контур,

Профиль клапана. 12 дополняет профиль седла 11, причем клапаи 12 имеет направляющие 14 для взаимодействия с внутренней стенкой патрубка

Б переливной головке 13 зьшолнены каналы 15 и 16.

Параллельно или соосно сливному патрубку 7 установлены трубки 17 и 18, верхний конец которых смонтирован в мембране 9, а нижний имеет клапаны 19 и 20, при этомклапан 19 расположен под клапаном 20 и имеет защитную оболочку 21, внутри которой помещен поплавок 22, выполненный, например, из пористого материала. Трубки 17 и 18 могут быть отогнуты для штыкового соединения, но возможно и другое соединение. Над оболочкой 21 располол(ен защитный колпак 23 предохраняющий клапаны и поплавки ОТ соприкосновения с жидкостью, которая проходит по патрубку 7. Между колпаком 23 и оболочкой 21 образованы каналы для уравновешивания давления внутри и снаружи оболочки 21 независимо от уровня жидкости в резервуаре 2. Мембрана 9 служит для управления клапаном 12.

В трубке 17 образовано отверстие 24 для создания разрежения под мембраной 9 после закрытия клапана.

Внутри головки 13 имеется эксцентриковая камера 25, сообгценная с каналом 16, над которой расположена камера 26, симметричная с переливной головкой 13, при этом камеры разделены одна от другой пластиной 27. Переливная головка 13 имеет крышку 28, имеющую форму усеченного конуса. Кроме того, имеется элемент 29 для прижатия мембраны 30 к соответствующему выступу головки 13. Мембрана 30 отделяет камеру 26 от камеры 31 и снабжена стержнем 32 для управления клапаном 33, размещенным на выходе из канала 16 в камеру 25. Для управления стержнем 32 в пластине 27 и элементе 29 образованы расположенные подряд отверстия, а для сообщения канала 15 с камерой 26 .в пластин 27 имеется другое отверстие (не показаны) .

Мембрана 9 разделяет пространство корпуса 3 на две (нижнюю и верхню камеры 34 и 35, причем камера 34 сообщена с подводящим патрубком 6, а камера 35 ограничена пространством между крьликой 4 и мембраной 9 . В боковой стенке камер 25 и 26 Ямеется канал 36, сообщенный с камерами 26, 34 и 35.

В верхней части корпуса 3 установлена камера 37, со :1бщенная с над ембранным пространством kopnyca через клапан 3S и жиклер 39, при. этом через отверстие 40 камеры 37 пропущей стержень 41.

Устройство (фиг. 1-6) работает следующим образом.

Устройство устанавливается в верхней части резервуара, который должен быть наполнен жидкостью и подсоединяется к нему патрубком 6, при этом ме;«ду резервуаром (цистерной) и устройством монтируют систему трубопроводов (не показана).

До тех пор, пока затвор цистерны, из которой необходимо перелить жидкость, остается закрытыгл, все органы устройства располагаются так, как показано на фиг. 1: клапан 12 расположен в седле 11. Если уровень жидкости в резервуаре 2 низкий, то оба клапана 19 и 20 открыты, поплавок 22 располагается на рычаге (не показа -) , поднимающим затвор клапана 19 над его гнездом, точно так же затвор клапана 20 приподнят над его гнездом, а клапаны 33 и 38 закрыты .

Если открыть сливной кран цистерны, из которой необходимо перелить жидкость, то последняя поступает в Камеру 34 и поднимает сливную головку 13 за счет давления выталкивания жидкости и давления, оказываемого жидкостью на мембрану 9. Когда клапан 12 приподнимается над своим гнездом, жидкость стекает через пат рубок 7 в резервуар 2. При этом/ струя жидкости проникает в канал 36 а затем в камеру 26 и вытека.ет через трубку 17, выходя одновременно через клапан 19 и отверстие 24 (фиг. 2), при этом клапан 38 припод нят, что обеспечивает сообщение меж ду камерами 35 и 37. Когда уровень жидкости в резерву ре 2 достаточно высок, поплавок 22 поднимается жидкостью и клапан закр вается, а перетекание жидкости осуществляется через отверстие 24, при этом поднимается уровень жидкости в канале 36, и жидкость переливается в камеру 35 и воздействует на ме брану 9. Уравновешенная таким образом сливная головка углубляется, клапан 12 устанавливается в своем седле, переливание прекращается. Часть жидкости из. камеры 35 може проникнуть в KciMepy 37, так как кла пан 38 первоначально приподнят, заТем клапан 38 закрывается и сливной кран цистерны, из которой переливается жидкость, закрывается (фиг.З). Жидкость переливается через отверстие 24 за счет объема жидкости, находящейся перед клапаном 12. При переливе жидкости через отверстие 24 в камере 26 создается некотороа разрежение, при этом мембрана 30 прогибается книзу, стержень 32 откры вает KJ.anaH 33, что способствует более быстрому опорожнению камер 26 и 35 через трубку 18 и клапан 20 (фиг. 4), причем в этот момент труб провод подвода жидкости к сливному крану питающей цистерны отсоединяет ся. В результате опорожнения камеры 35 сливная головка поднимается в исходное положение начала цикла переливания. После этого жидкость может снова проходить между клапаном 12 и его седлом, а нижний клапан 19 остается закрытьгм (фиг. 5) . Если в результате быстрого перел вания поплавок 22 закроет клапан 20 То жидкость поднимается Р камеру 35 при этом клапан 12 закрывается. Так как клапаны 19 и 20 закрыты, то переливание возможно только через отверстие 24, что может привести к переполнению резервуара 2, но через дл тельный промежуток времени. Переливная головка (см.фиг.7) рас положена вне корпуса 3 для исключения потери давления и уменьшения, те самым, скорости наполнения, в этом Устройстве имеются трубопроводы 42 и 43 для соединения переливной головки с корпусом. 086 Корпус соединен с переливной головкой также трубопроводами 44 и 45 (см.фиг. 8). Устройство может быть регулируемым по высоте относительно положения резервуара 2, для чего сливной патрубок на наружной поверхности имеет резьбу 46 и гайку 47 с торообразной прокладкой 48. Устройство работает следующим образом (см.фиг.8). Когда уровень жидкости в резервуаре 2 ниже уровня 49, то поплавок 50 находится в нижнем положении так, что клапаны 51 и 52 открыты, клапаны 53 и 54 закрыты и клапан 55 располагается на своем седле, герметично закрывая впускной канал резервуара. При подключении трубопровода автоцистерны к патрубку56 и открытии крана цистерны жидкость поступает в камеру 57 и давит на мембрану 58, при этом клапан 55 приподнимается и жидкость перетекает в резервуар через погруженную в него трубу 59, а некоторое количество жидкости проходит также через трубку-60, поступая через отверстие 61 между камерой 57 и каналом 62. Как только жидкость в резервуаре достигает уровня.49 за счет поднятия поплавка 50, клапан 51 закрывается и жидкость не идет по трубке 60, а проходит по каналу 62 и собирается в камере 63, где устанавливается давление, превышающее последнее в камере 57. Это давление воздействием на мембрану 56 закрывает клапан 55, и переливание прекрасдается. Так как клапан 54 открывается под действием давления, то последнее одинаково в камерах 57, 63-66 и блокирует всю систему пока поддерживается, т.е. до открытия крана автоцистерны и подключения гибкого шланга. При закрывании крана автоцистерны для слива жидкости из гибкого шланга давление в камерах 57, 63 и 66 падает от Pj до Р и клапан 54 закрывается, давление удерживается в камерах 64 и 65, а давление в камерах 57, 63 и 66 снимается через сливное отверстие 67 в трубке 60. Под действием давления Р на мембрану 68 стержень 69 опускается и открывает клапан 53. Если гибкий шланг между автоцистерной и резервуаром отключается, то жидкость потечет по трубке 70 и через отверстие 67 трубки 60, в результате чего давление в камере 63 падает от i, до Р, причем за счет давления на мембрану 58 поднимается клан 55. Так как жиклер 71 способствует созданию декомпрессии в камерах 64 и 65, то клапан 53 закрывается и прекращает доступ в трубку 70. Если трубки 60 и 70 закрыты, то жидкость может подняться по трубке 60 и вызв.ать закрывание клапана 55, но из-за

наличия сливного отверстия 67 и скорости слива жидкости из гибкого шланга жидкость не может накопиться на мембране 58 в камере 63 и клапан 55 остается открытым во время слива.

После окончания переливания жидкости клапан 55 закрывается под действием собственного веса, как и клапан 54, а жидкость из трубки 60 вытекает через сливное отверстие 67 до его уровня. По мере перекачивания жидкости насосами поплавок 50 опускается и открывает клапан 51. Разница уровней 49 и 72 жидкости выбирается из расчета осуществления слива гибкими шлангами большой длины, при этом жидкость переливается до того, как одна достигнет уровня 72, Если . вновь осуществить переливание, : когда уровень жидкости находится между уровнями 49 и 72, то через, по мере, 5 мкм цепь переливания осэоОолится ст всякого дааяйгК при этом работа устройства осуществляется следующим образом.

Жидкость, поступапл.ая под даняекием PJ в камеру 57, воздействуя на мембрану 58, открЕдвает клапан 55 и заполняет трубку 60, закрытук; клапад-юм 51 , Затем жидкость полнимався по каналу 62 и собирается в Kaj-ieре 63, Повышение давления з этой камере воздействует на мембрану 56- к закрывает клапан 55, при этом нет никакой опасности перелива через кра и превышения уровня 72, так как операция осуществляется мг; о:зенно.

Ко1-да во время перелизания жи,дКость достигнет урозня 72, подъем поплавка 50 вызывает закрызакие клапана 52 5 трубки 70, Так как клапаны 55, 51 и 52 закрыты и в камере 63 не может возникнуть декомпрессии, то вся система окончательно блокируется , Клапаны 51 и 52 откроются только тогда, когда поплевок опустится вслед за понижением уровня v. резервуаре при.отсосе жидкости насосами. При достижении жи/г костые уровня 49 устройство позвращаетсп; в искодное положение.

Устройство (см.фиг. 9i снабжено Приспособлением для контроля его работы, состоящим из соединенной с переливной гслов сой вертирса.пьной трубки 73 и располо/кеиного в KG&. троса 74, один конец которого соединен с установленньм ка трубке 75 клапаном 76, а другой - с пробкой 77, навинче гной на верхний конец трубки 73

При подаче ограниченного количества жидкости для контроля работы устройства достаточно отвинтить пробку 77 н вытянуть трос 74 на 2-3 см, при этом поплавок поднимается до уровня 49, клапан 76 какрызается и перешливанне жидкости.из автоцистерны прекращается. Так как жи.дкость не может больше-проходить по трубке 75, то

она поднимается по каналу 78 и собирается в камере 79, где устанавливается давление Bisma, чем в камере 80, и за счет воздействия давления на мембрану 81 вызывает закрывание клапана 82.

Затем, соединив резервуар с автоцистерной, закрыв сливной кран последней и отсоединив с перерывом в 30 с шланг, можно проверить слив гибкой соединительной трубки. При этом жидкость проходит по трубке 83 и через сливное отверстие 84 трубки 75, а возникакяаее в результате этого пониженное давление в Kai-лере 79 позволяет осуществить подъем клапана 82 под действием давления, превышающего давление в камере 80 и воздейстаующего на мембрану 81.

Для контроля работы на уровне 72 жидкости пробку 77 подтягивают без pHstcoB до конца так, что противовес S5f подяи,мая поплавок 86, вызывает закрывание клапана 87. Так как клапана 82, 76 и 87 закрыты, а в камера 79 уже не создается декомпрессия, то жидкость больше не проходит и

переливание прекралдается, 1сак если Оы бьш достигнут уровень (2,

Как только закончены /}ти проверки, дс статочно вновь ввинтить пробку 77 на трубки 73 и поплавок 86

опускается, открывая клапан 76.

fipej-vnaraeMoe устройство для наполнения резервуара жидким продуктом обеспечивает повышен 1 -о надежность работы.

Формула мзобретеняя

1.Устройство для нaпoJiнeния резервуароз жидким npOMyKTor-Sj. состоятае

Из корпуса с подводящим и сливны пг1трубками, смонткроваяпого над посЛёД - йм клапана и расгголоженной в корпусе мембраны для управления клапако, о г л и чающееся тем.,, что, с гделью повыыевяя надежности работы, оно снабжено остановленной соосло мли параллельно сливному патрубку трубкой, верхний конец которой тирозан в --1е; ;6ране, а нижпий имеет дополнительный клапан и поплавок.

2.Устройство по п.i, о т л иI а ю щ е е с я тем, что в трубке гзбразовано отверстие ZUTH создания Ьазрйження под 5eмбpaнoй после закры-.

;ия клапана,

3.УстройстЕо по п«1, о т л нч а ю щ е е с я тем, что оно снабжв Eio установленной в верхней части кор

пуса камерой, сообщеннсй с надми- бралньп-л пространством корпуса через клапан и жиклер, и переливной головкой, внутри которой укреплены мембрана со стержнем и трубка с клапаHOMj при этом ее надмембранное пространствр сообщено с камерой, располо женной в верхней части корпуса. 4.Устройство по П.1, о т л и чающееся тем, что, с целью регулирования его положения по высо те относительно резервуара, патрубо на наружной поверхности имеет резьб и гайку с горообразной прокладкой. 5.Устройство по п,3, о т л ичающееся тем, что переливна головка снабжена дополнительной трубкой, расположенной параллельно трубке с клапаном, при этом нижний конец дополнительной трубки отогнут и размещен под клапаном трубки. б. Устройство по пп. 3-5f о тличающееся тем, что оно снабжено приспособлением лля контроля его работы, состоящим из соединенной с переливной головкой вертикальной трубки и расположенного в ней троса, один конец которого соединен с устанбвленнчм на трубке клапансм, а другой - с пробкой, навинченной на верхний конец вертикальной трубки, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе; 1. Авторское свидетельство СССР 492479, кл. В 67 I 5/04, 1974.