Воздухоотводчик

 

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и предназначено для выпуска воздуха из трубопровода, подающего жидкий продукт в трубопроводы, резервуары и другие емкости. Воздухоотводчик представляет собой вертикальный корпус с крышкой, снабженной воздухоотводным каналом. Корпус выполнен разъемным из верхней и нижней конической частей и размещенного между ними кожуха. Вдоль внутренней поверхности кожуха расположены вертикальные стойки с закрепленными на них роликами для перемещения направляющих поплавка. Направляющие приварены к ребрам поплавка. Ребра расположены по окружности на расстоянии с возможностью обеспечения жесткости поплавка. В верхних и нижних частях корпуса и поплавка установлены запорные элементы. Последние состоят из приварного усилительного кольца корпуса, уплотнения и усеченной коническо-цилиндрической обечайки поплавка. Воздухоотводный канал выполнен с огнепреградителем. Изобретение позволяет повысить производительность, надежность работы при больших расходах воздуха и в условиях низких температур и расширяет область его применения. 4 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к трубопроводной арматуре, а именно к устройствам для выпуска воздуха из трубопровода, подающего жидкий продукт в трубопроводы, резервуары и другие емкости.

Известен вантуз /Ш. Н. Ахатов, В.Д. Черняев и др. Аварийно-восстановительное обслуживание линейной части магистральных нефтепроводов: обзорная информация //Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. - М: ВНИИОЭНГ, 1978/, который врезают в трубопровод в наиболее высоких точках трассы для ударения воздуха при гидравлических испытаниях и при заполнении трубопровода нефтью после окончания аварийно-восстановительных или плановых работ.

Верхний конец вантуза, выведенный на поверхность земли, представляет собой патрубок, снизу снабженный задвижкой.

Для предотвращения повреждений, вантуз устанавливают в защитный кожух или ограждают.

Недостатками известного вантуза являются ненадежность работы, приводящая к потери нефти, пропуску воздушных пробок к резервуару, ограничения к диаметру вантуза и, как следствие, пропуск воздуха в систему.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является воздухоотводчик /а. с. N 1508044, F 16 T 1/45// F 16 K 24/00; заявл. 15.01.88; опубл. 15.09.89 Бюл. N 34/, содержащий вертикальный корпус с крышкой, выполненные в днище корпуса впускной и в крышке выпускной патрубки, размещенный в корпусе в направляющей перевернутый открытый поплавок с основным клапаном в верхней части, взаимодействующим с выпускным патрубком, установленный в основном клапане разгрузочный клапан, а в нижней части корпуса - поперечную перегородку с центральным соплом и сферическим отражателем, причем разгрузочный клапан шарнирно соединен рычагами с кронштейном, установленным на верхнем торце поплавка.

Недостатками известного воздухоотводчика являются сложность изготовления, ненадежность его работы: при больших количествах воздуха происходит его захлебывание, так как вместе с воздухом поступает жидкая фаза, причем такой клапан будет неработоспособным на больших диаметрах, больших расходах и при низких температурах.

Предлагаемое изобретение решает техническую задачу повышения производительности, надежности работы при больших расходах воздуха и в условиях низких температур, расширение области применения устройства.

Сущность изобретения заключается в том, что в известном воздухоотводчике, содержащем установленный на напорном трубопроводе вертикальный корпус с крышкой, снабженной воздухоотводным каналом, внутри корпуса установлены поплавок с вертикальными направляющими, расположенными на ребрах поплавка, и уплотнительные элементы, согласно изобретению корпус выполнен разъемным из верхней и нижней конической частей и размещенного между ними кожуха, вдоль внутренней поверхности которого расположены вертикальные стойки с закрепленными на роликами для перемещения направляющих поплавка, причем направляющие приварены к ребрам поплавка, расположенным по окружности на расстоянии с возможностью обеспечения жесткости поплавка, при этом в верхних и нижних частях корпуса и поплавка установлены запорные элементы, состоящие из приварного усилительного кольца корпуса с уплотнением и усеченной коническо-цилиндрической обечайки поплавка, кроме этого, воздухоотводный канал выполнен с огнепреградителем. Поплавок воздухоотводчика выполнен из тонкого прочного нержавеющего материала и снабжен сменными регулирующими грузами, а направляющие выполнены из нержавеющего материала в виде рельс с различной формой профиля. Поплавок, места его посадок и направляющие покрыты непримерзающим материалом, а ролики выполнены из непримерзающего материал, например, фторопласта. Огнепреградитель снабжен защитным зонтом и поддоном.

На фиг. 1 представлен общий вид воздухоотводчика, на фиг. 2, 3 - нижний и верхний запорные узлы соответственно; на фиг. 4 - узел перемещения поплавка с направляющими в виде рельс треугольного профиля по роликам.

Воздухоотводчик содержит разъемный корпус 1 с крышкой 2 (фиг. 1) и уплотнительными элементами 3, внутри которого установлен поплавок с ребрами 4, к которым приварены направляющие в виде рельсов 5 и перемещающиеся вместе с поплавком по роликам 6, закрепленным на вертикальных стойках 7 вдоль внутренней поверхности кожуха 8, запорные элементы 9, воздухоотводящий канал 10, огнепреградитель 11, защитный зонт 12, поддон 13, регулирующие грузы 14. Запорные элементы (фиг. 2, 3) содержат приварные усилительные кольца 15 к корпусу 1, уплотнения 16 (в виде уплотнительной манжеты), установленные в кольцах 15, усеченные конические обечайки 17, входящие своими концами в уплотнения 16. Воздухоотводчик подсоединен при помощи напорного трубопровода 18 с резервуаром 19, а поддон 13 связан с резервуаром через обратный клапан 20.

Устройство работает следующим образом. При поступлении воздуха под давлением, превышающим давление срабатывания воздухоотводчика, воздух, преодолевая сопротивления массы поплавка 4, поднимает его, открывая проходное сечение в нижней части корпуса 1. При этом масса поплавка 4 регулируется грузами 14, установленными на верхнем днище поплавка 4. После снижения давления воздуха до заданной величины, поплавок 4 под собственным весом и весом груза 14 (фиг. 2) концом усеченной конической обечайки 17 входит в уплотнение 16 усилительного кольца 15 в нижней части корпуса 1, преграждая подсос воздуха в систему. При поступлении жидкого продукта напором выше высоты входного сечения воздухоотводчика поплавок 4 с направляющими 5 под воздействием Архимедовой силы поднимается по роликам 6 (фиг. 3) и входит концом усеченной конической обечайки 17 в уплотнение 16 усилительного кольца 15 в верхней части корпуса 1, не пропуская жидкий продукт. Для эффективного отделения воздуха от жидкого продукта воздухоотводчик устанавливают в наивысшей точке системы или на специально поднятом участке трубы, например резервуара, при этом площадь сечения между кожухом 8 и поплавком 4 в самом узком месте должна быть не меньше сечения подводящего патрубка. В случае аварийного выплескивания жидкости из воздухоотводчика через огнепреградитель она попадает в поддон 13 и через обратный клапан 20 сливается в резервуар 19.

Изобретение может найти применение в нефтебазах, в резервуарных парках, в нефте- и продуктопроводах, водоводах и других трубопроводах, в ходе эксплуатации которых может в систему попасть воздух, или при аварийрных и текущих ремонтных работах, связанных с попаданием воздуха в систему.

Применение предлагаемого изобретения позволит повысить срок службы насосов за счет предотвращения возникновения кавитационного режима работы, приводящего к различным поломкам, например, выбирание торцовых уплотнений, увеличит надежность эксплуатации резервуаров, так как предотвращает потопление понтонов из-за неравномерной по площади понтона ударной волны попадаемого воздуха.

Предлагаемая конструкция воздухоотводчика позволяет изготовить его практически для любых производительностей, как для водяных, так и нефте- и продуктовых линий, и повысить надежность работы оборудования.

Формула изобретения

Воздухоотводчик, содержащий установленный на напорном трубопроводе вертикальный корпус с крышкой, снабженной воздухоотводным каналом, внутри корпуса установлены поплавок с вертикальными направляющими, расположенными на ребрах поплавка, и уплотнительные элементы, отличающийся тем, что корпус выполнен разъемным из верхней и нижней конической частей и размещенного между ними кожуха, вдоль внутренней поверхности которого расположены вертикальные стойки с закрепленными на них роликами для перемещения направляющих поплавка, причем направляющие приварены к ребрам поплавка, расположенным по окружности на расстоянии с возможностью обеспечения жесткости поплавка, при этом в верхних и нижних частях корпуса и поплавка установлены запорные элементы, состоящие из приварного усилительного кольца корпуса с уплотнением и усеченной коническо-цилиндрической обечайки поплавка, кроме того, воздухоотводный канал выполнен с огнепреградителем.

2. Воздухоотводчик по п.1, отличающийся тем, что поплавок выполнен из тонкого прочного нержавеющего материала и снабжен сменными регулировочными грузами.

3. Воздухоотводчик по п.1, отличающийся тем, что направляющие выполнены из нержавеющего материала в виде рельс с различной формой профиля.

4. Воздухоотводчик по п. 1, отличающийся тем, что поплавок, места его посадок и направляющие покрыты непримерзающим материалом, а ролики выполнены из непримерзающего материала, например фторопласта.

5. Воздухоотводчик по п.1, отличающийся тем, что огнепреградитель снабжен защитным зонтом и поддоном.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4