CZ306633B6

CZ306633B6 - Dvojčinný reliéfní tíhový ventil, zejména pro regulaci přetlaku a podtlaku ve skladovacích nádržích a u podobných zařízení s proměnným tlakovým prostředím

Info

Publication number: CZ306633B6
Application number: CZ2010-313A
Authority: CZ
Inventors: Vladimír Dvořáček; Jan Sedlák
Original assignee: DAG - TS s.r.o.
Priority date: 2010-04-23
Filing date: 2010-04-23
Publication date: 2017-04-12
Also published as: CZ2010313A3

Abstract

Dvojčinný reliéfní tíhový ventil sestává z nosného tělesa (1) ventilu připojitelného ke vstupnímu otvoru skladovací nádrže a z kinematického systému (2) ventilu, kde nosné těleso (1) obsahuje duté válcové pouzdro (1.1), do jehož vnitřního prostoru zasahuje svrchu kinematický systém (2), který obsahuje válcovou klec (4) uspořádanou posuvně na vnějším povrchu dutého válcového pouzdra (1.1), která je na horním čele (8) opatřena sacím otvorem (7), přičemž na spodní straně horního čela (8) je uspořádán těsnicí prvek (9) a na horní straně horního čela (8) je upevněn třmen (6), jehož příčník (6.1) přemosťuje sací středový otvor (7) ventilu a je opatřen ve střední části otvorem s kluzným pouzdrem (13) pro vodicí čep (14), opatřeným talířem (15) zabezpečeným zajišťovacím prvkem (14.1). Vodicí čep (14) je na opačném konci opatřen otočně uloženou dvojicí tažných pák (16, 16.1) otočně spojených s vnitřními konci vahadel (17, 17.1), jejichž vnější konce jsou opatřeny výměnnými závažími (18, 18.1). Kinematický systém (2) může být variantně, místo provedení s válcovou klecí (4), proveden s kluznými pouzdry (11) vedenými pomocí vodicích trnů (3) umístěných na pouzdru (1.1) a s prstencem (10). V obou provedeních se v případě podtlaku talíř (15) vyvažovaný závažími (18, 18.1) otevře směrem dolů, v případě přetlaku se celý kinematický systém (2) nadzvedne.

Description

Dvojčinný reliéfní tíhový ventil, zejména pro regulaci přetlaku a podtlaku ve skladovacích nádržích a u podobných zařízení s proměnným tlakovým prostředím

Oblast techniky

Vynález se týká dvojčinného reliéfního tíhového ventilu, zejména pro regulaci přetlaku a podtlaku ve skladovacích nádržích a u podobných zařízení s proměnným tlakovým prostředím, která obsahují plynné nebo kapalné médium, využívajícím působení tíhy závaží. Dvojčinný reliéfní tíhový ventil je určen především pro zajištění předem nastavených tlakových hodnot uvnitř těchto skladovacích nádrží, popřípadě k řízení úniku média při přetlaku nebo přisátí vnějšího média při podtlaku za účelem udržení rovnovážných tlakových hodnot mezi vnějším a vnitřním prostředím.

Dosavadní stav techniky

Dosud existuje celá řada reliéfních ventilů, kterými jsou opatřeny tlakové nádoby, zásobníkové nádrže a podobná zařízení obsahující plynné látky, kdy se tyto ventily zpravidla umísťují na vyrovnávací otvory tlaku nebo na přisávací či výfukové potrubí těchto zařízení. Reliéfní tíhové ventily nacházejí uplatnění především u zásobníků kapalných ropných produktů v petrochemii, které nad hladinou obsahují odpařené plyny, u kterých lze předpokládat kolísání tlaku vlivem změn teplot okolního prostředí, což může způsobovat deformace těchto nádrží, jak při nadměrných přetlakových hodnotách, tak i při nadměrných podtlakových hodnotách.

Známé konstrukce reliéfních ventilů spočívají především ve využití pružinových mechanismů kinematicky spojených s membránami, anebo ventilovými sedly, jejichž nevýhoda spočívá v samotné charakteristice pružiny, kdy k plnému otevření ventilu dochází až působením tlaku vyššího, než je jeho požadovaná hodnota. Dále pak s časem měnící se charakteristika pružiny bývá příčinou nesprávné funkce ventilu a zkreslování původně nastavených tlakových hodnot.

Rovněž jsou známé reliéfní tíhové ventily využívající gravitační síly, které obsahují kinematický mechanismus se závažím o předem zvolené hmotnosti odpovídajícím hodnotám požadovaného tlaku nebo podtlaku. Konstrukce těchto ventilů bývá obvykle tvořena tělesem ventilu opatřeným sedlem, na něž dosedá talíř ventilu opatřený těsněním, přičemž talíř ventiluje ve své ose veden vodicím trnem uloženým v pouzdře ventilu. Tyto ventily jsou určeny výhradně pro funkci přetlaku nebo podtlaku. Při požadavku na provedení reliéfního ventilu sloužícího pro oba směry proudění média, je ventil konstrukčně proveden tak, že pro přetlak je vytvořena jedna komora s uzavíracím prvkem a pro podtlak je vytvořena druhá komora s uzavíracím prvkem, nebojsou obě komory umístěny nad sebou v jedné ose, avšak příslušné komory zůstávají stále odděleny, přičemž jsou vybaveny oddělenými sacími a výstupními otvory. Příkladem tohoto provedení jsou pojistné ventily od výrobce PROTEGO Braunschweiger Flammenfilter GmbH, Německo.

Účelem vynálezu je proto vytvořit reliéfní tíhový ventil, který by jak pro režim přetlaku, tak i pro režim podtlaku obsahoval jednu komoru s jedním těsnicím prvkem, a jenž je opatřen vodicím trnem, uloženým v pouzdře ventilu.

Podstata vynálezu

Shora uvedené nedostatky známých řešení do značné míry odstraňuje dvojčinný reliéfní tíhový ventil, zejména pro regulaci přetlaku a podtlaku ve skladovacích nádržích a podobných zařízeních s proměnným tlakovým prostředím, jehož podstata spočívá v tom, že nosné těleso obsahuje duté válcové pouzdro, do jehož vnitřního prostoru zasahuje svrchu kinematický systém, který obsahuje válcovou klec, uspořádanou posuvně na vnějším povrchu dutého válcového pouzdra, která je na obvodu opatřena výřezy a na horním čele sacím otvorem, přičemž na spodní straně

- 1 CZ 306633 B6 horního čela je uspořádán těsnicí prvek a na horní straně horního čela je upevněn třmen jehož příčník přemosťuje sací středový otvor ventilu aje opatřen ve střední části otvorem s kluzným pouzdrem pro vodicí čep opatřeným talířem zabezpečeným zajišťovacím prvkem, přičemž vodicí čep je na opačném konci opatřen otočně uloženou dvojící tažných pák, otočně spojených s vnitřními konci vahadel, která jsou otočně uložena na dvojici nosných ramen třmenu, přičemž vnější konce vahadel jsou vybaveny výměnnými závažími, přičemž válcové pouzdro je opatřeno držáky, na kterých je upevněno krycí pouzdro ventilu.

Rovněž je podstatné, že nosné těleso obsahuje duté válcové pouzdro, do jehož vnitřního prostoru zasahuje svrchu kinematický systém, který obsahuje nosnou přírubu, která je připevněna na horní části dutého válcového pouzdra a je opatřena po obvodě vertikálními vodícími trny, na něž je odpovídajícími otvory s kluznými pouzdry nasunut prstenec, v jehož zahloubení je vytvořen středový otvor a upevněn třmen, jehož příčník přemosťuje sací středový otvor ventilu aje opatřen ve střední části otvorem s kluzným pouzdrem pro vodicí čep opatřeným talířem zabezpečeným zajišťovacím prvkem, přičemž vodicí čep je na opačném konci opatřen otočně uloženou dvojící tažných pák, otočně spojených s vnitřními konci vahadel, která jsou otočně uložena na dvojici nosných ramen třmenu, přičemž vnější konce vahadel jsou vybaveny výměnnými závažími, přičemž na spodní straně prstence je uspořádán těsnicí prvek.

Objasnění výkresů

Příkladná provedení vynálezu jsou blíže objasněna na základě připojených výkresů. Zde značí:

Obr. 1 prvé příkladné provedení dvojčinného reliéfního tíhového ventilu ve vertikálním řezu v rovině A - A vyznačené na obr. 2;

Obr. 2 dvojčinný reliéfní tíhový ventil podle obr. 1 v pohledu shora;

Obr. 3 kinematický systém dvojčinného reliéfního tíhového ventilu podle obr. 1 v režimu podtlaku;

Obr. 4 kinematický systém dvojčinného reliéfního tíhového ventilu podle obr. 1 v režimu přetlaku;

Obr. 5 axonometrické zobrazení dvojčinného reliéfního tíhového ventilu podle obr. 1 s válcovou klecí posuvnou na válcovém pouzdru;

Obr. 6 axonometrické zobrazení krycího pouzdra dvojčinného reliéfního tíhového ventilu podle obr. 1;

Obr. 7 druhé příkladné provedení dvojčinného reliéfního tíhového ventilu ve vertikálním řezu v rovině A - A vyznačené na obr. 8;

Obr. 8 dvojčinný reliéfní tíhový ventil podle obr. 7 v pohledu shora;

Obr. 9 axonometrické zobrazení dvojčinného reliéfního tíhového ventilu podle obr. 7 s prstencem posuvným na vodicích trnech opatřených kluznými pouzdry.

Příklady uskutečnění vynálezu

Na obr. 1 je ve vertikálním řezu zobrazena varianta příkladného provedení dvojčinného reliéfního tíhového ventilu s posuvnou vodicí válcovou klecí 4, který sestává z nosného tělesa 1 a kinematického systému 2. Nosné těleso 1 je tvořeno dutým válcovým pouzdrem 1.1, k němuž jsou ve střední části připevněny držáky 20 krycího pouzdra 19 ventilu. V horní části válcového pouzdra 1.1 se nachází kinematický systém 2, který je tvořen posuvnou válcovou klecí 4, která je svoji vnitřní válcovou plochou suvně uspořádána na válcovém pouzdru 1.1. Na horním čele 8 posuvné válcové klece 4 je upevněn třmen 6, jehož příčník 6.1 přemosťuje kruhový sací otvor 7, a na jehož ramenech 6.2, 6.3 jsou výkyvné uchycena vahadla 17 a 17.1, na jejichž vnějším konci jsou

-2CZ 306633 B6 uspořádána výměnná závaží 18 a 18.1, přičemž jejich vnitřní konce jsou otočně spojeny s tažnými pákami 16 a 16.1. Tažné páky 16 a 16.1 jsou otočně spojeny s posuvným vodicím čepem 14 procházejícím ve vodicím pouzdru 13, které je uspořádáno v příčníku 6.1 třmenu 6, přičemž na spodním konci vodícího čepu 14 je uložen talíř 15 ventilu, zabezpečený zajišťovacím prvkem 14.1. Z obr. 1 je dále zřejmé, že v horním čele 8 vodicí válcové klece 4 je vytvořen kruhový sací otvor 7, pod nímž se na spodní straně horního čela 8 vodicí válcové klece 4 nachází těsnicí prvek 9.

Na obr. 2 je v pohledu shora zobrazen kinematický systém 2 ventilu, z něhož je patrná posuvná válcová klec 4, kruhový sací otvor 7 a dvojice vahadel 17, 17.1 s výměnnou dvojicí závaží 18, 18.1.

Na obr. 3 je zobrazen dvojčinný reliéfní tíhový ventil opatřený pouzdrem 19 ventilu v konfiguraci při režimu podtlaku, kdy talíř 15 ventiluje vysunut směrem dolů do otevřené polohy, a dvojice vahadel 17, 17.1 s výměnnou dvojicí závaží 18, 18.1 se nachází v horní poloze. Tím je umožněn vstup tlakového média do zde blíže neznázorněné nádrže způsobující vyrovnání tlaku.

Na obr. 4 je zobrazen dvojčinný reliéfní tíhový ventil podle obr. 3 v konfiguraci při režimu přetlaku, kdy působením přetlaku uvnitř nádrže dojde ke zdvihu talíře 15 ventilu ajeho dosednutí na těsnicí prvek 9. Současně přitom dochází ke zdvihu posuvné válcové klece 4 a vodícího čepu 14 do horní polohy, který zvedne vnitřní konce dvojice vahadel 17, 17.1 a dvojice výměnných závaží 18, 18.1 se přemístí do dolní polohy. Tím je pod talířem 15 umožněn průchod přetlakového média výřezy 5, blíže znázorněnými na obr. 5, ven do atmosféry.

Na obr. 5 je v axonometrickém provedení zobrazen pohled na dvojčinný reliéfní tíhový ventil, z něhož jsou patrné výřezy 5 vytvořené po obvodu posuvné válcové klece 4.

Na obr. 6 je v axonometrickém provedení zobrazeno pouzdro 19 ventilu.

Na obr. 7 je v řezu A - A vyznačeném na obr. 8 zobrazena varianta příkladného provedení dvojčinného reliéfního tíhového ventilu bez posuvné válcové klece 4, u kterého je nosné těleso 1 ventilu opatřeno spodní přírubou, ke které je přišroubována nosná příruba 1,2, která je opatřena po obvodě čtyřmi vertikálními vodícími trny 3. Na vodicích trnech 3 je odpovídajícími otvory opatřenými kluznými pouzdry 11 nasunut prstenec 10 se středovým otvorem 12. Na horním čele nosné příruby 1.2 je upevněn třmen 6, jehož příčník 6.1 přemosťuje středový otvor 12 a na jeho ramenech 6.2, 6.3 jsou výkyvné uchycena vahadla 17 a 17.1, na jejichž vnějším konci jsou uspořádána výměnná závaží 18 a 18.1, přičemž vnitřní konce vahadel 17, 17.1 jsou otočně spojeny s tažnými pákami 16 a 16.1. Tažné páky 16 a 16.1 jsou otočně spojeny s posuvným vodicím čepem 14 procházejícím vodicím pouzdrem 13, které je uspořádáno v příčníku 6.1 třmenu 6, přičemž na spodním konci vodícího čepu 14 je uložen talíř 15 ventilu, zabezpečený zajišťovacím prvkem 14,1. Z obr. 7 je dále zřejmé, že na spodní straně prstence 10 je uspořádán těsnicí prvek 9.1, na který dosedá talíř 15 ventilu.

Při vzniklém podtlaku se talíř 15 ventilu posune směrem dolů do otevřené polohy, čímž je umožněn vstup tlakového média středovým otvorem 12 kolem talíře 15 ventilu do zde blíže neznázorněné nádrže.

Při přetlaku uvnitř nádrže dojde ke zdvihu talíře 15 ventilu ajeho dosednutí na těsnicí prvek 9. Současně přitom dochází ke zdvihu prstence 10 uspořádaného na vodicích trnech 3, čímž je umožněn průchod přetlakového média mezerami mezi vodícími tmy 3 ven do atmosféry.

Na obr. 8 je v pohledu shora zobrazen kinematický systém 2 ventilu podle varianty zobrazené na obr. 7, z něhož je patrné uspořádání vodicích trnů 3 s nasunutým prstencem 10, vahadly 17, 17.1 a výměnnými závažími j_8, 18.1.

-3 CZ 306633 B6

Na obr. 9 je v axonometrickém provedení zobrazen pohled na dvojčinný reliéfní tíhový ventil podle obr. 7 a 8, z něhož je patrné uspořádání prstence 10 na vodicích trnech 3 opatřených kluznými pouzdry H.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Dvojčinný reliéfní tíhový ventil, zejména pro regulaci přetlaku a podtlaku ve skladovacích nádržích a u podobných zařízení s proměnným tlakovým prostředím, který sestává z nosného tělesa (1) ventilu připojitelného k otvoru skladovací nádrže a z kinematického systému (2) ventilu, vyznačující se tím, že nosné těleso (1) obsahuje duté válcové pouzdro (1.1), do jehož vnitřního prostoru zasahuje svrchu kinematický systém (2), který obsahuje válcovou klec (4), uspořádanou posuvně na vnějším povrchu dutého válcového pouzdra (1.1), která je na obvodu opatřena výřezy (5) a na horním čele (8) sacím otvorem (7), přičemž na spodní straně horního čela (8) je uspořádán těsnicí prvek (9) a na horní straně horního čela (8) je upevněn třmen (6), jehož příčník (6.1) přemosťuje sací středový otvor (7) ventilu a je opatřen ve střední části otvorem s kluzným pouzdrem (13) pro vodicí čep (14), opatřeným talířem (15) zabezpečeným zajišťovacím prvkem (14.1), přičemž vodicí čep (14) je na opačném konci opatřen otočně uloženou dvojící tažných pák (16, 16.1), otočně spojených s vnitřními konci vahadel (17, 17.1), která jsou otočně uložena na dvojici nosných ramen (6.2, 6.3) třmenu (6), přičemž vnější konce vahadel (17, 17.1) jsou vybaveny výměnnými závažími (18, 18.1), přičemž válcové pouzdro (1.1) je opatřeno držáky (20), na kterých je upevněno krycí pouzdro (19) ventilu.

2. Dvojčinný reliéfní tíhový ventil, zejména pro regulaci přetlaku a podtlaku ve skladovacích nádržích a u podobných zařízení s proměnným tlakovým prostředím, který sestává z nosného tělesa (1) ventilu připojitelného k otvoru skladovací nádrže a z kinematického systému (2) ventilu, vyznačující se tím, že nosné těleso (1) obsahuje duté válcové pouzdro (1.1), do jehož vnitřního prostoru zasahuje svrchu kinematický systém (2), který obsahuje nosnou přírubu (1.2), která je připevněna na horní části dutého válcového pouzdra (1.1) a je opatřena po obvodě vertikálními vodícími trny (3), na něž je odpovídajícími otvory s kluznými pouzdry (11) nasunut prstenec (10), v jehož zahloubení je vytvořen středový otvor (12) a upevněn třmen (6), jehož příčník (6.1) přemosťuje sací středový otvor (12) ventilu a je opatřen ve střední části otvorem s kluzným pouzdrem (13) pro vodicí čep (14), opatřeným talířem (15) zabezpečeným zajišťovacím prvkem (14.1), přičemž vodicí čep (14) je na opačném konci opatřen otočně uloženou dvojící tažných pák (16, 16.1), otočně spojených s vnitřními konci vahadel (17, 17.1), která jsou otočně uložena na dvojici nosných ramen (6.2, 6.3) třmenu (6), přičemž vnější konce vahadel (17, 17.1) jsou vybaveny výměnnými závažími (18, 18.1), přičemž na spodní straně prstence (10) je uspořádán těsnicí prvek (9.1).