Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 30. 10. 1972 Opis patentowy opublikowano: 16.04.1974 Kl.47g , 17/192 MKPF16k.l7/192 Twórca wynalazku: Zygmunt Stefanczyk Uprawniony z patentu tymczasowego: Ministerstwo Obrony Narodowej Glówne Kwatermistrzostwo Wojska Polskiego, Warszawa /Polska/ ZAWÓR HYDRAULICZNY DO UTRZYMYWANIA CISNIENIA W ZBIORNIKACH DLA CIECZY,W SZCZEGÓLNOSCI PALIW PLYNNYCH7 njeii Przedmiotem wynalazku jest zawór hydrauliczny do utrzymywania cis- a w zbiornikach dla cieczy, w szczególnosci paliw plynnych, które dla zmniejszenia ucieczki gazów wymagaja odizolowania od atmosfery.W zamknietym zbiorniku w niepolaczonej z atmosfera przestrzeni ga¬ zowej nad magazynowana ciecza, powstaja róznice cisnien powodowane na¬ pelnianiem lub opróznianiem zbiornika oraz zmiana w nim temperatury.Aby zmiany cisnienia w zamknietym zbiorniku nie mogly przekroczyc granic niebezpiecznych dla konstrukcji zbiornika musi on byc wyposazony w urzadzenie, które w granicach okreslonego obszaru cisnien szczelnie odcina wnetrze zbiornika od atmosfery a na granicach tego obszaru otwiera odplyw gazów mogacych podnosic cisnienie lub umozliwia doplyw powietrza do zbiór nika w ilosci potrzebnej do utrzymania w nim dolnej granicy cisnienia.Jako urzadzenia w rózny sposób oddzielajace wnetrze zbiornika od atmosfery sa stosowane: - przeciwogniowe zamkniecia syfonowe i porowate bezpieczniki prze- ciwogniowe. które, w pierwszym przypadku instalowane na drodze doolywu cieczy do nisko polozonych zbiorników poziomych a w drugim na drodze od¬ plywu gazów ze zbiornika i powrotu do niego powietrza z atmosfery, zabez¬ pieczaja zbiornik jedynie przed przenikaniem do niego iskry a niekiedy i fa¬ li eksplozyjnej oraz - mechaniczne instalowane na zbiornikach, zawory oddechowe, które otwieraja sie tylko wtedy, gdy cisnienie w przestrzeni gazowej zbiornika osiaga dolna lub górna dozwolona granice i w ten sposób w granicach okres¬ lonego obszaru cisnien odcinaja wnetrze zbiornika od atmosfery.2 69 925 Slaba strona mechanicznego zaworu oddechowego w naszym klimacie jest jego zawodnosc w niesprzyjajacych warunkach atmosferycznych, powo¬ dowana szczepnoscia i trudnym odrywaniem sie od siebie stykowych powierz¬ chni grzybków zamykajacych i gniazd.W ujemnych temperaturach zawiesc moga i wspomniane wczesniej bez¬ pieczniki przeciwogniowe, w których wilgoc zasysana z powietrza tworzy wa¬ runki do zlodowacenia substancji porowatej bezpiecznika.Dla ochrony zbiornika przed skutkami niesprawnosci tak mechanicznego zaworu oddechowego, jak i bezpiecznika przeciwogniowego na odnodze od zbiornikowego przewodu dla wdechowo-wydechowego zaworu mechanicznego lub bezpiecznika przeciwogniowego sa dobudowywane bezpiecznikowe zawory hydrauliczne, które w stosownym momencie otwieraja polaczenie wnetrza zbiornika z atmosfera, jednak nie moga one po swym zadzialaniu dluzej za¬ stepowac zaworu mechanicznego. Konstrukcje tych zaworów, zalanych nie¬ zamarzajaca ciecza, cechuje bowiem krótka droga odplywu cieczy zamyka¬ jacej do atmosfery, co staje sie przyczyna utraty sprawnosci tych zaworów po jednym lub kilku zadzialaniach. Przydatnosc tych zaworów do pracy cia¬ glej jest przez to ograniczona i moze byc wykorzystana tylko przy wiele niz¬ szych cisnieniach niz cisnienia przyjmowane dzis w zbiornikach stalowych dla paliw.Podana technika zabezpieczenia zbiorników przed nadmiernym podcis¬ nieniem i nadcisnieniem jest nieekonomiczna i wysoce niesprawna, gdyz opie¬ ra sie na dublowaniu zaworów, które w koncowym efekcie i tak nie zabez¬ pieczaja wlasciwego dla zbiornika obszaru cisnien.Celem wynalazku jest usuniecie wyzej podanej niedogodnosci. Cel ten zostal osiagniety dzieki temu, ze dla odprowadzenia pod zwiekszonym cisnie¬ niem nadmiaru gazów ze zbiornika zawór wedlug wynalazku posiada za syfo - nowana srodkowo zabudowana i polaczona z atmosfera rure oddechowa, w której mozna otrzymac dostatecznie wysoki slup cieczy równowazacej cisnie¬ nie, jakie moze powstac w otaczajacej ta rure przestrzeni gazowej zaworu polaczonej bezposrednio ze zbiornikiem.Zawór wedlug wynalazku zabezpiecza w sposób dostatecznie sprawny okreslone granice cisnien w zbiorniku dzieki temu, ze polaczenie srodkowej rury oddechowej z atmosfera pozwala na utrzymywanie tym zaworu wielokro¬ tnie wiekszego nadcisnienia w zbiorniku niz moze to miec miejsce przy do¬ tychczasowych zaworach.Przy przyjmowanym obecnie w zbiornikach, jak 10:1, stosunku do¬ puszczalnego nadcisnienia do podcisnienia wyrazne zwiekszenie nadcisnie¬ nia, jakie moze utrzymac slup cieczy w srodkowej rurze oddechowej zaworu usuwa dotychczasowe niedogodnosci w doborze wdechowo-wydechowego os¬ przetu zbiorników, eliminuje potrzebe zespolowego instalowania dotychczaso¬ wych zaworów mechanicznych, bezpiecznikowych zaworów hydraulicznych, a w pewnych wypadkach i bezpieczników ogniowych oraz umozliwia zwieksze¬ nie granic cisnienia regulowanych zaworem.W rozwiazaniu wedlug wynalazku róznica cisnien w przestrzeni gazo¬ wej zbiornika i w atmosferze jest utrzymana jak w bezpiecznikach hydraulicz¬ nych, równiez i za pomoca slupa niepalnej i niezamarzajacej cieczy zamykaja¬ cej, jednak slup w zaworze wedlug wynalazku powstaje: w srodkowej polaczonej z atmosfera rurze oddechowej - przy nadcisnieniu w69 925 3 zbiorniku lub w polaczonej bezposrednio ze zbiornikiem komorze pierscie¬ niowej otaczajacej dolna koncówke srodkowej rury oddechowej - przy pod¬ cisnieniu w zbiorniku. Najwieksza mogaca powstac wysokosc slupa cieczy w srodkowej rurze oddechowej i taka wysokosc w gazowej przestrzeni piers¬ cieniowej wokól rury wydechowej w zaworze wedlug wynalazku odpowiadaja wymaganemu ukladowi wielkosci krytycznych nadcisnienia i podcisnienia w zbiorniku. Przekroczenie zadanych krytycznych wysokosci cisnien w zbior¬ niku powoduje tu, przy odpowiednim stosunku powierzchni zwierciadla cie¬ czy w srodkowej rurze oddechowej i w pierscieniowej komorze gazowej, przebicie wyzszego slupa cieczy zamykajacej i odplyw ze zbiornika nadmiaru gazów do atmosfery lub, przy podcisnieniu w zbiorniku, doplyw do niego po¬ wietrza z atmosfery.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. la przedstawia stan z graniczna wielkoscia nadcis¬ nienia w zbiorniku, przy którym nadcisnienie to jest jeszcze zarówno slupem cieczy zamykajacej w srodkowej rurze oddechowej, przy calkowicie obnizo¬ nym poziomie tej cieczy w gazowej komorze pierscieniowej, fig, Ib przed¬ stawia stan z graniczna wielkoscia podcisnienia w zbiorniku, przy którym podcisnienie to jest zrównowazone slupem cieczy w gazowej komorze piers¬ cieniowej, przy calkowicie obnizonyrn poziomie cieczy w srodkowej rurze oddechowej, fig. 2a - widok z góry, a fig. 2b - przekrój poziomy.Podstawowym elementem budowy opisywanego zaworu jest zasobnik 1, którego dolna przestrzen wypelnia ciecz 5 zamykajaca polaczenie z at¬ mosfera, zas górna stanowi gazowa komore pierscieniowa 2 o zmiennej objetosci, zaleznej od poziomu cieczy wokól dolnej pozebionej koncówki srodkowej rury oddechowej 3_. Przestrzen zasobnika ograniczaja: dno 10, pokrywa 9 i boczne scianki 1_1 z otworami _12_, laczacymi te przestrzen z kanalami 6. Zasobnik 1 zamocowany jest na górnej koncówce kolnierzowe¬ go krócca 4, za pomoca którego zawór moze byc zamontowany na zbiorni¬ ku. Z górnej koncówki tego krócca odchodza kanaly 6^ o profilu pólkola lub prostokata, które przymocowane do zasobnika podpieraja jego dno, prowa¬ dza do otworu 12 i lacza wnetrze krócca a przez to i zbiornik z gazowa ko¬ mora pierscieniowa 2. W pokrywie_9_ jest zabudowana o odpowiedniej wyso¬ kosci srodkowa rura oddechowa 3^ z dolna pozebiona koncówka, do okreslor- nego poziomu zanurzona w cieczy zamykajacej; u góry rura ta jest wyposa¬ zona w powierzchnie odbijajace 2, i oslonieta daszkiem 8. W pokrywie 9 jest równiez osadzony gwint na pret 1_3, do kontroli pozTomu cieczy w zawo¬ rze. Króciec 4 posiada w sciance wykonany otwór 14 z wewnetrznym gwin¬ tem i korkiem oraz odnoge 15 z kurkiem i zlaczka do weza, potrzebne przy manipulacjach próbnych.Srednica d1 i wysokosc srodkowej rury oddechowej, srednica d i wysokosc walca tworzacego scianke gazowej przestrzeni pierscieniowej 2 oraz srednica krócca dq pod zaworem kazdorazowo uzalezniane sa od za¬ kresu granicznych cisnien w zbiorniku i od wielkosci natezen przeplywu przy napelnianiu i opróznianiu zbiornika. PL