CS241091A3 - Valve for hose pumping plants - Google Patents

Description

οΛ· ΜΡ-798-91-ΗΟ

Ventil pro hadicová čerpací zařízení k čerpání kapalných mé-dií do nádrže • Oblast techniky

Vynález se týká ventilu pro hadicová čerpací zařízení kčerpání kapalných médií do nádrže, například pohonných hmotdo nádrží motorových vozidei,a k automatickému ukončení čer-pání při plné nádrži, sestávajícího z tělesa opatřeného vstu-pem a výstupem, hlavního ventilu, uspořádaného v tomto tělesea ovládaného ovládací pákou, k regulaci proudu média od vstu-pu k výstupu a spínacího zařízení spojeného kanálkem s ústímvýstupu a uzavírajícího hlavní ventil v závislosti na tlaku vkanálku.

Dosavadní stav techniky Ů ventilů tohoto druhu, známých z DE-OS 3 429 026,. jespínací zařízení vytvořeno tak, že pružně zatížená membránase pohybuje působením podtlaku. Tento pohyb je využit prouzavření hlavního ventilu odjištěním ovládací páky.

Nevýhodou u těchto ventilů, které jsou utěsněny silnýmtlakem pružiny proti směru proudění média je, že jsou opatře-ny uzavírací kuželkou, která je tvrdá, a proto citlivě reagu-je na zaseknutí způsobené cizím tělískem. Ventily tohoto dru-hu se přes silné pružné zatížení vlivem stoupajícího tlaku vhadici přivádějící palivo, například roztažením média v hadi-ci . v důsledku ohřátí, otevřou tak, že palivo uniká. Dále jsouv těchto ventilech vestavěny hlavní ventily příliš daleko odvstupní strany, takže velká část vnitřního prostoru a mechani-ky je oplachována palivem, což způsobuje jeho odkapávání. Výsledkem těchto nevýhod je, že se v těchto ventilech 2 v zavěšeném stavu často hromadí palivo, a proto musí být, prozabránění nekontrolovatelného unikání paliva, ventil veden odčerpacího stojanu až k nádrži s nahoru směřující výstupnítrubkou..Dále nastává neustálé odpařování nahromaděného pali- .v a.___ ' ·

Dalšími nevýhodami jsou, že vysoká pružná zatížení uza-vírací kuželky potřebná pro utěsnění ventilů vyžadují velké"vyna-ložení- sí-l-y pr-o ovládání- r-uční páky a. .při, vypnutí-yenti-lu ;vznikají v přívodních hadicích a čerpacích stojanech tvrdýmuzavřením ventilu tak zvané tlakové rázy. Přimícháváním vzdu-chu prostřednictvím proudového systému pro vytvoření odpovída-jícího podtlaku, .pro. ovládání vypínací automatiky je těmitotak zvanými, čerpacími,ventily,dodávána směs paliva a vzduchu,což má za. následek,,.... že. přimíšený vzduch způsobí- vyšší rych-lost proudění, a proto rychlejší rozprášení proudu, čímž jepodporováno intenzivnější odpařování paliva. Směs paliva avzduchu -se v nádrži zase oddělí, čímž: se při tankování do plnénádrže nezřídka, vytvoří·.v nádrži velké vzduchové proudy, kte-ré svými nárazy-způsobí výšplíchávání paliva, z plnicího hrdla..U mnoha známých čerpacích ventilů reaguje automatické vypíná-ní teprve při výstupním průtoku asi 5 1/min, takže při otevře-ném ventilu a abnormálním škrcením přívodního množství neníautomatické uzavření už zaručeno. Úkolem vynálezu nyní.je, vytvořit ventil pro hadicováčerpací zařízení, který i při nepatrných průtočných množstvíchje připraven k vypnutí měkkým mírným uzavřením hlavního ven-tilu, které nevyvolá žádnou vysokou tlakovou vlnu při tomtovypnutí, po vypnutí š Časovým zpožděním nekape, nezpůsobujetvoření pěny přimícháváním vzduchu do čerpaného média, nemážádné ztráty média.způsobené konstrukcí a značně snižuje odpařmédia, přičemž je snadno ovladatelný.

Podstata vynálezu 3

Tento úkol splňuje ventil pro hadicová čerpací zařízeník čerpání kapalných médií do nádrže, například pohonnýchhmot do nádrží motorových vozidel, a k automatickému ukonče- ní čerpání při plné nádrži, sestávající z tělesa opatřeného -vstupem a výstupem, hlavního ventilu, uspořádaného v tomto tě-lese a ovládaného ovládací pákou, k regulaci proudu média odvstupu k výstupu a spínacího zařízení, spojeného kanálkem sústím výstupu a uzavírajícího hlavní ventil na tlaku v kanál-ku, podle vynálezu, jehož podstatou je, že hlavní ventil při-jímá hydraulické řídicí impulsy ze spínacího zařízení, kterésestává z regulačního ventilu přestavitelného ovládací pákou a vysílače impulsů, který je kanálky spojen s výstupem a regu- „ , . ' *»lačním ventilem, který je spojen spojovacím kanálkem s hlavním-ventilem. U provedení ventilu podle vynálezu - vycházeje ze skuteč-nosti, že hydraulické ventily mají těleso oboustranně napáje-né tlakovou kapalinou - se těleso ventilu hydraulicky ovlada-telného hlavního ventilu, napájené v zavřené poloze stejnýmtlakem dodávaného média, při otevření regulačního ventiluovládací pákou na jedné stráně tlakově odlehčí a tím otevře,protože,malé množství média je přiváděno regulačním ventilemdo vysílače impulsů. Tento proud média- vstupuje vysílačemimpulsů do výstupu ventilu a nasává přitom ve vysílači impul-sů z oblasti ústí výstupu vzduch. Když je nádrž plná, zasta-ví se nasávání vzduchu médiem v nádrži, a tím se proud médiavysílačem impulsů přeruší. To způsobí vzestup tlaku v regulač-ním ventilu, čímž se jednostranné odlehčení tlaku ventilovéhotělesa hlavního ventilu zruší, hlavní ventil se uzavře, anižby došlo k přestavení regulačního ventilu nebo ovládači páky.Tím je zároveň zajištěno, že se ventil při silném vzestuputlaku ve vstupu nebo přívodu neotevře. Tímto provedením ventilu podle vynálezu s hydraulicky ří- zeným hlavním ventilem a rozdělením podstatných elementů ven- tilů na konstrukční skupiny, tj. hlavní ventil, regulační 4 . ..ventil· a. vysílače, impulsů, je možno upustit od konstrukčněnáročných mechanických elementů, které tyto konstrukční sku-piny spojují,,čímž vznikne obzvlášť lehký ventil a seřizovačipráce do značné míry odpadnou. Přitom je hydraulickým řízením- --nebo-ov-l-áďá-n-i-m—za-brá-něno-ne-jen—tomu.,—že_b-y_s.e__př.i nepatrném_ tlaku ve vstupu ventil otevřel. Zároveň je dosaženo i měkkéhouzavírání hlavního ventilu, protože zejména při automatickém .. _ -vy-pnu-tí- nemusí -bý-t...uvolněno-žádňe .me.chařTÍSkeTbZl;okpy.án.'í~takže;_tlakové nárazy nebo rázy v přívodním systému ventilu nevznik- nou. Protože pro ovládání ventilu musí být.přiváděn do vysíla-če impulsů ...jen nepatrný proud média, je při tomto1 proudu médiado nádrže přiváděné, množství vzduchu rovněž tak malé, že nedoj-de k téměř žádnému ?přimíchávání, vzduchu*;do média.;, . čímž . jeodpař média nebo:.tvoření, pěny značně· zmenšeno. : U obzvlášt výhodného provedení vynálezu obsahuje regulač-ní ventil na zdvihací tyčce, přestavitelné ovládací pákou ku-želku, ventilu. a. membránu, které těleso ventilu;.a zdvihací tyč-' ku.směrem, ven utěsňují. Tím je zároveň.'dosaženo;.toho., že přiautomatickém vypnutí ventilu se zvýšeným tlakem média v regú-; lačním ventilu nejen tento ventil uzavře, nýbrž .zároveň se. .zdvihací tyčka a tím i ovládací páka vrátí, zpátky do výchozípolohy. 0 dalšího výhodného provedení ventilu podle vynálezu seosvědčilo to, že vysílač impulsů je opatřen tryskou na hnacípaprsek spojenou s regulačním ventilem, která do vysílačeimpulsů vhání médium přivedené z regulačního ventilu a to dopohyblivě.uspořádané směšovací trubky, přičemž mezi směšova-cí trubkou a hnací tryskou je vytvořena podtlaková komoraspojená s výstupem ventilu a na straně směšovací trubky pro-tilehlé hnací trysce.je upraveno těleso talířového ventilu,jehož talíř je spojen se směšovací trubkou. Tímto provedenímvysílače impulsů jako ejektoru nebo proudového čerpadla asměšovací trubky s připevněným ventilovým talířem talířovéhoventilu, jako šoupátka posuvného ve vysílači impulsů je vytvořen 5 jednoduchý ovládací element, který způsobuje nejen automatic-ké uzavření ventilu, když je nádrž plná, nýbrž tento ventiluzavře i tehdy, když jeho výstup směřuje nahoru. ·.. Aby při plnění.nádrže nemusel být ventil-neustále držen* otevřený ručně, může se ovládací páka zajistit. K tomu účelu se osvědčilo opatřit ovládací páku stavitelným aretováním vy-víjené vratné síly na zdvihací tyčku, působící proti membráně.Toto aretování se při uzavření ventilu odblokuje, takže ovlá-dací páka se může vrátit do své výchozí polohy._ Přehled obrázků na výkresech Ě T '

Vynález bude dále blíže objasněn na příkladu provedenipodle přiložených výkresů na nichž . obr. 1 znázorňuje schematický řez ventilem podle vynále-zu a % + * -íjtj#1 obr.' 2 ve zvětšeném měřítku řez vysílačem impulsů ven-tilu podle obr. 1. « Příklady provedeni vynálezu

Znázorněný ventil pro hadicová čerpací zařízení sestáváz tělesa 15, v němž jsou vloženy tři hlavní konstrukční sku-piny, t j. hlavní ventil 1_, regulační ventil 2_ a hydraulickývysílač 3 impulsů, které jsou vestavitelné nezávisle na sobě.

Hydraulicky řízený hlavní ventil 1_ obsahuje vedení £,v němž klouže těleso 5. ventilu, opatřené uvnitř těsnicím ko-toučem 6.,na nějž dosedá kuželka Ί_ servoventilu. Do tělesa í>ventilu je provedena řídicí díra 18, kterou je vnitřní pros-tor ventilu plněn médiem. Kuželka T_ servoventilu klouže, vevodicím pouzdru 8_. Přetlaková komora 2 vzniklá uvnitř kuželkyΊ_ a vodícího pouzdra 8_ se plní dírou 16 v tělese 11 regulač-ního ventilu 2účinkující jako tryska, a spojovacím kanálem 17 6 tlakovým médiem ve vstupu 23. Tím je tlačena kuželka Ί_ protitěsnicímu kotouči £. Tato síla přitlačuje těleso 5_ ventilu,podporovaná vstupem média řidiči dírou 18, proti .těsnicímukotouči 10, takže ventil těsně uzavírá. Tlačná pružina 25 v-pře-tdra-kové-komoř-e—způsobuje. že~ ventil je těsný i bez přísluš-ného tlaku média. _Jestliže se nyní médium nacházející se v přetlakové ko-moře' 9/ zdvihnutím' kuželky 1-2- regul-ačn-ího ventilu -2. ovTádacípákou' 14 tímto regulačním ventilem 2_ vypustí, zdvihne se tě-leso 5_ ventilu a kuželka Ί_ od příslušného .těsnicího kotouče ť>,10 a médium proudí do výstupu 24. Vystupující množství je se-řiditelné regulačním ventilem T Tento regulační ventil 2^,kterým, je hlavní ventil, 1_ regulován, otevírán, uzavírán nebokterým může být seřízen na. požadované, průtočné množství proté-kající ventilem podle vynálezu, obsahuje ještě zdvihací tyčku26/umístěnou na kuželce 12 : a přestavitelnou ovládací pákou 14,a membránu 13, která těleso 11 a zdvihací, tyčku 26 směrem venutěsňuje. .

Když médium proudí.dírou 16 do tělesa 11 ventilu, plníse zároveň médiem i přetlaková komora 9_. To způsobí vyrovnánítlaku ve vstupu 23 ventilu přes regulační ventil 2 vůči přetlakové komoře 9_. Tlak působící v tělese 11 se zmenší, jakmilese regulační ventil zdvižením kuželky 12 otevře. Tím klesnei tlak v přetlakové komoře 9_, takže hlavní ventil _1 se otevře. Médium vystupující při zdvižení kuželky 12 z regulačníhoventilu 2_ se přivádí kanálkem 19 do hydraulického vysílače 2impulsů. Tento vysílač _3 impulsů tvoří spínací element, kterýpřebírá s nepatrným proudem média o nízkém tlaku spínací funk-ce a řídí automatické vypnutí ventilu. Vysílač _3 impulsů obsa-huje trysku 3 2.pro hnací paprsek spojenou s regulačním venti-lem 2_ kanálkem 19, která jí přiváděné médium z kanálku 19vhání do směšovací trubky 33 uspořádané pohyblivě v tělese 31.Mezi směšovací trubkou 33 a tryskou 32 je vytvořena podtlaková 7 komora 22# spojená kanálkem 22 s kanálkem 21 upraveným ve vý-stupu .24 ventilu podle vynálezu.-Na tělese 31 je na straněsměšovací trubky 33 protilehlé trysce 32 dále upraveno těle-so 2Í talířového ventilu, jehož talíř 35 je pomocí tyčky 37a čepu 38 spojen se směšovací trubkou .33.’ Talířem 35, kterýje perforován, .může být uzavřena prstencová drážka 41, kterouvystupuje médium přiváděné do vysílače. 2 impulsů do kanálku20 k výstupu 24. ' __Médium přiváděné do vysílače_2— imp.uls.ů_a—v-V-S-tupu4íci— z—:— trysky 32 ve formě hnacího paprsku nasává přes podtlakovou ko-. * moru 39 a kanálky 21 a 22 vzduch z nádrže plněné čerpací nebodávkovači pistoli. Tento vzduch se směšuje ve- směšovací trubce33 s médiem z trysky 32 a proudí jako směs prstencovou drážkou41 a kanálkem 20 do výstupu 24. Je-li přitom přívod vzduchu,například proto, že neznázorněné ústí kanálku 21 bylo médiem v plněné nádrži uzavřeno, kanálkem 22 do podtlakové komory 39přerušen, pohybuje se směšovací trubka 33 v důsledku rostoucí-ho účinku podtlaku v podtlakové komoře 39 ve směru k trysce 32a uzavře ústí kanálku 22 do podtlakové komory 39.· Přitom serovněž talíř 35 pohybuje blíže, k přsténcové drážce 41 a bránívýstupu média vstupujícho kanálkem 19 do vysílače 2 impulsů. Přiblížením talíře 35 k prstencové drážce 41 vznikne me-zi tímto talířem 35 á dnem 36 vysílače 2 impulsů prostor 40,do něhož může médium proudit. Tím je přesouvání směšovacítrubky 33 ve směru k trysce 32 podporováno a kotouč 35 je ta-žen k prstencové drážce 41. Hydraulický vysílač 2 impulsů jenyní uzavřen, takže z kanálku 19 nemůže vytékat žádné médium,čímž v tomto kanálku 19 vznikne tlaková ucpávka a tlak v regu-lačním ventilu 2 i'* * * * v přetlakové komoře 9_ stoupne a hlavní ven-til 2 uzavře.

Regulační ventil 2 je ještě otevřen, protože vypnutí ven- tilu podle vynálezu bylo vyvoláno hydraulickým vysílačem 2 impulsů. Ještě otevřeným regulačním ventilem 2 působí zvýšený 8 tlak i na membránu 13, která je upevněna na zdvihací tyčce26 kuželky 12 a nejenže uvede ovládací páku 14 do její výcho-zí polohy, nýbrž i uzavře regulační ventil 2_. Funkci uzavírá-ní ventilu podle vynálezu přebírá ..opět ještě uzavřený, regulač- _ní_vje.nt.il_2-._Tlak v _j.eště uzavřeném vysílači _3 impulsů se vy-rovná perforovaným talířem 35 nejen mezi jeho oběma stranami.Zároveň se odstraní tlak až k membráně 13 regulačního .ventilu 7^7Ztakžze“yysi;l^c73“impul;s^seys'amoči;nně—ptevře—a—čerpací—ven—_til podle vynálezu je znovu připraven k provozu tím, že směšo-vací trubka 33 se spolu s talířem 35 vrátí přes polohu znázor-něnou na obr. 2 do koncové, polohy, v níž talíř 35 dosedá nadno 36 tělesa 21- ' '

Aby při čerpání, to. znamená; plnění.nádrže, nebylo nutno -ovládací , páku. 14. pevně '··,držet,.;, je; tato: ovládací , páka: 14 opatře-na aretováním, obsahujícím západku 42. Západka 42 jě kloubověpřipevněna na posuvném kusu 44, který je posuvný v ovládacípáce 14 proti, síle ..tlačné .pružiny' 43 a .která-může; zapadnout.;do vybrání-, provedeného?v.· zaskakovací.- liště.,27·.na ochranném- :třmenu-28" ventilu proti" síle pružiny 29· působící ~ná: západku·- ' 42.. ve. smyslu otáčení hodinových ručiček. ... . Při začátku čerpání se ovládací páka 14 přestaví tak da-leko, dokud ž ventilu nevytéká požadované množství média a vtéto poloze se aretováním zajistí tím, že pákou 30 rovněžkloubově upevněnou na ovládací páce 14 se západka 42 uvede dotakové polohy, v níž osy západky a posuvného kusu 44 nelícujía konec západky 42, vzdálený od tělesa 15 ventilu, zapadne doodpovídájícíhQ vybrání upraveného na zaskakovací liště 27.

Když vratná síla působící membránou 13 na ovládací páku 14vzroste, opěrná funkce západky -42 se přeruší tím, že západka42 je. přes posuvný kus 44. tlačena proti tlačné pružině 43 apřitom se překlopí, takže zaskočený konec západky 42 je nasmě-rován k tělesu 15 ventilu. Při překlopení západky dojde k to-mu, že nejen ovládací páka 14 klouže do své výchozí polohyzpět, nýbrž rovněž západka 42 je silou pružiny 29 vykývnuta 9 z překlopené polohy do výchozí polohy zpět. Přitom západka42' vrátí současně zpět páku 30. Přídržná síla západky 42 je velká jen tak, že odolává& . , právě nepatrnému tlaku v regulačním ventilu 2 P^i otevřeném vysílači 2 impulsu. Tuto přídržnou sílu lze nastavit pomocíseřizovači matice 45 na posuvném kusu 44 tím, že změnou polo-hy posuvného kusu 44 v ovládací páce 14 se nastaví opěrný úhelzápadky 42.

Hlavní ventil 2 je vložen do čerpacího ventilu podle vy-nálezu tak, že mezi hlavním ventilem 1_ a výstupem 24 je pone-chána malá průtočná část, která se při uzavření ventilu ihnedvyprázdní. Hydraulický vysílač 2 impulsů.je při otevření'., regu-lačního ventilu 2 funkčně připraven před tím, než se hlavníventil 2 začne otvírat. Tím je umožněno automatické vypnutíčerpacího ventilu i při čerpání velmi malého množství média.Vytvoření směšovací trubky 33 jako kluzného šoupátka v hydra-ulickém vysílači 2 impulsů kromě toho způsobí, že čerpací ven-til se při poloze výstupu 24 směrem nahoru samočinně uzavře,takže v tomto stavu nebo poloze není čerpání možné. '-i·' V.Í:. \8dfei.

Claims (10)

10 PATENTOVÉ N,Á ROKY

1. Ventil pro hadicová čerpací zařízení k čerpání kapal-ných médií do nádrží, například pohonných hmot do nádrží mo- -torov-ý-ch—vozidel.,._a_k_automatickému ukončeni čerpání při plné nádrži, sestávající z - tělesa opatřeného vstupem a výstupem, - hlavního ventilu, uspořádaného v tomto tělese a ovládanéhoovládací pákou, k regulaci proudu média od vstupu k výstupu a - spínacího zařízení spojeného kanálkem s ústím.výstupu a uza- vírajícího hlavní ventil v závislosti na tlaku v kanálku, vyznačující se tím, že hlavní ventil (1) při-jímá hydraulické řídicí impulsy ze spínacího.zařízení, které-sestává z regulačního ventilu (2) přestavitelného ovládací pá-kou (14) a vysílače (3) impulsů, který je kanálky (19, 20, 21,22) spojen s výstupem (24) a regulačním ventilem. (2), který jespojen spojovacím kanálkem (17) s hlavním ventilem (1).

2. Ventil podle nároku 1,vyznačující setím, že poloha tělesa (5) hydraulicky ovladatelného hlavní-ho ventilu (1) je regulována synchronně se servoventilem, kte-rý obsahuje přetlakovou komoru (9) , spojenou spojovacím kanál-kem (17) s vnitřním prostorem, do něhož dírou (16) vstupujemédium ze vstupu (23), tělesa (11) regulačního ventilu (2).

3. Ventil podle nároku 2,vyznačující setím, že servoventil obsahuje kuželku (7) vedenou v tělese(5), jejíž plocha v odstupu od tělesa (5) tvoří stěnu přetla-kové komory (9), zatímco na její plochu sousedící s tělesem(5) působí přímo médium přes řídicí.díru (18) v tělese (5) 11 ze vstupu.(23), přičemž médiem je současně ovlivňována plochatělesa (5) obrácená k výstupu (24) .

4. Ventil podle nároku 3,vyznačující setím, že na kuželku (7) ve směru k tělesu (5) působí tlačnápružina (25). i

5“Ventil podle j"ěďňoho z př"ě"dčh"áze jtcích nároků, v y -značující se tím, že regulační ventil (2) obsa- .huje kuželku (12) umístěnou na zdvihací tyčce (26) přestaví·-telné ovládací pákou (14) a membránu (13) , která těleso (11)a zdvihací tyčku (26) směrem ven utěsňuje. f

6. Ventil podle jednoho z předcházejících nároků, vy-značující s ě tím, ževysílač (3) impulsů sestá-vá z trysky (32) pro hnací paprsek, spojené s regulačním ven-tilem (2) kanálkem (19), která jí přiváděné médium z kanálku(19) vhání do směšovací trubky (33) pohyblivě uspořádané vevysílači (3) impulsů, přičemž mezi směšovací trubkou (33) atryskou (32) -pro hnací paprsek je vytvořena podtlaková komo-ra (39) spojená kanálkem (22) s kanálkem (21) upraveným vevýstupu (24) a na straně směšovací trubky (33) protilehlé ktrysce. (32) pro hnací paprsek je upraveno těleso (34) talířo-vého ventilu (34, 35), jehož talíř (35) je spojen se směšova-cí trubkou (33).

7. Ventil podle nároku 6, v y z n a č u j. í c í s e :t í m, že talíř (35) talířového ventilu (34, 35) je perforo-ván. 12

'8. Ventil podle jednoho z předcházejících nároků, vy-značující se tím, že ovládací páka (14) je opat-řena aretováním, tvořeným západkou (42) , zaskočitelnou do vy-brání v zaškakovací liště (27) na ochranném třmenu (28) čerpa-cího ventilu a kloubově upevněnou na posuvném kusu (44) pře- suvném proti síle tlačné pružiny (43).

9. Ventil podle nároku 8, v y z n a ču j í č í' s" é "t í m, že na západku (42) působí svým ramenem pružina (29)přestavovací silou ve. smyslu otáčení hodinových ručiček.

10. Ventil podle nároku 8 nebo 9, vy zn.ač uj í c íse tím, žena ovládací páce (.14) je kloubově upevněnapáka (30) , pomocí níž je západka (42) uveditelná. do zaskočenépolohy v zaškakovací liště. (27).