SE501748C2 - Anordning för tryckstötsdämpning - Google Patents

Description

501 748 10 15 20 25 30 35 2 den kan punkteras och därmed mista sin funktion. Båda dessa nackdelar ställer krav på täta kontroller av den komprimerbara kuddens funktion, vilket leder till ökade driftskostnader och relativt långvariga driftsavbrott. Även den ovan nämnda enkla lösningen, som i korthet även beskrivs i ingressen, är behäftad med en allvarlig brist. Speciellt vid matning av petroleumprodukter genom rörledningar har det visat sig att det finns en tendens till att gasen som är innesluten i vätskebehållaren eller cylindern med tiden försvinner bl a beroende på skumbild- ning. Ny gas måste därför fyllas på med relativt täta intervall, vilket speciellt vid omfattande rörlednings- system med ett flertal tryckstötsdämpningsanordningar inte är någon särskilt effektiv lösning.

Mot bakgrund av de kända lösningarnas nackdelar är ändamålet med föreliggande uppfinning att så förbättra en anordning av den i ingressen nämnda typen, att vare sig täta funktionskontroller eller gaspåfyllnad kräves.

Detta ändamål uppnås vid en anordning av inlednings- vis nämnd typ med hjälp av ett i anslutningsorganet anord- nat backventilorgan som är anordnat att i sin framriktning medge väsentligen fri vätskeströmning från rörledningen till behållaren och att i sin backriktning medge strypt vätskeströmning från behållaren till rörledningen.

Olika försök sökanden har utfört har visat att den strypning av vätskeströmningen från behållaren till rör- ledningen som åstadkommes tack vare anordningen enligt ' uppfinningen medför att gasblåsor, som vid dämpning av en tryckstöt tas upp av vätskan, åter hinner lämna vätskan innan den åter från vätskebehållaren strömmar tillbaka till rörledningen. Speciellt inom petroleumbranschen, där ofta tjockflytande oljor under högt tryck transporteras genom långa rörledningar har anordningen enligt uppfin- ningen vid nämnda försök visat sig fungera oklanderligt.

Företrädesvis har vid anordningen enligt uppfinningen anslutningsorganet en rörformig del och det i anslut- ningsorganet anordnade backventilorganet en ventiltallrik, 10 15 20 25 30 35 501 748 3 som har mindre tvärsektionsarea än anslutningsorganets rörformiga del för att i ett första läge, i vilket ventil- tallriken är inskjuten i den rörformiga delen, medge nämn- da strypta vätskeströmning i backriktningen. Tack vare denna lösning finns ingen risk att backventilorganets ven- tiltallrik ska slås sönder mot något ventilsäte. Kontrol- ler av backventilorganets funktion blir därmed i praktiken onödiga. _ Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen innefattar backventilorganet en stång, på vilken ventil- tallriken är förskjutbar mellan nämnda första läge och ett andra läge, i vilket ventiltallriken är utskjuten ur an- slutningsorganets rörformiga del för att medge nämnda väsentligen fria vätskeströmning i framriktningen. Genom förskjutbar placering av ventiltallriken pà en stång underlättas både montering och eventuellt byte av ventil- tallriken, eftersom denna kan göras lätt àtkomlig via anslutningsorganet.

Företrädesvis är ventiltallriken på stången inspänd mellan skruvfjäderorgan, som är anordnade att förspänna ventiltallriken mot nämnda första läge. Fördelen med detta arrangemang är att ventiltallriken pà så sätt aldrig kan slå mot något som helst fast anslag som riskerar att skada ventiltallriken.

En föredragen utföringsform av uppfinningen beskrivs närmare i det följande med hänvisning till bifogade rit- ningar, pà vilka: fig 1 schematiskt och i perspektiv visar rörlednings- system, i vilka anordningen enligt uppfinningen kommer till användning; fig 2 delvis i sektion visar anordningen enligt upp- finningen i ett första driftsläge; och fig 3 delvis i sektion visar anordningen enligt upp- finningen i ett andra driftsläge. W Den pà ritningarna visade anordningen för tryckstöts- dämpning är avsedd att användas i ett rörledningssystem vid en oljehamn. Rörledningssystemet innefattar en olje- 501 10 15 20 25 30 35 748 4 cistern l, från vilken en oljeledning 2 leder fram till en pump 3. Pumpen 3 trycksätter den från oljecisternen 1 kom- mande oljan och matar den via en tryckledning 4 fram till avstängningsventiler 5. Till avstängningsventilerna är flexibla slangar 6 anslutna för koppling till och fyllning av tankbilar 7.

Av kostnadsskäl strävar man efter att så långt möj- ligt reducera den tid som går åt för nämnda fyllning.

Oljan pumpas därför fram under högt tryck, vilket leder till att en mycket kraftig tryckstöt, dvs en plötslig tryckökning, uppstår i tryckledningen 4 vid snabb avstäng- ning av oljeflödet medelst en avstängningsventil 5 när fyllningen av en tankbil 7 är avslutad. Tryckstöten beror på tröghetskrafter hos den genom tryckledningen 4 ström- mande oljan.

För att dämpa tryckstöten finns vid slutet på varje_ tryckledning 4 en tryckstötsdämpningsanordning 10 enligt uppfinningen. Denna beskrivs närmare nedan med hänvisning till fig 2 och 3.

Dämpningsanordningen enligt uppfinningen innefattar en sluten behållare 10, som företrädesvis är framställd av rostfritt stål och nedtill är försedd med ett anslutnings- rör ll. Medelst anslutningsröret 11, som nedtill har en rörfläns 12, kan vätskebehållaren 10 med hjälp av bultar 13 enkelt fast förbindas med tryckledningen 4, som i detta syfte har ett grenrör 8 med en därpå anbragt rörfläns 9.

Anslutningsröret ll sträcker sig vid den visade ut- föringsformen ett stycke in i vätskebehållare 10 och har i det parti som är beläget i själva behållaren 2 motstående vertikala slitsar 14, via vilka anslutningsröret ll fritt, dvs mer eller mindre obehindrat, komunicerar med vätske- behållaren 10. Upptill avslutas anslutningsröret ll av ett ändlock 15, som är fastsvetsat därpå.

I sin mitt har ändlocket 15 en urtagning, i vilken en vertikal stång 16 är fastgjord. Stången 16 sträcker sig ned genom i stort sett hela anslutningsröret 11 och är nedtill försedd med en utvändig skruvgänga. 10 15 20 25 30 35 501 748 5 Stången 16 är anordnad att uppbära en förskjutbar ventiltallrik 17, som har mindre tvärsektionsarea än anslutningsröret 11 och således tillsammans med detta bil- dar en runtomgående ringspalt 18.

Ventiltallriken 17 är monterad mellan en övre skruv- fjäder 19, som liksom ventiltallriken är monterad på stången och anligger mot ändlockets 15 undersida och ven- tiltallrikens 17 översida, och en nedre skruvfjäder 20, som också är monterad på stången och anligger mot ventil- tallrikens 17 undersida och mot översidan av en låsmutter 21, som nedifrån är skruvad på stången. De båda fjädrarna 19, 20 placerar ventiltallriken 17 i det i fig 2 visade läget ungefär i höjd med vätskebehållarens 10 botten när ingen tryckskillnad föreligger på ömse sidor om ventil- tallriken 17.

När olja under tryck strömmar genom tryckledningen 4 pressas även en del av denna olja via grenröret 8 och anslutningsröret 11 in 1 vätskebehållaren 10. I denna kom- primeras därvid gas som är inrymd i behållarens topp. Vid behov kan gas fyllas på via ett gaspåfyllnadsrör 22 och en gaskran 23. Trycket i vätskebehållaren går att övervaka med hjälp av en tryckmätare 24.

I fig 2 anger hänvisningssiffran 25 en lämplig vätskenivå när tryck föreligger i tryckledningen 4 och tryckjämvikt råder på ömse sidor om ventiltallriken 17.

Vid en plötslig tryckökning i tryckledningen 4 varvid ventiltallriken av oljeströmmen förskjuts uppåt mot det i fig 3 visade läget, strömmar raskt en ytterligare olje- mängd in i vätskebehållaren 10 via de båda slitsarna 14.

Såsom framgår av fig 3 stiger därvid oljenivån 25 i vätskebehållaren 10 till en högre nivå än vid tryckjäm- vikt och komprimeras gasen ytterligare. Så snart den egentliga tryckstöten har avklingat börjar den komprime- rade gasen åter pressa olja ut ur vätskebehållaren 10.

Därvid återgår ventiltallriken 17 snabbt till det i fig 2 visade läget, eventuellt efter några av de båda fjädrarna 19 och 20 väl dämpade svängningar. Den till tryckledningen 501 748 10 15 20 25 30 35 6 4 återströmmande oljan måste nu passera den relativt smala ringspalten 18 mellan ventiltallriken 17 och anslutnings- rörets ll innervägg. Återströmningen bromsas på så sätt upp och gas som eventuellt under tryckstöten blandats med oljan hinner således åter stiga uppåt i vätskebehållaren 10 och blir därmed kvar däri.

Det har vid försök visat sig att anordningen enligt uppfinningen fungerar väl för allehanda vätskeprodukter.

Speciellt användbar är den dock för sådana vätskeprodukter som är benägna att bilda skum, dvs exempelvis petroleum- produkter som diesel och eldningsolja.

Claims (4)

10 15 20 25 30 35 501 748 7 PATENTKRAV

1. l. Anordning för tryckstötsdämpning i en rörledning (4) för vätskor, vilken anordning innefattar en sluten vätskebehàllare (10), som är delvis fylld med gas och har ett till rörledningen (4) kopplat anslutningsorgan (ll), via vilket vätska kan strömma till och från behållaren (10) för komprimering respektive dekomprimering av gasen, k ä n n e t e c k n a d a v ett i anslutningsorganet (ll) anordnat backventilorgan, som är anordnat att i sin framriktning medge väsentligen fri vätskeströmning från rörledningen (4) till vätskebehállaren (10) och att i sin backriktning medge strypt vätskeströmning från behållaren (10) till rörledningen (4).

2. Anordning enligt krav l, a v att anslutningsorganet (ll) har en rörformig del och k ä n n e t e c k n a d att det i anslutningsorganet (ll) anordnade backventil- organet har en ventiltallrik (17), som har mindre tvärsek- tionsarea än anslutningsorganets (ll) rörformiga del för att i ett första läge, i vilket ventiltallriken (17) är inskjuten i den rörformiga delen, medge nämnda strypta vätskeströmning i backriktningen.

3. Anordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d a v att backventilorganet innefattar en stång (16), pà vilken ventiltallriken (17) är förskjutbar mellan nämnda första läge och ett andra läge, i vilket ventiltallriken (17) är utskjuten ur anslutningsorganets (ll) rörformiga del för att medge nämnda väsentligen fria vätskeströmning i framriktningen.

4. Anordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d a v att ventiltallriken (17) pà stången (16) är inspänd mellan skruvfjäderorgan (19, 20), som är anordnade att förspänna ventiltallriken (17) mot nämnda första läge.