РЕЗЕРВУАР ДЛЯ ХРАНЕНИЯ И ТРАНСПОРТИРОВКИ ЖИДКОСТЕЙ
CONTAINER FOR STORAGE AND TRANSFER OF FLUIDS

Область техники
Настоящее изобретение предусматривает обратный клапан для резервуаров для хранения и транспортировки жидкостей с закрывающимся наливным патрубком и сливным патрубком для присоединения заборной арматуры с запорным устройством, в особенности в форме шарового крана или крана с заслонкой, и фланцем для присоединения заборной арматуры к сливному патрубку резервуара для жидкости, в особенности к пластмассовому внутреннему баку резервуара для хранения и транспортировки жидкостей, имеющего внешнюю оболочку в виде решетки или листового металла.
Уровень техники
Резервуары для транспортировки и хранения жидкостей вышеназванного типа зачастую используются в качестве так называемых "циркуляционных баков", которые заполняются жидкостью неоднократно. Для обеспечения максимально возможного расхода жидкости важно, чтобы резервуары опорожнялись, по возможности, полностью, чтобы при следующем заполнении в распоряжении находился весь объем резервуара. Максимально возможное опорожнение резервуаров важно и для того, чтобы не было необходимости в затратных процессах промывки и очистки или чтобы, по меньшей мере, их можно было свести к минимуму. В качестве примера можно назвать заполнение циркуляционных баков пестицидами и аналогичными субстанциями, причем в таких случаях требуются не только промывка и очистка резервуаров, но и возникают дополнительные сложности с утилизацией загрязненных пестицидами жидкостей, которые использовались для промывки.
Раскрытие изобретения
Задачей настоящего изобретения является создание резервуара для транспортировки и хранения жидкостей, допускающего полное опорожнение.
Для решения этой задачи предлагается обратный клапан, обладающий признаками согласно п.1 формулы изобретения.
Согласно изобретению данный обратный клапан имеет корпус, оснащенный соединительной деталью для присоединения к корпусу заборной арматуры и/или сливному патрубку резервуара для жидкости, и патрубком клапана, проходящим от соединительной детали через сливной патрубок до, по меньшей мере, одной впускной зоны сливного патрубка, причем этот патрубок клапана имеет рабочий орган, закрывающийся в направлении, противоположном направлению слива, к седлу клапана, а седло клапана расположено во впускной зоне или в зоне, находящейся перед впускной зоной в направлении слива.
Обычно объем жидкости, стекающей обратно в резервуар после задействования запорного приспособления, зависит от расстояния между запорным приспособлением и сливным отверстием внутреннего бака. Во внутренних баках со сливным патрубком сливное отверстие внутреннего бака в основном зависит от поперечного сечения впускного отверстия сливного патрубка. В связи с тем, что согласно изобретению седло обратного клапана расположено во впускной зоне сливного патрубка или в зоне, находящейся перед впускной зоной в направлении слива, после закрытия запорного приспособления объем жидкости, возвращающейся в резервуар, можно минимизировать независимо от расстояния между запорным приспособлением и выпускным отверстием.
Корпус клапана может быть цельным или в сборе с заборной арматурой либо с корпусом заборной арматуры, предпочтительно так, чтобы соединительная часть корпуса клапана представляла собой составную часть корпуса арматуры.
Однако особенно предпочтительным вариантом является тот, при котором корпус обратного клапана представляет собой независимый от заборной арматуры отдельный монтажный узел, так как благодаря этому обратным клапаном можно легко оснащать обычные резервуары для транспортировки и хранения жидкостей, внутренние баки которых оснащены заборной арматурой.
Если соединительная деталь корпуса клапана представляет собой фланец между соединительным фланцем заборной арматуры и соединительным фланцем сливного патрубка, обратный клапан до монтажа заборной арматуры можно просто установить в сливной патрубок внутреннего бака, отрегулировав его положение с помощью патрубка корпуса.
Кроме того, если соединительная часть корпуса клапана представляет собой упорный буртик, прилегающий к опорной поверхности сливного патрубка, которая представляет собой выступ отверстия в соединительном фланце сливного патрубка, то есть упорный буртик корпуса клапана можно разместить в соединительном фланце сливного патрубка, крепление корпуса обратного клапана на сливном патрубке может производиться одновременно с креплением заборной арматуры на сливном патрубке.
Благодаря тому, что упорный буртик корпуса клапана располагается в соединительном фланце сливного патрубка заподлицо, в принципе можно одновременно сваривать сливной патрубок с заборной арматурой, а также упорный буртик корпуса клапана со сливным патрубком, с одной стороны, и упорный буртик корпуса клапана с соединительным фланцем заборной арматуры, с другой. Таким образом, в результате, сливной патрубок внутреннего бака и соединительный фланец заборной арматуры, а также упорный буртик корпуса клапана соединяются между собой наглухо всего за одну сварку.
Особенно надежное исполнение обратного клапана достигается в том случае, если рабочий орган клапана представляет собой заслонку, расположенную на стороне седла клапана, обратной внутренней части бака, и установленную внешней кромкой на самоустанавливающейся опоре так, что она может поворачиваться относительно седла клапана. Кроме того, возможны, конечно, и другие варианты исполнения, например в форме шарика или конуса или в другой форме.
Седло клапана должно предпочтительно определять плоскость клапана, расположенную под углом относительно вертикали, а самоустанавливающийся подшипник должен располагаться над седлом клапана. При этом именно наклон плоскости клапана или седла клапана в сочетании с заслонкой клапана, закрывающейся против направления слива, гарантируют, что при обратном токе поступившей из внутреннего бака жидкости возникнет не только динамическая замыкающая сила, а также (в связи с наклоном плоскости клапана) и вызванная силой тяжести дополнительная замыкающая сила, благодаря чему даже при наличии жидкости в заборной арматуре компонента силы тяжести в силе замыкания клапана обеспечит определенное закрытое положение клапана.
Для того чтобы при сильном потоке жидкости из внутреннего бака и очень сильном раскрытии заслонки клапана в патрубке клапана она не перекосилась и не заклинила в открытом положении, предпочтительно, чтобы угол раскрытия заслонки ограничивался упорным приспособлением.
Наиболее предпочтителен вариант, при котором на внешней кромке заслонки клапана напротив самоустанавливающегося подшипника находилось упорное приспособление в форме упорного стержня сравнительно небольшой длины, необходимой для эффективного функционирования в связи с расположением.
Для дальнейшего увеличения описанного выше действия силы тяжести при закрытии клапана предпочтительно, чтобы заслонка клапана была оснащена приспособлением для присоединения балластного груза.
Для того чтобы балластный груз, который может быть изготовлен из металла, не контактировал с жидкостью в баке постоянно, предпочтительно, чтобы соединительное приспособление находилось на стороне заслонки клапана, противоположной внутреннему пространству бака.
Надежное функционирование обратного клапана (даже при минимальном количестве жидкости в баке) возможно, если в патрубке клапана, на стороне плоскости клапана, направленной к внутренней части бака, находится впускное колено, входное отверстие которого направлено против направления слива и наклонено к дну внутреннего бака, так как в результате достигается максимально возможное распределение давления по всей поверхности заслонки клапана, необходимое для полного опорожнения бака.
Краткий перечень фигур чертежей
Ниже предпочтительные варианты исполнения клапана описываются подробнее на основании иллюстраций.
Фиг.1: перспективное изображение резервуара для транспортировки и хранения жидкостей;
Фиг.2: первый вариант исполнения обратного клапана, расположенного в сливном патрубке внутреннего бака резервуара для транспортировки и хранения жидкостей, в разрезе;
Фиг.3: обратный клапан, показанный на фиг.2 в закрытом положении, в открытом положении;
Фиг.4: перспективный вид обратного клапана в направлении из внутренней части бака;
Фиг.5: перспективный вид обратного клапана в направлении снаружи внутреннего бака;
Фиг.6: вид обратного клапана при закрытой заслонке клапана;
Фиг.7: продольное сечение обратного клапана согласно линии разреза VII-VII на фиг.6;
Фиг.8: вид обратного клапана при открытой заслонке клапана;
Фиг.9: вид обратного клапана, изображенного на фиг.8, в разрезе согласно линии разреза ГХ-ГХ;
Фиг.10: второй вариант исполнения обратного клапана с корпусом клапана, встроенным в заборную арматуру.
Осуществление изобретения
Изображенный на фиг.1 резервуар для транспортировки и хранения жидкостей 1, который можно использовать в качестве одно- или многоходового резервуара, состоит из сменного прямоугольного внутреннего бака 2 из пластика с передней стенкой 3, задней стенкой 4 и двумя боковыми стенками 5, 6, нижнего дна со сливом 7 и верхнего дна 8, соединенного с ним и закрываемого крышкой 10 наливного патрубка 9 и расположенного на своде 11 в нижней части передней стенки 3 внутреннего бака 2 сливного патрубка 12, изготовленного из одного целого с внутренним баком 2 по технологии формования выдувом и предназначенного для монтажа заборной арматуры 13, в особенности шарового крана или крана с заслонкой; кроме того, он состоит из внешней оболочки 14, представляющей собой решетку с пересекающимися вертикальными и горизонтальными прутьями 15, 16 из металла, для установки внутреннего бака 2, а также из поддонообразной опорной конструкции 17 с соответствующими европейским стандартам габаритами для установки внутреннего бака 2.
Как показано на фиг.2, цельный корпус 18, литой под давлением из полиэтилена высокой плотности (ПЭВП), заборной арматуры 13 с запорным приспособлением 45 в форме шарового крана имеет впускной патрубок 19 и выпускной патрубок 20 и запорный шарик 21.
В данном случае корпус 18 арматуры с помощью выполненного в виде гайки впускного патрубка 19 навинчивается на резьбовой соединительный фланец 22, литой под давлением из пластмассы, который приварен к выпускному патрубку 12 пластикового внутреннего бака 2 резервуара для транспортировки и хранения жидкостей 1 контактно-тепловой сваркой. На фиг.2 показано сварное кольцо 25, для проведения сварки расположенное между свариваемой поверхностью соединительного фланца 23 сливного патрубка 12 и свариваемой поверхностью 24 соединительного фланца 22.
На фиг.2 также показан обратный клапан 26, изображенный в соединении с заборной арматурой 13 или соединительным фланцем 22 заборной арматуры 13 и со сливным патрубком 12 внутреннего бака 2. Конструкция обратного клапана 26 описывается ниже с помощью фиг.6-9.
На фиг.6 и 7 показан обратный клапан 26 в закрытом положении, а на фиг.8 и 9 - в закрытом положении. Обратный клапан 26 имеет корпус 27 с соединительной частью, представляющей собой упорный буртик 29 на патрубке корпуса 28 с передней стороны. Напротив упорного буртика 29 находится задняя стенка 30 корпуса, определяющая плоскость 31 клапана. В задней стенке корпуса 30 находится седло клапана 32, в данном случае определенное круглым отверстием, взаимодействующее при функционировании клапана с заслонкой 33, установленной на самоустанавливающемся подшипнике 34 выше седла клапана 32. Расположенный на внешней кромке клапана упорный стержень 44 предотвращает заклинивание открытой заслонки 33 клапана в патрубке клапана 28.
В данном варианте исполнения седло 32 клапана обратного клапана 26 расположено в сливном патрубке 12 в зоне впуска 46 при заборе жидкости из внутреннего бака 2 и в данном варианте исполнения находится в направлении слива перед сливным отверстием внутреннего бака 2, то есть перед поперечным сечением впускного отверстия 57 сливного патрубка 12.
Заслонка 33 клапана на противоположной седлу клапана 32 или внутренней части бака 35 (фиг.3) стороне имеет соединительное приспособление 36, служащее для соединения с балластным грузом 37. Путем взаимодействия с наклонной относительно продольной оси 43 обратного клапана 26 плоскости клапана 31 балластный груз 37 увеличивает силу закрытия клапана.
Как также показано на фиг.7, к задней стенке корпуса 30 примыкает колено клапана 38, определяющее впускное отверстие 39, которое расположено вертикально относительно продольной оси 43 клапана.
На фиг.3 показан обратный клапан 26, установленный патрубком клапана 28 в сливной патрубок 12, причем относительное положение обратного клапана 26 в сливном патрубке 12 или во внутреннем баке 2 задано прилеганием упорного буртика 29 обратного клапана 26 к поверхности прилегания сливного патрубка 12, образованной выступом отверстия 40 в соединительном фланце 23 сливного патрубка 12. Как показано на фиг.3 и 9, для фиксации этого положения обратного клапана 26 в сливном патрубке 12 в области упорного буртика 29 патрубка клапана 28 перемычки 41 стопорят патрубок клапана 28 в сливном патрубке 12.
На фиг.3 и 4 ясно видно, что определенное коленом клапана 38 впускное отверстие 39 обратного клапана 26 находится в непосредственной близости к расположенному в нижнем дне 7 внутреннего бака 2 отстойнику 42, являющемуся самой низкой точкой дна бака 7.
Особая простота оснащения внутреннего бака 2 обратным клапаном 26 наглядно продемонстрирована на фиг.2 и 5, на которых показано, что обратный клапан 26 после установки в сливной патрубок 12 внутреннего бака 2 располагается так, что его упорный буртик 29 находится заподлицо с соединительным фланцем 23 сливного патрубка 12, благодаря чему становится возможным показанное на фиг.2 глухое соединение между заборной арматурой 18 или соединительным фланцем 22 заборной арматуры 18, обратным клапаном 26 и сливным патрубком 12 внутреннего бака 2. Благодаря этому обратный клапан 26 можно монтировать на существующем резервуаре для транспортировки и хранения жидкостей без внесения изменений в заборную арматуру 18 или в соединительный фланец 22 заборной арматуры 18 либо в сливной патрубок 12 внутреннего бака 2.
На фиг.10 показан еще один вариант исполнения обратного клапана 47, корпус которого 51 имеет соединительную часть, представляющую собой цельный кольцевой фланец 56 на корпусе 48 заборной арматуры 49 и в данном варианте исполнения одновременно являющуюся соединительным фланцем для присоединения заборной арматуры 49 к сливному патрубку 12. Вне зависимости от корпуса арматуры 48 заборная арматура 49 имеет детали, совпадающие с заборной арматурой 13, показанной на фиг.2, и соответственно совпадающие позиции.
Обратный клапан 47 имеет образованный впускным патрубком 50 корпуса арматуры 48 корпус клапана 51 с рабочим органом, в данном случае являющимся заслонкой 52, который в показанном на фиг.10 закрытом положении обратного клапана 47 смыкается с седлом клапана 54 на задней стенке 53 корпуса клапана 51. В данном варианте исполнения седло клапана 54 находится в зоне поперечного сечения впускного отверстия 57 сливного патрубка 12. В качестве самоустанавливающейся опоры 55 заслонка 52 соединена с задней стенкой корпуса карданным шарниром. Карданный шарнир может находиться непосредственно в предпочтительно самоуплотняющейся заслонке клапана 52, а также в уплотнении, соединенном с заслонкой клапана 52.