PL244911B1 - Zawór bezpieczeństwa z zespołem do regulacji ciśnienia otwarcia - Google Patents

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest zawór bezpieczeństwa z zespołem do regulacji ciśnienia otwarcia przeznaczony szczególnie do rurociągów transportujących płyny z jednego pojemnika do drugiego. Zawór bezpieczeństwa z zespołem do regulacji ciśnienia, jest utworzony z korpusu, korzystnie w postaci cylindrycznej tulei zakończonej z jednej strony kołnierzem oraz zaopatrzonej w boczny króciec odpływowy, a wewnątrz korpusu jest osadzony zespół do regulacji ciśnienia otwarcia. Zawór bezpieczeństwa charakteryzuje się tym, że zespół do regulacji ciśnienia otwarcia stanowi tuleja (4) osadzona w kołnierzu (2), na której nasadzony jest cylinder (5) z bocznym otworem (6) a dno (7) cylindra (5) jest połączone z naciągową śrubową sprężyną (8) i o dno (7) cylindra (5) oparta jest ściskana śrubowa sprężyna (9) oparta z drugiej strony o regulacyjny pierścień (10). Naciągowa śrubowa sprężyna (8) połączona z dnem (7) cylindra (5) jest z drugiej strony zaczepiona o pierścień (11) osadzony w kołnierzu (2).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest zawór bezpieczeństwa z zespołem do regulacji ciśnienia otwarcia przeznaczony szczególnie do rurociągów transportujących płyny z jednego pojemnika do drugiego.

Znany jest zawór przelewowy ze sterowaniem zewnętrznym przedstawiony w opisie patentowym numer PL 114732. Zawór ten ma sterowanie zewnętrzne hydrauliczne. Zawór ma ciśnieniową przestrzeń zamykaną grzybkiem. Grzybek jest oparty na tłoczku różnicowym poprzez sprężynę. Zawór ten posiada płaską charakterystykę ze względu na istnienie sprzężenia zwrotnego pomiędzy ciśnieniem sterowania a ciśnieniem otwarcia zaworu zasilanego odpowiednio z dwu gałęzi hydraulicznych tego samego mechanizmu.

Znany jest także pełnoskokowy zawór bezpieczeństwa dla naczynia pod ciśnieniem przedstawiony w opisie patentowym PL/EP 3190322. Zawór ten zawiera element wlotowy ciśnienia, element zwalniający ciśnienia, klapę, pręt, cylinder nastawny ciśnienia, wewnętrzną sprężynę, zewnętrzną sprężynę, zbiornik przeponowy, zbiornik wodny i tablicę sterowania. Ponadto zawór zawiera sondę przystosowaną do pomiaru dużej ilości ciepła, jaka może występować w naczyniu pod ciśnieniem. Zawór zawiera dodatkowy zespół ciśnienia, przy czym kiedy pręt prowadzący styka się z kryzą klapy w elemencie wlotowym ciśnienia, obniża ją i usuwa z miejsca styku z klapą na pewną odległość. Wówczas do środowiska zewnętrznego uwalniana jest niewielka ilość materiału pod ciśnieniem poprzez otwór wlotowy pręta nastawy ciśnienia. W rezultacie wzrostu nadmiernego ciśnienia powyżej granicy gromadzącego się w dodatkowym zespole ciśnienia, kryza klapy jeszcze bardziej oddala się z miejsca styku z klapą. Tym samym, płyn pod ciśnieniem dostający się ze zwiększającej się szczeliny jest zwalniany do środowiska zewnętrznego poprzez dodatkowe kanały zwalniające ciśnienia w dodatkowym zespole ciśnienia.

Znany jest także zawór bezpieczeństwa z zespołem do regulacji ciśnienia otwarcia, według wynalazku zgłoszonego za numerem P-434704, który jest utworzony z korpusu, korzystnie w postaci cylindrycznej tulei zakończonej z jednej strony kołnierzem oraz zaopatrzonej w boczny króciec odpływowy a wewnątrz korpusu jest osadzony element roboczy wraz ze sprężyną. Zawór charakteryzuje się tym, że element roboczy stanowi rurka z bocznymi otworami osadzona w kołnierzu i zakryta przesuwną nasadką opartą o sprężynę i trzpień, przy czym sprężyna jest oparta z drugiej strony o dociskowy pierścień osadzony w tulei, zaś na trzpieniu nasadzony jest kolejny oporowy pierścień na którym oparta jest regulowana sprężyna oparta, z drugiej strony, o regulacyjny pierścień osadzony w tulei. Dociskowy pierścień i regulacyjny pierścień są połączone tuleją gwintowo. Trzpień przechodzi przez dociskowy pierścień i regulacyjny pierścień suwliwie. Trzpień ma na końcu ucho. Tuleja jest zamknięta z drugiej strony kapturem połączonym z tuleją gwintowo. Dociskowy pierścień i regulacyjny pierścień mają na swojej powierzchni wgłębienia rozmieszczone regularnie i usytuowane w powierzchni przeciwnej do dociskowej. Dociskowy pierścień i regulacyjny pierścień są zaopatrzone w uszczelnienie w miejscu łączenia z trzpieniem.

Zawór bezpieczeństwa z zespołem do regulacji ciśnienia otwarcia, według wynalazku, jest utworzony z korpusu, korzystnie w postaci cylindrycznej tulei zakończonej z jednej strony kołnierzem oraz zaopatrzonej w boczny króciec odpływowy. Wewnątrz korpusu jest osadzony zespół do regulacji ciśnienia otwarcia wraz ze sprężyną. Zawór charakteryzuje się tym, że zespół do regulacji ciśnienia otwarcia stanowi tuleja osadzona w kołnierzu, na której nasadzony jest cylinder z bocznym otworem a dno cylindra jest połączone z naciągową sprężyną i o dno cylindra oparta jest ściskana sprężyna oparta z drugiej strony o regulacyjny pierścień. Naciągowa sprężyna połączona z dnem cylindra jest z drugiej strony zaczepiona o pierścień osadzony w kołnierzu. Naciągowa sprężyna jest zaczepiona o pierścień osadzony w kołnierzu za pośrednictwem śruby z uchem. Regulacyjny pierścień ma na zewnętrznej powierzchni gwint i jest osadzony w gwintowanej części korpusu. Regulacyjny pierścień ma w środkowej części gwintowany otwór, w którym osadzony jest gwintowany korek z gniazdem dla klucza. Dno cylindra jest zaopatrzone w śrubę z uchem, połączoną z naciągową sprężyną, przy czym ucho śruby jest usytuowane od strony ściskanej śrubowej sprężyny i umieszczone wewnątrz tej sprężyny. Naciągowa śrubowa sprężyna ma mniejszą średnicę i jest utworzona z cieńszego drutu w stosunku do ściskanej śrubowej sprężyny.

Zawór bezpieczeństwa z zespołem do regulacji ciśnienia otwarcia, według wynalazku, charakteryzuje się bardzo prostą budową i niezawodnością działania. Ponadto budowa zaworu pozwala na precyzyjne dostosowanie wielkości nadmiarowej ciśnienia przy którym ten nadmiar ciśnienia musi być usunięty. Właściwość ta wynika z tego, że zespół do regulacji ciśnienia otwarcia ma dwie śrubowe sprężyny do regulacji ciśnienia otwarcia o różnym dopuszczalnym obciążeniu i różnej strzałce ugięcia a każda z nich ma możliwość oddziaływania na siłę potrzebną do przemieszczania cylindra w stosunku do tulei. Kolejną zaletą zaworu według wynalazku jest możliwość sprawdzenia działania zaworu w trakcie jego pracy bez konieczności jego wyłączania z rurociągu transportującego płyn. Wykonuje się to poprzez odkręcenie kaptura oraz gwintowanego korka i pociąganie za ucho przymocowane do dna cylindra. Powierzchnia otworu otwarcia zaworu jest wielokrotnie większa od klasycznych rozwiązań grzybkowych co znacznie zwiększa szybkość reakcji na wzrost ciśnienia a tym samym powoduje to zwiększenie szybkości spadku ciśnienia w zagrożonym tłocznym rurociągu. Taki wzrost ciśnienia następuje w przypadku nagłego zamknięcia jednej z nitek odbiorczych i ten wzrost ciśnienia a tym samym objętości płynu zostaje odprowadzony przez otwór.

Zawór bezpieczeństwa z zespołem do regulacji ciśnienia otwarcia, według wynalazku, jest bliżej objaśniony w przykładzie wykonania oraz na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia zawór w przekroju wzdłuż jego osi w pozycji zamkniętej a fig. 2 przedstawia zawór w przekroju wzdłuż jego osi w pozycji otwartej, zaś fig. 3 ukazuje element tego zaworu.

Jak przedstawiono na fig. 1 do fig. 3 zawór bezpieczeństwa jest utworzony z korpusu 1 w postaci cylindrycznej tulei zakończonej z jednej strony kołnierzem 2 oraz zaopatrzonej w boczny odpływowy króciec 3. Wewnątrz korpusu 1 jest osadzony zespół do regulacji ciśnienia otwarcia. Zespół do regulacji ciśnienia otwarcia stanowi tuleja 4 osadzona w kołnierzu 2, na której nasadzony jest cylinder 5 z bocznym otworem 6. Cylinder 5 ma dno 7, które jest połączone z naciągową sprężyną 8. Także o dno 7 cylindra 5 oparta jest ściskana sprężyna 9 oparta z drugiej strony o regulacyjny pierścień 10. Naciągowa sprężyna 8 jest z drugiej strony zaczepiona o pierścień 11 osadzony w kołnierzu 2. Naciągowa sprężyna 8, z jednej strony, jest zaczepiona o pierścień 11, osadzony w kołnierzu 2, za pośrednictwem śruby 12 z uchem 13. Regulacyjny pierścień 10 ma na zewnętrznej powierzchni gwint i jest osadzony w gwintowanej części korpusu 1. Regulacyjny pierścień 10 ma w środkowej części gwintowany otwór, w którym osadzony jest gwintowany korek 14 z gniazdem 15 dla klucza. Dno 7 cylindra 5 jest zaopatrzone w śrubę 16 z uchem 17 usytuowaną od strony ściskanej sprężyny 9 i umieszczoną wewnątrz tej sprężyny 9. Naciągowa śrubowa sprężyna 8 ma mniejszą średnicę i jest utworzona z cieńszego drutu w stosunku do ściskanej śrubowej sprężyny 9.

Działanie zaworu przebiega następująco.

Jak przedstawiono na fig. 1 zawór jest w pozycji zamkniętej czyli cylinder 5 nasadzony na tuleję 4 opiera się swoim dnem 7 o tuleję 4, bowiem naciągowa sprężyna 8 oraz ściskana sprężyna 9 zabezpieczają taką jego pozycję. Zawór jest przymocowany za pomocą kołnierza 2 do otworu wykonanym w rurociągu przez który przepływa płyn. W przypadku nadmiaru ciśnienia w rurociągu płyn wpływa przez otwory pierścienia 11 do tulei 4 i naciska na dno 7 cylindra 5. Dalszy wzrost ciśnienia płynu powoduje pokonanie oporów obu sprężyn 8 i 9 i przemieszczanie cylindra 5 aż do momentu gdy boczny otwór 6 znajdzie się powyżej krawędzi tulei 4, co przedstawiono na fig. 2. Wówczas nadmiar ciśnienia płynu przepłynie do bocznego odpływowego króćca 3. Wielkość tego ciśnienia ustala się przy pomocy ustalenia nacisku śrubowej ściskanej sprężyny 9 na dno 7 cylindra 5, przy czym dokonuje się tego poprzez pokręcanie regulacyjnego pierścienia 10 napinającego ściskaną sprężynę 9. Jednakże dokładną wielkość ciśnienia reguluje się napięciem naciągowej sprężyny 8, przy czym dokonuje się tego poprzez pokręcanie nakrętki 19 umieszczonej na śrubie 12. Dostęp do regulacyjnego pierścienia 10 może być zabezpieczony kapturem 18 nasadzonym na gwintowaną zewnętrznie końcówkę korpusu 1. Prawidłowość działania zespołu regulacji otwarcia może być sprawdzana poprzez odkręcenie kaptura 18 oraz wykręcenie korka 14, przez co otwarty zostaje dostęp do ucha 17. Przy pomocy zagiętego pręta możliwe jest pociągnięcie za ucho 17 i tym samym sprawdzenie działania zaworu.

Claims (7)

1. Zawór bezpieczeństwa z zespołem do regulacji ciśnienia otwarcia utworzony z korpusu, korzystnie w postaci cylindrycznej tulei zakończonej z jednej strony kołnierzem oraz zaopatrzonej w boczny króciec odpływowy, a wewnątrz korpusu jest osadzony zespół do regulacji ciśnienia otwarcia, znamienny tym, że zespół do regulacji ciśnienia otwarcia stanowi tuleja (4) osadzona w kołnierzu (2), na której nasadzony jest cylinder (5) z bocznym otworem (6) a dno (7) cylindra (5) jest połączone z naciągową śrubową sprężyną (8) i o dno (7) cylindra (5) oparta jest ściskana śrubowa sprężyna (9) oparta z drugiej strony o regulacyjny pierścień (10).

PL 244911 Β1

2. Zawór według zastrz. 1, znamienny tym, że naciągowa śrubowa sprężyna (8) połączona z dnem (7) cylindra (5) jest z drugiej strony zaczepiona o pierścień (11) osadzony w kołnierzu (2).

3. Zawór według zastrz. 2, znamienny tym, że naciągowa śrubowa sprężyna (8) jest zaczepiona o pierścień (11) osadzony w kołnierzu (2) za pośrednictwem śruby (12) z uchem (13).

4. Zawór według zastrz. 1, znamienny tym, że regulacyjny pierścień (10) ma na zewnętrznej powierzchni gwint i jest osadzony w gwintowanej części korpusu (1).

5. Zawórwedług zastrz. 1, znamienny tym, że regulacyjny pierścień (10) ma wśrodkowej części gwintowany otwór, w którym osadzony jest gwintowany korek (14) zgniazdem (15) dla klucza.

6. Zawórwedług zastrz. 1, znamienny tym, że dno (7) cylindra (5) jest zaopatrzone w śrubę (16) z uchem (17), połączoną z naciągową sprężyną (8), przy czym ucho (17) śruby (16) jest usytuowane od strony ściskanej śrubowej sprężyny (9) i umieszczone wewnątrz tej sprężyny (9).

7. Zawór według zastrz. 1, znamienny tym, że naciągowa śrubowa sprężyna (8) ma mniejszą średnicę i jest utworzona z cieńszego drutu w stosunku do ściskanej śrubowej sprężyny (9).