Устройство для нижнего герметизированногь f^o'^'cc^io'jhtt" налива цистерн|''-лг.'.'...i ••;-• *'--1-'.!:;п,:: s.^i!

Устройство для нижнего герметизированногь f^o'^'cc^io'jhtt" налива цистерн|''-лг.'.'...i ••;-• *'--1-'.!:;п,:: s.^i!

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОЛИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

29)8! 6

Саюэ Советских

Социалистических

Респуолии

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 01.Х.1969 (¹ 1367127/23-26) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 06.1.1971. Бюллетень ¹ 4

Дата опубликования описания 24.П.1971

МПК В 60р 3/22 Комитет по лелем иэооретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.642,2:66.012-52 (088.8) Авторы изобретения Б. П. Тимофеев, Ю. И. Макаров, Б. С. Барминов, Д. А. Филимонов, Л. Б. Слуцкий и Н. Г. Понкрашкин

Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт комплексной автоматизации нефгяной и газовой промышленности

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НИЖНЕГО ГЕРМЕТИЗИРОВАН НОГО г- ",.";

НАЛИВА ЦИСТЕРН

Изобретение предназначено для нижнего налива транспортных цистерн различными нефтепродуктами или другими жидкостями и может быть использовано на нефтебазах, пунктах распределения нефтепродуктов, станциях налива и т. д.

Известно устройство для нижнего налива цистерны, например, нефтепродуктами, включающее последовательно связанные шарнирный трубопровод, присоединительную головку, местный пульт управления, центральный пульт управления с дозирующими блоками, жидкостной счетчик с импульсной приставкой, отсекающий элемент, фильтр, газоотводную магистраль и датчик предельного уровня.

Однако это устройство обладает рядом недостатков. Отсекающий элемент требует силового привода, питаемого от источника энергии (электрической, пневматической или гидравлической), в случае прекращения подачи которой исключается возможность автоматического прекращения налива, расходуется лишняя энергия, надежность отсекающего элемента и устройства в целом недостаточно высока. Продуктовая линия, линии датчика налива и заземляющий элемент присоединяются к соответствующим линиям на цистерне отдельно. Из-за этого тратится непроизводительно время на обслуживание при подготовке и после окончания налива на наливном пункте. Возможны случаи неподключения одной или нескольких линий. Все это понижает надежность устройства, увеличивает время простоя цистерн и усложняет эксплу5 атацию устройств.

Предлагаемое устройство отличается тем, что отсекающий элемент снабжен золотником и распределителем, связывающими входную и выходную полости трубопроводами с рабо1о чими камерами, разделенными мембраной, н кулачком, взаимодействующими с микропереключателями, коммутирующими электрические цепи управления электродвигателем распределителя, который подключен через

15 местный пульт управления к центральному пульту управления, а присоединительная головка снабжена продуктовой линией, газоотводной линией, основной и компенсирующей линиями пневмодатчика и контактным за20 земляющим элементом, электрически связанным через местный пульт управления с центральным пультом управления. Это повышает надежность и сокращает время налива.

На фиг. 1 схематично изображено предла25 гаемое устройство; lа фпг. 2 — отсека ющее устройство; на фиг. 3 — прпсоедшгительная головка, продольный разрез; на фиг. 4 — разрез по А — А на фиг. 3.

Устройство для нижнего герметизированно30 го налива цистерн включает шарнирный тру291816 бопровод 1, служащий для подачи продукта из продуктопровода. На конце трубопровода

1 смонтирована присоединительная головка 2, на которую выведены продуктовая 3 и газоотводная 4 линии, а также основная 5 и компенсирующая 6 линии пневмодатчика и контактный заземляющий элемент 7. Ответные линии 8, 9 и 10 находятся на цистерне 11. Линия 8 заканчивается в верхней части цистерны пневмодатчиком 12. Ответные линии 9 и 10 выходят в газовое, свободное от наливаемого продукта, пространство цистерны. Другими своими концами линии 8, 9 и 10 закрепляются на фланце сливо-наливного патрубка 13 цистерны 11 и снабжены обратными клапанами (па чертеже не показано). Основная 5 и компенсирующая 6 линии пневмодатчика подведены к пневмоусилителю 14, который представляет собою коробку с установленными последовательно мембранными элементами. Силовой 15 закреплен в стенке коробки по периферии, а разделяющий 16, малого диаметра, — на жесткой перегородке 17. Элементы 15 снабжены толкателями 18. Крайний толкатель 18 взаимодействует с электропереключателем 19, который с помощью электрической цепи 20 соединен через местный пульт управления 21 с центральным пультом управления 22. Газоотводная линия 4 соединена с газовым коллектором (на фиг. 1 не показан).

Другим концом трубопровод 1 подсоединен к выходному патрубку жидкостного счетчика 23 с импульсной приставкой 24, соединенной электрической цепью 25 через местный пульт

21 с пультом 22. Входной патрубок счетчика

23 соединен с отсекающим элементом 26, связанным с помощью электрической цепи 27 через пульт 21 с центральным пультом. Фильтр

28 смонтирован на нагнетательной линии 29, идущей от насоса 30 к элементу 26. Электродвигатель 31 насоса 30 соединен электрической цепью 32 с пультом 22. Устройство снабжено светофором 33, связанным электрической цепью 34 через местный пульт с центральным 22. Заземляющий элемент 7 связан электрической цепью 35 с центральным пультом.

В отсекающем элементе 26 (см. фиг. 2) имеются входная 36 и выходная 37 полости, рабочие камеры 38 и 39, разделенные между собой мембраной 40. Последняя закреплена на штоке 41, нижний конец которого заканчивается клапанной тарелкой 42. Тарелка поджата к седлу 43, разграничивая полости 36 и 37.

В верхнем отсеке 44 элемента 26 расположен управляющий механизм, которьш состоит из электродвигателя 45, на валу 46 которого закреплен кулачок 47, взаимодействующий с микропереключателями 48. На конце вала 46 находится распределитель 49, расположенный в корпусе золотника 50, который трубопроводами 51 и 52 связывает входную полость 36 с рабочей камерой 38, а трубопроводами 53 и

54 — выходную полость 37 с рабочей камерой 39.

Верхний конец штока 41 предназначен для взаимодействия с микропереключателями 55.

Присоединительная головка 2 (см. фиг. 3 и 4) состоит из двух корпусов 56 и 57, соединенных между собой герметичным шарнирным соединением 58. Продуктовая полость 59 снабжена запорным элементом, включающим шток

1о 60, расположенный в опоре 61. На конце имеется тарелка 62. Пружина 63 поджимает тарслку 62 к соответствующей впадине корпуса

56. Другим концом шток 60 упирается в толкатель 64, на который воздействует кулачок

65, закрепленный на валу 66. Последний находится в опорах 67 корпуса 57. Штуцера 68, 69 и 70 связывают соответственно линии 4 и

10, 6 и 9, 5 и 8 (см. фиг. 1).

Элемент 7 имеет два подпружиненных кон20 такта 71. Присоединительная головка 2 снабжена двумя захватами 72, каждый из которых через ось 73 соединен со штоком 74, удерживаемым пружиной 75 в цилиндре 76 в крайнем положении. Захват 72 через ось 77 соеди25 нен со штоком 78, поджимаемым пружиной

79. Цилиндр 76 жестко связан с серьгой 80, которую пружина 81 поджимает к кулачку 82.

Узел, содержащий серьгу 80, цилиндр 76, шток 74 с захвагом 72, смонтирован в опорах

ЗО 83. Кулачок 82 закреплен на валу 66, на концах которого находится рукоятка 84. Корпус

57 имеет три центрирующих выступа 85, направляющий штырь 86.

Устройство работает следующим образом.

35 Цистерна 11 подъезжает к оперативной, где смонтирован центральный пульт 22 управления. Водитель получает ключ от местного пульта 21 управления. Оператор включает пульт 22 и на его дозаторе набирает требу40 емое количество жидкости. Водитель на станции налива поворачивает ключ в гнезде местного пульта управления и подводит головку 2 к ответному фланцу цистерны 11. Необходимое совпадение линий устройства (продукто45 вой 3, газоотводной 4, а также основной 5 и компенсирующей 6 линии пневмодатчика 12) со сливо-наливным патрубком 13, а также с ответными линиями 8, 9 и 10 обеспечивается присоединительной головкой 2 благодаря на50 личию центрирующих выступов 85, штыря 86 и шарнирного соединения 58. Затем водитель поворачивает рукоятку 84 в крайнее нижнее положение для герметизации места соединения. B начале поворота рукоятки 84 кулачок

55 82, преодолевая сопротивление пружины 81, перемещает серьгу 80, а вместе с ней и цилиндр 76 и через пружину 75 шток 74 в опорах 83 корпуса 57. Шток 74 через ось 73 поворачивает захват 72 относительно оси 77 до

60 ввода захвата в соответствующие впадины фланца (на фиг. не показано) цистерны до упора.

При дальнейшем повороте рукоятки 84 серьга 80 с цилиндром 76 перемещается и

65 дальше, преодолевая сопротивление пружины

291816

75, так как захват 72 находится в контакте с фланцем цистерны. Пружина 75, таким образом, прижимает присоединительную головку

2 к фланцу цистерны 11. После этого начинает работать кулачок 65. Он перемещает через толкатель 64 шток 60 с тарелкой 62. При этом преодолевается усилие пружины 68 и тарелка 62, отходя от плоскости корпуса 56, откроет обратный клапан цистерны. Таким образом продуктовая линия устройства окажется связанной с цистерной 11.

При поджатии фланца корпуса 56 присоединительной головки 2 к ответному фланцу цистерны контактный заземляющий элемент 7 через корпус цистерны замкнется и через электрическую цепь 85 включит поляризованное реле (на фиг. не показано) центрального пульта 22 управления, которое при нормальном качестве заземления позволит включить в действие заземляющий элемент. При этом заработает электродвигатель 81 насоса 80.

Загорается красный светофор 88. После подсоединения головки 2 цистерне 11 водитель, нажав на кнопку «пуск» местного пульта 21, включает двигатель 45 отсекающего элемента 26. При повороте вала 46 на 90 кулачок

47 нажимает на микропереключатель 48. При этом отключается двигатель 45, и распределитель 49 соединяет входную полость 86 с рабочей камерой 89, а выходную полость 37 — с камерой 38. Величина давления полости 86 превышает давление выходной полости 37 вследствие потерь на местные сопротивления, возникающие при прохождении жидкости через отсекающее устройство. Разница величины этих давлений действует на мембрану 40 и через шток 41 клапанная тарелка 42 отойдет от седла 43. Клапан открывается, и начинается процесс налива. Верхний конец штока 41 замкнет микропереключатель 55. Количество жидкости, проходящее через устройство, фиксируется на шкале жидкостного счетчика

23. Далее показания этого счетчика через пульт 21 управления попадают в пульт 22.

Для предотвращения при повышенных скоростях налива гидравлического удара и для повышения точности налива при заполнении цистерны 11 происходит ступенчатое закрытие элемента 26. В конце налива по сигналу с центрального пульта двигатель 45 отсекающего элемента повернется на 90 и отключится микропереключателем 48.

При этом распределитель 49 свяжет входную полость 86 с рабочей камерой 88, а выходную полость 37 — с камерой 89. Избыточное давление начнет закрывать элемент 26. В конце хода штока 41 верхний его конец отойдет от микропереключателя 55, который пошлет сигнал на включение электродвигателя 45. Последний повернется

»а 135 и отключится микропереключателем

48. Распределитель 49 при этом перекроет входы трубопроводов 51 и 53. жидкость, находящаяся в рабочих камерах 88 и 89, окажется запертой, и шток 41 остановится. Та5

55 релка 42 при этом не дойдет до седла 43 и долив набранной дозы будет происходить при сниженном расходе.

Отсекающий элемент окончательно закрывается при наполнении цистерны 11 до заданной дозы. При этом от пульта 2? управления поступает сигнал на включение электродвигателя 45 элемента 26, кулачок 47 возвращается в исходное положение. микропереключатель отключает электродвигатель 45. Распределитель 49 так же возвращается в исходное положение. Избыточное давление входной полости 36 по трубопроводу 52 попадает в камеру 88, воздействует на мембрану 40, и шток

41 начинает перемещаться до тех пор, пока клапанная тарелка 42 не упрется в седло 43.

Элемент 26 закроется, и налив прекратится.

При наливе дозы по сигналу с центрального пульта управления отключается насос 30.

Если в цистерну 11 не входит заданное на

",îçàòîðå центрального пульта 22 количество жидкости, а уровень ее достигнет предельного значения, в пневмодатчике 12 от столба жидкости создается давление, которое по ответной линии 8 и основной линии 5 передается в рабочие полости пневмоусплптеля 14. Усилия от этого давления суммируются в батарее силовых мембранных элементов 15, и суммарное усилие передается на электропереключатель 19. Избыточное давление, возникающее в газовом пространстве цистерны 11, передается по ответной линии 9 и линии б в компенсирующую полость пневмоусилителя 14. Благодаря этому создается постоянный перепад давления в обоих полостях пневмоусилителя

14. Сигнал по электрическим цепям 20 и 27 через местный пульт 21 передается на включеHèå электродBèãà Tåëÿ 45, возвращающего в исходное положение распределитель 49. При этом отсекающпй элемент 26 закроется. Водитель поворачивает рукоятку 84 в исходное положение. Тарелка 62 перекрывает продуктовую линию 8, и захваты 72 возвращаются в исходное положение.

Водитель возвращает шарнирный трубопровод 1 в исходное состояние, при этом контактный заземляющий элемент 7 размыкается, и гаснет красный светофор 88. На пульте 22 кнопкой «сброс» устройство возвращается в исходное состояние. При необходимости как с центрального пульта управления, так и с местного можно, нажав на кнопку «стоп», в любое время прекратить налив. Сигнал поступит на электродвигатель 45, который вернет распределитель 49 в исходное состояние.

Предмет изобретения

Устройство для нижнего герметизированного налива цистерн, включающее последовательно связанные шарнирный трубопровод, присоединительную головку, местный пульт управления, центральный пульт управления с дозирующими блоками, жидкостной счетчик с импульсной приставкой. отсекающий эле291816 мент и пневмодатчик, отлачающееся тем, что, с целью сокрагцения времени налива и повышения надежности, отсекающий элемент снабжен залотником и распределителем, связывающими вкодную и выкодную полости трубопроводами с рабочими камерами, разделенными мембраной, и кулачком, взаимодействующими с микропереключателями, коммутирующими электрические цепи управления электродвигателем распределителя, который подключен через местный пульт управления к центральному пульту управления, а присоединительная головка снабжена продуктовой ли5 нией, газоотводной линией, основной и компенсирующей линиями пневмодатчика и контактным заземляющим элементом, электрически связанным через местный пульт управления с центральным пультом управления, Составитель P. А. Клейман

Редактор О. С, Филиппова Техред Л. В, Куклина Корректор О. И. Усова

Изд. № 187 Заказ 331/1 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2