Уплотняющий затвор плавающих крыш резервуаров
Относится к резервуаростроению. Предназначен для повышения работоспособности и надежности затвора. Новым является то, что на держателе пружины уплотняющего затвора закреплены средние части спаренных пружин, причем, одна из спаренных пружин опирается своими ветвями на борт плавающей крыши; кроме того, держатель пружин жестко закреплен на горизонтальной, подвижной опоре, один из концов которой неподвижно прикреплен к борту плавающей крыши. Техническое решение обеспечивает эксплуатационную надежность уплотняющего затвора резервуара с плавающей крышей.
Полезная модель относится к резервуаростроению, а именно к одному из важных узлов резервуаров с плавающей - уплотняющему затвору.
Известны конструкции жесткого уплотняющего затвора плавающих крыш резервуаров, содержащий скользящий лист, прижимаемый к стенке резервуара ветвями пластинчатой скобообразной пружины, средняя часть (вершина) которой закреплена на держателе пружин. Держатель пружин жестко закрепляется на борту плавающей крыши [Патент на изобретение РФ 
2307777, В65D 88/34, Бюл. 28 от 10.10.2007 г.; Патент на изобретение РФ 2346874, В65D 88/34, Бюл. 5 от 20.02.2009 г.].
Недостатки этих конструкций:
1) неравномерный прижим скользящего листа к стенке резервуара;
2) невозможность обеспечения высокой газоплотности затвора из-за не плотности прилегания скользящего листа к стенке резервуара;
3) возможность заклинивания ветвей пружин при больших расстояниях между стенкой резервуара и бортом плавающей крыши из-за практически вертикального положения ветвей прижимных пружин к скользящему листу;
4) незначительные усилия, развиваемые пружинами, при возврате плавающей крыши в центральное положение относительно стенки резервуара (отсутствие центрирования крыши относительно стенки резервуара).
Задачи, решаемые предлагаемой полезной моделью:
1) равномерный прижим скользящего листа к стенке резервуара;
2) обеспечение газоплотности затвора в месте контакта скользящего листа со стенкой резервуара;
3) отсутствие возможности заклинивания ветвей пружин при больших расстояниях между стенкой резервуара и бортом плавающей крыши;
4) держатель пружины находится всегда в среднем положении между стенкой резервуара и бортом плавающей крыши.
5) уменьшается разница в усилиях прижатия прижимных пружин при максимальном и минимальном зазорах между бортом плавающей крыши и стенкой резервуара.
6) уменьшается вероятность разрушения затвора при сближении борта плавающей крыши со стенкой резервуара.
Поставленные задачи решает уплотняющий затвор плавающей крыши резервуара, содержащий скользящий лист, прижимаемый к стенке резервуара ветвями пластинчатых скобообразных пружин, середина которых закреплена на держателе пружин, держатель крепится к плавающей крыше, согласно полезной модели, на держателе закреплены середины спаренных пружин, причем, одна из спаренных пружин опирается своими ветвями на борт плавающей крыши, кроме того, держатель пружин жестко закреплен на горизонтальной, подвижной опоре, один из концов которой неподвижно прикреплен к борту плавающей крыши.
Равномерный прижим скользящего листа к стенке резервуара достигается установкой в держателе двух одинаковых спаренных пружин, что позволяет увеличить усилие прижатия пружин к скользящему листу и борту плавающей крыши практически в два раза.
Обеспечение газоплотности затвора в месте контакта скользящего листа со стенкой резервуара достигается за счет более плотного прижатия скользящего листа к стенке резервуара при использовании спаренных пружин. В результате этого уменьшается количество газа, проникающего с поверхности нефтепродукта в пространство над затвором в месте соединения скользящего листа со стенкой резервуара.
Отсутствие возможности заклинивания ветвей пружин при больших расстояниях между стенкой резервуара и бортом плавающей крыши обеспечивается за счет значительного удаления друг от друга концов ветвей спаренных пружин, опирающихся на скользящий лист и борт плавающей крыши.
Держатель пружины находится всегда в практически среднем положении между стенкой резервуара и бортом плавающей крыши, что способствует центрированию плавающей крыши относительно стенки резервуара.
Применение двух спаренных пружин в затворе позволяет уменьшить разницу в усилиях прижатия прижимных пружин при максимальном и минимальном зазорах между бортом плавающей крыши и стенкой резервуара практически в два раза по сравнению с известными изобретениями.
Вероятность разрушения затвора при сближении борта плавающей крыши со стенкой резервуара уменьшается за счет уравнивания усилий, создаваемых двух пружинной системой, что повышает устойчивость плавающей крыши в проектном положении.
На фиг.1 изображено положение спаренных пружин при максимальном расстоянии Нmax; на фиг.2 - то же, при минимальном расстоянии Hmin между бортом плавающей крыши и стенкой резервуара.
Предлагаемый уплотняющий затвор плавающей крыши резервуара включает:
- горизонтальную подвижную опору, состоящую из внутренней трубы 2, жестко закрепленной на борту плавающей крыши 1, и наружной трубы 3;
- спаренные одинаковые пластинчатые скобообразные пружины 4 (внутренняя) и 6 (наружная);
- держатель пружин 5, жестко закрепленный на трубе 3;
- скользящий лист 7.
Уплотняющий затвор работает следующим образом.
При вертикальных и горизонтальных подвижках плавающей крыши внутренняя труба 2 опоры, жестко прикрепленная к борту плавающей крыши 1, свободно перемещается внутри наружной трубы 3, жестко связанной с держателем пружин 5, благодаря симметричности и одинаковым свойствам пружин 4 и 6, держатель пружин 5 всегда находится в среднем положении между стенкой резервуара 8 и бортом плавающей крыши 1 (см., для примера, уровни 0-0 на фиг.1 и 0'-0' на фиг.2).
Из-за большого расстояния между опорными концами ветвей каждой из спаренных пружин 4 и 6, исключается возможность заклинивания ветвей пружин при любых расстояниях между стенкой резервуара и бортом плавающей крыши.
Благодаря использования двух пружин происходит более плотное прижатие скользящего листа 7 к стенке резервуара 8, в результате чего обеспечиваются надежный прижим скользящего листа 7 к стенке резервуара 8 и высокая газоплотность затвора между стенкой резервуара и бортом плавающей крыши.
Упругость спаренных пружин 4 и 6 заставляет с двойной силой (по сравнению с известными изобретениями) вернуть плавающую крышу с крайних положений в среднее положение относительно стенки резервуара 8; при этом разница в усилиях прижатия прижимных пружин при максимальном и минимальном зазорах между бортом плавающей крыши и стенкой резервуара уменьшается практически в два раза (по сравнению с аналогом и прототипом).
Источники информации:
1 Патент на изобретение РФ 2307777, В65D 88/34, Бюл. 28 от 10.10.2007 г.
2 Патент на изобретение РФ 2346874, В65D 88/34, Бюл. 5 от 20.02.2009 г.
3 Каравайченко М.Г., Бабин Л.А., Усманов P.M. Резервуары с плавающими крышами. М.: Недра, 1992. - 236 с.
4 Оборудование резервуаров: Учеб. пособие для вузов / Н.И.Коновалов, Ф.М.Мустафин, Г.Е.Коробков и др. - Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2005. - 214 с.
1. Уплотняющий затвор плавающей крыши резервуара, содержащий скользящий лист, прижимаемый к стенке резервуара ветвями пластинчатой скобообразной пружины, средняя часть которой закреплена на держателе пружин, отличающийся тем, что на держателе закреплены средние части спаренных пружин, причем одна из спаренных пружин опирается своими ветвями на борт плавающей крыши.
2. Уплотняющий затвор плавающей крыши по п.1, отличающийся тем, что держатель пружин жестко закреплен на горизонтальной, подвижной опоре, один из концов которой неподвижно прикреплен к борту плавающей крыши.
