средство перемещения жидких испаряющихся веществ в емкость, снабженную горловиной

Формула изобретения

1. Средство перемещения жидких испаряющихся веществ в емкость, снабженную горловиной, содержащее трубу для перемещения жидких испаряющихся веществ, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит узел предотвращения попадания вытесняемых из емкости паров в атмосферу, расположенный на внешней поверхности трубы с возможностью размещения в горловине заправляемой емкости и выполненный с возможностью изменения своих геометрических размеров в зависимости от приложенных к нему усилий, при этом сечение трубы меньше сечения горловины, а на внешней стороне нижней части трубы, помещаемой в горловину резервуара, выполнен рельеф в виде набора усеченных корпусов, ориентированных основаниями перпендикулярно трубе.

2. Средство по п.1, отличающееся тем, что узел предотвращения попадания вытесняемых паров в атмосферу выполнен с возможностью фиксации трубы в горловинах различных сечений.

3. Средство по п.1, отличающееся тем, что узел предотвращения попадания вытесняемых паров в атмосферу выполнен коническим.

4. Средство по п.1, отличающееся тем, что узел предотвращения попадания вытесняемых паров в атмосферу выполнен цилиндрическим.

5. Средство по п.1, отличающееся тем, что механизм узла предотвращения попадания вытесняемых паров в атмосферу выполнен кулачковым.

6. Средство по п.1, отличающееся тем, что механизм узла предотвращения попадания вытесняемых паров в атмосферу выполнен пружинным.

7. Средство по п.1, отличающееся тем, что механизм узла предотвращения попадания вытесняемых паров в атмосферу выполнен эксцентрическим.

8. Средство по п.1, отличающееся тем, что механизм узла предотвращения попадания вытесняемых паров в атмосферу выполнен лепестковым.

9. Средство по п.1, отличающееся тем, что на одном из концов трубы размещен обратный клапан.

10. Средство по п.1, отличающееся тем, что на размещаемой в горловине заправляемой емкости части трубы выполнены отверстия для удаления паров и газов из заполняемой емкости в трубу.

11. Средство по п.1, отличающееся тем, что один из концов трубы выполнен с возможностью подсоединения к опорожняемой емкости.

12. Средство по п.1, отличающееся тем, что один из концов трубы выполнен с возможностью подсоединения к заполняемой емкости.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области транспорта и средств механизации, а именно транспорта и средств механизации, снабженных топливными баками и иными емкостями с горловинами для хранения и транспортировки агрессивных и пожароопасных жидких сред, а также автономных емкостей того же назначения, нуждающихся в обеспечении возможности периодического пополнения жидкими испаряющимися веществами без выброса паров в атмосферу.

Разработанное техническое решение может быть использовано для заправки топливом, смазочными материалами и технологическими жидкостями транспортных средств, средств механизации, а также канистр и различных автономных емкостей с горловинами на автозаправочных станциях и пунктах розлива жидких сред. Преимущественно разработанное техническое решение может быть использовано для заправки транспортных средств, средств механизации и автономных емкостей в местах, отличающихся повышенными требованиями к обеспечению взрыво-пожаробезопасности и экологической чистоты, а именно: при организации заправки транспортных средств, средств механизации и автономных емкостей в экологически чистых районах, природоохранных зонах, в местах скопления транспортных средств, на автостоянках, внутри и вблизи наземных и подземных гаражей, в местах плотной городской застройки, а также других местах, требующих повышенного внимания к возможности загрязнения окружающей среды и отсутствию угроз взрыва или возгорания.

Известно (US, патент 3325723) заправочное устройство для заливки горючего в бензобак, содержащее насос, вход которого подключен посредством жесткого трубопровода к резервуару для горючего, а выход посредством гибкого трубопровода к раздаточному пистолету.

Недостатком известной конструкции следует признать необходимость его стационарного размещения, наличие выбросов вытесняемых из бензобака паров в атмосферу, а также наличие источника энергии, необходимой для работы насоса.

Известно (RU, патент 2226623) устройство для перекачивания жидкостей, в том числе и огнеопасных, из технологической тары с горловиной. Известное устройство содержит пневматический насос с приводом, нагнетающая полость которого соединена с атмосферой через клапан всасывания, шланг подачи сжатого воздуха от насоса в нагнетаемую полость технологической тары с перекачиваемой жидкостью, технологическую насадку с буртом, установленную в горловине тары до упора в бурт, которая выполнена с двумя сквозными отверстиями, в одном из которых закреплен первый конец шланга подачи и спускной клапан избыточного давления в атмосферу, а в другом - закреплена разливная труба, погруженная одним концом в тару с перекачиваемой жидкостью и зажим для герметичного закрепления насадки в горловине тары. Кроме того, оно дополнительно снабжено краном регулирования подачи жидкости, установленным на свободном конце разливной трубы, патрубком, установленным на свободном конце крана регулирования подачи жидкости, гибкой эластичной трубкой, закрепленной одним концом на патрубке, клапаном нагнетания, смонтированным на стыке нагнетающей полости и второго конца шланга подачи. При этом спускной клапан выполнен регулирующим с возможностью автоматического спуска в атмосферу избыточного давления, превышающего предельно-заданное значение, установлен на верхней поверхности технологической насадки и соединен с выполненным в ней дополнительно дроссельным отверстием. Нагнетающая полость соединена с нагнетаемой через клапан нагнетания и шланг подачи, а нагнетаемая полость соединена с атмосферой с одной стороны через дроссельное отверстие и регулирующий клапан, с другой стороны посредством взаимодействия с перекачиваемой жидкостью через разливную трубу, кран регулирования подачи жидкости, патрубок и гибкую эластичную трубку.

Недостатком известной конструкции следует признать необходимость его стационарного размещения, наличие выбросов паров перекачиваемой жидкости в атмосферу при срабатывании спускного клапана, а также наличие источника энергии, необходимой для работы насоса.

Известно (SU, авторское свидетельство 359232) заправочное устройство для заправки топливных баков, применяемое на автозаправочных станциях. Известное устройство содержит раздаточный пистолет с клапаном и сливной трубкой, диаметр которой меньше диаметра горловины топливного бака, вход раздаточного пистолета соединен посредством пружинного напорного клапана и шланга с раздаточной емкостью. Окончание сливной трубки снабжено патрубком, внутренний диаметр которого превышает внутренний диаметр сливной трубки, при этом посредством пневмотрубки внутренняя полость патрубка сообщена с герметичной полостью мембранного датчика давления, на мембране которого установлен один из контактов реле управления пускателем электродвигателя насоса.

Известное устройство работает следующим образом. При заправке топливного бака в его горловину вставляют сливной конец раздаточного пистолета. Затем включают электродвигатель насоса топливораздаточной колонки. Струя горючего отжимает пружину напорного клапана, проходит по каналам раздаточного пистолета и вытекает через сливную трубку в бензобак. Поскольку полость бензобака сообщена через горловину с атмосферой, то давление в ней при заполнении бензобака бензином не изменяется и мембрана датчика давления отжата наружу в сторону пневмотрубки. При заполнении бензобака до уровня патрубка в пневмотрубке изменяется давление, и мембрана датчика меняет свое положение, размыкая контакты реле. Это приводит к отключению электродвигателя насоса, что исключает возможность перелива топлива в бак.

Недостатками известной конструкции следует признать необходимость его стационарного размещения, а также наличия источника энергии, необходимой для работы насоса. Кроме того, в процессе заполнения бензобака через его горловину пары топлива переходят в атмосферу, создавая пожароопасную ситуацию, а также ухудшая экологическую обстановку.

Техническая задача, на решение которой направлено разработанное техническое решение, состоит в создании средства для перемещения топлива в замкнутую емкость через ее горловину, способного работать без выброса паров жидкой среды, вытесняемых из емкости, в окружающую атмосферу.

Технический результат, получаемый при реализации разработанного технического решения, состоит в уменьшении опасности взрыва или возгорания паров жидких сред, вытесняемых из заправляемой емкости, улучшении состояния экологии в местах заправки емкостей жидкими средами, а также уменьшении опасности возникновения техногенных катастроф при заправке указанных емкостей.

Для достижения указанного технического результата предложено использовать разработанное средство для перемещения жидких испаряющихся веществ в заправляемую емкость через ее горловину. Средство перемещения жидких испаряющихся веществ в емкость, снабженную горловиной, содержит трубу для перемещения жидкого испаряющегося вещества, а также узел предотвращения попадания вытесняемых из емкости паров перемещаемых веществ в атмосферу, расположенный на внешней поверхности трубы с возможностью размещения в горловине заправляемой емкости и выполненный с возможностью изменения своих геометрических размеров в зависимости от приложенных к нему усилий, при этом сечение трубы меньше сечения горловины. В предпочтительном варианте реализации узел предотвращения попадания вытесняемых паров в атмосферу выполнен с возможностью фиксации трубы в горловинах различных сечений. Обычно один из концов трубы выполнен с возможностью подсоединения к устройствам перемещения в емкость жидкости и отбора вытесняемых из заправляемой емкости паров и газов. Данное средство может быть использовано как для перемещения жидкости самотеком (сверху вниз), так и перекачиванием снизу вверх или на одном уровне с использованием перекачивающего устройства (насоса) любой конструкции. Основное назначение разработанного устройства, кроме перемещения жидкости из емкости в емкость, - предотвращение попадания паров перемещаемой жидкости в атмосферу, что обеспечено использованием узла предотвращения попадания вытесняемых из емкости паров перемещаемых веществ в атмосферу. Используемое при реализации разработанного технического решения устройство фиксации может, предпочтительно, иметь коническую или цилиндрическую форму. В наиболее простом варианте реализации узел представляет собой кольцо из эластичного материала, надеваемое с натягом на трубу и способное при приложении внешних усилий обратимо растягиваться, уменьшаясь в диаметре. Узел может представлять собой чехол из плотного эластичного материала, внутри которого размещен механизм, вызывающий при внешнем воздействии растягивание чехла и прижатие его к внутренней поверхности горловины емкости. Механизм закрепления узла в горловине с локализацией объема заправляемой емкости с парами может быть выполнен кулачковым, пружинным, эксцентрическим, лепестковым или любым другим, обеспечивающим прижатие чехла к внутренней поверхности горловины. Для избегания перелива заполняемой емкости на одном из концов трубы может быть размещен обратный клапан. При контакте его наружной поверхности с поверхностью перемещаемой жидкости клапан закрывается, прекращая тем самым перемещение жидкости. На внешней стороне части трубы, помещаемой в горловину резервуара, может быть дополнительно выполнен рельеф в виде набора усеченных корпусов, ориентированных основаниями перпендикулярно трубе. Данный набор увеличивает вероятность фиксации трубы в горловине за счет зацепления поверхностью одного из конусов за ребро между емкостью и горловиной. На части трубы, помещаемой в горловину, могут быть ниже узла выполнены отверстия для удаления паров и газов из заполняемой емкости в трубу и затем в емкость, из которой перемещают жидкость в горловину. С одной стороны, это облегчает перемещение жидкости из-за отсутствия высокого давления в емкости, а с другой стороны, позволяет поглотить пары потоком жидкости, перемещаемой по трубе. В предпочтительном варианте реализации один из концов трубы выполняют с возможностью подсоединения его к опорожняемой емкости, а другой - заполняемой емкости. В одном из вариантов реализации средство может также содержать дополнительное устройство герметизации горловины, которое может быть выполнено в простейшем варианте реализации в виде плоского толстого листа эластичного материала, перемещаемого с усилием по трубе и прижимаемого к торцу горловины при перемещении жидкости.

Базовый вид разработанного средства для перемещения топлива из транспортировочной емкости в резервуар через его горловину приведен на чертеже, при этом использованы следующие обозначения: труба 1, горловина 2, узел 3 предотвращения попадания вытесняемых из емкости паров перемещаемых веществ в атмосферу, устройство герметизации 4.

В базовом варианте реализации устройство работает следующим образом.

Трубу 1 помещают в горловину заправляемой емкости таким образом, чтобы узел 3 был полностью размещен в горловине 2. Вспомогательным устройством, выполненным в виде соосной с трубой 1 трубки большего диаметра (на чертеже не показана) или накидным ключом, приводят в действие механизм управления узлом 3, выполненным любым выше указанным образом, в результате чего его элементы приходят в контакт с внутренней поверхностью горловины 2 заправляемой емкости и они вместе с трубой 1 и дополнительной трубкой встают в распор внутри горловины и жестко там закрепляются. При этом происходит фиксация трубы 1 и одновременно за счет плотного прилегания устройства 4 герметизации 3 к торцу горловины 2 заправляемой емкости исключение выброса вытесняемых из емкости паров в атмосферу. Совмещают выход системы подачи заправляемой жидкости с приемной головкой, и любым известным образом побуждают начало перемещения заправляемой жидкости по трубе 1 в заправляемую емкость. Поток жидкости открывает обратный клапан и попадает в резервуар. Образующиеся в резервуаре пары топлива под действием повышения давления в емкости через отверстия поступают в трубу 1 или трубку и затем, двигаясь по трубе 1 или дополнительной трубке, поступают к месту парозабора (предпочтительно, емкости, из которой переливают жидкость). При заполнении резервуара жидкостью до уровня обратного клапана указанный клапан закрывается, перекрывая тем самым поток топлива из транспортировочной емкости в резервуар.

Разработанная конструкция практически исключает как разлив жидкости в результате перелива резервуара, так и попадание в окружающую атмосферу паров жидкости из резервуара.

Использование разработанного устройства позволяет обеспечить возможность соблюдения повышенного уровня экологической и пожарной безопасности при заправке испаряющимися жидкостями транспортных средств, средств механизации и автономных емкостей, что позволяет организовать процесс заправки в местах, заправка в которых ранее считалась недопустимой.