Станок для эвакуации хлора из баллона
Станок для эвакуации хлора из баллона относится к хлорной промышленности и может быть использован для опорожнения баллонов от остатков жидкого хлора при повторном использовании или эвакуации хлора из аварийного баллона на хлоронаполнительных станциях. Цель изобретения - обеспечение безопасности и надежности уплотнения вакуум-камеры от прорыва хлоргаза в атмосферу. Для этого в станке для эвакуации хлора из баллона по внутренней поверхности стенки вакуум камеры выполняют проточку - часть тора и устанавливают дополнительное манжетное или полое манжетное уплотнение, прижимаемое фланцем с окнами и клиновидной камерой. Проточка может быть выполнена и на привалочной поверхности фланца. В результате этого образуются две или четыре сообщающиеся между собой попарно полости. При воздействии давления паров хлора на манжетное уплотнение в вакуум-камере воздух из внешних полостей перетекает во внутренние и повышает давление в полости между плоским имеющимися в вакуум-камере и манжетным уплотнениями в 4 - 5 раз, в то же время повышается давление в полом манжетном уплотнении до давления паров хлора, что способствует расклиниванию его в клиновидной полости. Вот это противодавление между уплотнениями и дополнительное давление манжетного уплотнения и препятствуют выходу хлора в атмосферу из вакуум-камеры. Для применения на всей территории страны полый манжет имеет ниппель, что позволяет изменять давление в нем и создать условия работы станка при давлениях в вакуум-камере до 12,5 кг/см<SP POS="POST">2</SP>, а при необходимости и более. Станок для эвакуации хлора из баллона может использоваться и в других отраслях промышленности на наполнительных станциях сжиженных газов. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4274323/23-26 (22) 27.05.87 (46) 30.12.89. Бюл. № 48 (75) А. А. Михайлов (53) 621.798.28 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 295942, кл. F 17 С 7/00, 1969. (54) СТАНОК ДЛЯ ЭВАКУАЦИИ ХЛОРА
ЛЗ БАЛЛОНА (57) Станок для эвакуации хлора из баллона относится к хлорной промышленности и может быть использован для опорожнения баллонов от остатков жидкого хлора при повторном использовании или эвакуации хлора из аварийного баллона на хлоронаполнительных станциях. Цель изобретения — обеспечение безопасности и надежности уплотнения вакуум-камеры от прорыва хлоргаза в атмосферу. Для этого в станке для эвакуации хлора из баллона по внутренней поверхности стенки вакуум камеры выполняют проточку — часть тора и устанавливают дополнительное манжетное или полое манжетное уплотнение, прижимаемое фланцеи с окнами и клиновидной камерой. Проточка может быть выполИзобретение предназначается преимущественно для использования в хлорной отрасли химической промышленности, в частности для опорожнения баллонов от остатков жидкого хлора при повторном использовании баллона или слива жидкого хлора из аварийного баллона.
Цель изобретения — повышение надежности и безопасности путем исключения утечки хлора в атмосферу.
На фиг. 1 показан станок для эвакуации хлора из баллона, общий вид; на фиг. 2— вакуум-камера с механизмом захвата и вывертывания вентиля, с узлом уплотнения ее, ÄÄSUÄÄ 1532772 A 1 (50 4 F 17 С 7/00 F 16 3 15 46
2 иена и на привалочной поверхности фланца
В результате этого образуются две или четыре, сообщающиеся между собой попарно полости. При воздействии давления паров хлора на манжетное уплотнение в вакуумкамере воздух из внешних полостей перетекает во внутренние и повышает давление в полости между плоским имеющимися в вакуум-камере и манжетным уплотнениями в 4 — 5 раз, в то же время повышается давление в полом манжетном уплотнении до давления паров хлора, что способствует расклиниванию его клиновидной полос ги.
Вот это противодавление между уплотнениями и дополнительное давление манжетного уплотнения и препятствуют выходу хлора в атмосферу из вакуум-камеры.
Для применения на всей территории страны . полый манжет имеет ниппель, что позволяет изменять давление в нем и создать условия работы станка при давлениях в вакуум-камере до 12,5 кг/см-, а при необходимости и более. Станок для эвакуации хлора из баллона может испол ьзоваться и в других отраслях промышленности на наполнительных станциях сжиженных газов.
4 з.п. ф-лы, 6 ил. разрез; на фиг. 3 — узел уплотнения вакуум-камеры, выполненный с полым манжетом и проточкой полости промежуточной камеры на передней стенке вакуум-камеры, разрез; на фиг. 4 — узел на фиг. 3; на фиг. 5 — вариант узла уплотнения с плоским манжетом и проточкой полости промежуточной камеры на фланце с окнами, разрез; на фиг. 6 — станок с оправкой и резцом.
Станок включает опорную раму 1, поворотную раму 2 с пневмоприводом 3, приемный рольганг 4, пневмосбрасыватель 5, привод 6 для подачи баллона в вакуум1532772 камеру 7, в которой размещен механизм захвата и вывертывания вентиля, состоящий из накидного червяка 8, гайки-ключа
9, вала 10 его пневмопривода или электропривода и пружины 11.
Вакуум-камера 7 содержит основное уплотнение 12 в виде торового кольца из м 1гкого материала. Вакуум-камера 7 снабжена дополнительным манжетным уплотнением 13, установленным посредством фланц 14 за уплотнением 12 по ходу подачи баллона в вакуум-камеру 7. На обращенной к уплотнению 13 части стенки камеры
7 ) ли на поверхности фланца 14 выполнена проточка 15 в виде части торообразной поверхности. Фланец 14 выполнен из двух частей (не показано) с центральным коническим отверстием 16, образующим полость дЛя зажима уплотнения 13 между фланцем
l4 и горловиной 17 баллона, и периферийнь1ми окнами 18, расположенными напротив проточки 15. Полость, образованная проточкой 15 и уплотнением 13, сообщена каналом 19 с полостью, образованной горловиной 17, уплотнениями 12 и 13 и стенкой ка!меры 7, при этом соотношение объемов первой и второй полостей составляет (4-5):1.
Уплотнение 13. может быть пустотелым (фиг. 3) и содержит размещенное внутри не).о кольцо 20 с радиальным отверстием
21, разделяющим полость уплотнения 13 на периферийную и центральную части, при этЬм соотношение их объемов составляет (8-10):1. Кольцо закреплено винтом 22. .Уплотнение 13 также снабжено ниппеле 23 для создания предварительного давления, а стенки уплотнения армированы проволокой или нитью (не показано).
: С целью повышения эффективности за сч т использования возможностей станка последний снабжен оправкой 24 в виде патрубка с двусторонним фасонным резцом
251 прикрепленной к гайке-ключу 9.
Станок работает следующим образом.
Возвратные или аварийные баллоны по одному подаются на приемный рольганг
4, на вентиль баллона набрасывают накидной червяк 8, привозом 6 баллон с накиднь!м червяком по рольгангу направляют в вакуум-камеру 7. Происходит автоматическое соединение накидного червяка 8 с гайкой-ключом 9 и уплотнение между баллоном и вакуум-камерой 7, при этом горловина 17 баллона растягивает и отгибает уплотнение 13, прижимает его к отверстию
16 фланца 14, сжимаег и заклинивает в образованной полости 26. При создании вакуума в вакуум-камере 7 атмосферное давление в созданных полостях-проточке 15 и полости 27 воздействует на уплотнение 13, прижимает его к фланцу 14 и заклинивает его еще больше. В случае пустотелого уплотнения 13 воздух из полости 27 перетекает в клиновидную полость 28 и заклини5
ЗО
55 вание происходит более эффективнее. После уплотнения и создания вакуума в вакуумкамере 7 включается привод, вращается вал 10 с гайкой-ключом 9, тем самым обеспечивается вывертывание вентиля из баллона. Давление в этот момент гасит вакуум и становится избыточным, воздействует на уплотнение 13 через окна 18 фланца 14.
Уплотнение 13 перемещается, выжимает воздух из проточки 15 через канал 19 в полость
26, где давление повышается прогорционально соотношению объемов — в 4 — 5 раз.
Внутри полого уплотнения 13, кроме того, повышается также давление при перетекании воздуха из полости 27 в полость 28 в 10 — 12 раз и становится равным давлению насыщенных паров хлора в вакуумкамере 7. За счет этих действий и сбеспечивается уплотнение вакуум-камеры 7.
Далее привозом 6 поворотная рама 2 опрокидывается на 45 и жидкий хлор из баллона через его горловину слива. от в вакуумную линию.
По мере того, как снижается давление, так как вакуум-насос непрерывно откачивает хлоргаз, давление в полостях уплотнения уменьшается пропорционально снижению его в вакуум-камее до вакуума, создаваемого вакуум-насосом. Отвакуумированный баллон с рамой 2 устанавливается пневмоцилиндром в исходное горизонтальное положение. Затем пневмосбрасывателем 5 баллон удаляется с рольганга 4 для дальнейшей обработки перед наполнением. Из вакуум-камеры удаляют накидной червяк 8 и вентиль с сифоном. Далее цикл повторяется со следующим баллоном.
Для случая применения станка в южных районах страны полое уплотнение 13 надувают воздухом через ниппель 23 до давления 1 — 1,25 кгс/см или заполняют фреоном с тепературой кипения более +35 С со свойствами его, которые дают давление его насыщенных паров при +50 С до 1,25 кгс/см . а чтобы не было изменения формы уплотнения, его переднюю стенку армируют мягкой проволокой или нитью (например, никелевой или пластмассовой). Для уменьшения трудоемкости изготовления проточку
15 выполняют на привалочной поверхности фланца 14, а окна 18 — круглыми.
Увеличить объем вакуум-камеры в 1,5 — 2 раза не сложно. Ее можно расширить практически во все стороны.
Для проточки отверстий в гайку-ключ 9 вворачивают оправку 24 через отверстие в вакуум-камере 7, нажатием на оправку 24 сжимают пружину 11 и отводят гайку-ключ
9 вдоль вала привода 10 в крайнее положение, одновременно резец 25 вставляют в нижний паз оправки 24 и вдвигают его сверху вниз из вне в камеру 7 до упора центральной втулки в оправку, затем резец!
532772
25 поворачивают в нижнем паду до тех пор, пока он не войдет в верхний паз до упора.
Далее в таком положении вставляют в центральную втулку резца 25 винт 29 с неподвижным упором 30 и продвигают его вдоль оси, пока он не войдет в круглое отверстие замочной скважины на оправке
24. Потом винт 29 с резцом 25 приподнимают и вводят шейку винта в язык замочной скважины, центрируют винт, поджимают резец к передней стенке вакуум-камеры, вращая винт, до упора в стенку. Включают электродвигатель и подают винтом 29 резец
25, который перемещается вдоль вала привода 10 и при вращении его выполняет торовую проточку 15. Здесь компенсационный ход гайки-ключа обеспечивает возможность подачи резца. Также сверлят и нарезают сквозные отверстия для крепления фланца с внешней стороны вакуум-камеры, ввертывают со сплошной нарезкой шпильки и заглушают их, например, обваркой для обеспечения герметичности вакуумкамеры.
При воздействии давления хлора на уплотнение 13 оно прижимается к стенке вакуумкамеры 7 к горловине 17 баллона, а так как под уплотнением проточка 15, то уплотнение вытесняет воздух в полость 26 и сжимает его как поршень до тех пор, пока не достигнет дна полости вследствие своей гибкости, а так как объемы полостей разные из принятого соотношения в 4-5 раз, то и давлениевозрастает в 4-5 раз по закону: pV=const или plVl=р Ч . Следовательно, повышение надежности уплотнения обеспечивается созданием максимально возможного противодавления самим уплотнением 13, заклиниванием отворота его между фланцем 14 и горловиной 17 баллона путем его растяжения и зажатия, что устраняет его подвижку.
Таким образом, соотношением объемов полостей поддерживается пропорциональность давлений, чем и достигается безопасность работающих и повышение надежности уплотнения путем установки особого дополнительного уплотнения, причем пропорциональность давлений автоматически поддерживается и регулируется давлением паров хлора в вакуум-камере, что также повышает надежность уплотнения.
Формулс> изобретения
1. Станок для эвакуации хлора из баллона, содержащий опорную и поворотную рамы, вакуум-камеру с механизмом захвата и вывертывания вентиля из баллона, выполненным в виде накидного червяка и гайкиключа, и уплотнением между вакуум-каме5 рой и баллоном,и приводы подачи баллона и гайки-ключа, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и безопасности путем исключения утечки хлора в атмосферу, вакуум-камера снабжена дополнительным, манжетным, уплотнением, установленным посредством фланца за основным уплотнением по ходу подачи баллона в вакуум-камеру, на обращенной к манжетному уплотнению части стенки камеры или на поверхности фланца выполнена про15 точка в виде части торообразной поверхности, фланец выполнен из двух частей с центральным коническим отверстием, образующим полость для зажима манжетного уплотнения между фланцем и баллоном, и периферийными окнами, расположенными напротив проточки, при этом полость, образованная проточкой и манжетным уплотнением, сообщена посредством канала с полостью, образованной поверхностью баллона, основным уплотнением, манжетным уплотнением и стенкой вакуум-камеры, и объем первой из этих полостей превышает объем второй полости.
2. Станок по п. 1, отяи >а>ои>и>>ся тем, что соотношение объемов первой и второй полостей составляет 4-5:1.
3. Станок по пп. 1 и 2, от >ичающ»>>ся тем, что манжетное уплотнение выполнено пустотелым и содержит размещенное в нем кольцо с радиальным отверстием, разделяющее полость уплотнения на периферийную, расположенную в полости для зажима уплотнения, и центра lb)li lo части, при этом соотношение объемов центральной и периферийной частей составляет 8-10:1.
40 4. Станок по п. 3, отличающийся тем, что манжетное уплотнение снабжено ниппелем для создания в уплотнении предварительного давления и стенки уплотнения армированы проволокой или нитью.
5. Станок по п. 1, отличи>ощ»>1ся тем, что, с целью повышения эффективности за. счет использования возможностей сгHllh;), он снабжен оправкой в виде патрубка с двусторонним фасонным резцом. прикрепленной s гайке-ключу дпя Bbirio:iHeH>ia проточки и отверстий на вакуум-камере поl уплотнение и фланец.
1532772
7 8 9
1532?72
12
19
27
1б
Составитель Г. Ольшанская
Редактор М. Келемеш Техред И. Верес Корректор О. Ципле
Заказ 8088/46 Тираж 433 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям нри ГКНТ СССР
1 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5
Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород. ул. Гагарина, 101
