CS257040B1

CS257040B1 - Liquid cap for tanks with inert atmosphere

Info

Publication number: CS257040B1
Application number: CS865838A
Authority: CS
Inventors: Eduard Pelikan; Milan Havlicek
Original assignee: Eduard Pelikan; Milan Havlicek
Priority date: 1986-08-05
Filing date: 1986-08-05
Publication date: 1988-04-15
Also published as: CS583886A1

Abstract

Kapalinový uzávěr řeší udržování inertní atmosféry v nádržích s požárně a hygienicky nebezpečnými nebo na vzduchu nestálými kapalinami, za účelem zlepšení bezpečnosti práce, spolehlivosti a ekonomiky provozu při jejich skladování a manipulaci. Kapalinový uzávěr je tvořen nádobou zčásti vyplněnou kapalinou. Nádoba je opatřena propojovacím hrdlem, dvěma přepadovými hrdly a odvzdušňovacím hrdlem, přičemž vyústění propojovacího a odvzdušňovacího hrdla a dále každého z přepadových hrdel je navzájem odděleno přepážkou. Hydraulický uzávěr může být vybaven teplosměnným zařízením. Lze jej využít především v chemickém průmyslu nebo obdobných výrobních procesech.The liquid seal solves the problem of maintaining an inert atmosphere in tanks with fire and hygienically hazardous or volatile liquids, in order to improve work safety, reliability and operating economy during their storage and handling. The liquid seal consists of a container partially filled with liquid. The container is equipped with a connecting neck, two overflow necks and a venting neck, while the outlet of the connecting and venting neck and each of the overflow necks is separated from each other by a partition. The hydraulic seal can be equipped with a heat exchange device. It can be used mainly in the chemical industry or similar production processes.

Description

Vynález řeší hydraulický kapalinový uzávěr na nádrže, ve kterých je nutno při skladování a manipulaci s kapalinami udržovat inertní ochrannou atmosféru.The invention solves a hydraulic liquid cap for tanks in which an inert protective atmosphere must be maintained during storage and handling of liquids.

V chemickém průmyslu a podobných výrobních procesech se produkují a zpracovávají kapaliny, které je nutno přechovávat v ochranné atmosféře pod vrstvou inertního plynu např. dusíku, kysličníku uhličitého. Jedná se především o kapaliny, jejichž páry vytvářejí ve vzduchu hořlavé a výbušné směsi, jedovaté zplodiny anebo podléhají v atmosféře rozkladným procesům s nepříznivým dopadem na jejich kvalitu.In the chemical industry and similar manufacturing processes, liquids are produced and processed, which must be stored in a protective atmosphere under a layer of inert gas such as nitrogen, carbon dioxide. These are mainly liquids whose vapors form flammable and explosive mixtures in the air, toxic fumes or they undergo decomposition processes in the atmosphere with an adverse impact on their quality.

Nádrže s výše uvedenými kapalinami jsou opatřovány pojistnými armaturami, které slouží k udržování atmosféry inertního plynu při expedici, doplňování a odpouštění kapalin. Používají se obvykle mechanické armatury jako např. zpětné klapky, kuličkové pojistné ventily a případně hydraulické armatury. Vlivem opotřebování jednotlivých součástí a koroze materiálu může u mechanických armatur docházet k poruchám či zhoršení funkce, což je spojeno s ohrožením bezpečnosti práce, nebo zvýšenou spotřebou inertního plynu na udržování inertní atmosféry a klade pak zvýšené nároky na kontrolu a údržbu. V běžných hydraulických armaturách dochází také ke změnám stavu kapaliny vlivem odpařování při zvýšené těkavosti kapaliny např. za vyšší teploty, nebo naopak vlivem kondenzace při nižších okolních teplotách. Tyto jevy nepříznivě ovlivňují jejich funkci a vyžadují zvýšenou kontrolu a údržbu armatury.The tanks with the above-mentioned liquids are provided with safety fittings which serve to maintain the atmosphere of inert gas during the dispatching, refilling and draining of liquids. Mechanical valves such as check valves, ball relief valves and possibly hydraulic valves are usually used. Due to wear of individual components and corrosion of the material, mechanical fittings can cause malfunctions or deterioration, which is associated with a risk to work safety or increased consumption of inert gas to maintain an inert atmosphere and places increased inspection and maintenance requirements. In conventional hydraulic valves, there is also a change in the liquid state due to evaporation with increased volatility of the liquid, for example at a higher temperature, or vice versa, due to condensation at lower ambient temperatures. These phenomena adversely affect their function and require increased valve inspection and maintenance.

Výše uvedené nevýhody pojistných armatur pro nádrže s inertní ochrannou atmosférou odstraňuje hydraulický uzávěr podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že se skládá z nádoby, která je zčásti vyplněna kapalinou a je opatřen přepážkou, která ji rozděluje na dvě komory. Nádoba je opatřena dále propojovacím hrdlem, dvěma přepadovými hrdly a odvzdušnovacím hrdlem, přičemž vyústění propojovacího a odvzdušňovacího hrdla a dále každého z přepadových hrdel je navzájem odděleno přepážkou.The aforementioned disadvantages of the safety valves for tanks with inert protective atmosphere are eliminated by the hydraulic closure according to the invention. Its essence consists of a container which is partially filled with liquid and is provided with a partition which divides it into two chambers. The vessel is further provided with a connecting throat, two overflow throats and a venting throat, the orifice of the interconnecting and venting throat and each of the overflow throats being separated from one another by a partition.

Hydraulický uzávěr může být vybaven dle potřeby teplosměnným zařízením opatřeným vstupním a výstupním hrdlem pro teplosměnné médium nebo hrdly, která slouží k pomocným funkcím např. plnění, odkalení a podobně.The hydraulic closure may be equipped with a heat transfer device provided with an inlet and outlet port for the heat transfer medium or ports, which serve for auxiliary functions such as filling, blowdown and the like.

Hydraulický uzávěr podle vynálezu se vyznačuje spolehlivou·funkcí s nízkou pravděpodobností poruchy, neboř neobsahuje žádné mechanické, pohyblivé součásti. Oproti běžným uspořádáním hydraulických pojistných armatur je zajištěn dlouhodobě definovaný stav kapaliny v uzávěru. V případě kondenzace par z připojené nádrže je zabráněno přeplnění uzávěru odváděním kondenzátu přepadovými hrdly. V případě úniku kapaliny v důsledku zvýšené těkavosti např. vlivem vyšší teploty okolí se zabrání nadměrným ztrátám a zhoršení funkce tím, že se hydraulický uzávěr vybaví teplosměnným zařízením s přívodem chladicího média. Hydraulický uzávěr zajištuje spolehlivě nejvýše dovolený pracovní tlak v připojené nádrži.The hydraulic closure according to the invention is characterized by a reliable function with a low probability of failure because it does not contain any mechanical, moving parts. In contrast to conventional arrangements of hydraulic safety valves, a long-term defined state of the liquid in the cap is ensured. In case of vapor condensation from the connected tank, the cap is prevented from being overfilled by draining condensate through the overflow nozzles. In case of leakage due to increased volatility, eg due to higher ambient temperature, excessive losses and deterioration are prevented by equipping the hydraulic closure with a heat exchange device with a coolant supply. The hydraulic lock reliably ensures the maximum permissible working pressure in the connected tank.

Spolehlivá funkce a dlouhodobě definovaný, podmínkám provozu odpovídající stav kapaliny v uzávěru zaručuje nízkou spotřebu inertního plynu na udržování ochranné atmosféry v připojené nádrži bez nároku na pracovní dozor a údržbu a tím nižší náklady a vyšší bezpečnost než u známých pojistných armatur.Reliable function and long-term defined operation conditions corresponding to the state of the liquid in the closure ensure low consumption of inert gas to maintain the protective atmosphere in the connected tank without requiring work supervision and maintenance and thus lower costs and higher safety than known safety valves.

Příkladné provedení hydraulického uzávěru podle vynálezu je znázorněno na připojeném výkresu, kde na obr. 1 je znázorněn hydraulický uzávěr s připojenou nádrží. Hydraulický uzávěr je tvořen nádobou 2 ^s kapalinou, která je v tomto případě totožná s provozní kapalinou v nádrži. Hrdlem 5 je provedeno propojení s parním prostorem nádrže. Odvzdušňovacím hrdlem 2, zakončeném pojistkou proti prošlehnutí, je nádoba 2 spojena s vnější atmosférou. Pod hrdlem 2 v komoře 2 ^a hrdlem 2 ^v komoře 4_ jsou vyústěna přepadová hrdla 2/ která v případě nadměrného zvýšení hladiny kapaliny odvedou přebytečnou kapalinu do kapalinového prostoru připojené nádrže.An exemplary embodiment of a hydraulic closure according to the invention is shown in the accompanying drawing, in which Fig. 1 shows a hydraulic closure with a connected tank. The hydraulic closure consists of a container 2 ^{with a} liquid which in this case is identical to the operating liquid in the tank. The connection 5 is provided with the steam space of the tank. The breather neck 2, terminated by the anti-skid safety device, is connected to the external atmosphere of the vessel 2. Under the orifice 2 in chamber 2 ^{and in} orifice 2 ⁱⁿ chamber 4 there are overflow throats 2 which, in case of excessive increase of liquid level, divert excess liquid into the liquid space of the connected tank.

Na obr. 2 je znázorněn hydraulický uzávěr obdobného provedení s tím rozdílem, že přepadová hrdla 2 ^z Komory 2 ^a A vyústují v tomto případě do zvláštní sběrné jímky T_, protože z provozních důvodů je kapalina v uzávěru odlišná od provozní kapaliny v nádrži.FIG. 2 shows a hydraulic closure of a similar embodiment, with the exception that the overflow throats 2 ^{from the} chambers 2 ^and A open in this case into a separate collecting sump T, because for operational reasons the liquid in the closure is different from the operating liquid in the tank.

Na obr. 3 je znázorněno další provedení uzávěru, které je vhodné pro použití stejné kapaliny v uzávěru jako je provozní kapalina v nádrži. Rozšířené hrdlo 2 k propojení komory 2 s parním prostorem připojené nádrže slouží současně s výhodou jako přepadové hrdlo 2 z komory 2 ^a přepadové hrdlo 2 ² komory 4_ je vyvedeno rozšířeným průřezem hrdla 2·FIG. 3 illustrates another embodiment of a closure that is suitable for using the same liquid in the closure as the process liquid in a tank. The widened orifice 2 for connecting the chamber 2 to the steam space of the connected tank serves simultaneously simultaneously as an overflow throat 2 from the chamber 2 ^{and the} overflow throat ^{2 of the} chamber 4 is led out by an enlarged cross-section of the throat 2 ·

Na obr. 4 je znázorněn hydraulický uzávěr, který je vybaven temperační spirálou^do níž, se vstupním hrdlem 9 přivádí teplosměnné médium např. chladicí voda, která po ochlazení kapaliny v nádobě uzávěru odchází výstupním hrdlem IQ.FIG. 4 shows a hydraulic closure which is provided with a temperature coil into which a heat transfer medium, e.g. cooling water, is fed through the inlet orifice 9, which, after cooling the liquid in the closure vessel, exits through the outlet orifice 10.

Claims

Hydraulic fluid closure for inert atmosphere tanks comprising a container partially filled with liquid, characterized in that a container (1) is provided with a partition (2) dividing its interior into two chambers (3, 4) wherein the container (1) ) is equipped with both the connecting piece (5) and the other hand two overflow neck (6) and a vent neck (8), wherein both the outlet connecting socket (5) and a ventilation pipe (8) _of such openings either overflow nozzles (6) are separated from one another partition (2).

Hydraulic closure according to claim 1, characterized in that the vessel (1) is provided with a heat exchange device provided with an inlet throat (9) and an outlet throat (10) of the heat transfer medium.