Автоматическое устройство для дренирования жидкости
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Соцналнстнческих
Республик
< Р91766 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 06. 12. 78 (21)2694416/23-26 с присоединением заявки М— (23) ПриоритетОпубликовано 301280. Бюллетень Мо 48
Дата опубликования описания 30.12. 80 (5!)м. кл.з
С 10 G 33/00
G 05 0 27/00
Государственный комитет
СССР
А0 делам изобретений и открытий . (53) УДК 66. 012-52 (088. 8) (72) Автор изобретения
Л. А. Усольцев
Сибирский автомобильно-дорожный институт им. B. В. Куйбышева (71) Заявитель (54 ) АВТОМАТИЧЕСКОЕ УСТРОИСТВО ДЛЯ ДРЕНИРОВАНИЯ
ЖИДКОСТИ
Изобретение относится к области дренирования жидкости, например подтоварной воды, из резервуара и может быть использовано, в частности, на нефтепромыслах, на нефтеперерабатыва- 5 ющих и нефтехимических предприятиях.
Известны устройства, состоящие из дренажной трубы с запорным органом связанным с датчиком плотности11) .
Однако зти устройства обладают 10 пониженной надежностью работы из-за сложности конструкции .
По технической сущности наиболее близким к заявляемому является устройство, содержащее дренажную трубу с запорным орга ном и сливной патрубок (21 .
Недостаток известного устройства состоит в пониженной надежности работы из-за сложности конструкции . 20
Целью изобретения является повышение надежности в работе устройства .
Поставленная цель достигается тем, что устройство дополнительно содержит консольный баллон, расположенный 25 горизонтально ниже дренажной трубы и разделенный жесткой перегородкой на две сообщающиеся плоскости, сильфон, соединяющий полости баллона и разделенный гибкой мембраной, урав- 30 новешивающий элемент, кинематически связанный с баллоном, при этом гнездо запорного органа установлено на сливном патрубке, седло его связанос 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 консольньм баллоном,а другим — опирающейся на дополнительно введенный регулировочный винт, имеющий с дренажной трубой резьбовое соединение. Кроме того, седло 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 в 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 пе791766
55 бО
65 регородкой 8, сочлененной с гибкой мембраной 4, на две полости, подвижно соединенные соответственно с дренажной трубой 2 и сливным патрубком
9, внутри которого закреплено гнез— до 10 клапана, седло 11 которого через двуплечий рычаг 12, опирающийся на шарнир 6, соединено кронштейном
13 с консольным баллоном 5, причем седло 11 через ось 14, соединенную вилкой 15 с двуплечим рычагом 12, .связано 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 реэьбовое соединение.
Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии эапорный 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. Поэтому 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 эа счет статического давления столба целевого продукта, герметиэируя 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 внутрен— нее пространство консольного баллона 5, заполняя вначале нижнюю, а затем его верхнюю полости и вытесняя за .счет разности плотностей целевой продукт по дренажной трубе 2,в 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 И излишнего веса дренируемой жидкости, по сравнению с тем же объемом рабочей жидкости, в которую погружен
;наполияемый.дренируемой жидкостью
45 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 атмосфеоу. Дренирование продолжается до тех пор, пока через консольный баллон 5 происходит дренируемая жидкость, обладающая повышенной по сравнению с рабочей жидкостью плотностью. При этом консольный 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 плотность 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. Пренирование 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 горизонтальное 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 консольный 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 исправньм.
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.
791766
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 эаглубления в грунт, необходимого прототипу цля обеспечения столба дренируемой жидкости. Кроме того, емкость, заполненная рабочей жидкостью, выполняет функции кожуха, что предохраняет чувствительный элемент устройства — консольный баллон от попадания. атмосферных осадков, грязи, обледенения и т.п., которые могут ухудшать надежностные характеристики дренажного ав- 1$ томата, а заполнение емкости рабочей жидкостью упрощает конструкцию, поскольку отпадает необходимость в использовании другой конструкции довольно сложного уравновешивающего элемен- 2О та 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 неисправности. Укаэанные 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, со- 40 держащее дренажную трубу с запорным органом и сливной патрубок, Q т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности в работе, оно дополнительно содержит консольный баллон, расположенный горизонтально ниже дренажной трубы и разделенный жесткой перегородкой на две сообщающиеся полости, сильфон, соединяющий полости 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
lI 1,отличающееся тем, что уравновешивающий элемент выполнен в виде неподвижно установленной и заполненной рабочей жидкостью емкости.
3. Автоматическое устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я 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 реэьбовое соединение.
4. Автсматическое устройство по и. 1, отличающееся тем, что седло запорного органа снабжено двуплечим рычагом, имектаим блокирующий элемент, выполненный в виде тяги и неподвижно установленной скобы.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 324262, кл. С 10 G, 33/00, 1972.
2. Авторское свидетельство СССР
9 532617, кл. С 10 G 33/00, 19"6.
791766
gg t6 18
,у
14у
f5
11 о
Составитель P. Клейман
Редактор Т. Пилипенко Техред A. Ач . Корректор H.Ìóñêà
Заказ 9399/25 Тираж 545 Подпис ное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4