RU138104U1

RU138104U1 - Shut-off valve for tank car

Info

Publication number: RU138104U1
Application number: RU2013129730/03U
Authority: RU
Inventors: Иван Владимирович Хоменко; Василий Дмитриевич Загуменный; Алексей Николаевич Стрельченко
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Газпромкомплект" (ООО "ГПК")
Priority date: 2013-06-27
Filing date: 2013-06-27
Publication date: 2014-02-27

Abstract

Клапан запорный для вагона-цистерны, содержащий сборный корпус, состоящий из скрепленных между собой двух корпусов, в которых расположены с независимыми органами управления внутренний запорный орган, наружное запорное устройство и дополнительный запорный орган, при этом наружное запорное устройство снабжено шаровым затвором, размещенным в седлах и соединенным посредством штока с рукояткой, внутренний запорный орган содержит размещенный перпендикулярно его оси шток с рукояткой на одном конце и эксцентриковый кулачок на другом, взаимодействующий со штоком, соосно установленным в корпусе и нагруженным пружинами и золотником с затвором с возможностью перекрытия отверстия корпуса, дополнительный запорный орган выполнен в виде заглушки, перекрывающей выходное отверстие корпуса, при этом корпус запорного клапана снабжен фланцем для подсоединения к вагону-цистерне, кроме того, на корпусе клапана выполнена кольцевая проточка, элементы приводов запорного клапана, находящиеся в рабочем контакте со средой, снабжены сальниковыми уплотнениями со стороны внутренней полости, отличающийся тем, что дополнительный запорный орган расположен перпендикулярно оси корпуса клапана, при этом ось выходного отверстия дополнительного запорного органа проходит через центр шарового затвора наружного запорного устройства.A shut-off valve for a tank car, comprising a prefabricated housing consisting of two housings fastened together, in which an internal shut-off element, an external shut-off device and an additional shut-off element are arranged with independent controls, while the external shut-off device is provided with a ball valve located in the seats and connected by means of a rod with a handle, the internal locking element comprises a rod located perpendicular to its axis with a handle at one end and an eccentric cam at the other acting with a stem coaxially mounted in the housing and loaded with springs and a spool with a shutter with the possibility of blocking the opening of the housing, an additional locking element is made in the form of a plug overlapping the outlet opening of the housing, while the housing of the locking valve is equipped with a flange for connection to the tank car, in addition , an annular groove is made on the valve body, shut-off valve actuator elements that are in working contact with the medium are equipped with stuffing box seals from the side of the internal cavity, tlichayuschiysya in that the additional closure member is disposed perpendicularly to the axis of the valve housing, the outlet closure member further axis passes through the center of the outer spherical shutter locking device.

Description

Полезная модель относится к запорно-предохранительным устройствам, устанавливаемых на вагонах-цистернах, предназначенных для безопасного хранения и перевозки сжиженных углеводородных газов и легкого углеводородного сырья, и может быть использована для проведения сливо-наливных операций.The utility model relates to locking and safety devices installed on tank cars designed for the safe storage and transportation of liquefied petroleum gases and light hydrocarbon feedstocks, and can be used for discharge and loading operations.

Известно запорное устройство для контейнера-цистерны, включающее внутренний запорный клапан, наружный запорный клапан и дополнительный запорный клапан с независимыми органами управления, при этом внутренний запорный клапан содержит запорный орган в виде тарелей, соединенных с установленным во втулке штоком, нагруженным двумя пружинами, расположенными между втулкой и седлом одной из тарелей и между втулкой и головкой штока, установленной в области рабочего контакта с кулачком, закрепленным на шпинделе, жестко связанным с рукояткой привода и установленным в смонтированной на корпусе втулке, наружный запорный клапан снабжен элементами привода в виде рукоятки со шпинделем, установленным в смонтированной на корпусе втулке и соединенным с шаровым запорным органом, размещенным в седлах, дополнительный запорный клапан выполнен в виде заглушки, при этом корпус запорного устройства снабжен фланцем для подсоединения к контейнеру-цистерне, кроме того на корпусе устройства выполнена кольцевая проточка, элементы приводов устройства, находящиеся в рабочем контакте со средой, снабжены сальниковыми уплотнениями со стороны внутренней полости. (Патент RU №2154217 С1, МПК F16K 27/07, приоритет от 10.01.2000, опубл. 10.08.2000).A shut-off device for a tank container is known, including an internal shut-off valve, an external shut-off valve and an additional shut-off valve with independent controls, the internal shut-off valve comprising a shut-off element in the form of plates connected to a rod installed in the sleeve, loaded with two springs located between a sleeve and a saddle of one of the plates and between the sleeve and the rod head mounted in the area of working contact with the cam mounted on the spindle, rigidly connected with the handle when water and installed in a sleeve mounted on the housing, the external shut-off valve is equipped with actuator elements in the form of a handle with a spindle installed in the sleeve mounted on the housing and connected to a ball shut-off element located in the seats, an additional shut-off valve is made in the form of a plug, while the shut-off housing the device is equipped with a flange for connection to the tank container, in addition, an annular groove is made on the device body, the drive elements of the device are in working contact with the medium, with abzheny gland packing from the inner cavity. (Patent RU No. 2154217 C1, IPC F16K 27/07, priority from 10.01.2000, publ. 10.08.2000).

Известен запорный клапан для контейнера-цистерны, наиболее близкий по совокупности существенных признаков, включающий установленные в корпусе внутренний запорный орган, наружное запорное устройство и дополнительный запорный орган с независимыми ручными приводами управления, при этом внутренний запорный орган состоит из основного, подпружиненного на открытие и пилотного, подпружиненного на закрытие и соосно соединенного со штоком, взаимодействующим с механизмом преобразования вращательного движения привода в поступательное движение штока, наружное запорное устройство в виде шара, установленного в седлах и соединенного со шпинделем ручного привода, дополнительный запорный орган в виде патрубка с заглушкой, при этом корпус запорного клапана снабжен фланцем для подсоединения к контейнеру-цистерне, кроме того на корпусе устройства выполнена кольцевая проточка, элементы приводов устройства, находящиеся в рабочем контакте со средой, снабжены сальниковыми уплотнениями со стороны внутренней полости (Патент RU №2289052 С2, МПК F16K 27/07 (2006.01), F16K 39/02 (2006.01), F16K 31/52 (2006.01), опубл. 10.12.2006).Known shut-off valve for a tank container, the closest in combination of essential features, including an internal shut-off element installed in the housing, an external shut-off device and an additional shut-off element with independent manual control actuators, while the internal shut-off element consists of a main, spring-loaded and pilot spring-loaded to close and coaxially connected to the rod interacting with the mechanism for converting the rotational movement of the drive into translational a rod, an external locking device in the form of a ball mounted in the saddles and connected to the manual drive spindle, an additional locking body in the form of a nozzle with a plug, while the valve body is equipped with a flange for connection to the tank container, in addition, an annular one is made on the device body groove, drive elements of the device in working contact with the medium are equipped with stuffing box seals from the side of the internal cavity (Patent RU No. 2289052 C2, IPC F16K 27/07 (2006.01), F16K 39/02 (2006.01), F16K 31/52 (2006.01 ), publ. 12/10/2006).

Однако, наличие резьбы на патрубках для крепления заглушки дополнительного запорного органа, приводит, по мере его эксплуатации, к изнашиванию резьбового соединения, образованию зазоров и возникновению протечек, в результате чего степень герметизации снижается, что не безопасно при проведении сливо-наливных работ по заполнению цистерны сжиженным углеводородным газом, а также в случае несанкционированного нагружения или ударных воздействий. При этом, наличие резьбы на патрубке и расположение осей всех трех запорных клапанов соосно с осью корпуса, исключает возможность присоединения его к оборудованию с шарнирно-винтовым прижимом, установленному на эстакадах. Для подсоединения к трубопроводу требуется применение соответствующего переходника.However, the presence of a thread on the nozzles for attaching the plugs of an additional locking member leads, during its operation, to wear of the threaded connection, the formation of gaps and leakage, as a result of which the degree of sealing is reduced, which is not safe when carrying out tank loading and unloading operations liquefied petroleum gas, as well as in the case of unauthorized loading or shock. At the same time, the presence of a thread on the nozzle and the arrangement of the axes of all three shut-off valves in alignment with the axis of the housing excludes the possibility of attaching it to equipment with an articulated screw clamp installed on the overpasses. A connection adapter is required to connect to the pipeline.

Задачей предлагаемой полезной модели является сохранении высокой степени герметизации во время проведения сливо-наливных операций сжиженным углеводородным газом и легкого углеводородного сырья, а также в случае несанкционированного нагружения и ударных воздействиях.The objective of the proposed utility model is to maintain a high degree of sealing during unloading operations with liquefied petroleum gas and light hydrocarbons, as well as in the case of unauthorized loading and impact.

Поставленная задача достигается тем, что клапан запорный для вагона-цистерны, содержащий сборный корпус, состоящий из скрепленных между собой двух корпусов, в которых расположены с независимыми органами управления внутренний запорный орган, наружное запорное устройство и дополнительный запорный орган, при этом наружное запорное устройство снабжено шаровым затвором, размещенным в седлах и соединенным посредством штока с рукояткой, внутренний запорный орган содержит размещенный перпендикулярно его оси шток с рукояткой на одном конце и эксцентриковый кулачок на другом, взаимодействующий со штоком, соосно установленным в корпусе и нагруженным пружинами и золотником с затвором с возможностью перекрытия отверстие корпуса, дополнительный запорный орган выполнен в виде заглушки, перекрывающей выходное отверстие корпуса, при этом корпус запорного клапана снабжен фланцем для подсоединения к вагону-цистерне, кроме того на корпусе клапана выполнена кольцевая проточка, элементы приводов запорного клапана, находящиеся в рабочем контакте со средой, снабжены сальниковыми уплотнениями со стороны внутренней полости, согласно полезной модели, дополнительный запорный орган расположен перпендикулярно оси корпуса клапана, при этом ось выходного отверстия дополнительного запорного органа проходит через центр шарового затвора наружного запорного устройства.This object is achieved in that the shut-off valve for the tank car, comprising a prefabricated body, consisting of two bodies bonded to each other, in which an internal shut-off element, an external shut-off device and an additional shut-off element are arranged with independent controls, wherein the external shut-off device is provided a ball valve located in the saddles and connected by means of a rod with a handle, the internal locking body contains a rod located perpendicular to its axis with a handle at one end and an eccentric cam on the other, interacting with a stem coaxially mounted in the housing and loaded with springs and a spool with a shutter with the possibility of blocking the opening of the housing, an additional locking element is made in the form of a plug overlapping the outlet of the housing, while the valve body is equipped with a flange for connection to the car -the tank, in addition, an annular groove is made on the valve body, the shut-off valve actuator elements that are in working contact with the medium are equipped with stuffing box according to the utility model, the additional locking element is located perpendicular to the axis of the valve body, while the axis of the outlet of the additional locking element passes through the center of the ball valve of the external locking device.

Расположение дополнительного запорного устройства перпендикулярно оси клапана запорного и снабжение его сальниковым уплотнением, размещенным в пазу запорного органа, ось выходного отверстия которого проходит через центр шарового затвора наружного запорного устройства обеспечивает возможность исключить протечки при подсоединении его непосредственно к оборудованию с шарнирно-винтовым прижимом, установленному на эстакадах, что обеспечивает выполнение сливо-наливных работ с высокой степенью герметизации, даже в случае несанкционированного нагружения и ударных воздействий.The location of the additional locking device perpendicular to the axis of the locking valve and supplying it with an packing located in the groove of the locking element, the axis of the outlet opening of which passes through the center of the ball valve of the external locking device, makes it possible to prevent leaks when connecting it directly to equipment with a hinged screw clamp mounted on overpasses, which ensures discharge and loading operations with a high degree of sealing, even in the case of unauthorized vannogo loading and impact.

Снабжение выходного отверстия дополнительного запорного органа сальниковым уплотнением, размещенным в пазу запорного органа, обеспечивает возможность подсоединения его к установленному на эстакадах оборудованию с шарнирно-винтовым прижимом без дополнительного переходника, тем самым обеспечивается высокая степень герметизации во время заполнения цистерны сжиженным углеводородным газом.The supply of the outlet of the additional locking element with an stuffing box seal located in the groove of the locking element provides the possibility of connecting it to the equipment installed on the racks with a hinged screw clamp without an additional adapter, thereby providing a high degree of sealing during filling the tank with liquefied petroleum gas.

Дополнительное запорное устройство присоединяется к трубопроводу посредством шарнирно-винтового прижима по типу «шип-паз», при этом уплотнительная прокладка, расположенная в пазу выходного отверстия дополнительного запорного органа (что видно на фигуре), при подсоединении его к трубопроводу исключает возникновение зазоров во время проведения сливо-наливных работ за счет того, что прокладка плотно прижата к поверхности трубопровода, что и создает высокую степень герметизации.An additional locking device is connected to the pipeline by means of a “thorn-groove” hinged-screw clamp, and a sealing gasket located in the groove of the outlet of the additional locking organ (as shown in the figure), when connected to the pipeline, eliminates gaps during discharge and loading operations due to the fact that the gasket is tightly pressed to the surface of the pipeline, which creates a high degree of sealing.

Предлагаемый клапан запорный для вагона-цистерны иллюстрируется чертежом, на котором показан его общий вид.The proposed valve shut-off for the tank car is illustrated by a drawing, which shows its General view.

Клапан запорный выполнен сборным, состоит из двух корпусов 1 и 2, включающих наружное запорное устройство в виде шарового крана, внутренний запорный клапан тарельчатого типа и дополнительное запорное устройство в виде заглушки.The shut-off valve is made prefabricated, consists of two bodies 1 and 2, including an external shut-off device in the form of a ball valve, an internal poppet type shut-off valve and an additional shut-off device in the form of a plug.

Наружное запорное устройство установлено в корпусе 2 и представляет собой шаровой кран, включающий шаровой затвор (шар) 4, размещенный в седлах 5. Шар 4 соединен со штоком 6 с рукояткой 7. Шток 6 снабжен сальниковыми кольцами 8 для исключения протечек.An external locking device is installed in the housing 2 and is a ball valve, including a ball valve (ball) 4, located in the seats 5. The ball 4 is connected to the stem 6 with the handle 7. The rod 6 is equipped with stuffing rings 8 to prevent leaks.

Внутренний запорный клапан тарельчатого типа расположен в корпусе 1 и содержит размещенный в полости «Г» перпендикулярно его оси шток 9 с рукояткой 10 на одном конце и эксцентриковым кулачком 11 на другом конце. Кулачок 11 контактирует со штоком 12, соосно установленным в корпусе 1. Шток 12 нагружен двумя пружинами 13 и 14 и снабжен золотником 15 с тарельчатым затвором 16 с уплотнительной прокладкой, закрывающей отверстие корпуса 1. Шток 9 снабжен сальниковыми кольцами 17, исключающими протечки из корпуса 1.The poppet type internal shutoff valve is located in the housing 1 and contains a rod 9 located in the cavity "G" perpendicular to its axis with a handle 10 at one end and an eccentric cam 11 at the other end. The cam 11 is in contact with the stem 12 coaxially mounted in the housing 1. The stem 12 is loaded with two springs 13 and 14 and is equipped with a spool 15 with a poppet 16 with a gasket covering the opening of the housing 1. The stem 9 is equipped with stuffing rings 17 to prevent leakage from the housing 1 .

Дополнительное запорное устройство состоит из заглушки 18 с уплотнительной прокладкой 19, перекрывающей выходное отверстие в корпусе 2. Ось наружного запорного устройства соосна с осью внутреннего запорного клапана и корпуса клапана в целом. Ось выходного отверстия дополнительного запорного устройства с заглушкой 18 перпендикулярна оси наружного запорного устройства и проходит через центр шара 4. Корпус 1 снабжен присоединительным фланцем 20, которым клапан крепится к фланцу вагона-цистерны (цистерны) 21. Внутренний запорный клапан расположен внутри вагона-цистерны 21 и защищен ее стенками от внешних механических воздействий. На цилиндрической части корпуса 1 за присоединительным фланцем 20 выполнена кольцевая проточка 22, ослабляющая прочность корпуса клапана запорного и определяющая место разрушения корпуса в аварийных ситуациях, а также служащая для предохранения от выброса рабочей среды из внутренней полости вагона-цистерны 21 при разрушении корпуса клапана. Фланцы 3 корпусов 1 и 2 скреплены между собой посредством гаек 23.An additional locking device consists of a plug 18 with a sealing gasket 19 overlapping the outlet in the housing 2. The axis of the external locking device is aligned with the axis of the internal locking valve and the valve body as a whole. The axis of the outlet of the additional locking device with a plug 18 is perpendicular to the axis of the external locking device and passes through the center of the ball 4. The housing 1 is equipped with a connecting flange 20, which the valve is attached to the flange of the tank car (tank) 21. The internal shut-off valve is located inside the tank car 21 and protected by its walls from external mechanical influences. An annular groove 22 is made on the cylindrical part of the housing 1 behind the connecting flange 20, weakening the strength of the shut-off valve body and determining the place of destruction of the body in emergency situations, as well as serving to protect against the discharge of the working medium from the inner cavity of the tank car 21 when the valve body is destroyed. Flanges 3 of the housing 1 and 2 are fastened together by means of nuts 23.

Клапан работает следующим образом.The valve operates as follows.

Для сборки клапана запорного для вагона-цистерны 21 производят сначала раздельно сборку внутреннего запорного клапана и наружного запорного устройства. При сборке внутреннего запорного клапана на корпусе 1 выполняют кольцевую проточку 22, затем в осевое отверстие корпуса 1 устанавливают шток 12 с пружинами 13 и 14. Сверху на штоке 12 размещают затвор тарельчатый 16 с уплотнительной прокладкой, золотник 15 и закрепляют, например, гайкой. В боковое отверстие корпуса 1 устанавливают шток 9 с эксцентриковым кулачком 11, предварительно разместив сальниковые кольца 17. На штоке 9 закрепляют рукоятку 10.To assemble the shut-off valve for the tank car 21, the separate shut-off valve and the external shut-off device are first separately assembled. When assembling the internal shut-off valve, an annular groove 22 is made on the body 1, then a rod 12 with springs 13 and 14 is installed in the axial bore of the body 1. A valve disk 16 with a gasket, a spool 15 is placed on top of the rod 12 and secured, for example, with a nut. In the lateral opening of the housing 1 set the rod 9 with an eccentric cam 11, after placing the stuffing rings 17. On the rod 9, fix the handle 10.

Для сборки наружного запорного устройства шар 4 устанавливают в седла 5 и размещают их в отверстии корпуса 2. На выходное отверстие устанавливают заглушку 18 с уплотнительной прокладкой 19 и крышку с противоположной от заглушки 18 стороны. Затем шток 6 с сальниковыми кольцами 8 устанавливают в осевое отверстие корпуса 2, совместив оси клапана запорного и штока 6, и закрепляют гайкой. На штоке 6 закрепляют рукоятку 7. Затем, совместив оси внутреннего запорного клапана и наружного запорного устройства, соединяют фланцы 3 и скрепляют их гайками 23. После сборки клапан запорный устанавливают на вагон-цистерну 21, при этом внутренний запорный клапан располагают внутри вагона-цистерны 21 и соединяют его с ним посредством фланца 20. В исходном состоянии все запорные органы перекрывают проход среды через клапан. Разборку клапана запорного производят в обратной последовательности.To assemble the external locking device, the ball 4 is installed in the seats 5 and placed in the opening of the housing 2. A plug 18 with a gasket 19 and a cover are installed on the outlet opening from the side opposite to the plug 18. Then the stem 6 with stuffing rings 8 is installed in the axial hole of the housing 2, aligning the valve axis of the shut-off valve and the stem 6, and fasten with a nut. A handle 7 is fixed on the stem 6. Then, aligning the axes of the internal shut-off valve and the external shut-off device, connect the flanges 3 and fasten them with nuts 23. After assembly, the shut-off valve is installed on the tank car 21, while the internal shut-off valve is located inside the tank car 21 and connect it to it through the flange 20. In the initial state, all locking elements block the passage of the medium through the valve. Disassembly of the shut-off valve is carried out in the reverse order.

Для слива заполненной цистерны золотник 15 и тарельчатый затвор 16 закрыты. Давление во внутренней полости вагона-цистерны 21 превышает давление в полости «Г» клапана. Разность давлений в полостях цистерны 21 и клапана приводит к возникновению силы, прижимающей золотник 15 к тарельчатому затвору 16, а затвор 16 - к корпусу 1. Поворачивают рукоятку 10, при этом происходит вращение штока 9 с эксцентриковым кулачком 11 на конце. Эксцентриковый кулачок 11 приводит в движение шток 12. Шток 12, сжимая пружины 13 и 14 и преодолевая силу, вызванную разностью давлений во внутренней полости цистерны 21 и в полости «Г», открывает золотник 15. В образовавшийся кольцевой зазор между золотником 15 и затвором 16 устремляется рабочая среда (сжиженный углеводородный газ или легкое углеводородное сырье), которая попадает во внутреннюю полость «Г» клапана. Снимают заглушку 18 и поворотом рукоятки 7 поворачивают шаровой затвор 4 наружного запорного устройства до совмещения отверстий шарового затвора 4 с полостью «Г» клапана и с дополнительным запорным устройством. Рабочая среда устремляется в магистраль, подсоединенную к дополнительному запорному устройству с помощью шарнирно-винтового прижима (не показано). При этом разность давлений во внутренней полости цистерны 21 и в полости «Г» уменьшается, сжатая пружина 13 разжимается и открывает затвор 16, одновременно закрывая золотник 15. Происходит слив рабочей среды из цистерны 21. Если не удерживать рукоятку 10 в положении «открыто», пружина 14 закрывает золотник 15 и затвор 16, а рукоятка 10 возвращается в исходное положение «закрыто». Поэтому при сливе рабочей среды из цистерны 21, рукоятку 10 фиксируют в положении «открыто» с помощью специального устройства (управления дистанционного), закрепленного на неподвижной опоре, не принадлежащей цистерне 21 (не показано).To drain the filled tank, the spool 15 and the poppet 16 are closed. The pressure in the inner cavity of the tank car 21 exceeds the pressure in the cavity "G" of the valve. The pressure difference in the cavities of the tank 21 and the valve leads to a force pressing the spool 15 against the poppet 16 and the shutter 16 against the housing 1. The handle 10 is rotated, while the rod 9 rotates with the eccentric cam 11 at the end. The eccentric cam 11 drives the rod 12. The rod 12, compressing the springs 13 and 14 and overcoming the force caused by the pressure difference in the inner cavity of the tank 21 and in the cavity "G", opens the spool 15. In the resulting annular gap between the spool 15 and the shutter 16 the working medium rushes (liquefied petroleum gas or light hydrocarbon feed), which enters the internal cavity "G" of the valve. Remove the plug 18 and rotate the handle 7 to rotate the ball valve 4 of the external locking device to align the holes of the ball valve 4 with the cavity "G" of the valve and with an additional locking device. The working medium rushes into the highway, connected to an additional locking device using an articulated screw clamp (not shown). In this case, the pressure difference in the inner cavity of the tank 21 and in the cavity "G" is reduced, the compressed spring 13 is opened and opens the shutter 16, while closing the spool 15. The medium is drained from the tank 21. If you do not hold the handle 10 in the "open" position, the spring 14 closes the spool 15 and the shutter 16, and the handle 10 returns to its original “closed” position. Therefore, when draining the working medium from the tank 21, the handle 10 is fixed in the “open” position using a special device (remote control) mounted on a fixed support that does not belong to the tank 21 (not shown).

Для заполнения цистерны 21 снимают заглушку 18 дополнительного запорного устройства, рукояткой 7 поворачивают шаровой затвор 4, совмещая отверстия шарового затвора 4 с отверстием дополнительного запорного устройства, и открывают наружное запорное устройство. Если давление во внутренней полости цистерны 21 существенно меньше, чем в магистралях, подающих рабочую среду, то сила, действующая на затвор 16, вызванная разностью давлений даже в положении рукоятки 10 «закрыто», может преодолеть сопротивление пружины 14 и открыть затвор 16, впуская рабочую среду внутрь цистерны 21. По мере выравнивания давления во внутренней полости цистерны 21 и полости «Г» магистрали, пружина 14 разжимается и закрывает затвор 16. Дальнейшее заполнение цистерны 21 возможно только при повороте рукоятки 10 в положение «открыто». Вращение штока 9 с эксцентриковым кулачком 11 на конце приводит в движение шток 12. Шток 12 сжимает пружины 13 и 14 и открывает затвор 16. Если не удерживать рукоятку 10 в положении «открыто», пружина 14 разжимаясь, перемещает шток 12, затвор 16 закрывается и прекращается доступ рабочей среды в цистерну 21. Рукоятка 10 придет в исходное положение «закрыто». Поэтому при заполнении цистерны 21 рукоятку 10 фиксируют в положение «открыто» с помощью специального устройства (управления дистанционного), закрепленного на неподвижной опоре, не принадлежащей цистерне 21 (не показано).To fill the tank 21, remove the plug 18 of the additional locking device, turn the ball valve 4 with the handle 7, combining the holes of the ball valve 4 with the hole of the additional locking device, and open the external locking device. If the pressure in the inner cavity of the tank 21 is significantly less than in the mains supplying the working medium, then the force acting on the shutter 16, caused by the pressure difference even in the position of the handle 10 is “closed”, can overcome the resistance of the spring 14 and open the shutter 16, letting the working the medium inside the tank 21. As the pressure equalizes in the internal cavity of the tank 21 and the cavity "G" of the line, the spring 14 opens and closes the shutter 16. Further filling of the tank 21 is possible only by turning the handle 10 to the "open" position. The rotation of the stem 9 with the eccentric cam 11 at the end drives the stem 12. The stem 12 compresses the springs 13 and 14 and opens the shutter 16. If you do not hold the handle 10 in the “open” position, the spring 14 unclenches, moves the stem 12, the shutter 16 closes and the access of the working medium to the tank 21 is stopped. The handle 10 will come to its initial position “closed”. Therefore, when filling the tank 21, the handle 10 is fixed to the “open” position using a special device (remote control) mounted on a fixed support that does not belong to the tank 21 (not shown).

В случае обрыва или разгерметизации магистралей рабочей среды при нормальном ходе операций по наливу или сливу рабочей среды рукоятку 10 фиксируют в положении «открыто» также с помощью управления дистанционного (не показано), закрепленного на неподвижной опоре, не принадлежащей цистерне. При внезапной разгерметизации или обрыве магистрали (шлангов или трубопроводов, подводящих рабочую среду) в полости «Г» клапана резко падает давление. Сила, действующая на затвор 16, преодолевает сопротивление пружины 13 и закрывает затвор 16. Рабочая среда продолжает поступать в небольшом количестве из внутренней полости цистерны 21 в полость «Г» клапана через кольцевой зазор между золотником 15 и затвором 16. Для полного прекращения поступления рабочей среды в полость «Г» клапана освобождают рукоятку 10 от удержания, после чего пружина 14 разжимается и перемещает шток 12, золотник 15 закрывается, а рукоятка 10 переходит в исходное положение «закрыто».In case of breakage or depressurization of the working fluid lines during normal loading and draining operations, the handle 10 is fixed in the “open” position also by using a remote control (not shown) mounted on a fixed support that does not belong to the tank. In case of sudden depressurization or breakage of the line (hoses or pipelines supplying the working medium), pressure drops sharply in the valve cavity “G”. The force acting on the shutter 16 overcomes the resistance of the spring 13 and closes the shutter 16. The medium continues to flow in a small amount from the internal cavity of the tank 21 into the cavity “G” of the valve through the annular gap between the spool 15 and the shutter 16. To completely stop the flow of the working medium into the cavity "G" of the valve release the handle 10 from holding, after which the spring 14 is opened and moves the rod 12, the spool 15 is closed, and the handle 10 goes to its original position "closed".

При нормальном ходе операций по наливу или сливу рабочей среды рукоятку 10 фиксируют в положении «открыто» с помощью управления дистанционного, закрепленного на неподвижной опоре, не принадлежащей цистерне 21 (не показано). При случайном движении цистерны 21 или попадании ее в зону огня происходит освобождение рукоятки 10 за счет механического разрушения или перегорания каната управления дистанционного (не показано). Сила, возникшая при сжатии пружины 14, перемещает шток 12, затвор 16 закрывается, прекращая поступление рабочей среды в полость клапана. Рукоятка 10 приходит в исходное положение «закрыто».In the normal course of operations for filling or draining the working medium, the handle 10 is fixed in the "open" position using the remote control, mounted on a fixed support, not belonging to the tank 21 (not shown). If the tank 21 is accidentally moved or enters the fire zone, the handle 10 is released due to mechanical destruction or burnout of the remote control cable (not shown). The force arising from the compression of the spring 14 moves the rod 12, the shutter 16 closes, stopping the flow of the working medium into the valve cavity. The handle 10 comes to its initial position "closed".

При несанкционированном нагружении и ударных воздействиях на наружную часть клапана запорного, происходит разрушение его корпуса по кольцевой проточке 22, при этом внутренний запорный клапан вместе с фланцем 20 и затвором 16 остается на цистерне 21, препятствуя выходу рабочей среды из цистерны 21.During unauthorized loading and impact on the outer part of the shut-off valve, its casing is destroyed along the annular groove 22, while the internal shut-off valve, together with the flange 20 and the shutter 16, remains on the tank 21, preventing the medium from exiting the tank 21.

Таким образом, предлагаемый клапан запорный обеспечивает возможность слива сжиженного газа и из вагона-цистерны. Клапан оснащен запорно-предохранительным и запорно-скоростным устройством, отвечающим требованиям правил перевозки опасных грузов. Клапан прост в работе и обслуживании. Впервые на предлагаемый клапан разработана конструкторская документация, технические условия, руководство по эксплуатации и программа испытаний. Клапан изготовлен, прошел испытания и поставлен на железнодорожные вагоны-цистерны проведения сливо-наливных операций сжиженного газа и легкого углеводородного сырья. Конструкция клапана обеспечивает высокую степень герметизации во время проведения сливо-наливных операций, а также в случае несанкционированного нагружения и ударных воздействиях на него.Thus, the proposed shut-off valve allows the discharge of liquefied gas from the tank car. The valve is equipped with a locking-safety and locking-speed device that meets the requirements of the rules for the transport of dangerous goods. The valve is easy to operate and maintain. For the first time on the proposed valve, design documentation, specifications, an instruction manual and a test program have been developed. The valve is manufactured, tested, and delivered to railway tank cars carrying out unloading operations of liquefied gas and light hydrocarbons. The valve design provides a high degree of sealing during discharge and loading operations, as well as in the case of unauthorized loading and shock impacts on it.

Claims

A shut-off valve for a tank car, comprising a prefabricated housing consisting of two housings fastened together, in which an internal shut-off element, an external shut-off device and an additional shut-off element are arranged with independent controls, while the external shut-off device is provided with a ball valve located in the seats and connected by means of a rod with a handle, the internal locking element comprises a rod located perpendicular to its axis with a handle at one end and an eccentric cam at the other acting with a stem coaxially mounted in the housing and loaded with springs and a spool with a shutter with the possibility of blocking the opening of the housing, an additional locking element is made in the form of a plug overlapping the outlet opening of the housing, while the housing of the locking valve is equipped with a flange for connection to the tank car, in addition , an annular groove is made on the valve body, shut-off valve actuator elements that are in working contact with the medium are equipped with stuffing box seals from the side of the internal cavity, tlichayuschiysya in that the additional closure member is disposed perpendicularly to the axis of the valve housing, the outlet closure member further axis passes through the center of the outer spherical shutter locking device.