CS206350B1 - Zař ízení k uzavírání proudu kapalin s vyšší teplotou tání - Google Patents

Abstract

Vynález se tvká zařízení k uzavírání proudu kapalin s vyšší teplotou tání jako napří klad tavenin polymerů, roztoků makromolekulárních látek v potrubích a kanálech, u noho? se řeší jednoduché provedení za použití kombinované mechanické a zatuhávací uzavírkv. K uzavírání proudu kapalin s vyšší teplotou tání se dosud už.ívají běžné, většinou opláštované ventily nebo kohouty. Ventily vykazují značně vysoké tlakové ztráty a při použití na teplotně citlivé kapaliny s vysokou viskozitou jako například taveniny poly merů se v neúčinných prostorech ventilu kapalina zdrž.uje dlouhou dobu, při čemž- dochá zí ke snižování její kvality snižováním molekulové hmoty a žloutnutím případně hnědnu tím. Tato méně kvalitní kapalina se občas, zvláště při rúznvch tlakových nárazech nebo při uzavření a otevření vontilu, uvolňuje do hlavního proudu a způsobuje snížení kvality značného množství kapaliny. Kohouty jsou jako uzavírky kapalin s vyšší teplotou tání a zvláště pro laminárně proudící výsokoviskozní kapaliny vhodnější než- ventily, nebot při dobrém konstrukčním provedení nemají neúčinné prostory. K nedostatkům kohoutů jako uzavírek pro vvše jmenované kapaliny patří obtížnost současného zabezpečení těsnosti a snadné manipulovatelnosti. Kohouty jsou pro větší průměry potrubí velké a hmotné, po malu se ohřívají. Ohřev běžnvch ventilů a kohoutů vede ke komplikacím a nezřídka je vzhledem k velké hmotě těchto armatur a obtížně proveditelné izolaci všech vyčnívacích ovládacích prvků nedokonalý, což vede k zatuhnutí kapalin a technologickém poruchám.

Description

Vynález se tvká zařízení k uzavírání proudu kapalin s vyšší teplotou tání jako například tavenin polymerů, roztoků makromolekulárních látek v potrubích a kanálech, u noho? se řeší jednoduché provedení za použití kombinované mechanické a zatuhávací uzavírkv.

K uzavírání proudu kapalin s vyšší teplotou tání se dosud už.ívají běžné, většinou opláštované ventily nebo kohouty. Ventily vykazují značně vysoké tlakové ztráty a při použití na teplotně citlivé kapaliny s vysokou viskozitou jako například taveniny polymerů se v neúčinných prostorech ventilu kapalina zdrž.uje dlouhou dobu, při čemž- dochází ke snižování její kvality snižováním molekulové hmoty a žloutnutím případně hnědnutím. Tato méně kvalitní kapalina se občas, zvláště při rúznvch tlakových nárazech nebo při uzavření a otevření vontilu, uvolňuje do hlavního proudu a způsobuje snížení kvality značného množství kapaliny. Kohouty jsou jako uzavírky kapalin s vyšší teplotou tání a zvláště pro laminárně proudící výsokoviskozní kapaliny vhodnější než- ventily, nebot při dobrém konstrukčním provedení nemají neúčinné prostory. K nedostatkům kohoutů jako uzavírek pro vvše jmenované kapaliny patří obtížnost současného zabezpečení těsnosti a snadné manipulovatelnosti. Kohouty jsou pro větší průměry potrubí velké a hmotné, pomalu se ohřívají. Ohřev běžnvch ventilů a kohoutů vede ke komplikacím a nezřídka je vzhledem k velké hmotě těchto armatur a obtížně proveditelné izolaci všech vyčnívacích ovládacích prvků nedokonalý, což vede k zatuhnutí kapalin a technologickém poruchám.

206 350

208 350

Jsou též známé uzavírky, kde se využívá zatuhnutí protékající kapaliny. Prs menši průměry potrubí se používá přímého místního ochlazení potrubí z vnějšku bez změny průměru nebo ve vytvořeném zúžení. Pro větší potrubí je toto řešení nešchůdnó, nebot ochlazeni a ztuhnutí jakož i ohřátí a roztavení velké vrstvy kapaliny vyžaduje nepřijatelně dlouhou dobu.

Výše uvedené nedostatky dosud užívaných uzavírek jsou vyřešeny zařízením k uzavírání proudu kapalin s vyšší teplotou tání podle vynálezu, jehož podstatou je použití kombinované mechanické a zatuhávaci uzavírky, kde v potrubí je otočně uložená klapka, mezi níž a vnitřní stěnou potrubí je v poloze zavřeno mezera, při čemž je na vnější straně potrubí v místě klapky vytvořen prstenec pro chladící nrostředí.

Zařízení podle vynálezu má velmi nízké tlakové ztráty, nemá žádné neúčinné (mrtvé) prostory, je konstrukčně a vvrobně velmi jednoduché a lehké, nechá se provést a zařadit buď přímo do potrubí nebo jako zvláštní uzavírací armatura montované do potrubí na příruby. Vzhledem k tomu, že uzavírací klapka je v potrubí uložena volně s mezerou jsou nároky na přesnost a opracování při výrobě velmi malé. Na zatuhnutí a roztavení kapaliny v poměrně malé mezeře mezi klapkou a stěnou potrubí je třeba krátkého času. Jako chladícího média je možné použit vzduchu, který je běžně k dispozici, stejně dobře lze použít jakéhokoliv jiného chladícího média jako například solanky, kapalného čpavku, freonů, kysličníku uhličitého a v krajním případě i zkapalněních plynů. Použití posledně jmenovaných chladících prostředí značně rozšiřuje použitelnost uzavírky dle vynálezu. K výhodám uzavírky podle vynálezu patří též její použitelnost pro různé tvary průřezu kanálu například čtvercoví, obdélníkový a podobně. Uzavírka dle vynálezu je velmi dobře demontovatelná a čistitelná a zaručuje navenek těsnost.

Na připojeném víkrese je znázorněno příkladné provedení zařízení k uzavírání proudu kapalin s vyšší teplotou tání podle vynálezu, kde na obr. 1 je podélný řez a na obr. 2 je příčný řez zařízením.

V potrubí 1, je na hřídeli 5 uchycena klapka 4. Vnější obrys klapky 4 sleduje tvar vnitřní stěny potrubí při čemž mezi nimi vzniká při poloze klapky 4 zavřeno mezera O velikosti 0,001 až 0,25 charakteristického rozměru potrubí. Na vnější straně potrubí 1 je v místě klapky 4 vytvořen uzavírací prstenec 3 pro chladící prostředí, který je opatřen vstupním hrdlem 11 a výstupním hrdlem 12. Do potrubí je zavařeno ucpávkové pouzdro 6 a na opačné straně pouzdro 7. V pouzdrech 6, 7 je otočně uložena hřídel 5, která je ucpávkou 9 a těsnícím uzávěrem 10 utěsněna na straně ucpávkového pouzdra 6, a šroubem

8. na straně pouzdra 7. Potrubí 1, je opatřeno pláštěm 2 pro ohřevné prostředí.

Zařízení podle vynálezu je s víhodou použitelné k uzavírání proudů teplotně citlivých tavenin nebo roztoků makromolekulárních látek s bodem tání nad asi 50°C, kdy je možné použit jako phl^dícího prostředí vzduchu. Použití jiných chladících prostředí jako například solanky, kapalného čpavku, freonů a v krajním případě i kapalného vzduchu znač208 35 ně rozšiřuje použitelnost uzavírky dle vynálezu i pro kapaliny s teplotou tání pod 0°C.

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Zařízení k uzavírání proudu kapalin s vyšší teplotou tání, vyznačující se tím, že v potrubí (1) je na hřídelí (5) uchycena klapka (4), mezi níž a vnitřní stěnou potrubí (1) je při poloze uzavřeno mezera o velikosti 0,001 až 0,25 charakteristického rozměru potrubí (1), při čemž na vnější straně potrubí (1) je v místě klapky (4) vytvořen prstenec (3) pro chladící prostředí se vstupním hrdlem (11) a vvstupním hrdlem (12).
2. 2. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že do potrubí (1) je zavařeno ucpávkové pouzdro (6) a na opačné straně pouzdro (7), ve ktervch je otočně uložena hřídel (5), která je ucpávkou (9) a těsnícím uzávěrem (10) utěsněna na jedné straně a šroubem (8) na druhé straně, při čemž 'Otrubí (1) je opatřeno pláštěm (2) pro ohřevné prostře dí.