УПЛОТНЯЮЩИЙ ЗАТВОР ПЛАВАЮЩИХ КРЫШ РЕЗЕРВУАРОВ

Полезная модель относится к резервуаростроению и может быть использовано при сооружении стальных цилиндрических вертикальных резервуаров с плавающими крышами.
Известна конструкция жесткого уплотняющего затвора, включающего резинотканевую шторку, шарнирно-рычажную систему - пантографные подвески, скользящий лист, прижимные пружины, защитный козырек. Пантографные подвески соединяют скользящие листы с плавающей крышей [Патент на изобретение РФ №2346874, В65D 88/34]. Недостатки этой конструкции: - при работе пантографных подвесок наблюдается значительное относительное вертикальное перемещение скользящего листа при изменении расстояния между бортом плавающей крыши и стенкой резервуара; - возможность заклинивания ветвей пружин из-за значительного вертикального перемещения скользящего листа при изменении расстояния между стенкой резервуара и бортом плавающей крыши; - сложность монтажа подвески в узком зазоре между стенкой резервуара и бортом плавающей крыши.
Наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели является жесткий уплотняющий затвор плавающих крыш резервуаров [Патент на изобретение РФ №2307777, В65D 88/34], содержащий резинотканевую шторку, скребковое устройство, поджимаемое к стенке резервуара нижними прижимными пружинами, которые жестко закреплены на плавающей крыше, и шарнирно соединенное со скользящим листом, последний через шарнирно-стержневую подвеску и верхнюю прижимную пружину соединен с плавающей крышей, скользящий лист, на нижнем и верхнем профильных концах которого зажаты верхнее и нижнее уплотнения, с помощью болтового соединения соединен с защитным металлическим листом, снабженным резинотканевой шторкой, перекрывающей зазор между верхом плавающей крыши и защитным листом, а также, кольцевые нагреватели, закрепленные на борту плавающей крыши, причем, шарнирно-стержневая подвеска состоит из трех стержней, два из которых шарнирно соединены с кронштейном, (при этом, первый из них имеет Г-образную форму, второй - прямолинейный), закрепленным на борту плавающей крыши, а третий стержень шарнирно соединен с первыми двумя стержнями и скользящим листом и расположен выше кронштейна.
Недостатки у прототипа те же, что и у аналога. Наличие шарнирно-стержневой подвески незначительно уменьшает относительное вертикальное перемещение скользящего листа, но не исключает его полностью. Расположение третьего стержня выше кронштейна вынуждает удлинять высоту скользящего листа, что нежелательно.
Задачей предлагаемой полезной модели является разработка такой шарнирно-стержневой подвески, которая исключает относительное вертикальное перемещение скользящего листа при изменении расстояния (зазора) между стенкой резервуара и бортом плавающей крыши, позволяет использовать готовую подвеску, полностью собранную в заводских условиях, при установке подвески на периферийной части кровли плавающей крыши, что упрощает монтаж подвески, сокращает сроки ее монтажа, повышает ремонтопригодность затвора.
Поставленная задача решается тем, что уплотняющий затвор плавающих крыш резервуаров, включающий скользящие листы, прижимные пружины, шарнирно-стержневые подвески, причем, каждая подвеска состоит из трех стержней, два из которых (первый из них имеет Г-образную форму, второй - прямолинейный) шарнирно соединены с кронштейном, закрепленным на плавающей крыше, а третий стержень шарнирно соединен с первыми двумя стержнями и скользящим листом, согласно полезной модели, первый стержень Г-образной формы имеет прямой угол в месте изгиба, кронштейн закреплен горизонтально на периферийной части плавающей крыши, при этом соотношение между межосевыми расстояниями шарниров следующее: CD/AB=a; CD/AC=b; CD/BD=c; CD/DE=d, a CD/h=e, где CD - расстояние между осями шарниров первого стержня; АВ - расстояние между осями шарниров второго стержня; АС - расстояние между осями верхних шарниров стержней АВ и CD на кронштейне; BD - расстояние между осями нижних шарниров стержней АВ и СВ на третьем стержне; ED - расстояние между осями шарниров, расположенных на третьем стержне (от шарнира нижнего конца стержня CD до шарнира, соединяющего скользящий лист с третьим стержнем); h - расстояние по вертикали между осями шарниров, расположенных на кронштейне.
Выполнение первого стержня Г-образной формы с прямым углом в месте изгиба позволяет рационально использовать пространство (зазор) между бортом и стенкой резервуара при минимальном расстоянии между последними, разместить оси крепления стержней, расположенные на кронштейне, над кровлей плавающей крыши, при этом отпадает необходимость в выполнении прорезей, с дальнейшей их герметизацией, для размещения рычагов.
Горизонтальное расположение кронштейна на периферийной части кровли крыши позволяет, при его перемещении во время монтажа, установить параллельное расположение длинной части первого стержня подвески и борта плавающей крыши при минимальном расстоянии между бортом и стенкой резервуара.
При подобранных оптимальных величинах а, b, с, d и е (ноу-хау заявителей) точка соединения третьего стержня со скользящим листом будет перемещаться строго горизонтально при изменении расстояния между бортом плавающей крыши и стенкой резервуара в нормируемых техническими условиями размерах, что исключает вертикальное перемещение листа относительно плавающей крыши.
Установка готовой подвески, собранной в заводских условиях, на периферийной части кровли плавающей крыши позволяет значительно сократить сроки монтажа подвески, так как монтаж упрощается и сводится к креплению кронштейна подвески болтовыми соединениями на периферийной части кровли плавающей крыши. Простота монтажа подвески достигается горизонтальной установкой кронштейна подвески на кровле плавающей крыши, а не в зазоре между плавающей крышей и стенкой резервуара, где монтаж осложнен из-за ограниченного размера - 450 мм. При этом, при максимальном сближении борта плавающей крыши со стенкой резервуара до расстояния 145 мм, обеспечивается свободное размещение стержней подвески в зазоре.
Обеспечение ремонтопригодности подвески достигается путем сбора максимального количества деталей в узлы на производственной базе.
В конструкции подвески впервые использован принцип маятника, т.е., подвижные элементы подвески возвращаются под собственным весом и весом скользящего листа в положение, при котором длинный элемент первого рычага Г-образной формы с прямым углом вместе изгиба устанавливаются вертикально, короткий элемент устанавливается горизонтально. В результате, упрощается монтаж с крыши резервуара различных элементов затвора (скользящего листа, резинотканевого герметизирующего фартука, вторичного уплотнения, скребков, прижимных пружин и др.) без применения дополнительных вспомогательных приспособлений.
Установка маятниковой подвески сверху на периферийной части кровли плавающей крыши с горизонтальным перемещением точки подвески скользящего листа с третьим стержнем при работе затвора исключает поломку прижимных пружин и обеспечивает высокую работоспособность затвора при разной высоте плавающей крыши.
Установка маятниковой подвески освобождает борт плавающей крыши от кронштейна подвески, что позволяет выбрать оптимальное расположение верхней и нижней прижимных пружин, фартука, кольцевых нагревателей на борту крыши.
На фиг.1 изображено сплошными линиями положение подвески затвора при минимальном расстоянии S и то же, пунктирными линиями, при максимальном расстоянии S1 между бортом плавающей крыши и стенкой резервуара.
Предлагаемый уплотняющий затвор плавающей крыши резервуара включает:
- стенку 1 резервуара;
- скользящий лист 2;
- горизонтальный кронштейн 3;
- второй прямой стержень 4 - АВ;
- первый стержень 5 Г-образной формы с прямым углом вместе изгиба - CD;
- третий стержень 6 - ED;
- периферийную часть кровли 7 плавающей крыши;
- борт 8 плавающей крыши;
- верхнюю прижимную пружину 9, жестко прикрепленную к борту плавающей крыши 8 и опирающуюся своими ветвями на скользящий лист 2;
- замок 10, жестко прикрепленный к скользящему листу 2 и шарнирно соединенный с третьим стержнем 6;
- фартук 11;
- нижнее уплотнение 12;
- верхнее уплотнение 13;
- шарнирную систему 14 для соединения скользящего листа 2 с жестким скребком 15;
- нижнюю прижимную пружину 16;
- кольцевые нагреватели 17;
- защитный металлический лист 18;
- резинотканевую шторку 19.
Монтаж уплотняющий затвора осуществляют следующим образом следующим образом. Предварительно закрепляют на борту плавающей крыше резервуара кольцевые нагреватели 17 и фартук 11. Предварительно полностью собранный в заводских условиях затвор со скользящим листом 2 и маятниковой подвеской с помощью талей или кранов опускается в зазор между бортом плавающей крыши 8 и стенкой резервуара 1. Закрепляют на борту 8 пружины 9 и 16. Закрепляют свободный край фартука 11 на скользящем листе. Соединяют замки 10 с стержнями 6 с помощью болтового соединения. Закрепляют кронштейны 3 болтовыми соединениями на периферийной части кровли 7 плавающей крыши, при этом, предварительно проверяют вертикальность длинной части стержней 5 при контакте стержней 6 с бортом плавающей крыши. Все работы по закреплению узлов затвора осуществляются рабочими с кровли плавающей крыши. Таким образом, все работы по установке затвора не требуют размещения рабочих в узком зазоре между бортом плавающей крыши и стенкой резервуара.
Уплотняющий затвор работает следующим образом. При вертикальных и горизонтальных подвижках плавающей крыши, благодаря указанным выше оптимальным величинам а, b, с, d, е (отношений между межосными расстояниями для стержней), при изменении расстояния между бортом плавающей крыши и стенки резервуара в нормируемых размерах, исключается вертикальное перемещение оси шарнира подвески, а, следовательно, и скользящего листа 2 относительно борта плавающей крыши. При этом, ось шарнира перемещается строго горизонтально по линии Е-Е1.
Предлагаемая конструкция полезной модели уплотняющего затвора для плавающих крыш резервуаров позволяет исключить вертикальное перемещение скользящего листа относительно плавающей крыши при любой высоте плавающей крыши и любом расстоянии между стенкой резервуара и бортом плавающей крыши при изменении этого расстояния в нормируемых пределах (145-450 мм), освободить от кронштейна борт плавающей крыши за счет переноса его (кронштейна) на кровлю крыши, использовать готовую подвеску, полностью собранную в заводских условиях, что упрощает монтаж подвески, сокращает сроки ее монтажа, повышает ремонтопригодность затвора.
Источники информации:
1 Патент на изобретение РФ №2307777, В65D 88/34, Бюл. №28 от 10.10.2007 г.
2 Патент на изобретение РФ №2346874, В65D 88/34, Бюл. №5 от 20.02.2009 г.
3 Каравайченко М.Г., Бабин Л.А., Усманов P.M. Резервуары с плавающими крышами. М.: Недра, 1992. - 236 с.
4 Оборудование резервуаров: Учеб. пособие для вузов / Н.И.Коновалов, Ф.М.Мустафин, Г.Е.Коробков и др. - Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2005. - 214 с.