ЗАПОРНО-ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ АРМАТУРА ГАЗОВОГО БАЛЛОНА

Заявляемая полезная модель относится к сосудам, работающим под давлением и применяемых для хранения пропанобутановых смесей.
Известен Кран для сжатых или сжиженных газов (Патент США №5,282,496 опубликовано 01.02.1994), известный кран находится внутри цилиндра, двусторонний клапан позволяет производить операции заполнения и слива газового баллона. Клапан содержит по меньшей мере два боковых отверстия, которые могут быть закрыты с помощью уплотнительного устройства, выполненного с осевым отверстием для прохода газа, и который перемещается в осевом направлении в корпусе между положением запирания отверстий при помощи пружины, и положением открытия отверстий, под воздействие давления газа и клапана управления, приводимого в действие поплавком в нижней части корпуса.
Недостатком известного устройства является низкая технологичность и безопасность.
Наиболее близким аналогом к заявляемому устройству является устройство клапана для предотвращения переполнения газовых баллонов и аналогичных портативных контейнеров (Патент США №4,541,464 опубликовано 17.09.1985), известный заполняющий канал баллона с жидким газом, или подобное устройство, включает закрывающий клапан, через штангу, соединенный с поплавком. При заполнении баллона газом поплавок под действие выталкивающей силы начинает вращать штангу и закрывающий клапан перекрывает дальнейший поток газа. Наклон баллона также вызывает вращение штанги, приводящий к закрытию клапана.
Основным недостатком известного прототипа является низкая технологичность и безопасность, обусловленная конструкцией штанги.
Целью заявляемой полезной модели является устранение перечисленных выше недостатков для достижения таких технических результатов, как создание конструкции технологичного и безопасного устройства для перекрытия потока газа.
Поставленная цель создания технологичного и безопасного устройства достигается следующим образом: первый уровень безопасности запорно-предохранительной арматуры газового баллона обеспечивается выполненными из высококачественной латуни и высокопрочных полимеров деталями клапана: корпус, вентиль, предохранительный клапан, двусторонний впускной-выпускной клапан с вертикальным цилиндрическим каналом с осевым отверстием для заполнения и слива газа. В нижней части этого двусторонний впускного-выпускного клапана шарнирно закреплен цилиндрический поплавок на штанге, при этом штанга на отрезке между ее закрепленным концом и краем поплавка содержит сгиб вблизи середины этого отрезка.
В предлагаемой конструкции безопасной запорно-предохранительной арматуры для газовых баллонов исключены недостатки моделей клапанов, применяемых на североамериканском рынке.
Заявляемая запорно-предохранительная арматура газового баллона в частности может характеризоваться тем, что угол между осями двух частей штанги относительно точки сгиба составляет 135-115 градусов.
Заявляемая запорно-предохранительная арматура газового баллона в частности может характеризоваться тем, что в зависимости от конфигурации и объема баллона длина штанги и размер поплавка могут варьироваться.
На Фиг. 1 и 2 изображена запорно-предохранительная арматура газового баллона, где цифрами обозначено:
1. Баллон
2. Корпус
3. Вентиль
4. Предохранительный клапан
5. Двусторонний впускной-выпускной клапан
6. Вертикальный цилиндрический канал с осевым отверстием
7. Шарнир
8. Штанга
9. Сгиб
10. Поплавок
11. Уровень нормальный жидкости
12. Уровень жидкости при наклоне
Представленная на изображениях запорно-предохранительная арматура газового баллона устроена следующим образом.
В герметичном корпусе баллона 1 находится корпус 2 впускного устройства, состоящего из вентиля 3, предохранительного клапана 4 и двустороннего впускного-выпускного клапана 5. Внутри самого корпуса 1 расположены вертикальный цилиндрический канал с осевым отверстием 6, на конце которого располагается штанга 8, закрепляемая при помощи шарнира 7. Штанга 8 имеет сгиб 9, на конце штанги 8 расположен поплавок 10.
Представленная на изображениях запорно-предохранительная арматура газового баллона действует следующим образом.
Заправка баллона осуществляется посредством подключения к двустороннему впускному-выпускному клапану 5, источника, например, сжиженного газа (на Фиг. не показан), при выполнении этой операции необходимо отвернуть вентиль 3. При этом в исходном состоянии штанга 8 с поплавком 10, под действием гравитационного поля Земли, располагается практически вертикально, при этом вертикальный цилиндрический канал с осевым отверстием 6, открыт.При подаче внутрь баллона 1, например, сжиженного газа, его уровень постепенно повышается и поплавок 10 со штангой 8, под действием выталкивающей силы, начинает вращаться в плоскости шарнира 7.
Второй уровень безопасности обеспечивается тем, что при достижении уровня заполняемого баллона газом до уровня, обеспечивающим весовой показатель заправки в соответствие с ГОСТ15860-84, но не более 85% от объема заполняемого баллона - уровень нормальной жидкости 11, приток газа, автоматически перекрывается, через механизм канала (на Фиг. не показан). Вентиль 3 по окончании операции заполнения баллона - закрывают.
Дальнейшая эксплуатация баллона заключается в присоединении источника потребления к двустороннему впускному-выпускному клапану 5 и открытию вентиля 3.
Для обеспечения 3-го уровня безопасности, поскольку находящаяся внутри баллона смесь находится под высоким давлением, применен предохранительный клапан 4, позволяющий сбрасывать избыточное давление в системе.
Также, в качестве, обеспечения дополнительных мер безопасности при заправке баллона, штанга 8 имеет сгиб 9, притом, что угол между осями двух частей штанги относительно точки сгиба составляет 135-115 градусов. Данная мера позволяет ограничивать наполнение баллона при наклонах самого баллона, например, до уровня жидкости при наклоне 12.
Изогнутая штанга обеспечивает надежное перекрытие при весьма значительных изменениях наклона уровня жидкости, что обуславливает безопасность при наполнении газового баллона и позволяет добиться заявляемого технического результата, а именно создание конструкции технологичного и безопасного устройства для перекрытия потока газа.
Промышленная применимость.
Заявляемая безопасная запорно-предохранительная арматура для газовых баллонов, не имеющая аналогов на рынке РФ, стран Таможенного Союза, стран бывшего Советского Союза, может быть с успехом применена при создании новых высокобезопасных газовых баллонов, использована при плановой замене запорной арматуры старого образца на находящихся в эксплуатации газовых баллонах, может найти применение в широком спектре отраслей.