HU222232B1 - Fenékszelep folyékony vagy ömlesztett veszélyes árut szállító tartályokhoz - Google Patents

Abstract

Fenékszelep (100) folyékony vagy ömlesztett veszélyes árut szállítótartályokhoz, amelynek egy szeleptányérral (15) tömítetten lezárhatószelepnyílást (11) tartalmazó, a tartály egy ürítőnyílásáhozhozzárendelt szelepteste (10) van. A fenékszelep (100) szelepnyílást(11) tömítetten záró üzemi állapotában a szeleptányér (15) felfekszika szelepnyílás (11) peremén, és a szeleptányérhoz (15) egyműködtetőegységnek (16) egy, a szeleptest (10) egy szelepnyíláson (11)kívül eső oldalsó üregén (33) keresztül vezetett tengelyű emelőkarja(32) van csatlakoztatva. A fenékszelep (100) egy, a szeleptányért (15)a szelep tömítetten záró üzemi helyzetébe visszatérítő és abbanmegtartó tokozott spirálrugóval (21) van ellátva, amely a szeleptányér(15) egy kúpos kialakítású belső terében (23) van elrendezve, ésegyrészt a szeleptányér (15) egy alsó részén (19), másrészt egy, aszeleptányért (15) megvezető, a szelepnyílás (11) tengelyvonalába esőhelyzetben egyik végén a szeleptesthez (10) rögzített és egyátmenőfuraton keresztül a szeleptányér (15) belső terébe (23)bevezetett vezetőrúd (13) másik végén van megtámasztva. A szeleptányér(15) szeleptest (10) felé néző alsó oldalán egy, a szelep zárt üzemihelyzetében a szeleptest (10) szelepnyílásának (11) sík peremérekörben és tömítetten felfekvő lapos tömítőgyűrűvel (20) ellátottkörben futó perem (17) van kialakítva. ŕ

Description

A találmány tárgya fenékszelep folyékony vagy ömlesztett veszélyes árut szállító tartályokhoz, amelynek egy szeleptányérral tömítetten lezárható szelepnyílást tartalmazó, a tartály egy ürítőnyílásához hozzárendelt szelepteste van, a fenékszelep szelepnyílást tömítetten záró üzemi állapotában a szeleptányér felfekszik a szelepnyílás peremén, és a szeleptányérhoz egy működtetőegységnek egy, a szeleptest egy szelepnyíláson kívül eső oldalsó üregén keresztül vezetett tengelyű emelőkaqa van csatlakoztatva.

A folyadékok szállítására szolgáló tartályok, amelyek közúti forgalomban célszerűen tartálykocsik, vasúti forgalomban tartályvagonok felépítményeiként ismeretesek, és a konténerforgalomban is használatosak, egy fenékszeleppel vannak ellátva, amely rendszerint egy, a tartály fenekén elrendezett peremes ürítőnyílásra van karimás csavarkötéssel felerősítve.

Az EP 0430 664 Β 1 számú szabadalmi leírás egy folyadékokhoz és gázhoz alkalmas olyan szelepkialakítást ismertet, amelynél egy lapos, kör alakú szelepzáróelem egy, a szeleptestben lévő szelepnyíláshoz képest érintő mentén elhelyezkedő tengelyhez van erősítve. A záróelemet a szelepnyílást lezáró helyzetéből a tengely segítségével lehet elmozdítani. A záróelemet a tengellyel egy kar köti össze, amely a szelepnyílás tartományában egy, a szeleptestben lévő nyíláson keresztül van átvezetve.

E konstrukció hátránya, hogy egy spirálrugó, amely a tengely egyik végéhez van csatlakoztatva és feladata a szelep biztonságos lezárása, viszonylag könnyen érintkezésbe kerülhet a szállított, esetenként agresszív veszélyes anyagokkal, mivel ezek a kart átvezető nyíláson keresztül bejuthatnak egy, a tengely számára kiképzett csatornába, és onnan, amennyiben a tengelycsatoma vízszintes helyzetű, könnyen eljuthatnak a spirálrugóhoz is. A kenőanyag kiszorítása, illetve a fellépő korrózió a szelep nem megbízható és nem kielégítő működését okozhatja. Emellett azon körülmény, hogy a rugó a tartályon kívüli helyzetben van elrendezve, a szelep könnyebb tisztíthatósága fejében kompromisszumot jelent a passzív biztonság kárára.

A GB 922 389 számú szabadalmi leírás egy ömlesztett árut tároló tartályokhoz kialakított olyan fenékszelepet ismertet, amelynek bizonyos szerkezeti jellemzői megegyeznek a veszélyes folyadékokat szállító tartályokhoz kialakított szelepek jellemzőivel. Az ismert fenékszelep olyan kialakítású, hogy az ömlesztett áru terhelőnyomása a szelepet zárt üzemi állapotában tartja. Erre egy rugós mechanizmus szolgál, amelynek előfeszítése gondoskodik a biztos zárásról. Gondot okoz azonban a mechanizmus biztonságos működést garantáló szerkezeti kialakítása, mivel annak szerkezeti részei érintkezésbe kerülnek az ömlesztett áruval, ami gyakran hátrányosan befolyásolja a fenékszelep működőképességét. Az ismert szelep nem tesz eleget a passzív biztonság követelményeinek sem, és a karbantarthatóság hiánya miatt a szelep rendszeres tisztítása sem biztosítható.

A találmány célja folyékony vagy ömlesztett veszélyes árut szállító tartályokhoz egy olyan fenékszelep megalkotása, amely garantálja a passzív biztonságot baleseteknél, valamint hosszabb karbantartási intervallumoknál is, és egyidejűleg egyszerűsíti és megkönnyíti a karbantartást.

A kitűzött célt a jelen leírás bevezető bekezdésében felsorolt ismert jegyekkel rendelkező olyan fenékszelep kialakításával és alkalmazásával érjük el, amely a találmány lényeges és meghatározó jellemzői szerint egy, a szeleptányért a szelepet tömítetten záró üzemi helyzetébe visszatérítő és abban megtartó tokozott spirálrugóval van ellátva, amely a szeleptányér egy kúpos kialakítású belső terében van elrendezve, és egyrészt a szeleptányér egy alsó részén, másrészt egy, a szeleptányért megvezető, a szelepnyílás tengelyvonalába eső helyzetben egyik végén a szeleptesthez rögzített és egy átmenőfuraton keresztül a szeleptányér belső terébe bevezetett vezetőrúd másik végén van megtámasztva, továbbá a szeleptányér szeleptest felé néző alsó oldalán egy, a szelep zárt üzemi helyzetében a szeleptest szelepnyílásának sík peremére körben és tömítetten felfekvő lapos tömítőgyűrűvel ellátott körben futó perem van kialakítva.

A találmány szerinti fenékszelepnek tehát egy, a szeleptányért zárt szelephelyzetbe visszaállító és abban megtartó, előnyösen kúp alakú tekercselésű tokozott spirálrugója van, amely a szeleptányér belső terében helyezkedik el. A szeleptányér alsó oldalán egy körben fiitó sík perem van kiképezve, amely a szeleptányér egy hornyában elhelyezett lapos tömítőgyűrűvel van ellátva. A perem, illetve a lapos tömítőgyűrű a szelep zárt üzemi állapotában síkban felfekszik a szeleptesten úgy, hogy a korábban ismert megoldásokkal szemben széles felfekvés optimális tömítést biztosít.

A szeleptányér célszerűen egy alsó részből és egy kúp alakú felső részből áll, amelyek célszerűen menetes csavarkötéssel vannak egymáshoz erősítve.

A tartály leürítésére szolgáló szelepnyílásban központosán egy, a szeleptányért megvezető vezetőrúd van elhelyezve, amely egy tartóval van a szeleptesthez hozzáerősítve. A szelepnyílásba benyúlik továbbá egy működtetőszerkezetnek a szeleptest alsó részéhez csuklósán csatlakoztatott emelőkaija. E kialakításnak köszönhetően a szelepnyílás nagy részében nincsenek szerkezeti elemek, és ezáltal könnyebb a tartály akadálymentes leürítése.

A szelepnyílást a kúp alakú szeleptányér záija le, és a kúp csúcsa benyúlik a folyadékot vagy ömlesztett árut tartalmazó tartályba. A szeleptányérban elhelyezett, kúpos alakú spirálrugó alsó vége belül a szeleptányérra támaszkodik fel. A spirálrugó másik, felső vége a szeleptányér alsó részében kialakított átmenőfúraton keresztül a szeleptányér felső része belső terébe bevezetett vezetőrúd végére felszerelt ütközőre támaszkodik fel, és az előfeszített spirálrugó így a szeleptányért a szelep zárt állapotát elősegítő értelemben rászorítja a szeleptestre. A szeleptányér alsó részében lévő átmenőfuratba egy csúszópersely van besajtolva, amelyben a vezetőrúd függőleges irányban meg van vezetve. A fenékszelep nyitásakor a vezetőrúdon elmozdulva felemelkedik a szeleptányér a szeleptestről, és az elmozdu2

HU 222 232 Bl lás fokozottan tovább előfeszíti a spirálrugót, miáltal a tartály leürítése után még könnyebbé válik a szelep ismételt zárása.

Előnyösnek és célszerűnek bizonyultak a találmány szerinti fenékszelep olyan kiviteli alakjai, amelyek esetében a szeleptányér alsó részének egy átmenő központi furata körül egy, a spirálrugó egyik végét megtámasztó körben futó horonyszerű mélyedés van kialakítva, míg a vezetőrúd a spirálrugó másik végét megtámasztó végén egy ütközővel van ellátva. Az ütköző célszerűen egy alátét, amely a vezetőrúd egy menetes végére van felhúzva és azon egy anyával van megtartva.

További célszerűségi intézkedések szerint a szeleptányér központi átmenőfuratába egy tömszelenceként is szolgáló csúszópersely van besajtolva, amely egy, a csúszási jellemzőket javító bevonattal is el lehet látva.

A szeleptányér egy alsó részből és egy kúpos alakú felső részből áll, és a felső rész célszerűen oldható menetes csavarkötéssel van oldható módon az alsó részhez erősítve. Célszerűnek bizonyult, ha a szeleptányéron közvetlenül annak körben futó pereme alatt egy, a tömítőgyűrűt felvevő horony van kialakítva, amely az alsó rész és a felső rész kapcsolódási tartományában helyezkedik el.

A találmány szerinti fenékszelep egyes kiviteli alakjai mechanikusan, pneumatikusan vagy más segédenergiával vezérelt, a vezetőrúdon csúszó illesztéssel megvezetett szeleptányért lineáris eltolással működtető egységének egy egyik végével a szeleptányér alsó oldalához csuklósán csatlakoztatott emelőkaija van, és az emelőkar másik vége egy, a szeleptestnek a szelepnyílással összenyitott oldalsó üregén átmenő tengelyre van felerősítve.

Célszerűnek találtuk végül, ha a szeleptest tartályhoz csatlakozóval ellentétes oldalára egy, a szelepnyíláshoz hozzárendelt csatlakozóidom van felerősítve, és a tokozott spirálrugó a tartály belső terében, a vezetőrudat kihorgonyzó tartó pedig a tartályfal közvetlen közelében van elrendezve.

A fenékszelep találmány szerinti kialakításának köszönhetően, amely szerint a tartályteret ürítő szelepnyílásba csak a tartó és a vezetőrúd nyúlik be, elkerülhető az áru kiömlésének akadályozása, és annak a korrózió által veszélyeztetett szerkezeti részekkel való érintkezésbe kerülése. Továbbá a szállított veszélyes folyadék vagy ömlesztett áru nem tudja elszennyezni a funkcionális szerkezeti részeket, különösen a fenékszelep zárására szolgáló rugószerkezetet, mivel ehhez annak a nehézségi erő ellenében kellene mozognia. Ennek köszönhetően mindig biztosított a fenékszelep biztonságos zárása. A találmány szerinti fenékszelep a tartálytéren belül elhelyezett spirálrugóval fokozott passzív biztonságot nyújt, a szeleptányér kúpos kialakítása pedig lehetővé teszi a fenékszelep tökéletes tisztítását. A lapos tömítőgyűrű a szeleptányér felső részének lecsavarásával könnyen kicserélhető, ami jelentősen megkönnyíti a fenékszelep karbantartását.

A találmány lényegét az alábbiakban egy előnyös példaképpeni kiviteli bemutatásával a csatolt rajz ábráira hivatkozva ismertetjük részletesebben. A rajzon az

1. ábra a példaképpeni, a találmány szerinti fenékszelepet zárt állapotában feltüntető hosszmetszeti vázlat, a

2. ábra az 1. ábra szerinti fenékszelep ugyanazon hosszmetszete, amely a szelepet nyitott állapotában mutatja be, míg a

3. ábra a fenékszelep kúpos spirálrugóját kiemelt részletként felülnézetben feltüntető vázlat. Egy, a rajzon bemutatott példaképpeni találmány szerinti 100 fenékszelep 10 szelepteste előnyösen karimás kötéssel egy, a rajzon nem ábrázolt, folyékony vagy ömlesztett veszélyes anyagok szállítására szolgáló tartály peremes ürítőnyílásához van csatlakoztatva. A 10 szeleptestben egy átmenő 11 szelepnyílás van kialakítva, amelyen át a szelep nyitott üzemi állapotában a tartály leüríthető. All szelepnyílásba sugárirányban benyúlik egy 13 vezetőrúd 12 tartója, amelyben a 13 vezetőrúd egyik 14 vége all szelepnyílás középtengelyébe eső helyzetben van lehorgonyozva. A 13 vezetőrúdon egy, a 100 fenékszelep nyitását és zárását vezérlő 16 működtetőegységhez csuklósán csatlakoztatott 15 szeleptányér van csúszó illesztéssel megvezetve. A 15 szeleptányér a tartály belsejében helyezkedik el, és zárt szelephelyzetben a 10 szeleptest 11 szelepnyílásának körbefutó peremére felülve a perem mentén tömíti a tartályteret. A 15 szeleptányér egy 18 felső részből és egy 19 alsó részből áll, amelyek oldható menetes kötéssel vannak egymáshoz csavarozva. A 18 felső rész kúpos kialakítású annak érdekében, hogy az adott esetben darabos vagy por alakú ömlesztett áru is lecsússzék róla. A 18 felső rész és a 19 alsó rész közé egy, a 18 felső rész legnagyobb átmérőjével azonos, all szelepnyílás átmérőjénél nagyobb átmérőjű lapos 20 tömítőgyűrű van befogva. A 100 fenékszelep zárt üzemi állapotát feltüntető 1. ábrán jól látható, hogy a 20 tömítőgyűrű pereme ül fel tömítőzárást biztosító módon a 10 szeleptest 11 nyílásának peremére. Ezt az teszi lehetővé, hogy egyrészt a 19 alsó rész legnagyobb külső átmérője kisebb all szelepnyílás átmérőjénél, másrészt a 20 tömítőgyűrűt az egy, a 3. ábrán kiemelt részletként is föltüntetett, a 15 szeleptányér 22 belső terében elhelyezkedő előfeszített kúpos 21 spirálrugó rászorítja a 10 szeleptestre. A 21 spirálrugó meneteinek kúpossága a 15 szeleptányér 18 felső részének kúpos kialakításához illeszkedik. A 15 szeleptányér 19 alsó részének rugóüléke a 15 szeleptányéron átmenő, azt lineárisan megvezető 13 vezetőrúd egy 23 csúszóperselye és egy, a 18 felső résznek a 19 alsó részhez való csatlakoztatására szolgáló 24 menettel ellátott 25 perem közötti körben futó horonyszerű mélyedésként van kialakítva. A 21 spirálrugó másik 26 oldala a 13 vezetőrúdnak a 15 szeleptányérban lévő 27 végén egy 28 anyával rögzített 29 alátéten támaszkodik fel. A 100 fenékszelepnek a 16 működtetőegységgel végzett, a 2. ábrán érzékeltetett nyitásakor a 21 spirálrugó összenyomódik. A tartály leürítését követően a 16 működtetőegységet tehermentesítjük, és az előfeszített 21 spirálrugó 15 szeleptányért a 10 szeleptestre visszanyomva ismételten létrehozza a 100 fenékszelep 11 szelepnyílást, és ezzel a tartályteret tömítetten záró és zárva tartó üzemi állapotát.

HU 222 232 Bl

A súrlódás csökkentése végett a 15 szeleptányér 19 alsó részébe besajtolt 23 csúszópersely vagy jó siklótulajdonságú csapágyanyagból van előállítva, vagy a 23 csúszópersely vagy a 13 vezetőrúd, vagy mindkettő, legalább egy 30 közös siklófelületre kiterjedően egy jó siklótulajdonságú és kopásálló, például teflonanyagú bevonattal van ellátva. Aló működtetőegység manuálisan vagy pneumatikusan, vagy egyéb alkalmas módon vezérelt lehet. A 16 működtetőegység végrehajtó elemként egy 32 emelőkarral van ellátva, amely a 15 szeleptányér 19 alsó részéhez, adott esetben közvetlenül a 23 csúszóperselyhez csuklósán van csatlakoztatva. Az egy, all szelepnyílás átömlő keresztmetszetén kívül eső elrendezésű oldalsó 33 üregben elrendezett tengelyre felékelt 32 emelőkart bármilyen kialakítású, a rajzon nem feltüntetett mechanizmus mozgathatja. A tartállyal ellentétes oldalán a 100 fenékszelep egy, itt csak részlegesen ábrázolt 34 csatlakozóidommal van ellátva.

Claims (16)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Fenékszelep folyékony vagy ömlesztett veszélyes árut szállító tartályokhoz, amelynek egy szeleptányérral tömítetten lezárható szelepnyílást tartalmazó, a tartály egy ürítőnyílásához hozzárendelt szelepteste van, a fenékszelep szelepnyílást tömítetten záró üzemi állapotában a szeleptányér felfekszik a szelepnyílás peremén, és a szeleptányérhoz egy működtetőegységnek egy, a szeleptest egy szelepnyíláson kívül eső oldalsó üregén keresztül vezetett tengelyű emelőkaija van csatlakoztatva, azzal jellemezve, hogy a fenékszelep (100) egy, a szeleptányért (15) a szelepet tömítetten záró üzemi helyzetébe visszatérítő és abban megtartó tokozott spirálrugóval (21) van ellátva, amely a szeleptányér (15) egy kúpos kialakítású belső terében (23) van elrendezve, a spirálrugó (21) egyrészt a szeleptányér (15) egy alsó részén (19), másrészt egy, a szeleptányért (15) megvezető, a szelepnyílás (11) tengelyvonalába eső helyzetben egyik végén a szeleptesthez (10) rögzített és egy átmenőfúraton keresztül a szeleptányér (15) belső terébe (23) bevezetett vezetőrúd (13) másik végén van megtámasztva, továbbá a szeleptányér (15) szeleptest (10) felé néző alsó oldalán egy, a szelep zárt üzemi helyzetében a szeleptest (10) szelepnyílásának (11) sík peremére körben és tömítetten felfekvő lapos tömítőgyűrűvel (20) ellátott körben futó perem (17) van kialakítva.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti fenékszelep, azzal jellemezve, hogy kúp alakú tekercselésű spirálrugója (21) van.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti fenékszelep, azzal jellemezve, hogy a szeleptányér (15) alsó részének (19) egy átmenő központi furata körül egy, a spirálrugó (21) egyik végét megtámasztó körben futó horony szerű mélyedés van kialakítva.
4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti fenékszelep, azzal jellemezve, hogy a vezetőrúd (13) a spirálrugó (21) másik végét megtámasztó végén (27) egy ütközővel van ellátva.
5. 5. A 4. igénypont szerinti fenékszelep, azzal jellemezve, hogy az ütköző egy alátét (29), amely a vezetőrúd (13) egy menetes végére (27) van felhúzva, és azon egy anyával (28) van megtartva.
6. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti fenékszelep, azzal jellemezve, hogy a szeleptányér (15) központi átmenőfúratába egy tömszelenceként is szolgáló csúszópersely (23) van besajtolva, amely egy, a csúszási jellemzőket javító bevonattal (31) van ellátva.
7. 7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti fenékszelep, azzal jellemezve, hogy a szeleptányér (15) egy alsó részből (19) és egy kúpos alakú felső részből (18) áll.
8. 8. A 7. igénypont szerinti fenékszelep, azzal jellemezve, hogy az alsó rész (19) és a felső rész (18) oldható vagy oldhatatlan kapcsolattal van egymáshoz erősítve.
9. 9. A 7. igénypont szerinti fenékszelep, azzaljellemezve, hogy a felső rész (18) oldható menetes (24) csavarkötéssel van oldható módon az alsó részhez (19) erősítve.
10. 10. Az 1-9. igénypontok bármelyike szerinti fenékszelep, azzal jellemezve, hogy a szeleptányéron (15) közvetlenül annak körben futó pereme alatt egy, a tömítőgyűrűt (20) felvevő horony van kialakítva.
11. 11. A 10. igénypont szerinti fenékszelep, azzal jellemezve, hogy a horony az alsó rész (19) és a felső rész (18) kapcsolódási tartományában helyezkedik el.
12. 12. Az 1 -11. igénypontok bármelyike szerinti fenékszelep, azzal jellemezve, hogy mechanikusan, pneumatikusan vagy más segédenergiával vezérelt, a vezetőrúdon (13) csúszó illesztéssel megvezetett szeleptányért (15) lineáris eltolással működtető egysége (16) van.
13. 13. Az 1-12. igénypontok bármelyike szerinti fenékszelep, azzal jellemezve, hogy a működtetőegységnek egy egyik végével (16) a szeleptányér (15) alsó oldalához csuklósán csatlakoztatott emelőkaija (32) van.
14. 14. A 13. igénypont szerinti fenékszelep, azzal jellemezve, hogy az emelőkar (32) másik vége egy, a szeleptestnek (10) a szelepnyílással összenyitott oldalsó üregén (33) átmenő tengelyre van felerősítve.
15. 15. Az 1-14. igénypontok bármelyike szerinti fenékszelep, azzal jellemezve, hogy a szeleptest (10) tartályhoz csatlakozóval ellentétes oldalára egy, a szelepnyíláshoz (11) hozzárendelt csatlakozóidom (34) van felerősítve.
16. 16. Az 1-15. igénypontok bármelyike szerinti fenékszelep, azzal jellemezve, hogy a tokozott spirálrugó (21) a tartály belső terében, a vezetőrudat (13) kihorgonyzó tartó (12) pedig a tartályfal közvetlen közelében van elrendezve.