CS214471B1 - Vypouštěcí ventil - Google Patents

Description

Vynález ee týká vypouštšcího ventilu určeného pro vypouštění medií, která tuhnou anebo obsahují pevné částice, jež vytvářejí na stěnách nádob, reaktorů či jiných chemických aparátů a zařízení nánosy chemického nebo mechanického původu.

Pro vypouštění medií shora popsaných vlastností není možno použít klasických armatur, nebot u těchto armatur se prostor před uzavíracím elementem armatury, t.j. před kuželkou a sedlem, vlivem tuhnutí vypouštěného media anebo vlivem ukládání pevných částic stává postupně neprůchodným, čímž se vyloučí možnost spolehlivé funkce armatury. Z uvedených důvodů se pro vypouštění tuhnoucích či pevné částice obsahujících medií užívají speciálně konstruované armatury, jejichž uzavírací element, t.j. kuželka a sedlo, jsou řešeny tak, aby nevznikaly žádné mrtvé prostory a kouty, které umožní vznik usazenin a nánosů, zavinujících neprůchodnost armatury. Uzavírací kuželka je umístěna v úrovni dna příslušné nádoby či chemického aparátu a při otevírání ventilu se posunuje směrem do vnitřního prostoru nádoby, přičemž protrhává nárůsty či nánosy vytvořené na vnitřní straně dna nádoby. Toto uspořádání má nicméně kromě patrných výhod i některé nedostatky, které spočívají především v nedokonalé těsnosti uzavíracího elementu v případě, kdy mezi kuželkou a sedlem uzavíracího elementu uváznou pevné částice obsažené ve vypouštěném mediu nebo usazeniny uvolněné z vnitřních stěn aparátu. Další nevýhodou je poměrně obtížná výměna celého ventilu v případě netěsnosti uzavíracího elementu, ke které je nutno přistoupit

214 471

214 471 v případě poškození dosedací plochy kuželky nebo sedla. Náročná je rovněž oprava poškozených těsnících ploch armatury.

Uvedené nedostatky a nevýhody jsou naproti tomu odstraněny u vypouštěcího ventilu podle vynálezu, v jehož tšlese je vytvořeno boční vypouštěcí hrdlo a posuvně umístěno vřeteno, které na straně zaústění tělesa ventilu do nádoby nese uzavírací element, zatímco na protilehlé straně je napojeno na pohonné zařízení, přičemž ventil je charakterizován tím, že uzavírací element tvoří píst opatřený na obvodu nejméně jedním těsněním, kde píst se při uzavřeném ventilu a spodní úvrati pohonného zařízení nachází ve válcové části tělesa ventilu a těsnění v úrovni stěny nádoby, zatímco při otevřeném ventilu a horní úvrati pohonného zařízení se píst nachází v prostoru nádoby nad tělesem ventilu a těsnění nad úrovní, popřípadě v úrovni stěny nádoby.

Výhody konstrukčního uspořádání vypouštěcího ventilu podle vynalezu spočívají především v tom, že zde na jedné straně zůstávají zachovány výhody dosavadních, dříve popsaných speciálních armatur a přitom jsou na druhé straně odstraněny nevýhody těchto armatur} jsou v něm rovněž vyloučeny veškeré mrtvé prostory a kouty a uzavírací element-píst se při otevírání ventilu pohybuje směrem do vnitřního prostoru nádoby, takže je schopen protrhnout nánosy usazené či vytvořené na vnitřní stěně nádoby. Přednosti uspořádání vypoštěcího ventilu podle vynálezu pak spočívají v tom, že uzavírací element tj. píst, je schopen dokonale uzavřít a utěsnit prostor nádoby v uzavřené poloze ventilu i v případě, kdy v tělese ventilu zůstanou vězet pevné částice, resp. ueazeniny či nánosy z vnitřních stěn nádoby.

V případě, kdy vypouštěné medium obsahuje inkrusty nebo hrubší nečistoty, popřípadě má lepivé účinky, je výhodné uspořádání, při němž uzavírací element tvoří píst ve tvaru dutého, na straně odvrácené od nádoby otevřeného válce, který je na obvodu opatřen v horní části horním těsněním, ve střadn/ části výpustnými otvory a ve spodní části popřípadě spodním, stíracím těsněním. I v tomto uspořádání se píst při uzavřeném ventilu a spodní úvrati pohonného zařízení nachází ve válcové horní části tělesa ventilu a horní těsnění v úrovni stěny nádoby, zatímco při otevřeném ventilu a horní úvrati pohonného zařízení se píst nachází v prostoru nádoby nad tělesem ventilu a jeho spodní konec, popřípadě spodní, stíraoí těsnění v úrovni stěny nádoby. Toto provedení umožňuje, aby hrubší nečistoty, které vniknou do výpustných otvorů, byly při zpětném pohybu pístu sevřeny a rozrušeny mezi horní hranou výpustnýoh otvorů pístu a horní hranou tělesa ventilu. Spodní těsnění pístu zajistí přitom při návratu pístu z otevřené do uzavřené polohy ventilu odstranění částic, jež ulpí na těsnící válcové ploše ventilu. Současně- přispívá i ke zlepšenému vedení pístu v tělese ventilu, což je zejména důležité při těsnění media, které obsahuje hrubší nečistoty, jež by mohly způsobit vybočení pístu a zhoršení těsnícího účin ku.

Výhodně je dále uspořádání, při němž je v tělese ventilu na konci protilehlém k jeho zaústění do nádoby vytvořeno pomocnéhrdlo, jehož vnitřní průměr je větší než vnějěí průměr pístu. Pomocné hrdlo umožňuje snadnou a rychlou opravu ventilu, vyjmutí pístu z tě

214 471 lesa ventilu a výměnu obou funkčních těsnění.

Kromě již dříve uvedených výhod vykazuje vypouštěoí ventil v provedení podle vynálezu nadto i větší životnost než dříve popsané speciální armatury, takže se při jeho použití snižuje na minimum riziko zamoření pracovního prostředí zdraví škodlivými látkami, jako je kupř. karcinogenní účinky vykazující monomer při výrobě S-PVC, k němuž docházelo při častých poruchách a následující výměně armatury.

Příkladné provedení vypouštěcíhó ventilu podle vynálezu je schematicky znázorněno na připojeném výkrese, který představuje svislý osový řez částí dna nádoby se zabudovaným ventilem. V levé polovině vyobrazení je přitom znázorněn ventil v uzavřené poloze, zatímco v pravé polovině v poloze otevřené.

Vypouštěcí ventil ve znázorněném provedení sestává z tělesa ventilu 1, které je umístěno ve dně nádoby či aparátu 2· V horní, válcové části tělesa ventilu χ se pohybuje píst 2» který je na obvodu opatřen dvěma či více výpustnými otvory 2 obdélníkového tvaru. Výpustné otvory 3 zajištují maximální průtok vypouštěného media. Píst 2 je dále v horní části opatřen horním těsněním £ a ve spodní části spodním, stíracím těsněním 2· Pohyb pístu se děje pomocí pneumatického válce 10 přes vřeteno 6. Na těleso ventilu χ navazuje boční výpustné hrdlo 8. které s podélnou osou tělesa ventilu 1 svírá úhel větší než 90°. Na spodním konci tělesa ventilu X je vytvořeno dále pomocné hrdlo 2, jehož vnitřní průměr je větší než vnější průměr pístu 2· V pomocném hrdle 2 je zabudována ucpávka χχ utěsňující vřeteno 6 a současně vyplňující prostor pomocného hrdla 2« Pomocné hrdlo 2 umožní v případě potřeby vyjmout po demontáži těsnící ucpávky 11 vřeteno £ spolu s pístem 2 za účelem výměny obou funkčních těsnění £ a 2» Tímto způsobem se odstraní případná netěsnost ventilu, jež může být způsobena pouze poškozením horního těsnění £ pístu 2 a nikoliv poškozením dosedacích ploch na kuželce či sedle ventilu, jako tomu bylo u dosud používaných armatur. Odpadá tedy v tomto případě nutnost provést výměna eelého ventilu včetně částečné demontáže vypouštěcího potrubí a poměrně náročná oprava těsnících ploch.

Funkce ventilu ve znázorněném provedení je následující· na základě pohybu pohonného zařízení, tj. pneumatického válce £0, dojde prostřednictvím vřetene 6 k posuvu pístu 2 do horní polohy, jež je znázorněna v pravé polovině vyobrazení. Posuvem pístu do této krajní polohy dochází k uvolnění výpustných otvorů 2 a tím k vypouštění media z nádoby 2· Vypouštěné medium protéká tělesem ventilu χ a bočním vypouštěoím hrdlem 8 do nenaznačeného potrubí. Spodní, stírací těsnění 2» které zastává funkci stíraoích kroužků a současně i funkci vedení, ee nachází při této poloze pístu 2 v úrovni dna nádoby 2. Bo vypuštění media posune pneumatický válec 10 píst 2 do spodní polohy, kte rá je na vyobrazení znázorněna v levé polovině. Při tomto posuvu dochází současně k očištění funkčních těsnících ploch válcové části tělesa ventilu χ a to spodním, stíracím těsněním 2· V případě, že do výpustných otvorů 2 pístu 2 vniknou ze dna nádoby hrubší nečistoty, dojde při zpětném pohybu pístu 2 do spodní, závěrné polohy k jejioh rozrušení v místě mezi horní hranou tělesa ventilu χ a horní hranou výpustných otvorů 2· Ve spodní poloze pístu 2 dochází k zasunutí horního těsnění £ do válcové části tělesa ventilu χ a

214 471 tím k utěsnění a uzavření ventilu.

V uspořádání vypouátěcího ventilu podle vynálezu je ovšem možno provést různé konstrukční obměny» výpustné otvory v pistu mohou mít jiný tvar než obdélníkový či čtvercový, kupř. kruhový nebo ov*/ný. Mohou být rovněž nahrazeny uspořádáním, při němž píst tvoří jednoduchá deska axiálními žebry spojená s mezikružím nesoucím spodní, stírací těsnění. V krajním případě mohou být dokonce i axiální žebra vypuštěna a mezikruží se spodním těsněním je neseno radiálními žebry připevněnými k vřetení, popřípadě je nahrazeno deskou s otvory, opatřenou na obvodu spodním stíracím těsněním.

V případech, kdy vypouštěné medium neobsahuje nečistoty větších rozměrů a nemá lepivého účinku je možno použít v nejjednodušším případě píst ve formě jednoduché desky, která se v otevřené poloze ventilu vysouvá do prostoru nádoby tak, že mezi stěnou nádoby a spodní plochou pístu se vytváří volný průtočný prostor. Výhodou tohoto uspořádání je kromě jeho jednoduchosti především také okolnost, že je zabezpečen maximální, neškrcený průtok vypouštěného media. Jednoduchá deska tvořící píst je v tomto případě opatřena pouze jedním těsněním, umístěným přibližně v úrovni její horní hrany, '

Horní a spodní těsnění mohou obecně být nahrazena těsněním jediným, které je uzpůsobeno k tomu, aby plnilo obě funkce, těsnící i stírací, popř. i vodící, a je k tomu účelu provedeno kupř. jako dělené, opatřené dvěma břity, apod. Provedení těsnění, počet těsnících prvků i materiál se volí v závislosti na provozních podmínkách a vlastnostech vypouštěného media. Vypouštěoí ventil sám může být Umístěn nejen ve drně nádoby, i když v tomto případě je vypouštěoí účinek nejvyšší, ale kupř. i v jejich bočních stěnách, popřípadě v potrubí větších světlostí.

Jako pohonného zařízení je možno užít rovněž hydraulického válce či servomotoru, pružin anebo páky pro ruční ovládání ventilu.

Claims (3)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Vypouštěoí ventil, v jehož tělese je vytvořeno boční vypouštěoí hrdlo a posuvně uloženo vřeteno, které na straně zaústění tělesa ventilu do nádoby nese uzavírací element, zatímco na protilehlá straně je napojeno na pohonná zařízení, vyznačený tím, že uzavírací element tvoří píst (2), opatřený na obvodu nejméně jedním těsněním (4,5), kde píst (2) se při uzavřeném ventilu a spodní úvrati pohonného zařízení (10) nachází ve válcové části tělesa ventilu (l) a těsnění (4) v úrovni stěny nádoby (9), zatímoo při otevřeném ventilu a horní úvrati pohonného zařízení (lO) se píst (2) nachází v prostoru nádoby (9) nad tělesem ventilu (l} a těsnění (4,5) nad úrovní, popřípadě v úrovni stěny nádoby (9).
2. 2. Vypouštěoí ventil podle bodu 1, vyznačený tím, že píst (2) je proveden jako dutý, na straně odvrácené od nádoby (9) otevřený válec, který je na obvodu opatřen v horní části

   214 471 horním těsněním <4), ve střední části výpustnými otvory (3) a ve spodní části popřípadě spodním, stíracím těsněním (5), kde při uzavřeném ventilu a spodní úvrati pohonného zařízení (10) se píst (2) nachází ve válcové horní části tělesa ventilu (l) a horní těsnění (4) v úrovni stěny nádoby (9), zatímco při otevřeném ventilu a horní úvrati pohonného zařízení (10) se píst (2) nachází v prostoru nádoby (9) nad tělesem ventilu (l) a jeho spodní konec, popřípadě spodní stíraoí těsnění (5) v úrovni stěny nádoby (9).
3. 3. Vypouštěcí ventil podle bodů 1 a 2, vyznačený tím, že v tělese ventilu (l) je na straně protilehlé k jeho zaústění do nádoby (9) vytvořeno pomocné hrdlo (7), jehož vnitřní průměr je větší než vnější průměr pístu (2).