Устройство для автоматического дренирования жидкости

Устройство для автоматического дренирования жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советски к

Соцнапнстнческнк

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 742455 (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено05.04.78 (21) 2602283/23-26 (5I }М. Кл.

С 10 9 33/00 с присоединением заявки ¹â€”

3Ъсударстееиный комитет

G 05 D 27/00 (23) Приоритет— дв делам изобретений и открытий

Опубликовано 25.06.80. Бюллетень №23 (53) УДК 66.012-52(088.8) Дата опубликования описания 27 06.80 (72) Автор изобретения

Д. А. Усольцев (7I ) Заявитель

Сибирский автомобильно-дорожный институт им. В. В. Куйбышева (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

ДРЕНИРОВАНИЯ ЖИДКОСТИ

Изобретение касается дренирования жидкости, например подтоварной воды из резервуара. Оно может использоваться в резервуарных парках нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий, нефтепромыслов, а также в других отраслях народного хозяйства.

Известно устройство для автоматического дренирования жидкости, состоящее иэ бачка — накопителя, сообщенного тру10 бопроводами с пространством выше и ниже уровня paageaa фаз в резервуаре, внутри которого помещены гибкая диафраг. ма, датчики — упоры, связанные через подпружиненные толкатели и шток, снаб15 женный фиксатором, с запорным органом, расположенным на сливной трубе (1)

Недостаток такого устройства — пониженная надежность узла переключения др нируемой жидкости в работе, в частности, из-за сложности и громоздкости конструкции.

Бель изобретения — повышение надежности устройства в работе путем упро2 щения конструкции, обеспечение ее ком- пактности и воэможности удаления загрязнений и подтоварной воды иэ пространства верхней части бачка-накопителя.

Это достигается тем, что датчики-упоры выполнены в виде мембран с гнездами, клапанов и соединены между собой направляющими, между которыми помещен поплавок на границе раздела... фаэ; мембраны кинематически связаны через подпружиненные толкатель и шток с запорным органом, расположенным на дренажной трубе", поплавок выполнен в виде понтона, занимающего всю площадь поперечного сечения бачка-накопителя, а дренажная труба подсоединена к пространству между мембранами бачка-накопителя; причем эапорные органы, шток с фиксатором и подпружи-, ненными толкателями размещены внутри бачка-накопителя.

На фиг. 1 изображена принпипиальная схема предлагаемого устройства, на фиг, 2узел 1 на фиг. 1.

455 радзела фаз, по мере наполнения бачканакопителя дренерируемой жидкостью движется снизу. вверх и в пределе достигает своего верхнего положения, когда седло

10, расположенное на поплавке 9, сов мешается с гнездом 6 клапана, вмонтированным в мембрану 4. После етого переток жидкости сквозь мембрану 4прекращается и при дальнейшем поступлении дренируемой жидкости по дренажной трубе 26 в бачок-накопитель 3 мембрана 4 начинает движение вверх за счет разностей плотностей жидкостей, сжимая с помощью тяг 8 и жесткой рамки 12 пружину 14,, другой конец которой закреплен на штоке 13. При определенном осевом усилии на штоке 13, изменяемом с помощью регулировочных винтов 19 (см. фиг. 2) путем изменения усилия нажатия пружин 18 на шарики 17, последние выходят из верхней канавки сухарика 16

У и шток 13 перемещается под действием усилия пружины 14 в крайнее верхнее положение, которое закрепляется размещением шарика 17 в нижней канавке сухарика 16.

При атом седло 21, размещенное на штоке 13, разъединяется: с гнездом 25, установленным на сливной трубе 27, и пространство ниже поплавка 9 сообщает— ся с атмосферой. 3а счет статического давления столба целевого продукта в резервуаре 1 начинается вытеснение дренируемой жидкости из бачка-накопителя 3 в атмосферу. Если принято исполнение, в котором дренажная труба 26 отключена на период дренирования от бачка-накопителя 3, т.е. в момент открытия клапана на сливной трубе 27, то седло 20 совмещается с гнездом 24., установленным на дренажной трубе 26.

При дренировании жидкосн целевой продукт поступает из пространства выше уровня раздела фаз в резервуаре 1 по трубопроводу 2 в бачок-накопитель 3, вытесняя дренируемую жидкость в сливную трубу 27. В случае, когда пространство ниже уровня раздела фаз в резервуаре 1 непосредственно сообщено с пространством между мембранами 4 и 5 бачка-накопителя 3, вместе с поступлением целевого продукта по трубопроводу 2 в период.дренирования по дренажной трубе 26 поступает дренируемая жидкость в бачок-накопитель 3.

В любом из изложенных случаев дренирование жидкости сопровождается понижением уровня раздела фаз бачка-нако3 742

Пространство выше уровня раздела фаз в резервуаре 1 с помощью трубопровода 2 сообщено с верхней частью бачканакопителя 3, внутри которого помещены гибкие мембраны 4 и 5 с клапанными гнез, дами 6 и 7. Гибкие мембраны 4 и 5 соединены тягами 8 направляющими, между. которыми помещен поплавок 9 (поплавок в в виде понтона на фиг. 1 показан пунктиром), поддерживаемый на границе разде-1О ла фаз и несущий на себе клапанные седла 10 и 11. Гибкая мембрана 5 подвижно соединена жесткой рамой 3L2 с узлом переключения потоков (см. фиг. 2) в частности, со штоком 13 узла переключения потоков, снабженным пружинами

14 и 15, фиксатором положений, состоящим из сухарика 16, шариков 17, нажим:ных пружин 18 и регулировочных винтов

19, клапанных седел 20 и 21 с нажимными пружинками 22 и 23, гнезда 24 и 25 которых расположены на дренажной 26 и сливной 27 трубах. Дренажная труба 26 соединяет пространство ниже уровня раздела фаз в резервуаре 1 с пространством ниже нижней мембраны

5 бачка -накопителя 3. Кроме того, возможен другой вариант исполнения предлагаемого устройства, когда дренажная труба 26 соединяет непосредственно тола

ЗО ко пространство ниже уровня раздела фаз в резервуаре 1 с пространством бачка-накопителя 3, расположенным между гибкими мембранами 4 и 5 (на фнг. 1 показано пунктиром) .

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении запорный орган на сливной трубе 27 закрыт, т.е. седло 21 совмещено с гнездом 24, фик4О сатор, расположенный на штоке 13, находится в крайнем нижнем положении, когда шарики 17 размещены в верхней канавке сухарика 16, бачок-накопитель

3 заполнен целевым продуктом, и поплавок 9 накопителя находится в крайнем нижнем положении, при котором седло 11 совмещено с гнездом 7 клапана, расположенного на мембране 5.

Дренируемая жидкость, поступая в бачок-накопитель 3 из пространства ниже уровня раздела фаз в резервуаре 1 по дренажной трубе 26, накапливается в его нижней частя, вытесняя целевой про55 дукт за счет разности плотностей по трубопроводу 2 в пространство выше уровня раздела фаз в резервуаре 1. При атом поплавок 9, плавающий на границе дает возможность за счет мждреиия Одrrat î устройства новой конструкции ежегодно предотвращать потери 31003700 кг целевых продуктов с дренажными водами, суммарная стоимость которых в зависимости от их вида составляет от 80 до 230 руб.

Формула изобретения

1. Устройство для автоматического дренирования хлдкости, например, подтоварнай воды из резервуара, снабженного дренажной трубок с запорным органом, содержащее бачок-накопитель с установленным в нем поплавком, соединенный трубопроводами с пространствами выше и ниже уровня раздела фаз в резервуаре, внутри которого помещены датчики-упоры, связанные через подпружиненные толкатепи и шток, снабженный фиксатором, с запорным органом, расположенным на сливной трубе, отли чающееся тем, что,с целью noarrrrrerrrrsr надежности устройства в работе путем упрощения консцзукции и обеспечения ее комна, датчикиупоры выполнены в виде мембран с гнездами клапанов и соединены друг с другом,. направляющими, между которыми помещен поплавок на границе раздела фаз.

2. Устройство по п. 1, о т и и ч аю щ е е с я тем, чго мембраны кинематически связаны через подпружиненные толкатепи и шток с запорным органом, расположенным па дренажной трубе.

3. Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем. что поплавок выполнен в виде понтона, занимающего всю площадь поперечного сечения бачка-накопителя.

4. Устройство по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что дренажная тру= ба соединена с пространством между мембранами в бачке-накопителе, а запорные органы, шток с фиксатором и подгюужиненными толкателями размещены вйут- . ри бачка-накопителя, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 532617, кл. С 10 G 33/00, 1975.

742455 6 пителя 3 и,следовательно, поплавок 9 движется вниз. При достижении поцпавком

9 нижнего положения седло 11 совмещается с гнездом 7 и при дальнейшем поступлении продуктов по трубопроводу 2 и патрубку в бачок-накопитель 3 мембрана 5, оказавшись под действием статического давления столба целевого продукта в резервуаре 1, начинает движение вниз, которое через жесткую рамку 12 пере- >0 дается на пружину 15, другой конец которой закреплен на штоке 13.

При определенном осевом усилии на штоке 13 шарики 17 выходят из нижней канавки сухарика 16 и шток 13 пере- 35 мешается под действием сжатой пружины

15 в крайнее нижнее положение, закрепляемое размещением шариков 17 в верх— ней канавке сухарика 16. При этом разъединяется седло 20 с гнездом 24 и сое- 20 диняется седло 21, расположенное на штоке 13, с гнездом 25, установленным на сливной трубе 27. Герметизация запорного органа, установленного на сливной трубе 27, достигается за счет стати- 25 ческого давления столба целевого продукта и усилия пружинки 23.

Дренирование хждкости прекращается, а устройство приходит в исходное положение, и цикл повторяется. 30

Изложенные конструктивные изменения предлагаемого устройства позволяет, с одной стороны, обеспечить его компактность, а с другой стороны — значительно повысить надежность конс ц укции в работе, поскольку появляется возможность удаления подтоварной воды и загрязнений поступающих с целевым продуктом, из пространства над мембраной 4 в атмосферу. 40

Проведены сравнительные испытания известного и предлагаемого устройства на бензинах, имеющих среднюю обводненность (до 1%) и загрязненность (до 0,05%), которые дают возможность 45 сделать следующие выводы: известное устройство имеет 100-120 отказов в год из-за сложности и громоздкости конструкции в то время, как предлагаемое устройство работает безотказно, что 50

742455

Составитель P. Клейман

Редактор Л. Гребенникова Техред Н. цабурка Корректор М. Коста

Заказ 3404/26 Тираж 545 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4