PL192384B1 - Zawór do wysokociśnieniowych butli gazowych - Google Patents

Abstract

Zawór do wysokocisnieniowych butli gazowych skladajacy sie z korpusu zakonczonego u dolu gwintowanym laczem, którego wewnetrzny kanal laczy sie z kolista komora, której górna po- wierzchnia posiada centralny otwór tworzacy otwór wlotowy pokry- wajacy sie z wznoszacym sie kanalem, który na wierzcholku laczy sie z cylindryczna komora, uformowana na korpusie i uszczelniona przez nasadke przykrecona srubami na zewnatrz cylindrycznej komory, w której jest umieszczony uszczelniony i suwajacy sie tlok, jest on usytuowany tak, ze pret jest dopasowany i prowadzony w osiowym kanale i podpiera, w jego dolnym koncu, zaslaniajaca plytke wyposazona w uszczelke, która hermetycznie uszczelnia wlotowy otwór pokrywajacego kanalu poprzez trakcje sprezyny powrotnej, umieszczonej na precie, która w sposób ciagly wywiera wznoszacy napór na tlok, znamienny tym, ze promieniowe rozga- lezienie (9a), zasilajace lacze (21) otworu wylotowego gazu, jest usytuowane wzdluz kanalu (9), a otwór (22) laczy sie na zewnatrz z gwintowanym gniazdem, gdzie jest przykrecony napelniajacy zawór (23) i jest usytuowany wzdluz kanalu (3a) zas trzy otwory (5, 6 i 7), rozstawione co 90°, sa usytuowane wzdluz bocznej sciany komory (4) i sa rozmieszczone w ten sposób, ze otwór (5) tworzy oslaniajace i suwajace sie gniazdo czopu (16) z tylu którego umieszczona jest uszczelka (16a) i kolek (16b) uszczelniajace maly otwór (17a), który jest otwarty na zewnatrz i umieszczony posrodku lacza (17), na którym jest osadzone urzadzenie otwierajace zawór i które laczy sie poprzez kanal (18) z przestrzenia (18a) pomiedzy nasadka (11) a tlokiem (12), a zlaczka wkretna (6a) do cisnieniowego lacznika (19) jest przykrecona do otworu (6), zas cisnieniomierz (20) jest przymo- cowany do otworu (7). PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest zawór do wysokociśnieniowych butli gazowych.

Niniejsze zgłoszenie patentowe dotyczy zaworu do napełniania i wypuszczania gazu w wysokociśnieniowych butlach gazowych. Zawór według wynalazku jest zaprojektowany w celu rozwiązania problemu z napełnianiem butli gazowych używanych w systemach gaśniczych utrwalonego ognia, mianowicie tych zainstalowanych w biurach czy budynkach i automatycznie uruchamianych po sygnale czujników umieszczonych w monitorowanych przestrzeniach.

Te systemy gaśnicze składają się z zespołu dużych wypełnionych argonem butli - każda o pojemności 140 litrów, wypełnionych pod ciśnieniem 200· 10⁵ Pa.

Oczywistym jest, że im większa przestrzeń jest monitorowana tym większa będzie liczba butli do dyspozycji.

Każda butla jest wyposażona w zawór wypływowy o dużej szybkości otwierany za pomocą urządzenia uruchamiającego sterowanego sygnałem otrzymanym z powyższych obwodowych czujników.

Głównym problemem związanym z tymi systemami jest ponowne napełnianie butli po wypuszczeniu gaśniczego gazu stąd czynność ta jest wykonywana w centrach ponownego napełniania dokąd butle są transportowane.

Przyciąga uwagę fakt, że zespół butli jest częścią dość wrażliwego stałego systemu składającego się z wyposażenia, instalacji kanałowej i przyrządów, które nie mogą być transportowane, a więc system musi być najpierw odłączony od opróżnionych butli i na nowo podłączony do ponownie napełnionych butli. Dla bezpieczeństwa system musi być dokładnie kontrolowany i sprawdzany za każdym razem, gdy butle są usuwane i wymieniane.

Ponadto, opróżnione oraz ponownie napełnione butle muszą być ostrożnie transportowane odpowiednimi środkami, ponieważ w czasie transportu istnieje ryzyko uszkodzenia wrażliwych części butli takich jak wyżej wspomniane zawory wypływowe o dużej szybkości, ciśnieniomierze czy gwintowane łącza z brązu.

Transport butli jest więc nie tylko trudny, ale może być również niebezpieczny dla operatorów ze względu na wagę butli i wysokie ciśnienie, które sprawiają, że te wszystkie różne czynności stają się niebezpieczne.

Obecnie dostępne na rynku zawory wypływowe o dużej szybkości nie pozwalają na ponowne napełnianie butli bez rozłączenia ich od wypuszczającego gaz giętkiego przewodu w tych zaworach zaopatrzonych w pojedynczy otwór, przez który gaz argon jest wypuszczany i ponownie napełniany.

Zawór tego rodzaju jest opisany w patencie US 3860073. W tym patencie zawór ma łącze zaprojektowane zarówno do ponownego napełniania butli jak i do uruchamiania systemu gaśniczego ognia. Dla ponownego napełnienia tego rodzaju zaworem koniecznie trzeba odłączyć ręczne/elektryczne urządzenie uruchamiające, podłączyć łącze napełniające i napełnić wszystkie butle. Dodatkowo, ponieważ zawór ten jest zaprojektowany dla dwufazowych płynów, koniecznie trzeba najpierw podłączyć napełniający kanał dla płynu w jego ciekłej postaci i dopiero wtedy kanał zwiększania ciśnienia azotu. Za pomocą tych wszystkich środków automatyczny system gaśniczy ognia jest całkowicie zamknięty, ponieważ wszystkie urządzenia uruchamiające są zdjęte z prowadnika butli.

Zawór do wysokociśnieniowych butli gazowych składający się z korpusu zakończonego u dołu gwintowanym łączem, którego wewnętrzny kanał łączy się z kolistą komorą, której górna powierzchnia posiada centralny otwór tworzący otwór wlotowy pokrywający się z wznoszącym się kanałem, który na wierzchołku łączy się z cylindryczną komorą, uformowaną na korpusie i uszczelnioną przez nasadkę przykręconą śrubami na zewnątrz cylindrycznej komory, w której jest umieszczony uszczelniony i suwający się tłok. Tłok jest usytuowany tak, że pręt jest dopasowany i prowadzony w osiowym kanale i podpiera, w jego dolnym końcu, zasłaniającą płytkę wyposażoną w uszczelkę, która hermetycznie uszczelnia wlotowy otwór pokrywającego kanału poprzez trakcję sprężyny powrotnej, umieszczonej na pręcie, która w sposób ciągły wywiera wznoszący napór na tłok. Zawór według wynalazku charakteryzuje się tym, że promieniowe rozgałęzienie, zasilające łącze otworu wylotowego gazu, jest usytuowane wzdłuż kanału. Otwór łączy się na zewnątrz z gwintowanym gniazdem, gdzie jest przykręcony napełniający zawór i jest usytuowany wzdłuż kanału zaś trzy otwory, rozstawione co 90°, są usytuowane wzdłuż bocznej ściany komory i są rozmieszczone w ten sposób, że otwór tworzy osłaniające i suwające się gniazdo czopu z tyłu którego umieszczona jest uszczelka i kołek uszczelniające mały otwór, który jest otwarty na zewnątrz i umieszczony pośrodku łącza, na którym jest osadzone urządzenie otwierające zawór i które łączy się poprzez kanał z przestrzenią pomiędzy nasadką a tłokiem. Złączka

PL 192 384 B1 wkrętna do ciśnieniowego łącznika jest przykręcona do otworu, zaś ciśnieniomierz jest przymocowany do otworu.

Zawór według wynalazku jest zaworem wypływowym o dużej szybkości i ma dwa oddzielne otwory, jeden do wypuszczania a drugi do ponownego napełniania gazem tak, żeby opróżnione butle mogły być szybko i sprawnie ponownie napełnione bez odłączania zaworu od wypuszczającego gaz giętkiego przewodu.

To pośrednio umożliwia ponowne napełnianie butli na miejscu, mianowicie w tym samym pomieszczeniu, gdzie zainstalowany jest zespół butli, oczywiście przy zapewnieniu sieci pomocniczej instalacji rurowej, przez którą butle są zasilane, innymi słowy ten pomocniczy system jest z jednej strony zasilany z zewnątrz magazynowego pomieszczenia dostępnego dla napełniających zbiorników a z drugiej zasila każdą butlę, której zawór wypływowy o dużej szybkości jest stale podłączony zarówno do systemu ponownego napełniania jak i do systemu gaśniczego.

Ponowne napełnianie może zatem być wykonywane bez przemieszczania i transportowania butli ale po prostu przez otwieranie i zamykanie zaworów.

Chociaż zawór według wynalazku działa tak jak standardowy zawór wypływowy o dużej szybkości, zawór według wynalazku posiada następujące trzy sekcje, które w standardowych zaworach są pogrupowane w pojedyncze sekcje, zostały fizycznie oddzielone:

- sekcja wylotu gazu,

- sekcja wlotu ciśnienia do instalacji ciśnieniomierza i ciśnieniowych łączników do wykrywania braku stanu minimalnego ciśnienia,

- sekcja ponownego napełniania.

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1A, 1B i 1C są trzema widokami zaworu, fig. 2 jest przekrojem poprzecznym w płaszczyźnie A-A z fig. 1A obrazującym zawór w pozycji zamkniętej, fig. 3 jest przekrojem poprzecznym w płaszczyźnie B-B z fig. 1A obrazującym zawór w pozycji zamkniętej, fig. 4 jest przekrojem poprzecznym w płaszczyźnie A-A z fig. 1A obrazującym zawór w pozycji wypuszczającej, fig. 5 jest przekrojem poprzecznym w płaszczyźnie B-B z fig. 1A obrazującym zawór w pozycji wypuszczającej, fig. 6 jest przekrojem poprzecznym w płaszczyźnie B-B z fig. 1A obrazującym zawór w pozycji ponownego napełniania.

W odniesieniu do rysunku, zawór 1 według wynalazku składa się z korpusu 2 zakończonego u dołu gwintowanym łączem 3 przykręconym do wylotu butli (nie pokazanym na rysunku).

Pomocniczy kanał 3a usytuowany w łączu 3 zakończony jest w kolistej komorze 4 znajdującej się w korpusie 2, wzdłuż którego boczna ściana posiada trzy otwory 5, 6 i 7, rozstawione co 90° podczas gdy na górnej powierzchni komory 4 znajduje się centralny otwór 8 tworzący otwór wlotowy pokrywający się z wznoszącym się kanałem 9, który na wierzchołku przechodzi w cylindryczną komorę 10, uformowaną na korpusie 2 i uszczelnioną przez nasadkę 11 przykręconą śrubami na zewnątrz cylindrycznej komory 10.

W komorze 10 jest umieszczony uszczelniony i suwający się tłok 12, pręt 13 jest dopasowany i prowadzony w osiowym kanale 9 i prowadzi do kolistej komory 4.

Dolny koniec pręta 13 jest przykręcony do zasłaniającej płytki 14 wyposażonej w uszczelkę 14a, która hermetycznie uszczelnia wlotowy otwór 8 pokrywającego kanału 9 dzięki trakcji sprężyny powrotnej 15, umieszczonej na pręcie 13, która w sposób ciągły wywiera wznoszący napór na tłok 12.

Otwór 5 tworzy osłaniające i suwające się gniazdo czopu 16, z tyłu którego umieszczona jest uszczelka 16a i kołek 16b uszczelniające mały otwór 17a, który jest otwarty na zewnątrz i umieszczony pośrodku łącza 17, na którym osadzone jest urządzenie uruchamiające (nie pokazane), które otwiera zawór w przypadku pożaru.

Łącze 17 łączy się za pomocą kanału 18 z przestrzenią 18a pomiędzy nasadką 11 a tłokiem 12.

Złączka wkrętna 6a do ciśnieniowego łącznika 19 jest przykręcona do otworu 6, a ciśnieniomierz 20 jest przymocowany do otworu 7.

Wzdłuż kanału 9 umieszczone jest promieniowe rozgałęzienie 9a, które przecina i prowadzi do łącza 21 otworu wylotowego gazu, podczas gdy wzdłuż kanału 3a umieszczony jest otwór 22, łączy się na zewnątrz z gwintowanym gniazdem, gdzie jest przykręcony napełniający zawór 23.

Gdy zawór jest zamknięty gaz w butli nie może uciec z komory 4 ani z kanału 3a ponieważ wszystkie umieszczone otwory wylotowe są hermetycznie uszczelnione następująco. Otwór 8 jest zamknięty przez płytkę 14. Otwór 22 jest zamknięty przez zawór ponownego napełniania 23. Otwór 17a jest zamknięty przez czop 16.

PL 192 384 B1

Zawór 1 otwiera się, gdy urządzenie uruchamiające prze na kołek 16b tak, aby przesunąć do tyłu czop 16 wypuszczając gaz przez otwór 17a do łącza 17 i przestrzeni 18a przez kanał 18. W konsekwencji tłok 12 zostaje opuszczony a otwór 8 jest otwarty przez płytkę 14 w ten sposób, że gaz podnosi kanał 9 i zostaje wypuszczony na zewnątrz przez rozgałęzienie 9a, jak pokazano na fig. 5.

Ponownie napełniający zawór 23 jest standardowym jednokierunkowym zaworem, zawierającym kulkę do naporu sprężyny.

Przez wylotowy otwór bezpieczeństwa 24 wycieka gaz, jeśli jego ciśnienie przewyższa zadaną wartość, wylotowy otwór bezpieczeństwa 24 jest wyposażony w tarczę bezpieczeństwa 24a dopasowaną wymiarowo do przerwania, gdy ciśnienie osiąga maksymalną zadaną wartość.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Zawór do wysokociśnieniowych butli gazowych składający się z korpusu zakończonego u dołu gwintowanym łączem, którego wewnętrzny kanał łączy się z kolistą komorą, której górna powierzchnia posiada centralny otwór tworzący otwór wlotowy pokrywający się z wznoszącym się kanałem, który na wierzchołku łączy się z cylindryczną komorą, uformowaną na korpusie i uszczelnioną przez nasadkę przykręconą śrubami na zewnątrz cylindrycznej komory, w której jest umieszczony uszczelniony i suwający się tłok, jest on usytuowany tak, że pręt jest dopasowany i prowadzony w osiowym kanale i podpiera, w jego dolnym końcu, zasłaniającą płytkę wyposażoną w uszczelkę, która hermetycznie uszczelnia wlotowy otwór pokrywającego kanału poprzez trakcję sprężyny powrotnej, umieszczonej na pręcie, która w sposób ciągły wywiera wznoszący napór na tłok, znamienny tym, że promieniowe rozgałęzienie (9a), zasilające łącze (21) otworu wylotowego gazu, jest usytuowane wzdłuż kanału (9), a otwór (22) łączy się na zewnątrz z gwintowanym gniazdem, gdzie jest przykręcony napełniający zawór (23) i jest usytuowany wzdłuż kanału (3a) zaś trzy otwory (5, 6 i 7), rozstawione co 90°, są usytuowane wzdłuż bocznej ściany komory (4) i są rozmieszczone w ten sposób, że otwór (5) tworzy osłaniające i suwające się gniazdo czopu (16) z tyłu którego umieszczona jest uszczelka (16a) i kołek (16b) uszczelniające mały otwór (17a), który jest otwarty na zewnątrz i umieszczony pośrodku łącza (17), na którym jest osadzone urządzenie otwierające zawór i które łączy się poprzez kanał (18) z przestrzenią (18a) pomiędzy nasadką (11) a tłokiem (12), a złączka wkrętna (6a) do ciśnieniowego łącznika (19) jest przykręcona do otworu (6), zaś ciśnieniomierz (20) jest przymocowany do otworu (7).