ЗАБОРНАЯ АРМАТУРА РЕЗЕРВУАРА ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ И ХРАНЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ, А ТАКЖЕ РЕЗЕРВУАР ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ И ХРАНЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ С ТАКОЙ АРМАТУРОЙ
INTAKE FITTINGS FOR LIQUID TRANSPORTATION AND STORAGE TANK, AS WELL AS LIQUID TRANSPORTATION AND STORAGE TANK WITH SUCH FITTINGS

Изобретение касается заборной арматуры с корпусом из пластика, в особенности крана с заслонкой или шарового крана, для присоединения к сливному патрубку пластмассового резервуара для жидкости, в частности внутренней емкости резервуара для транспортировки и хранения жидкостей, причем корпус арматуры имеет проводящее приспособление, состоящее, по меньшей мере, частично из проводящей электричество пластмассы для отвода электростатического заряда. Кроме того, данное изобретение относится к резервуару для транспортировки и хранения жидкостей, оснащенного такой заборной арматурой.
Резервуары из пластмассы часто используются для транспортировки и хранения жидкостей, которые могут содержать взрывоопасные компоненты или образовывать в резервуаре взрывоопасные или легковоспламеняющиеся газы. При заполнении или опорожнении подобных резервуаров из-за трения жидкости об оболочку резервуара может возникать электростатический заряд, который способен привести к воспламенению жидкости или образовавшихся из нее газов.
Чтобы исключить возможность подобного возгорания в настоящее время предлагаются подходящие приспособления на резервуаре для жидкости или заборная арматура для отвода электростатического заряда. С этой целью EP 2008946 A1 предполагает такое расположение на резервуаре для жидкости оснащенной сливным патрубком заборной арматуры, при котором между сливным патрубком и арматурой находится вставной патрубок из проводящей электричество пластмассы, цилиндрическая часть которого находится между внутренней стенкой сливного патрубка и наружной стенкой впускного патрубка заборной арматуры и край фланца которого в радиальном направлении выходит за заборную арматуру, чтобы при монтаже арматуры можно было создать сварное соединение между сливным патрубком резервуара для жидкости и вставным патрубком, с одной стороны, и вставным патрубком и заборной арматурой, с другой стороны. Для создания токопроводящего соединения вставного патрубка с заземляющим потенциалом предусмотрен независимый от вставного патрубка электрический провод.
Расположение, известное по EP 2008946 A1, требует соответствующего обращения с вставным патрубком во время монтажа заборной арматуры на сливном патрубке резервуара для жидкости. Кроме того, сплошное и, следовательно, хорошо проводящее соединение между запорной арматурой и вставным патрубком имеется только в тех зонах, где действительно есть сварное соединение. Кроме того, требуется еще один этап монтажа, а именно присоединение отдельного электрического провода к вставному патрубку.
Таким образом, задача данного изобретения состоит в обеспечении надежного отведения электростатического заряда от заборной арматуры, при котором, с одной стороны, не требуются дополнительные операции при монтаже арматуры на резервуаре для жидкости и, с другой стороны, гарантировано высокоэффективное отведение электростатического заряда. Кроме того, задача изобретения состоит в том, чтобы предложить резервуар для транспортировки и хранения жидкостей, отличающийся высокой эксплуатационной надежностью.
Для решения этой задачи предлагается заборная арматура, обладающая свойствами согласно п.1 формулы изобретения. Резервуар для транспортировки и хранения жидкостей с целью решения данной задачи имеет свойства согласно п.12 формулы изобретения.
В заборной арматуре согласно изобретению проводящее устройство также имеет интегральный заземляющий провод для токопроводящего соединения проводящего устройства с заземляющим потенциалом. С другой стороны, проводящее устройство интегрально соединено с корпусом арматуры.
Благодаря интегральному соединению проводящего приспособления с корпусом арматуры отдельные действия с проводящим приспособлением во время монтажа заборной арматуры на резервуаре для жидкости не требуются. Кроме того, благодаря интегральному исполнению предотвращается возникновение нежелательных переходных сопротивлений между проводящим приспособлением и корпусом арматуры, которые могли бы возникнуть в случае неполного или ненадлежащего соединения проводящего приспособления с корпусом арматуры при монтаже. Интегральное исполнение заземляющего провода с проводящим приспособлением также гарантирует, что между проводящим приспособлением и заземляющим проводом не могут возникнуть нежелательные переходные сопротивления, которые могли бы снизить эффективность отвода электростатического заряда.
В предпочтительном варианте исполнения сегментный корпус (сегментное тело) проводящего приспособления образует сегмент стенки проточного канала арматуры с открыто расположенной на внутренней стенке канала контактной поверхностью сегментного корпуса, который соединительной поверхностью, в которую заделан заземляющий провод, находится на внешней поверхности стенки канала.
Таким образом, в предпочтительном варианте изобретения проводящее приспособление находится в непосредственном контакте с жидкостью в резервуаре, благодаря чему обеспечивается особенно эффективное непосредственное отведение электростатического заряда из жидкости. Присоединение заземляющего провода к расположенной на внешней поверхности стенки канала соединительной поверхности сегментного тела гарантирует, что в любой момент можно легко провести визуальный контроль эффективности электрического соединения между соединительным проводом и сегментным телом.
Если согласно другому предпочтительному варианту исполнения проводящее приспособление имеет кольцевой сегментный корпус, расположенный в стенке канала так, что соединительная поверхность находится на внешней стороне стенки канала, и через стенку канала проходят многочисленные, распределенные радиально выступы, образующие контактную поверхность, обеспечивается равномерное отведение электростатического заряда по всей окружности стенки канала. Кроме того, благодаря проходящим через стенку канала контактным выступам сегментного корпуса между ним и стенкой канала имеется не только сплошное соединение, но и соединение с геометрическим замыканием.
В другом предпочтительном варианте исполнения проводящее приспособление имеет кольцевой сегментный корпус, расположенный в кольцевой выемке стенки канала, причем соединительная поверхность находится на дне выемки, а заземляющий провод проникает через стенку канала наружу.
При таком варианте исполнения обеспечивается полный контакт между жидкостью и проводящим приспособлением по всей окружности стенки канала. Несмотря на полный контакт сегментный корпус не влияет на внешний вид корпуса арматуры, так что поверхность корпуса арматуры остается нейтральной и имеет единообразный вид, что позволяет индивидуальное оформление корпуса арматуры, например, для нанесения маркировки предприятия, использующего резервуар для жидкости. Процедура изготовления корпуса арматуры, снабженного проводящим приспособлением, особенно проста в том случае, если проводящее приспособление с сегментным корпусом образует участок стенки канала, так что для производства используется так называемая "технология 2К" литья под давлением, благодаря которой пресс-форму для изготовления корпуса арматуры можно создать особенно просто. Это относится, в частности, к случаю, когда сегментный корпус имеет кольцевую форму.
Если в другом варианте исполнения сегментный корпус представляет собой переходник между двумя участками корпуса арматуры, это, с одной стороны, позволяет создать особо эффективную форму проводящего приспособления, с другой стороны, заземляющий провод, интегрированный в сегментный корпус, находится в хорошо доступной зоне корпуса арматуры, так что его можно удобно присоединить к заземляющему потенциалу.
Сегментный корпус может также представлять собой сплошной выступ соединительного конца корпуса арматуры, чтобы при необходимости проводящее приспособление можно было разместить как можно ближе к сливному патрубку резервуара для жидкости.
Особенно предпочтительно, чтобы этот выступ также образовывал и соединительный фланец для сварного соединения корпуса арматуры со сливным патрубком резервуара для жидкости, так что сегментный корпус выполнял бы двойную функцию, то есть отвод электричества и механическое соединение.
Проводящее приспособление имеет особенно эффективную форму, если оно имеет обтекаемое тело, представляющее собой осевой выступ заземляющего проводника и расположенное открыто в свободном поперечном сечении проточного канала поперек продольной оси проточного канала, образованного стенкой канала.
Благодаря этому проводящее приспособление непосредственно окружается жидкостью резервуара, либо жидкость обтекает это приспособление при сливе из резервуара. При этом предпочтительно, чтобы обтекаемое тело имело профиль тока, чтобы оно было покрыто жидкостью как можно больше.
Представленный в изобретении резервуар для транспортировки и хранения жидкости в соответствии с п.12 формулы изобретения благодаря заборной арматуре позволяет надежно отводить электростатический заряд из резервуара и, следовательно, повышает эксплуатационную безопасность.
Ниже предпочтительные варианты исполнения изобретения описываются подробнее на основании чертежей. Здесь представлены:
Фиг.1 - перспективное изображение резервуара для транспортировки и хранения жидкостей;
фиг.2 - перспективное изображение заборной арматуры с проводящим приспособлением, расположенным во впускном патрубке корпуса арматуры, согласно первому варианту исполнения;
фиг.3 - впускной патрубок корпуса арматуры, изображенного на фиг.2;
фиг.4 - изображение в разрезе проводящего приспособления, показанного на фиг.3, в соответствии с линией разреза IV-IV;
фиг.5 - изображение в разрезе проводящего приспособления, показанного на фиг.3, в соответствии с линией разреза V-V;
фиг.6 - следующий вариант исполнения проводящего приспособления, расположенного во впускном патрубке корпуса арматуры;
фиг.7 - проводящее приспособление, изображенное на фиг.6, в разрезе в соответствии с линией разреза VII-VII;
фиг.8 - проводящее приспособление, изображенное на фиг.6, в разрезе в соответствии с линией разреза VIII-VIII;
фиг.9 - впускной патрубок корпуса арматуры с другим вариантом исполнения проводящего приспособления;
фиг.10 - проводящее приспособление, изображенное на фиг.9, в разрезе в соответствии с линией разреза X-X;
фиг.11 - проводящее приспособление, изображенное на фиг.9, в разрезе в соответствии с линией разреза XI-XI;
фиг.12 - впускной патрубок корпуса арматуры с другим вариантом исполнения проводящего приспособления;
фиг.13 - проводящее приспособление, изображенное на фиг.12, в разрезе в соответствии с линией разреза XIII-XIII;
фиг.14 - проводящее приспособление, изображенное на фиг.12, в разрезе в соответствии с линией разреза XIV-XIV;
фиг.15 - впускной патрубок корпуса арматуры с другим вариантом исполнения проводящего приспособления;
фиг.16 - проводящее приспособление, изображенное на фиг.15, в разрезе в соответствии с линией разреза XVI-XVI;
фиг.17 - проводящее приспособление, изображенное на фиг.15, в разрезе в соответствии с линией разреза XVII-XVII;
фиг.18 - следующий вариант исполнения проводящего приспособления, расположенного во впускном патрубке корпуса арматуры, в перспективном изображении;
фиг.19 - следующий вариант исполнения проводящего приспособления, расположенного во впускном патрубке корпуса арматуры, в перспективном изображении;
фиг.20 - следующий вариант исполнения проводящего приспособления, расположенного во впускном патрубке корпуса арматуры, в перспективном изображении;
фиг.21 - проводящее приспособление, изображенное на фиг.20, в разрезе в соответствии с линией разреза XXI-XXI;
фиг.22 - проводящее приспособление, изображенное на фиг.20, в разрезе в соответствии с линией разреза XXII-XXII.
На фиг.1 показан одноразовый или многоразовый резервуар для транспортировки и хранения жидкостей 1 со сменной прямоугольной внутренней емкостью 2 из пластмассы с торцевой стенкой 3, задней стенкой 4 и двумя боковыми стенками 5, 6, нижним дном со сливом 7 и верхним дном 8, образованным на нем и закрываемым крышкой 10 наливным патрубком 9 и расположенным на своде 11 в нижней части передней стенки 3 внутренней емкости 2 сливным патрубком 12. Сливной патрубок 12 изготовлен за одно целого с внутренней емкостью 2 по технологии формования выдувом. Сливной патрубок 12 предназначен для монтажа заборной арматуры 13, в частности, шарового крана или крана с заслонкой. Внутренняя емкость 2 состоит из внешней оболочки 14, представляющей собой решетку с пересекающимися вертикальными и горизонтальными прутьями 15, 16 из металла, и установлена на поддонообразной опорной конструкции 17.
Заборная арматура 13 имеет показанный на фиг.2 корпус 18, предпочтительно изготовленный из полиэтилена высокого давления (ПЭВД) литьем под давлением, и имеющий в среднем клапанном участке 19 показанное на фиг.1 клапанное приспособление 20 с запорной функцией, которое отделяет впускной патрубок 21 от сливного патрубка 22, который в показанном на фиг.2 корпусе арматуры 18 имеет резьбовой конец 23 под не изображенный здесь резьбовой колпачок.
Как подробнее показано на фиг.2, корпус 18 арматуры на конце впускного патрубка 21 имеет соединительный фланец 24 в форме сварного фланца, который предпочтительно крепится к сливному патрубку 12 внутренней емкости 2 способом контактной сварки.
Корпус арматуры 18, изготовленный из непроводящего пластика, например, полиэтилена, путем литья под давлением, в области впускного патрубка 21 имеет проводящее приспособление 25, которое, как подробно показано на фиг.3-5, имеет сегментный корпус 26, на котором расположен интегрированный заземляющий провод 27. Сегментный корпус 26 и заземляющий провод 27 состоят из проводящего электричество пластика, например полиэтилена, в который включены проводящие наночастицы углерода. Как показано, в частности, на фиг.4 и 5, сегментный корпус 26 образует сегмент стенки 28 канала впускного патрубка 21. При этом расположенная на внутренней стороне 29 стенки 28 канала контактная поверхность 30 образует поверхность непосредственного перехода между не показанной подробно жидкостью, которая течет вдоль стенки 28 канала или находится около стенки 28, и проводящим приспособлением 25. На внешней стенке 28 канала впускного патрубка 21 находится соединительная поверхность 31 сегментного корпуса 26, к которой примыкает интегрированный заземляющий провод 27. Благодаря сплошному соединению между заземляющим проводом 27 и сегментным корпусом 26 создается особенно хорошо проводящее электричество соединение между контактной поверхностью 29 сегментного корпуса 26 и заземляющим проводом 27 или соединительным концом 32 (фиг.2), в данном случае представляющим собой привинчиваемую накладку, и не изображенным здесь заземляющим потенциалом.
Изображенное на фиг.2-5 проводящее приспособление 25 изготавливается литьем под давлением по технологии 2K так, что на первом этапе из не проводящего электричество пластика, например, полиэтилена высокого давления (ПЭВД) отливается корпус арматуры 18 с выемкой 33 в стенке 28 канала в области впускного патрубка 21. После этого на втором этапе в той же машине из проводящего электричество пластика, например полиэтилена, с наночастицами углерода, на изготовленный ранее корпус арматуры 18 в области выемки 33 выдавливается проводящее приспособление 25 с интегрированным на сегментном корпусе 26 заземляющим проводом 27.
На фиг.6-8 показано отличающееся от изображенного на фиг.2-5 проводящего приспособления 25 приспособление 34, интегрированное в стенку канала 35 корпуса 18 арматуры в области впускного патрубка 21. В настоящем случае стенка канала 35 изготовлена так, что в области впускного патрубка 21 имеются распределенные по окружности в радиальном направлении выемки 36, которые относительно продольной оси или оси потока 37 представляют собой параллельные продольные прорези. Кроме того, выемки 36 находятся в дне 38 окружающей стенку канала 35 опоры 39, в которой находится проводящее приспособление 34, так что контактные выступы 41 сегментного корпуса 40 проникают сквозь стенку 35 канала и располагаются контактными поверхностями 42 на внутренней стороне 43 стенки канала 35.
Соединительная поверхность 44 сегментного корпуса 40, на которой располагается интегральный заземляющий провод 45, находится на внешней стороне 46 стенки 35 канала.
Как уже было сказано со ссылкой на фиг.2-5, проводящее приспособление 34 изготавливается в стенке 35 канала по технологии 2K, так что на первом этапе изготавливается стенка 35 канала, а затем - на стенку 35 выдавливается проводящее приспособление 34.
На фиг.9-11 показан еще один вариант исполнения с проводящим приспособлением 47, расположенным на внутренней стороне 48 стенки 49 канала. Для этого на внутренней стороне 48 стенки 49 канала предусмотрена радиальная опоясывающая опора 50, в которой сегментный корпус 51 проводящего приспособления 47 располагается таким образом, что контактная поверхность 52 корпуса 51 находится на внутренней стороне 48, а соединительная поверхность 53 находится на дне 54 опоры 50, образованной в стенке 49 канала.
Как изображено, в частности, на фиг.10 и 11, к соединительной поверхности 53 интегрально примыкает заземляющий провод 54, проникающий сквозь стенку 49 канала наружу.
Как описано выше, проводящее приспособление 47 изготавливается в стенке 49 канала по технологии 2K.
На фиг.12-14 показано проводящее приспособление 56 с сегментным корпусом 57, образующим сегмент стенки 58 канала. Для этого стенка 58 канала имеет опору 59, которая имеет форму прорезей в стенке 58 и дополняется сегментным корпусом 57. Таким образом, контактная поверхность 60 сегментного корпуса 57 находится на внутренней стороне стенки 58 канала, а соединительная поверхность 62 сегментного корпуса 57 образует часть внешней стороны 63 стенки канала 58.
На фиг.15-18 показано проводящее приспособление 64 с сегментным корпусом 65, образующим кольцевой сегмент стенки 66 канала. Этот особый вариант исполнения проводящего приспособления 64 позволяет использовать различные технологии изготовления соответствующего корпуса арматуры.
Как показано на фиг.15-17, проводящее приспособление 64 можно изготовить в пресс-форме для литья под давлением по технологии 2K, изготовив сначала первый участок 67 корпуса 68 арматуры, а затем - на втором этапе - само проводящее приспособление 64, представляющее собой второй участок корпуса 68 арматуры и отливаемое на первом участке 67.
Другой вариант, показанный на фиг.18, заключается в том, что сначала изготавливаются два участка 69, 70 корпуса арматуры 71, а затем проводящее приспособление 64, как показано на фиг.18, располагается соосно между участками корпуса 69, 70 с целью создания путем сварки сплошного соединения между проводящим приспособлением 64 и участками корпуса 69, 70.
На фиг.19 показан еще один вариант проводящего приспособления 72, которое путем сварки соединяется с корпусом 73 арматуры сплошным соединением. На фиг.19 показано проводящее приспособление 72 непосредственно перед сваркой с задним соединительным концом 86 корпуса 73 арматуры. После создания сплошного соединения между проводящим приспособлением 72 и корпусом 73 арматуры проводящее приспособление 72 образует сварной фланец для соединения с показанным на фиг.1 сливным патрубком 12 внутренней емкости 2. Проводящее приспособление 72 имеет кольцевой сегментный корпус 74 с обращенной к продольной оси 37 корпуса арматуры 71 контактной поверхностью 74 и наружной соединительной поверхностью 75, на которой образован заземляющий провод 77 как интегральный выступ сегментного корпуса 76.
На фиг.20-22 показано проводящее приспособление 78, имеющее обтекаемое тело 80 в форме осевого выступа заземляющего провода 78, расположенное поперек оси потока 37 корпуса 81 арматуры в поперечном сечении потока стенки канала 85 корпуса 81 арматуры. Обтекаемое тело 80 имеет профиль потока, который должен быть предпочтительно таким, чтобы при взятии жидкости из внутренней емкости 2 (фиг.1) на контактной поверхности 82 обтекаемого тела 80 создавалось преимущественно ламинарное течение.
Предпочтительно, чтобы показанный на фиг.20-22 корпус 81 арматуры изготавливался по технологии 2K вместе с проводящим приспособлением, причем в области перехода между заземляющим проводом 79 и обтекаемым телом 80 должен быть создан упорный буртик 83, интегрированный на проводящем приспособлении 78, который сплошняком входил бы в дополнительную выемку 84 стенки канала 85, обеспечивая осевую фиксацию или позиционирование проводящего приспособления 78 на корпусе арматуры 81 или в стенке канала 85.