Автоматическое устройство для дренирования жидкости Советский патент 1980 года по МПК C10G33/00 G05D27/00 

;54) АВТОМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДРЕНИРОВАНИЯ Изобретение относится к области дренирования жидкости, например под товарной во,цы, из резервуара и может быть использовано, в частности, на нефтепромыслах, на нефтеперерабатыва ющих и нефтехимических предприятиях Известны устройства, состоящие из дренажной трубы с запорным органом, связанным с датчиком плотности Однако эти устройства обладают пониженной надежностью работы из-за сложности конструкции. По технической сущности наиболее близким к заявляемому является устройство, содержащее дренажную трубу с запорным органом и сливной патрубок 23 . Недостаток известного устройства состоит в пониженной надежности работы из-за сложности конструкции. Целью изобретения является повышение надежности в работе устройства Поставленная цель достигается тем что устройство дополнительно содержит консольный баллон, расположенный горизонтально ниже дренажной трубы и разделенный жесткой перегородкой на две сообщающиеся плоскости, силь фон, соединяющий полости баллона и. разделенный гибкоП мембраной, уравЖИДКОСТИновешивающий элемент, кинематически связанный с баллоном, при этом гнездо запорного органа установлено на сливном патрубке, седло его связано с баллоном, а уравновешивающий элемент выполнен в виде либо неподвижно установленной и заполненной рабочей жидкостью емкости, либо в виде рессоры, установленной внутри сильфона на шарнире и неподвижно соединенной одним концом с консольнкм баллоном,а другим - опирающейся на дополнительно введенный регулировочный винт, имеющий с дренажной трубой резьбовое соединение. Кроме того, седпо запорного органа снабжено двуплечим рычагом, имеющим блокирующий элемент, выполненный в виде тяги и неподвижно установленной скобы. На чертеже показана принципиальная схема предлагаемого устройства. Пространственно ниже уровня раздела сред Б резервуаре 1 дренажной трубой 2 подвижно сообщено через сильфон 3, разделенный гибкой мембраной 4, с верхней полостью консольного баллона 5, установленного горизонтально на шарнире 6 внутри неподвижного кожуха 7, заполненного рабочей жидкостью, и разделенного жесткой перегородкой 8, сочлененной с гибкой мембраной 4, на две полости, подвижно соединенные соответственно с дренажной трубой 2 и сливным патрубком 9, внутри которого закреплено гнездо 10 клапана, седло 11 которого через двуплечий рычаг 12, опирающийся на шарнир б, соединено кронштейном 13 с консольным баллоном 5, причем седло 11 через ось 14, соединенную вилкой 15 с двуплечим рычагом 12, .сйязано с внешним двуплечим рычагом 16, опирающимся на шарнир 17 и снабженным рукояткой 18 и тягой 19, а на дренажной трубе 2 неподвижно закреплена скоба 20. Кроме того, возможен такой вариант исполнения предлагаемого устройства , когда уравновешивающий элемент выполнен в виде помещенной внутри сильфона 3 рессоры 21 (показана пунктиром), установленной на шарнире 6 и соединенной одним концом с консольным баллоном 5, другим - опирающейся на регулировочный винт 22, выведенный наружу и имеющий с дренажной трубой 2 резьбовое соединение .

Устройство работает следующим образом , В исходном состоянии запорный орган, расположенный на сливном патрубке 9, закрыт, т.е. седло 11 совмещено с гнездом 10, консольный баллон 5 заполнен целевым продуктом и находится в горизонтальном положении Кожух 7 заполнен рабочей жидкостью, имеющей промежуточную плотность между целевым продуктом и дренируемой жидкостью. no3T-cxviy консольный баллон 5, в случае заполнения его целевым продуктом, обладает плавучестью и через двуплечий рычаг 12 уплотняет соединение седла 11 и гнезда 10 клапана,установленного на сливном патрубке 9 . Кроме того, седло 11 прижимается к гнезду 10 за счет статического давления столба целевого продукта, герметизируя их соединение.

По мере оседания на дно резервуара 1 дренируемая жидкость поступает по дренажной трубе 2 через верхний канал, образуемый стенкой сильфона 3 и гибкой мембраной 4, во внутреннее пространство консольного баллона 5, заполняя вначале нижнюю, а затем его верхнюю полости и вытесняя за .счет разности плотностей целевой продукт по дренажной трубе 2 э резервуар 1. По мере наполнения консольного баллона 5 дренируемой жидкостью вес его постепенно увеличивается, за счет ;Чего достигается вначале равновесие сил, действующих на двуплечий рычаг 12 со стороны давления столба целевого продукта на седло 11 клапана vf излишнего веса дренируемой жидкости, по сравнению с тем же объемом рабочей жидкости, в которую погружен 3 aпoлняeмый. дренируемой жидкостью

консольный баллон 5, а затем консольный баллон 5 тяжелеет настолько, что перемещается вниз, вращаясь вокруг шарнира 6 и поднимая через кронштейн 13, двуплечий рычаг 12, опирающийся на шарнир 6, вилку 15, ось 14. и седло 11. При этом гнездо 10 клапана разъединяется с седлом 11 и внутреннее пространство консольного баллона 5 сообщается с атмосферой. Начинается вытеснение дренируемой жидкости под давлением столба целевого продукта в атмосферу. Дренирование продолжается до тех пор, пока через консольный баллон 5 происходит дренируемая жидкость, обладающая повышенной по сравнению с рабочей жидкостью пло.ностью. При этом консопъ ыЯ баллон 5 находится в крайнем нижнем положении и седло 11 приподнято над гнездо 10. По окончании дренирования внутреннее пространство консольного баллона 5 окажется заполненным целевым продуктом, поступившим из резервуара 1 по дренажной тубе 2. Поскольку плотност целевого продукта меньше плотности рабочей жидкости, в которую помещен консольный баллон 5, то последний всплывает, поворачиваясь вокруг шарнира 6 и через кронштейн 13, двуплечий рычаг 12, вилку 15 и ось 14 совмещает седло 11 с гнездом 10. Дренирование жидкости прекращается, устройство приходит в исходное состояние, цикл повторяется.

Если в качестве уравновешивающего элемента используется рессора 21, то с помощью регулировочного винта 22 система настраивается таким образом, чтобы вес консольного баллона 5, заполненного дренируемой жидкостью, сгибая рессору 21 и консольный баллон 5, перемещался в крайнее нижнее положение, а при заполнении консольного баллона 5 целевым продуктом усилием согнутой рессоры 21 консольный баллон 5 возвращается в горизонтально положение.

При периодическом осмотре дренажных систем появляется необходимость проверки их работоспособности. Для этого отжимают рукоятку 18 вверх и через внешний двуплечий рычаг 16 ось 14 перемещается вверх, увлекая вверх седло 11 и через вилку 15, двуплечий рычаг 12, кронштейн 13, перемещая косольный баллон 5 вниз. Таким образом внутреннее пространство консольного баллона 5 сообщается с атмосферой. Если устройство закроет клапан автоматически, без потерь целевого продукта, то оно считается исправным. При обнаружении неисправности устройства тягу 19 накидывают на скобу 20, фиксируя тем самым совмещенное положение седла 11 и гнезда 10 клапана, установленного на сливном патрубке 9. Предложенное устройство обладает повышенной по сравнению с прототипом надежностью в работе. Предлагаемое устройство может быть смонтировано над действующем резервуаре путем соединения консольного баллона с дренажным сифоном и не требует заглубления в грунт, необходимого прототипу для обеспечения столба дренируемой жидкости. Кроме того, емкость, заполненная рабочей жидкостью, выполняет функции кожуха, что предохраняет чув ствительный элемент устройства - консольный баллон от попадания.атмосферных осадков, грязи, обледенения и т.п., которые могут ухудшать надежностные характеристики дренажного автомата, а заполнение емкости рабочей жидкостью упрощает конструкцию, поскольку отпадает необходимость в использовании другой конструкции доволь но сложного уравновешивающего элемента и предохраняет накапливающуюся в консольном баллоне дренируемую жидкость от замерзания при работе устройства в суровых зимних условиях. Использование внешнего двуплечего рычага позволяет наглядно и оперативно убедиться в исправности предлагаемого устройства, произвести его настройку, а при необходимости - блокировать его запорный орган до устранения неисправ ности. Указанные преимущества обуславливают простоту при монтаже и эксплуатации конструкции, ее повышенную надежность и эффективность работы Формула изобретения 1. Автоматическое устройство для дренирования жидкости, в частности, подтоварной воды из резервуара, содержащее дренажную трубу с запорным органом и сливной патрубок, отличающееся тем, что, с целью повьяиения надежности в работе, оно дополнительно содержит консольный баллон, расположенный горизонтально ниже дренажной трубы и разделенный жесткой перегородкой на две сообщающиеся полости, сильфон, соединяющийполости баллона и разделенный гибкой мембраной, уравновешивающий элемент, кинематически связанный с баллоном, при этом гнездо запорного органа установлено на сливном патрубке, а седло его связано с баллоном. 2.Автоматическое устройство по п. 1, отличающееся тем, что уравновешивающий элемент выполнен в виде неподвижно установленной и заполненной рабочей жидкостью емкости . 3.Автоматическое устройство по п. 1, отличающееся тем, что уравновешивающий элемент выполнен в виде рессоры, установленной внутри сильфона на шарнире и неподвижно соединенной одним концом с консольным баллоном, а другим - опирающейся на дополнительно введенный регулировочный винт, имеющий с дренажной трубой резьбовое соединение. 4.Автоматическое устройство по п. 1, отличают, еес я тем, что седло запорного органа снабжено двуплечим рычагом, имеющим блокирующий элемент, выполненный в виде тяги и неподвижно установленной скобы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 324262, кл. С 10 G, 33/00, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР № 532617, кл. С 10 G 33/00, 196.

5S

/

/

22 16 18

/-CSh-/ -I

// 7 /

4.10 /J В 11 3