Предохранительный клапан для резервуаров с нефтью и нефтепродуктами

 

Изобретение может быть использовано для оборудования резервуаров с малыми избыточными давлениями при хранении или транспортировании нефти и нефтепродуктов . Цель изобретения - повышение надежности работы предохранительного клапана путем снижения гидравлического сопротивления в первый момент срабатывания его. Вокруг выходного патрубка образована кольцевая камера 2, заполненная жидкой средой 4, в которую погружен венец Венец выполнен в виде стакана запорного органа, охватывающего выходной патрубок С дном стакана жестко соединен шток 5, на свободном конце которого установлены аэродинамические лопатки 2. Венец выполнен в виде газовой турбины Шток 5 пропущен по оси патрубка 3 ил (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (.ч)я F 16 К 17/192

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

L а

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4740920/29 (22) 26.09,89 (46) 23,09.91. Бюл. ¹ 35 (71) Научно-производственное объединение по термическим методам добычи нефти "Союзтерм нефть" (72) А.Е.Ольгин, С,П.Обозний и Е.Г.Ковтунов (53) 621.646 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1395564, кл. F 16 К 17/19, 1986.

Авторское свидетельство СССР

N 571650, кл, F 16 К 17/192, 1975. (54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН ДЛЯ

РЕЗЕРВУАРОВ С НЕФТЬЮ И НЕФТЕПРОДУКТАМИ

Изобретение относится к арматуростроению и может быть использовано для оборудования резервуаров с малыми избыточными давлениями, используемыми в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей и ро мы ш лен ностях при хранении или транспортировании нефти и нефтепродуктов, Целью изобретения является повышение надежности работы путем снижения гидравлического сопротивления в первый момент срабатывания клапана.

На фиг. 1 схематично представлен предохранительный клапан; на фиг. 2 дано сечение

А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг, 1.

Устройство состоит из крышки 1, выполняющей роль запорного органа, выполненного в виде перевернутого стакана, венец которого выполнен в виде лопастей вращения

2 (типа газовой турбинки), и погружен в вы„„5U„,, 1679111 А1 (57) Изобретение может быть использовано для оборудования резервуаров с малыми избыточными давлениями при хранении или транспортировании нефти и нефтепродуктов. Цель изобретения — повышение надежности работы предохранительного клапана путем снижения гидравлического сопротивления в первый момент срабатывания его, Вокруг выходного патрубка образована кольцевая камера 2, заполненная жидкой средой 4, в которую погружен венец. Венец выполнен в виде стакана запорного органа, охватывающего выходной патрубок. С дном стакана жестко соединен шток 5, на свободном конце которого установлены аэродинамические лопатки 2. Венец выполнен в виде газовой турбины. Шток 5 пропущен по оси патрубка. 3 ил. полненную вокруг выходного патрубка кольцевую камеру 3, заполненную жидкой средой 4. Крышка 1 закреплена на штоке 5, пропущенном через центрирующую втулку

6 по оси входного патрубка, В нижней части штока 5 смонтированы аэродинамические лопасти 7, выполняющие роль аэродинамического подъемника, Предохранительный клапан монтируется на фланце светового люка 8 резервуара

9. В нижней части светового люка на патрубке 10 монтируется огнепреградитель 11.

Предохранительный клапан работает следующим образом, При превышении давления в резервуаре 10 выше заданного предела в результате прорыва больших объемов попутного газа крышка 1 приподнимается и ее нижняя часть выходит из кольцевой камеры 3, за1679111 полненной жидкой средой 4 на величину, равную половине заданного перепада, В этот момент на эффективную площадь крышки 1 действует статическая сила, равная произведению давления в резервуаре на эффективную площадь донышка крышки 1.

В момент выхода лопастей вращения 2 из жидкой среды 4 через них прорывается поступающий в резервуар газ. При этом на крышку 1 одновременно начинают действовать следующие силы: сила вращения, образующаяся при прохождении газа через лопасти вращения 2, подъемная сила, образующаяся при вращении крышки 1,обтекании газа аэродинамических лопастей 7, и лобовая сила сопротивления, действующая на аэродинамической лопасти, и кинематическая энергия потока газа.

Под действием импульса аэродинамической подъемной силы крышка клапана взлетает до упора и, теряя скорость вращения, медленно спускается вниз. В результате действия, этой силы крышка клапана

"плавает" на большой высоте, оказывая значительно меньшее гидравлическое сопротивление прохождению больших объемов прорвавшихся газовых пузырей и особенно в первый момент срабатывания клапана, После стравливания давления стержень 5 скользит по центрирующей втулке 6 и боковая поверхность крышки опускается в кольцевую камеру 3, герметизируя газовое пространство резервуара.

Для запорных элементов большей массы на давление в резервуаре 1200-1600 Па аэродинамические лопасти, выполненные в виде винтовых лопастей, можно устанавли5 вать в горловине светового люка. а их взаимодействие с крышкой осуществлять через ось по принципу ходового, винта (не показан).

При создании аварийного вакуума в га10 зовом пространстве резервуара (разрыв нефтепровода) жидкая среда 4 выбрасывается в кольцевую камеру 3, не занятую лопастями вращения 2. Следует отметить, что аварийное наступление вакуума происхо15 дит черезвычайно редко и самовосстановление работы клапана в этом случае не обязательно.

Формула изобретения

Предохранительный клапан для резер20 вуаров с нефтью и нефтепродуктами, вокруг выходного патрубка которого образована кольцевая камера, заполненная жидкой средой, в которую погружен венец выполненного в виде стакана запорного органа, 25 охватывающего выходной патрубок, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности работы, запорный орган снабжен жестко соединенным с дном стакана штоком, на свободном конце которого уста30 новлены аэродинамические лопасти, а венец стакана выполнен в виде газовой турбины, при этом указанный шток пропущен по оси входного патрубка. б 1

1679111

Фиг.2

Б-Е