Блок клапана дыхательного
RESPIRATORY VALVE UNIT

Изобретение относится к оборудованию резервуаров для хранения воды, и предназначен для применения в нефтяной, газовой, газохимической и других отраслях промышленности.
Известен дыхательный клапан непримерзающий (патент на изобретение RU №2359890).
Недостаток данного технического решения состоит в том, что дыхательный клапан непримерзающий устанавливается на внешней стороне резервуара, что требует дополнительного обогрева при отрицательной температуре наружного воздуха. Недостатком также является избыточная усложненность конструкции.
Известен также дыхательный клапан (патент на изобретение RU №2306248)
Недостаток данного технического решения состоит в том, что дыхательный клапан устанавливается на внешней стороне резервуара, что требует дополнительного обогрева при отрицательной температуре наружного воздуха.
Наиболее близким к изобретению по значению является дыхательный клапан (патент на изобретение RU №2124667)
Недостаток данного технического решения состоит в том, что дыхательный клапан устанавливается на внешней стороне резервуара, что требует дополнительных энергозатрат на обогрев клапана при отрицательной температуре наружного воздуха. При отрицательных температурах работа клапана дыхательного без обогрева может привести к аварии резервуара. Без обогрева клапана дыхательного, установленного снаружи резервуара, происходит примерзание клапана к седлу клапана, вследствие чего происходит разрушение резервуара от перепада давления, при вакууме внутри резервуара, происходит схлопывание резервуара, а при избыточном давлении внутри резервуара происходит разрыв стенок резервуара.
Блок клапана дыхательного обладает следующими существенными признаками: корпус 1, плита 2, седло клапана впускного 3, кронштейн клапана впускного 4, поводок клапана впускного 5, ось клапана впускного 6, клапан впускной 7, седло клапана выпускного 8, кронштейн клапана выпускного 9, ось клапана выпускного 10, поводок клапана выпускного 11, клапан выпускной 12, проушина 13, опора 14, ролик направляющий 15, опора 16, ролик направляющий 17, ролик направляющий 18, опора 19, канат 20, противовес 21, направляющая 22.
Техническим результатом данного решения является: уменьшение энергозатрат на обогрев блока клапана дыхательного, а также повышение надежности работы блока клапана дыхательного при отрицательной температуре атмосферного воздуха за счет конструктивного решения и установки блока клапана дыхательного внутри резервуара, что защищает блок клапана дыхательного от воздействия отрицательных температур на его работу. При таком техническом решении нет необходимости проводить обогрев блока клапана дыхательного, так как блок клапана дыхательного защищен от воздействия отрицательной температуры утепленными стенками резервуара, а его обогрев происходит от хранящейся жидкости внутри резервуара, температура которой всегда положительна, что способствует надежной работе блока клапана дыхательного.
На фигуре 1 изображен блок клапана дыхательный в статическом состоянии, когда давление внутри резервуара равно давлению наружному (атмосферному).
На фигуре 2 изображен блок клапана дыхательного в работе, когда давление внутри резервуара меньше давления наружного (атмосферного).
На фигуре 3 изображен блок клапана дыхательного в работе, когда давление внутри резервуара превышает давление наружное (атмосферное).
На фигуре 1 показаны: 1 - корпус, 2 - плита 3 - седло клапана впускного, 4 - кронштейн клапана впускного, 5 - поводок клапана впускного, 6 - ось клапана впускного, 7 - клапан впускной, 8 - седло клапана выпускного, 9 - кронштейн клапана выпускного, 10 -ось клапана выпускного, 11 - поводок клапана выпускного, 12 - клапан выпускной, 13 - проушина, 14 - опора ролика направляющего, 15 - ролик направляющий, 16 - опора ролика направляющего, 17 - ролик направляющий, 18 - ролик направляющий, 19 - опора ролика направляющего, 20 - канат, 21 - противовес, 22 - направляющая.
На фигуре 2 показаны: 1 - корпус, 2 - плита 3 - седло клапана впускного, 4 - кронштейн клапана впускного, 5 - поводок клапана впускного, 6 - ось клапана впускного, 7 - клапан впускной, 8 - седло клапана выпускного, 9 - кронштейн клапана выпускного, 10 - ось клапана выпускного, 11 - поводок клапана выпускного, 12 - клапан выпускной, 13 - проушина, 14 - опора ролика направляющего, 15 - ролик направляющий, 16 - опора ролика направляющего, 17 - ролик направляющий, 18 - ролик направляющий, 19 - опора ролика направляющего, 20 - канат, 21 - противовес, 22 - направляющая.
На фигуре 3 показаны: 1 - корпус, 2 - плита 3 - седло клапана впускного, 4 - кронштейн клапана впускного, 5 - поводок клапана впускного, 6 - ось клапана впускного, 7 - клапан впускной, 8 - седло клапана выпускного, 9 - кронштейн клапана выпускного, 10 - ось клапана выпускного, 11 - поводок клапана выпускного, 12 - клапан выпускной, 13 - проушина, 14 - опора ролика направляющего, 15 - ролик направляющий, 16 - опора ролика направляющего, 17 - ролик направляющий, 18 - ролик направляющий, 19 - опора ролика направляющего, 20 - канат, 21 - противовес, 22 - направляющая.
Блок клапана дыхательного состоит из корпуса 1, плиты 2, седла клапана впускного 3, кронштейна клапана впускного 4, поводка клапана впускного 5, оси клапана впускного 6, клапана впускного 7, седла клапана выпускного 8, кронштейна клапана выпускного 9, оси клапана выпускного 10, поводка клапана выпускного 11, клапана выпускного 12, проушины 13, опора ролика направляющего 14, ролика направляющего 15, опора ролика направляющего 16, ролика направляющего 17, ролика направляющего 18, опора ролика направляющего 19, каната 20, противовеса 21, направляющей 22.
Устройство работает следующим образом.
В статическом состоянии, когда давление внутри резервуара равно давлению наружному (атмосферному), клапан впускной 7 и клапан выпускной 12 находятся в закрытом положении.
При закачке жидкости в резервуар внутри резервуара над жидкостью создается избыточное давление воздуха. При достижении давления выше допустимой величины открывается клапан выпускной 12, который соединяет внутреннее пространство резервуара при помощи корпуса 1 с внешним пространством (с атмосферой) и выпускает избыточное давление воздуха из резервуара в атмосферу.
Клапан выпускной 12 работает следующим образом. При достижении избыточного давления внутри резервуара выше допустимой величины избыточное давление внутри резервуара давит на клапан выпускной 12, на котором закреплена проушина 13, соединенная с канатом 20, который проходит по роликам направляющим 15, 17, 18 и через направляющую 22 соединяется с противовесом 21, закрепленном на канате 19. Далее клапан выпускной 12 под действием силы избыточного давления через поводок клапана выпускного 11 начинает вращаться вокруг оси клапана выпускного 10, установленной в кронштейне клапана выпускного 9, клапан выпускной 12 начинает открываться. Клапан выпускной 12 открывается, вращаясь вокруг оси клапана выпускного 10, под действием силы избыточного давления воздействует через проушину 13, закрепленной на клапане выпускном 12 на присоединенный к ней канат 20, на конце которого закреплен противовес 21, и поднимает противовес 21 вверх. Таким образом, клапан выпускной 12 открывается до тех пор, пока сила избыточного давления внутри резервуара не уровняется с силой, создаваемой противовесом 21, после того как сила, создаваемая давлением внутри резервуара, станет меньше силы, создаваемой противовесом 21, клапан начнет закрываться.
Закрывание клапана происходит следующим образом. Давление в резервуаре падает, клапан выпускной 12 под действием силы противовеса 21 начинает опускаться вниз, вращаясь вокруг оси клапана выпускного 10. Вращение клапана выпускного 12 вокруг оси клапана выпускного 10 происходит до тех пор, пока клапан выпускной 12 не займет свое первоначальное положение, т.е. клапан выпускной 12 установиться на седло клапана выпускного 8.
Полное закрытие клапана выпускного происходит после того, как давление внутри резервуара становиться равной давлению наружному.
При отборе жидкости из резервуара в резервуаре создается давление меньше давления атмосферного воздуха. При уменьшении давления внутри резервуара ниже допустимой величины открывается клапан впускной 7 и атмосферный воздух по корпусу 1 через открытый клапан впускной 7 поступает во внутреннюю часть резервуара.
Клапан впускной 7 работает следующим образом: избыточное давление атмосферного воздуха давит на клапан выпускной 12, который передает давление через седло клапана выпускного 8 на клапан впускной 7, на котором закреплена опора 14 с роликом направляющим 15, опора 16 с роликом направляющим 17, по которым проходит канат 20. После этого клапан впускной 7 начинает открываться, вращаясь вокруг оси клапана выпускного 6, вытягивая за собой канат 20, который двигаясь по направляющей 22, поднимает противовес 21. Открытие клапана впускного 7 будет продолжаться до тех пор, пока давление атмосферного воздуха будет выше, чем давление внутри резервуара.
Закрывание клапана происходит следующим образом. Давление в резервуаре поднимается, клапан впускной 7 под действием силы противовеса 21 начинает опускаться вниз, вращаясь вокруг оси клапана впускного 6. Вращение клапана впускного 7 вокруг оси клапана впускного 6 происходит до тех пор, пока клапан впускной 7 не займет свое первоначальное положение, т.е. клапан впускной 7 установиться на седло клапана впускного 3. Полное закрытие клапана впускного происходит после того, как давление внутри резервуара становиться равной давлению наружному.