RU2709335C1

RU2709335C1 - Valve mechanism for filling and emptying container with liquid under pressure

Info

Publication number: RU2709335C1
Application number: RU2019123990A
Authority: RU
Inventors: Бранислав Бркич
Original assignee: Сабев, Оу
Priority date: 2019-07-30
Filing date: 2019-07-30
Publication date: 2019-12-17

Abstract

FIELD: food industry.

SUBSTANCE: invention relates to food industry, in particular, to valve mechanisms installed on necks of containers for storage and dispensing of liquid, for example beer, kvass, etc., which is located in container under pressure. In a valve mechanism for filling and emptying with a liquid of a pressurized container, having a housing with an external axial opening and an inner axial hole for supply / discharge of liquid to / from the container, fixed by a connecting element provided with an outlet, on the neck of the container, supply means in the form of a tubular member configured to axially displace in the housing, having radial holes on top and a locking element on its upper end, filling tube, spring-loaded from below relative to the tubular element of the supply means, sealing element configured to close / open the outer axial hole for supply / discharge of liquid to / from the container, at that, functioning in the valve mechanism housing of two coaxial channels of liquid and / or gas movement, namely: inside the tubular element of the supply means and between the outer surface of the tubular member and the inner surface of the housing, as well as pneumatic / hydraulic connection / disconnection of channels when the tubular element of the supply means moves, the sealing element is a plate with a stepped axial hole made with possibility of tight interaction with the shutoff element of the tubular element, on which rotary and / or axial movement is detachably connected between housing and connecting element box-shaped float with internal and external end holes is installed, on lateral surfaces of which there are elements made with possibility to create rotary moment for float chamber.

EFFECT: increased service life of valve normal operation due to possibility of effective cleaning of inner cavity of connecting element, sealing element and its seat.

3 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно, к клапанным механизмам, устанавливаемым на горловинах емкостей для хранения и выдачи жидкости, например, пива, кваса и т.п., находящейся в емкости под давлением.The invention relates to the food industry, and in particular, to valve mechanisms mounted on the necks of containers for storing and dispensing a liquid, for example, beer, kvass, etc., which is in a container under pressure.

Известен клапанный механизм для заполнения и опорожнения жидкостью емкости под давлением, содержащий корпус с наружным осевым отверстием и внутренним осевым отверстием для подачи/опорожнения жидкости к/из емкости, закрепленный при помощи соединительного элемента, снабженного выходным отверстием, на горловине емкости, средство подачи в виде трубчатого элемента, выполненного с возможностью осевого перемещения в корпусе, снабженного сверху радиальными отверстиями и на его верхнем торце - запорным элементом, наливную трубку, подпружиненный снизу относительно трубчатого элемента средства подачи уплотнительный элемент, выполненный с возможностью закрытия/открытия наружного осевого отверстия для подачи/опорожнения жидкости к/из емкости (см. патент US 6109485, фиг.5 - 7, МПК В67D 5/54, публ. 29.08.2000). К недостаткам известного устройства можно отнести сложность его конструкции, недостаточный ресурс нормального функционирования, обусловленный невозможностью тщательной очистки клапанного механизма, а именно: уплотнительного элемента и места его посадки для устранения их засорения, которое неизбежно возникает в процессе эксплуатации, и приводят к заклиниванию и негерметичности клапана, уменьшают ресурс его нормальной работы, а также наличие эффекта вспенивания жидкости в емкости при срабатывании клапана и одновременного выброса напитка и газа из емкости.A valve mechanism is known for filling and emptying liquid under pressure of a container, comprising a housing with an external axial hole and an internal axial hole for supplying / discharging liquid to / from the tank, secured by a connecting element provided with an outlet in the neck of the container, the supply means in the form tubular element, made with the possibility of axial movement in the housing, provided with radial holes on top and at its upper end - a locking element, the filling tube is spring loaded a sealing element that is lower from the bottom relative to the tubular element of the supply means and is capable of closing / opening an external axial hole for supplying / emptying liquid to / from the container (see US Pat. No. 6,109,485, Figs. 5-7, IPC B67D 5/54, publ. 29.08 .2000). The disadvantages of the known device include the complexity of its design, insufficient resource of normal functioning, due to the inability to thoroughly clean valve mechanism, namely: the sealing element and the place of its landing to eliminate clogging, which inevitably occurs during operation, and lead to jamming and leaks of the valve, reduce the life of its normal operation, as well as the presence of the foaming effect of the liquid in the tank when the valve is triggered and simultaneous discharge of drink and gas from the tank.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является клапанный механизм для заполнения и опорожнения жидкостью емкости под давлением, содержащий корпус с наружным осевым отверстием и внутренним осевым отверстием для подачи/опорожнения жидкости к/из емкости, закрепленный при помощи соединительного элемента, снабженного выходным отверстием, на горловине емкости, средство подачи в виде трубчатого элемента, выполненного с возможностью осевого перемещения в корпусе, снабженного сверху радиальными отверстиями и на его верхнем торце - запорным элементом, наливную трубку, подпружиненный снизу относительно трубчатого элемента средства подачи уплотнительный элемент, выполненный с возможностью закрытия/открытия наружного осевого отверстия для подачи/опорожнения жидкости к/из емкости, при этом обеспечивается функционирование в корпусе клапанного механизма двух коаксиальных каналов движения жидкости и/или газа, а именно: внутри трубчатого элемента средства подачи и между наружной поверхностью трубчатого элемента и внутренней поверхностью корпуса, а также пневматическое/гидравлическое соединение/разъединение каналов при перемещении трубчатого элемента средства подачи, (см. заявку РСТ/IB2017/054545, фиг.4-6, МПК В67D 1/08, публ. 9.04.2019). К недостаткам известного устройства можно отнести недостаточный ресурс нормального функционирования ввиду невозможности тщательной очистки клапанного механизма, а именно: внутренней полости соединительного элемента, уплотнительного элемента и места его посадки для устранения их засорений или загрязнений, которые неизбежно возникают в процессе эксплуатации, и приводят к заклиниванию и негерметичности клапана, уменьшают ресурс его нормальной работы.Closest in technical essence to the proposed one is a valve mechanism for filling and emptying liquid under pressure of a container, comprising a housing with an external axial hole and an internal axial hole for supplying / discharging liquid to / from the tank, fixed with a connecting element provided with an outlet the neck of the container, means for supplying a tubular element adapted to be axially displaceable in the housing, provided with radial holes on top and at its upper m end - a locking element, a filling tube, spring-loaded bottom relative to the tubular element of the supply means, a sealing element configured to close / open an external axial hole for supplying / emptying liquid to / from the tank, while providing operation of two coaxial movement channels in the valve body liquid and / or gas, namely: inside the tubular element of the supply means and between the outer surface of the tubular element and the inner surface of the housing, as well as vmaticheskoe / hydraulic connection / disconnection of the channels when moving the tubular element delivery means (see. application PCT / IB2017 / 054545, FIGS. 4-6, IPC B67D 1/08, publ. 04/09/2019). The disadvantages of the known device include the insufficient resource of normal functioning due to the impossibility of thorough cleaning of the valve mechanism, namely: the internal cavity of the connecting element, the sealing element and the place of its landing to eliminate their blockages or contaminants that inevitably occur during operation, and lead to jamming and leaks of the valve, reduce the resource of its normal operation.

Предлагаемый клапанный механизм направлен на решение технической проблемы и достижение технического результата, состоящего в повышении ресурса нормального функционирования клапана за счет возможности эффективной очистки внутренней полости соединительного элемента, уплотнительного элемента и места его посадки.The proposed valve mechanism is aimed at solving a technical problem and achieving a technical result, which consists in increasing the resource of normal functioning of the valve due to the ability to effectively clean the internal cavity of the connecting element, the sealing element and its seat.

Данный технический результат достигается тем, что в клапанном механизме для заполнения и опорожнения жидкостью емкости под давлением, содержащем корпус с наружным осевым отверстием и внутренним осевым отверстием для подачи/опорожнения жидкости к/из емкости, закрепленный при помощи соединительного элемента, снабженного выходным отверстием, на горловине емкости, средство подачи в виде трубчатого элемента, выполненного с возможностью осевого перемещения в корпусе, снабженного сверху радиальными отверстиями и на его верхнем торце - запорным элементом, наливную трубку, подпружиненный снизу относительно трубчатого элемента средства подачи уплотнительный элемент, выполненный с возможностью закрытия/открытия наружного осевого отверстия для подачи/опорожнения жидкости к/из емкости, при этом обеспечивается функционирование в корпусе клапанного механизма двух коаксиальных каналов движения жидкости и/или газа, а именно: внутри трубчатого элемента средства подачи и между наружной поверхностью трубчатого элемента и внутренней поверхностью корпуса, а также пневматическое/гидравлическое соединение/разъединение каналов при перемещении трубчатого элемента средства подачи, уплотнительный элемент представляет собой пластину со ступенчатым осевым отверстием, выполненным с возможностью герметичного взаимодействия с запорным элементом трубчатого элемента, на которой разъемно с возможностью вращательного и/или аксиального движения между корпусом и соединительным элементом установлена камера-поплавок коробчатой формы с внутренним и наружным торцовыми отверстиями, на боковой поверхностях которой размещены элементы, выполненные с возможностью создания вращательного момента для камеры-поплавка. This technical result is achieved in that in a valve mechanism for filling and emptying liquid under pressure of a container containing a housing with an external axial hole and an internal axial hole for supplying / emptying liquid to / from the tank, fixed by means of a connecting element provided with an outlet the neck of the tank, the means of supply in the form of a tubular element made with the possibility of axial movement in the housing, provided with radial holes on top and at its upper end - element, a filling tube, spring-loaded bottom relative to the tubular element of the supply means, a sealing element configured to close / open an external axial hole for supplying / emptying liquid to / from the container, while providing operation of two coaxial channels of fluid movement in the valve body and / or gas, namely: inside the tubular element of the supply means and between the outer surface of the tubular element and the inner surface of the housing, as well as pneumatic / g the hydraulic connection / disconnection of the channels when moving the tubular element of the means of supply, the sealing element is a plate with a stepped axial hole made with the possibility of tight interaction with the locking element of the tubular element, which is detachable with the possibility of rotational and / or axial movement between the housing and the connecting element is installed box-shaped float chamber with internal and external end openings, on the side surfaces of which is placed elements adapted to generate a rotational torque for the float-chamber.

Элементы на боковых поверхностях камеры-поплавка, выполненные с возможностью создания вращательного момента для камеры-поплавка, могут быть выполнены наклонными в осевом направлении и криволинейными или прямолинейными. Elements on the lateral surfaces of the float chamber configured to create a rotational moment for the float chamber can be made axially inclined and curved or rectilinear.

При этом в предлагаемом клапанном механизме камера-поплавок также выполняет функцию интерфейса, т.е. переходного элемента обеспечивающего герметичное соединение между стандартным устройством заполнения/опорожнения типа «S» или «D» и каналами K1 и K2 клапанного механизма.Moreover, in the proposed valve mechanism, the camera-float also performs the function of an interface, i.e. adapter element providing a tight connection between a standard filling / emptying device of type “S” or “D” and channels K1 and K2 of the valve mechanism.

Выполнение уплотнительного элемента в виде пластины со ступенчатым осевым отверстием, выполненным с возможностью герметичного взаимодействия с запорным элементом трубчатого элемента, на которой разъемно с возможностью вращательного и/или аксиального движения между корпусом и соединительным элементом установлена камера-поплавок коробчатой формы с внутренним и наружным торцовыми отверстиями, на боковых поверхностях которой размещены наклонные в осевом направлении элементы, выполненные с возможностью создания вращательного момента для камеры-поплавка, позволяет повысить эксплуатационную надежность с обеспечением большого ресурса нормального функционирования клапана за счет возможности эффективной очистки внутренней полости соединительного элемента, уплотнительного элемента и места его посадки, так как при вращательном и/или аксиальном движении камеры-поплавка, возникших по причине подачи очищающей жидкости или газа/водяного пара высокого давления в камеру-поплавок, из-за гидродинамических сил потока очищающей жидкости или газа/водяного пара высокого давления, происходит разрушение засорений, загрязнений или налипании, осевших на этих элементах конструкции клапанного механизма с последующим удалением из полости клапана. При этом наличие на боковых поверхностях наклонных в осевом направлении элементов (например, каналов, выпуклостей, углублений, ребер, лопастей, выступов и т.п.) интенсифицирует вращательное и/или аксиальное движение камеры-поплавка между корпусом и соединительным элементом и, соответственно, способствует эффективной очистке внутренней полости соединительного элемента, уплотнительного элемента и места его посадки.The implementation of the sealing element in the form of a plate with a stepped axial hole made with the possibility of tight interaction with the locking element of the tubular element, which is detachable with the possibility of rotational and / or axial movement between the housing and the connecting element a box-shaped chamber-float with internal and external end openings is installed, on the lateral surfaces of which axially oblique elements are placed, configured to create torque for the float chamber, it allows to increase operational reliability with a long resource of normal valve operation due to the possibility of efficient cleaning the internal cavity of the connecting element, the sealing element and the place of its landing, as with rotational and / or sial movement of the float chamber caused by the supply of high pressure cleaning liquid or gas / water vapor to the float chamber due to the hydrodynamic forces of the cleaning liquid or high pressure gas / water vapor flow, blockages, contaminants or adhering settled on these structural elements of the valve mechanism, followed by removal from the valve cavity. In this case, the presence on the lateral surfaces of axially inclined elements (for example, channels, bulges, recesses, ribs, blades, protrusions, etc.) intensifies the rotational and / or axial movement of the float chamber between the housing and the connecting element and, accordingly, contributes to the effective cleaning of the inner cavity of the connecting element, the sealing element and the place of its landing.

Выполнение на боковых поверхностях камеры-поплавка элементов (каналов, выпуклостей, углублений, ребер, лопастей, выступов и т.п.), выполненных с возможностью создания вращательного момента для камеры-поплавка, наклонными в осевом направлении и криволинейными или прямолинейными позволяет создать при очистке оптимальную для наиболее эффективного удаления наружу загрязнений гидродинамическую обстановку в зоне внутренней полости соединительного элемента, уплотнительного элемента и места его посадки. The execution on the lateral surfaces of the float chamber of elements (channels, bulges, recesses, ribs, blades, protrusions, etc.) made with the possibility of creating a rotational moment for the float chamber, axially inclined and curved or rectilinear allows you to create during cleaning the optimal hydrodynamic situation for the most effective removal of contaminants outward in the area of the internal cavity of the connecting element, the sealing element and the place of its landing.

На фиг.1 схематично представлен предлагаемый клапанный механизм в закрытом положении; на фиг.2 - в положении заполнение/опорожнение; на фиг.3 - в положении сброса избыточного давления в емкости; на фиг.4 - в положении очистки клапанного механизма; на фиг.5 - изображение камеры-поплавка с наклонными в осевом направлении криволинейными лопастями (как один из вариантов выполнения) на ее боковых поверхностях, выполненными с возможностью создания вращательного момента для камеры-поплавка. На фиг.2 - фиг.4 направление потоков жидкости и газа показано линиями со стрелками.Figure 1 schematically shows the proposed valve mechanism in the closed position; figure 2 - in the position of filling / emptying; figure 3 - in the position of the discharge of excess pressure in the tank; figure 4 - in the cleaning position of the valve mechanism; figure 5 - image of the camera-float with axially inclined curved blades (as one of the options) on its side surfaces, made with the possibility of creating torque for the camera-float. Figure 2 - figure 4 the direction of flow of liquid and gas is shown by lines with arrows.

Клапанный механизм для заполнения и опорожнения жидкостью емкости 1 под давлением содержит корпус 2 с наружным осевым отверстием 3 и внутренним осевым отверстием 4 для подачи/опорожнения жидкости к/из емкости 1. Корпус 2 закреплен на горловине 5 емкости при помощи соединительного элемента 6, снабженного выходным отверстием 7. В корпусе 2 размещено средство подачи в виде трубчатого элемента 8, выполненного с возможностью осевого перемещения в корпусе 2, снабженного сверху радиальными отверстиями 9 и на его верхнем торце - запорным элементом 10. К внутреннему осевому отверстию 4 корпуса прикреплена наливная трубка 11, а на нижнем торце корпуса 2 выполнены дополнительные отверстия 12, сообщающие полость корпуса 2 с полостью емкости 1. Уплотнительный элемент клапанного механизма представляет собой пластину 13 со ступенчатым осевым отверстием 14, выполненным с возможностью герметичного взаимодействия с запорным элементом 10 трубчатого элемента. Пластина 13 подпружинена снизу при помощи пружины 15 относительно трубчатого элемента 8 средства подачи. Пластина 13 выполнена с возможностью закрытия/открытия своей периферийной частью наружного осевого отверстия 3 корпуса для подачи/опорожнения жидкости к/из емкости. На пластине 13 разъемно (с небольшим зазором) с возможностью вращательного и/или аксиального движения между корпусом 2 и соединительным элементом 6 установлена камера-поплавок 16 коробчатой формы с внутренним 17 и наружным 18 торцовыми отверстиями, на боковых поверхностях которой размещены элементы, выполненные с возможностью создания вращательного момента для камеры-поплавка 16, например, наклонные в осевом направлении криволинейные лопасти 19 (см. фиг.5, на которой изображены криволинейные лопасти 19, на фиг.1 - фиг.4 лопасти 19 не показаны в поперечном сечении, для упрощения схематического изображения клапанного механизма). Такие элементы могут иметь различную форму, например: каналы, выпуклости, углубления, ребра, лопасти, выступы и т.п., существенным является лишь возможность под действием гидродинамических сил создания вращательного момента и, соответственно, передачи его на камеру-поплавок 16. Верхняя часть камеры-поплавка 16 может быть центрирована в выходном отверстии 7 соединительного элемента, как показано на фиг.1. Очевидно, что наружный диаметр камеры-поплавка 16 с лопастями 19 должен быть меньше диаметра наружного осевого отверстия 3 корпуса.The valve mechanism for filling and emptying fluid under pressure 1 contains a housing 2 with an external axial hole 3 and an internal axial hole 4 for supplying / emptying fluid to / from the tank 1. The housing 2 is mounted on the neck 5 of the tank using a connecting element 6 provided with an outlet hole 7. In the housing 2, there is a feeding means in the form of a tubular element 8, made with the possibility of axial movement in the housing 2, provided with radial holes 9 on top and at its upper end - a locking element 10. K a filling tube 11 is attached to the inner axial hole of the housing 4, and additional holes 12 are made at the lower end of the housing 2, communicating the cavity of the housing 2 with the cavity of the tank 1. The sealing element of the valve mechanism is a plate 13 with a stepped axial hole 14, made with the possibility of tight interaction with the locking element 10 of the tubular element. The plate 13 is spring-loaded from below using a spring 15 relative to the tubular element 8 of the supply means. The plate 13 is made with the possibility of closing / opening with its peripheral part of the outer axial hole 3 of the housing for supplying / emptying liquid to / from the tank. On the plate 13 is detachable (with a small gap) with the possibility of rotational and / or axial movement between the housing 2 and the connecting element 6 a box-shaped camera-float 16 with an inner 17 and an external 18 end holes is installed, on the lateral surfaces of which there are elements made with the possibility of creating a torque for the camera-float 16, for example, axially inclined curved blades 19 (see Fig. 5 , which shows curved blades 19, figure 1 - figure 4 blades 19 are not shown in cross section, to simplify the schematic representation of the valve mechanism). Such elements can have various shapes, for example: channels, bulges, indentations, ribs, blades, protrusions, etc., the only essential thing is that under the influence of hydrodynamic forces create a torque and, accordingly, transfer it to the camera-float 16. Upper a portion of the float chamber 16 may be centered in the outlet 7 of the connecting element, as shown in FIG. Obviously, the outer diameter of the float chamber 16 with the blades 19 should be less than the diameter of the outer axial hole 3 of the housing.

Предлагаемый клапанный механизм для заполнения и опорожнения жидкостью емкости работает следующим образом.The proposed valve mechanism for filling and emptying liquid reservoir works as follows.

В закрытом положении (например, хранение жидкости в емкости) клапанного механизма, как показано на фиг.1, пластина 13 уплотнительного элемента при помощи пружины 15 прижата к верхнему торцу корпуса 2 и своей периферийной частью герметично перекрывает наружное осевое отверстие 3 корпуса. При этом запорный элемент 10 трубчатого элемента находится в герметичном взаимодействии со ступенчатым осевым отверстием 14 пластины 13, а камера-поплавок 16 свободно располагается в полости между верхним торцом корпуса 2 и соединительным элементом 6. In the closed position (for example, storage of liquid in the container) of the valve mechanism, as shown in FIG. 1, the sealing element plate 13 is pressed against the upper end of the housing 2 by means of a spring 15 and its peripheral part hermetically closes the external axial opening 3 of the housing. In this case, the locking element 10 of the tubular element is in tight interaction with the stepped axial hole 14 of the plate 13, and the camera-float 16 is freely located in the cavity between the upper end of the housing 2 and the connecting element 6.

В положении клапанного механизма, как показано на фиг.2, заполнение/опорожнение осуществляется при помощи штуцера стандартного устройства заполнения/опорожнения типа «S» или «D». При этом камера-поплавок 16 также выполняет функцию интерфейса, т.е. переходного элемента обеспечивающего герметичное соединение между стандартным устройством заполнения/опорожнения типа «S» или «D» и каналами K1 и K2 клапанного механизма. Учитывая, что каналы клапанного механизма служат как для транспорта жидкости, так и газа, рассматривается стандартная ситуация, когда при заполнении, так и при опорожнении емкости 1 центральный канал 20 штуцера служит для подачи жидкости, а периферийный кольцевой канал 21 - для подачи газа. Центральный канал 20 штуцера герметично соединяется с наружным торцовым отверстием 18 камеры-поплавка. При этом трубка 22 движется аксиально вниз и воздействует на камеру-поплавок 16, обеспечивая герметичность ее внутренней полости. При определенной интенсивности такого воздействия пластина 13 уплотнительного элемента, преодолевая усилие пружины 15, отходит от герметичного взаимодействия с наружным осевым отверстием 3 корпуса, открывает его для подачи газа под давлением внутрь емкости 1 с жидкостью, также освобождая при этом радиальные отверстия 9 трубчатого элемента, которые соединены с наливной трубкой 11. В результате при опорожнении емкости 1 жидкость по гидравлическому тракту: наливной трубке 11, каналу К2 и радиальными отверстиями 9 трубчатого элемента 8, полость камеры-поплавка 16, центральный канал 20 штуцера направляется из емкости 1 для ее использования по целевому назначению, а газ по пневматическому тракту: периферийный кольцевой канал 21 штуцера, полость между соединительным элементом 6 и камерой-поплавком 16, наружное осевое отверстие 3 корпуса, канал К1 между наружной боковой поверхностью трубчатого элемента и стенками корпуса 2, дополнительные отверстия 12 подается внутрь емкости 1, вытесняя жидкость из емкости 1.In the position of the valve mechanism, as shown in figure 2, filling / emptying is carried out using the nozzle of the standard filling / emptying device type "S" or "D". In this case, the camera-float 16 also performs the function of an interface, i.e. adapter element providing a tight connection between a standard filling / emptying device of type “S” or “D” and channels K1 and K2 of the valve mechanism. Given that the channels of the valve mechanism serve both for transporting liquid and gas, a standard situation is considered when, when filling and when emptying the tank 1, the central channel 20 of the nozzle serves to supply fluid, and the peripheral annular channel 21 serves to supply gas. The central channel 20 of the fitting is hermetically connected to the outer end hole 18 of the float chamber. In this case, the tube 22 moves axially downward and acts on the camera-float 16, ensuring the tightness of its internal cavity. At a certain intensity of such an impact, the plate 13 of the sealing element, overcoming the force of the spring 15, departs from tight interaction with the external axial hole 3 of the housing, opens it to supply gas under pressure inside the tank 1 with liquid, while also freeing up the radial holes 9 of the tubular element, which connected to the filling tube 11. As a result, when emptying the container 1, the fluid along the hydraulic path: the filling pipe 11, the channel K2 and the radial holes 9 of the tubular element 8, the cavity to measures the float 16, the central channel 20 of the fitting is directed from the tank 1 for its intended use, and the gas through the pneumatic path: the peripheral annular channel 21 of the fitting, the cavity between the connecting element 6 and the camera-float 16, the outer axial hole 3 of the housing, the channel K1 between the outer lateral surface of the tubular element and the walls of the housing 2, additional holes 12 are fed into the tank 1, displacing the liquid from the tank 1.

При заполнении емкости 1 (горлом вверх) жидкостью она под давлением по центральному каналу 20 штуцера подается в описанный выше гидравлический тракт клапанного механизма, а газ отводится из емкости 1 по описанному выше пневматическому тракту, то есть потоки жидкости и газа перемещаются по этим же трактам, но в противоположных направлениях, по отношению к их направлениях при отводе жидкости из емкости. При заполнении емкости 1 (горлом вниз) жидкость подается через канал К1, а газ отводится через канал К2.When filling the tank 1 (throat up) with liquid, it is supplied under pressure through the central channel 20 of the nozzle to the hydraulic path of the valve mechanism described above, and gas is removed from the tank 1 through the pneumatic path described above, that is, the liquid and gas flows move along the same paths, but in opposite directions, with respect to their directions when draining the liquid from the tank. When filling the tank 1 (throat down), liquid is supplied through channel K1, and gas is discharged through channel K2.

При превышении пороговой величины давления в емкости 1 необходимо при эксплуатации емкости снижать или осуществить сброс давления в емкости 1. Такая ситуация показана на фиг.3. Под действием давления газа на запорный элемент 10 трубчатый элемент 8, преодолевая усилие пружины 15, перемещается вверх и внутрь камеры-поплавка 16, открывая при этом радиальные отверстия 9 трубчатого элемента и отделяя нижний торец трубчатого элемента 8 от канала наливной трубки 11. Газ при этом отводится из емкости 1 через дополнительные отверстия 12, трубчатый элемент 8, радиальные отверстия 9 трубчатого элемента, полость камеры-поплавка 16, наружное торцовое отверстие 18 камеры-поплавка. При достижении оптимальной пороговой величины давления в емкости 1 трубчатый элемент 8 под действием пружины 15 возвращается в закрытое исходное положение, как показано на фиг.1. В момент, когда под давлением газа внутри емкости 1 трубчатый элемент 8 совершает аксиальное движение и отделяется от наливной трубки 11, происходит гидравлическое соединение каналов К1 и К2 клапанного механизма и таким образом формируется один объем с газом повышенного давления внутри емкости 1 над жидкостью, а также внутри корпуса 2 клапанного механизма. Таким образом предотвращается эффект «сифона», т.е. сбрасывание газа вместе с жидкостью при срабатывании защитного клапана. При возвращении трубчатого элемента 8 в исходное положение, т.е. когда давление внутри емкости 1 достигнет заданного порогового значения, как показано на фиг.1, канали K1 и K2 клапанного механизма снова гидравлически разъединяются.When exceeding the threshold pressure in the tank 1, it is necessary to reduce or relieve the pressure in the tank 1 during operation of the tank. This situation is shown in Fig. 3. Under the influence of gas pressure on the shut-off element 10, the tubular element 8, overcoming the force of the spring 15, moves up and into the chamber of the float 16, while opening the radial holes 9 of the tubular element and separating the lower end of the tubular element 8 from the channel of the filling tube 11. Gas is withdrawn from the tank 1 through additional holes 12, the tubular element 8, the radial holes 9 of the tubular element, the cavity of the camera-float 16, the outer end hole 18 of the camera-float. Upon reaching the optimal threshold pressure in the tank 1, the tubular element 8 under the action of the spring 15 returns to the closed initial position, as shown in figure 1. At the moment when, under the gas pressure inside the tank 1, the tubular element 8 makes an axial movement and is separated from the filling tube 11, the channels K1 and K2 of the valve mechanism are hydraulically connected and thus a single volume is formed with the high-pressure gas inside the tank 1 above the liquid, and inside the valve body 2. In this way, the “siphon" effect is prevented, i.e. gas discharge along with the liquid when the protective valve is activated. When the tubular element 8 returns to its original position, i.e. when the pressure inside the container 1 reaches a predetermined threshold value, as shown in figure 1, the channels K1 and K2 of the valve mechanism are again hydraulically disconnected.

После определенного времени эксплуатации клапанного механизма неизбежно происходит загрязнение или засорение его элементов и для последующего нормального функционирования необходима тщательная очистка клапана. Очистка или промывка клапанного механизма осуществляется в его закрытом положении путем подачи очищающей жидкости или газа/водяного пара высокого давления в камеру-поплавок 16, как это показано на фиг.4. При этом поток очищающей среды воздействует на лопасти 19 камеры-поплавка и заставляет ее осуществлять аксиальные и/или вращательные движения между корпусом 2 и соединительным элементом 6, воздействуя потоком на загрязнения и налипания, скопившиеся во внутренней полости соединительного элемента, на пластине 13 уплотнительного элемента, запорном элементе 10, местах их соединения между собой и с корпусом 2. Таким образом происходит эффективная очистка клапанного механизма, который после этого вновь пригоден к нормальному функционированию.After a certain time of operation of the valve mechanism, contamination or clogging of its elements inevitably occurs and for the subsequent normal functioning, a thorough cleaning of the valve is necessary. The valve mechanism is cleaned or flushed in its closed position by supplying a cleaning liquid or high pressure gas / water vapor to the float chamber 16, as shown in FIG. 4. In this case, the flow of the cleaning medium acts on the blades 19 of the float chamber and forces it to carry out axial and / or rotational movements between the housing 2 and the connecting element 6, acting as a flow on the impurities and adhesions accumulated in the internal cavity of the connecting element on the plate 13 of the sealing element, the locking element 10, the places of their connection between themselves and with the housing 2. Thus, the valve mechanism is effectively cleaned, which is then again suitable for normal operation.

Предлагаемый клапанный механизм обладает высокой эксплуатационной надежностью и имеет большой ресурс нормального функционирования за счет возможности эффективной очистки внутренней полости соединительного элемента, его уплотнительного элемента и места его посадки.The proposed valve mechanism has high operational reliability and has a long resource of normal operation due to the ability to effectively clean the inner cavity of the connecting element, its sealing element and its seat.

Claims

1. Valve mechanism for filling and emptying liquid under pressure of a container, comprising a housing with an external axial hole and an internal axial hole for supplying / discharging liquid to / from the tank, fixed by means of a connecting element provided with an outlet to the neck of the container, feeding means in the form of a tubular element, capable of axial movement in the housing, provided with radial holes at the top and at its upper end - a locking element, a filling tube spring-loaded from below relative to the tubular element of the supply means, a sealing element configured to close / open the external axial hole for supplying / emptying liquid to / from the tank, while ensuring the functioning in the valve body of the two coaxial channels of fluid type and / or gas, namely: inside the tubular element of the supply means and between the outer surface of the tubular element and the inner surface of the housing, as well as pneumatic / hydraulic connection / disconnection of the channels when moving the tubular element of the supply means, characterized in that the sealing element is a plate with a stepped axial hole made with the possibility of tight interaction with the locking element of the tubular element, which is detachable with the possibility of rotational and / or axial movement between the housing and the coupling element a box-shaped camera-float with internal and external end openings is installed, on the lateral surfaces of which there are elements made with the possibility of creating a torque for the camera-float.

2. The valve mechanism of the container for filling and emptying liquid under pressure according to claim 1, characterized in that the elements on the lateral surfaces of the float chamber, configured to create a torque for the float chamber, are axially inclined and curved or rectilinear.

3. The valve mechanism of the tank for filling and emptying liquid under pressure according to claim 1, characterized in that the camera-float also acts as an interface, i.e. adapter element providing a tight connection between a standard filling / emptying device of type “S” or “D” and channels K1 and K2 of the valve mechanism.