Емкость с диафрагмой для компенсации утечек и температурных расширений жидкости, находящейся в трубопроводе под давлением
Изобретение относится к вспомогательным устройствам трубопроводов, в частности, к емкостям для компенсации утечек и температурных расширений жидкости, находящейся в трубопроводе под давлением. Изобретение может быть использовано для трубопроводных сетей различного назначения, но в особенности для сетей трубопроводов, входящих в автоматические и стационарные системы тушения пожаров на территории нефтеперекачивающих станций, резервуарных нефтяных парков и нефтяных сливо-наливных эстакад. Трубопроводные сети для вышеперечисленных объектов всегда заполнены жидкостью (водой или раствором пенообразователя) под давлением с целью обеспечения постоянной готовности к тушению пожаров и образуют замкнутый объем. Со временем в таких сетях могут происходить утечки. А так как сети являются частично наружными, то возможны температурные расширения или сокращения жидкости и, следовательно, колебания давления в сети при повышении или понижении температуры окружающей среды. Емкость предназначена для компенсации указанных явлений.
Емкость содержит корпус, диафрагму, делящую корпус на два отсека, один из которых предназначен для газа, такого как азот, а другой для жидкости, и выполненную из слоистого полимерного композита с
чередованием слоев из первого материала, такого как поливинилхлорид, и второго материала, придающего диафрагме гибкость, а также отверстие в корпусе для соединения отсека для жидкости с трубопроводом. Второй материал диафрагмы выполнен из полиэфирной ткани (полиэстер) с толщиной волокон 1100 дцтекс (dtex), на которую нанесен первый материал, пластифицированный полиуретаном.
Технический результат заключается в уменьшении способности диафрагмы к деформации при растяжении с сохранением гибкости диафрагмы (малой жесткости на изгиб) и в повышении прочности диафрагмы на разрыв.
Формула полезной модели содержит один зависимый пункт.
Изобретение относится к вспомогательным устройствам трубопроводов, в частности, к емкостям для компенсации утечек и температурных расширений жидкости, находящейся в трубопроводе под давлением. Изобретение может быть использовано для трубопроводных сетей различного назначения, но в особенности для сетей трубопроводов, входящих в автоматические и стационарные системы тушения пожаров на территории нефтеперекачивающих станций, резервуарных нефтяных парков и нефтяных сливо-наливных эстакад. Трубопроводные сети для вышеперечисленных объектов всегда заполнены жидкостью (водой или раствором пенообразователя) под давлением с целью обеспечения постоянной готовности к тушению пожаров и образуют замкнутый объем. Со временем в таких сетях могут происходить утечки. А так как сети являются частично наружными, то возможны температурные расширения или уменьшения объема жидкости и, следовательно, колебания давления в сети при повышении или понижении температуры окружающей среды. Заявленная емкость предназначена для компенсации указанных явлений.
Известна емкость, раскрытая в описании к патенту США №6846534, МКИ7 F 16 L 1/00, В 32 В 2/02, опубликованном 25.01.2005 г. Емкость служит гидравлическим аккумулятором, который, как известно, предназначен для
выравнивания давления и расхода жидкости или газа. Емкость содержит корпус, диафрагму, делящую корпус на два отсека, один из которых содержит газ, такой как азот, а другой жидкость. В корпусе имеется отверстие для соединения отсека для жидкости с трубопроводом. Материал диафрагмы - это микрослойный полимерный композит. Слои представляют собой чередование первого материала, являющегося барьером для газа и жидкости, и второго материала, служащегося для обеспечения упругости и гибкости мембраны. Первым материалом могут являться поливинилхлорид, сополимеры этиленвинилового спирта, полимеры поливилидена и другие подобные материалы без ограничения. Вторым материалом предпочтительно могут быть термопластичные полиэстерполиуретан, поликарбонатный полиуретан, а также другие подобные материалы, являющиеся неткаными. Недостатками емкости по патенту США №6846534 являются следующие. Во-первых, диафрагма этого устройства является упругой и деформируется при сравнительно небольших усилиях. Деформация и восстановление формы приводят к достаточно быстрому износу диафрагмы. Во-вторых, диафрагма недостаточно прочна на разрыв. Изобретение по патенту США №6846534 является наиболее близким аналогом для заявленной емкости.
Задачей изобретения является повышение надежности работы емкости за счет повышения надежности диафрагмы.
Технический результат по отношению к наиболее близкому аналогу заключается в уменьшении способности диафрагмы к деформации при растяжении с сохранением гибкости диафрагмы (малой жесткости на изгиб) и в повышении прочности диафрагмы на разрыв.
Как и наиболее близкий аналог, емкость для компенсации утечки и температурного расширения жидкости, находящейся в трубопроводе под давлением, содержит корпус, диафрагму, делящую корпус на два отсека, один из которых предназначен для газа, такого как азот, а другой для жидкости, и выполненную из слоистого полимерного композита с чередованием слоев из первого материала, такого как поливинилхлорид, и второго материала, придающего диафрагме гибкость, а также отверстие в корпусе для соединения отсека для жидкости с трубопроводом.
В отличие от наиболее близкого аналога второй материал диафрагмы выполнен из полиэфирной ткани (полиэстер) с толщиной волокон 1100 дцгекс (dtex), на которую нанесен первый материал, пластифицированный полиуретаном.
Внутри отсека для жидкости к отверстию в корпусе, соединяющему отсек для жидкости с трубопроводом, может быть присоединена перфорированная труба.
Заявленная емкость изображена на фигуре со следующими обозначениями: 1 - корпус, 2 - диафрагма, 3 - отсек для газа, 4 - отсек для
жидкости, 5 - отверстие в корпусе для соединения отсека 4 для жидкости с трубопроводом, 6 - трубопровод, 7 - перфорированная труба.
Емкость для компенсации утечки и температурного расширения жидкости, находящейся в трубопроводе под давлением, содержит корпус 1. Корпус 1 делится диафрагмой 2 на два отсека. Один отсек 3 предназначен для газа, такого как азот. Другой отсек 4 предназначен для жидкости. В корпусе 1 имеется отверстие 5 для соединения отсека 4 для жидкости с трубопроводом 6. Диафрагма 2 выполнена из слоистого полимерного композита с чередованием слоев из первого материала, такого как поливинилхлорид, и второго материала, придающего диафрагме 2 гибкость. Второй материал слоистого полимерного композита выполнен из полиэфирной ткани (полиэстер) с толщиной волокон 1100 дцтекс (dtex), на которую нанесен первый материал, пластифицированный полиуретаном.
Внутри отсека 4 к отверстию 5 в корпусе 1 может быть присоединена перфорированная труба 7.
Емкость работает следующим образом.
Отсек для жидкости 4 соединен с трубопроводом 6. Трубопровод 6 и отсек 4 емкости заполняют жидкостью. Трубопровод 6 и отсек 4 образуют замкнутый объем, в котором жидкость находится под давлением. В отсек 3 помещают газ, например, азот или воздух под давлением. При увеличении температуры жидкости и ее температурном расширении,
например, при повышении температуры окружающей среды, газ в отсеке 3 сжимается и компенсирует температурное расширение жидкости в трубопроводе 6. При уменьшении температуры жидкости и ее температурном сокращении, например, при понижении температуры окружающей среды или при возникновении утечки на трубопроводе 6, газ, изначально находившейся под давлением в отсеке 3, расширяется и компенсирует сокращение жидкости в трубопроводе 6.
В заявляемой емкости уменьшается способность диафрагмы к деформации при растяжении с сохранением ее гибкости за счет того, что один из слоев диафрагмы выполнен из тканевого материала: полиэфирной ткани (полиэстер) с определенной толщиной волокон 1100 дцтекс (dtex), на которую нанесен другой материал, такой как поливинилхлорид, пластифицированный полиуретаном. В результате уменьшается износ диафрагмы и повышается ее надежность. По этой же причине повышается прочность диафрагмы на разрыв.
Емкость может содержать перфорированную трубу 7. Перфорированная труба 7 исключает смыкание материала диафрагмы 2 при работе и дополнительно повышает надежность работы емкости.
Таким образом, по сравнению с наиболее близким аналогом заявленная емкость для компенсации утечек и температурных расширений жидкости, находящейся в трубопроводе под давлением является более надежной в эксплуатации за счет повышения надежности диафрагмы.
1. Емкость для компенсации утечки и температурного расширения жидкости, находящейся в трубопроводе под давлением, содержащая корпус, диафрагму, делящую корпус на два отсека, один из которых предназначен для газа, такого как азот, а другой - для жидкости, и выполненную из слоистого полимерного композита с чередованием слоев из первого материала, такого как поливинилхлорид, и второго материала, придающего диафрагме гибкость, а также отверстие в корпусе для соединения отсека для жидкости с трубопроводом, отличающаяся тем, что второй материал диафрагмы выполнен из полиэфирной ткани (полиэстер) с толщиной волокон 1100 дцтекс (dtex), на которую нанесен первый материал, пластифицированный полиуретаном.
2. Емкость по п.1, отличающаяся тем, что внутри отсека для жидкости к отверстию в корпусе, соединяющему отсек для жидкости с трубопроводом, присоединена перфорированная труба.
