ЖИДКОСТНЫЙ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ ЗАТВОР ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ Советский патент 1950 года по МПК C10H21/12 

Выполнение газовой резки на монтажно-сварочных и других работах при низких температурах окружающего воздуха вынуждает применять незамерзающие переносные генераторы газа и незамерзающие предохранительные затворы к ним; однако новые генераторы как отечественного, так и зарубежного производства не удовлетворяют условиям работы на морозе, требуя для своего использования утеплительные будки или устройства для обогрева.

Замена воды в этих затворах другой, незамерзающей в обычных условиях жидкостью, например керосином, лигроином, соляровым маслом и т.п., не решает проблемы, так как конденсирующаяся в газе вода оседает на дно затвора, замерзает там при остановке генератора, примораживает обратный клапан, закупоривает газопроводные протоки и трубу и делает затвор непригодным для работы.

Для устранения указанного недостатка в описываемом жидкостном предохранительном затворе подвод газа из генератора и движение его в затворе осуществлены таким образом, что вода, конденсирующаяся из газа в любой точке газового потока, беспрепятственно опускается на дно затвора под влиянием собственного веса. Под слоем незамерзающей жидкости (керосин, лигроин, соляровое масло, веретенное масло и т.п.) вода вступает во взаимодействие с карбидом кальция или другими веществами, поглощающими ее.

Описываемый жидкостный затвор изображен на чертеже. Корпус 1 затвора представляет собой цилиндрическую цельнотянутую трубу, оканчивающуюся снизу днищем, имеющим форму полушара с приваренной горловиной 15 для выпуска шлама, с крышкой 13 на резьбе и резиновой прокладкой 14 для герметичности запирания.

Сверху корпус 1 затвора запирается на резьбе крышкой 36, имеющей резиновую прокладку 37 для уплотнения.

На верхний конец корпуса 1 затвора наварено стальное кольцо 38 для увеличения площади соприкосновения корпуса 1 с резиновой прокладкой 37.

По центру крышки 36 затвора вертикально приварена прямая стальная газопроводная трубка 2, один конец которой (верхний) - входной - соединен посредством хомута 33 с гибким шлангом 34, сообщающим затвор с генератором, а на другой (выходной) конец напаян латунный корпус 5 обратного клапана.

Корпус имеет дырчатое дно для выхода газа. На корпус при помощи резьбы навинчивается крышка 8 обратного клапана, которая также имеет дырчатое дно, на котором находится резиновый обратный клапан 9.

Крышка 8 обратного клапана имеет ряд круглых отверстий на своей боковой поверхности для выхода газа внутрь стакана 10 рассекателя.

На корпус 5 клапана надет верхней своей частью стакан 10 рассекателя и прикреплен к нему с помощью двух винтов 6.

Для плотного соединения стакана 10 рассекателя с корпусом 5 обратного клапана в образующийся в нем паз вставлено уплотняющее резиновое кольцо 7.

Для прохода газа нижняя часть крышки 8 обратного клапана обточена на диаметр, меньший внутреннего диаметра стакана 10 рассекателя.

В части, расположенной ниже обратного клапана на боковой поверхности стакана рассекателя, по окружности просверлены три ряда отверстий для выхода газа мелкими пузырьками из стакана 10 рассекателя в жидкость, залитую в предохранительный затвор.

Выше каждого ряда отверстий припаяна по наружной поверхности стакана 10 рассекателя плоская круглая тарелка 12, имеющая на своей внешней окружности борт, отогнутый вниз, и у борта - вертикально расположенные отверстия для прохода газа с нижней части тарелки 12 в жидкость над нею и далее - в газовое пространство затвора.

В нижнем днище стакана 10 рассекателя по центру его просверлено под углом к оси стакана отверстие диаметром 2 мм - для выхода конденсационной воды.

Для контроля уровня 4 заливаемой в предохранитель жидкости на корпусе 1 затвора установлен контрольный краник 3 обычной конструкции.

К верхней крышке 36 корпуса приварена заливная горловина (на чертеже не показана) под углом к продольной оси затвора конструкции, аналогичной сливной горловине 13, 14 и 15.

Корпус 19 водоотделителя представляет собой стальную цельнотянутую трубу, которая сообщается с жидкостным пространством затвора с помощью колена 16 корпуса 19 водоотделителя, а с газовым пространством затвора - с помощью газопроводящей трубки 35.

Верхняя часть корпуса водоотделителя герметически закрыта крышкой 30 на резьбе и резиновой прокладкой 31.

К крышке 30 водоотделителя концентрично приварена верхним своим обрезом газовая труба 18, имеющая открытый нижний конец, спускающийся ниже уровня 4 жидкости и у верхнего обреза - отверстия 21 для прохода газа. Газовая труба 18 служит перегородкой для изменения направления тока газа в водоотделителе.

Труба 17 (меньшего диаметра) приварена концентрично к крышке 30 водоотделителя и служит для вывода газа, из него. Нижний открытый конец ее поднят над максимально возможным уровнем жидкости в водоотделителе во избежание засасывания ее в шланг, ведущий к горелке.

К верхнему открытому концу газовыводящей трубы 17 приварен корпус 29 пластинчатого предохранительного клапана. Предохранитель 27 представляет собой оловянную круглую пластинку расчетной толщины, прижатую к корпусу 29 предохранителя крышкой 25 на резьбе 28. Крышка 25 в центре имеет круговой вырез для соприкосновения предохранителя 27 с атмосферой. К корпусу 29 предохранительного клапана приварена трубка выводного ниппеля 24, имеющая загиб 26 в сторону предохранителя 27, для облегчения ее разрыва при обратном ударе. На обратный конец трубки 24 газовыводного ниппеля наварено кольцо 20, препятствующее съему гибкого шланга 22, отводящего газ к горелке. Этой же цели служит обжимной хомутик 23.

С появлением давления в газовой трубке 2, находящаяся там жидкость вытесняется обратно в затвор. При этом резиновый клапан 9 отжимается ко дну крышки 8 обратного клапана, газ проходит через боковые отверстия в крышке клапана внутрь стакана 10 рассекателя и оттуда сквозь его отверстия 11 в боковой поверхности мелкими пузырьками выходит в жидкостное пространство затвора под тарелки 12 рассекателя.

При ударе о борта тарелки 12 рассекателя газовые пузырьки вторично измельчаются и проходят сквозь дыры в тарелке и слой жидкости над тарелками в газовое пространство затвора.

Далее по газопроводящей трубке 35 газ проходит в нижнюю часть корпуса 19 водоотделителя, поднимается вверх по зазору между корпусом 19 водоотделителя и трубой 18 и через отверстия 20 в трубе 18 попадает внутрь нее, затем спускается вниз в зазоре между трубами 18 и 17 до уровня открытого конца выводной трубки 17, поднимается по ней до изогнутого конца 26 трубки выводного ниппеля 24 и далее по нему проходит в гибкий шланг 22 к горелке.

При обратном ударе предохранитель 27 разрывается, вследствие чего полости водоотделителя и затвора сообщаются с атмосферой, резиновый же клапан 9 напором жидкости прижимается к сетчатому дну корпуса 5 обратного клапана и тем предотвращает выбрасывание жидкости в газогенератор.

При наличии разрежения в генераторе обратный клапан 9 увлекается жидкостью и запирает трубку 2, препятствуя дальнейшему проникновению туда жидкости.

1. Жидкостный предохранительный затвор высокого давления к ацетиленовому генератору с использованием незамерзающей жидкости, отличающийся тем, что, с целью устранения возможности замерзания влаги, конденсирующейся на дне затвора, в нижней его части помещают вещества, входящие в химическое или физическое взаимодействие с влагой, например хлористый кальций, карбид кальция и т.д.

2. В жидкостном предохранительном затворе по п. 1 применен водоотделитель, вынесенный из корпуса затвора.