Контейнер для транспортирования горячих грузов по трубопроводу

 

1. КОНТЕЙНЕР ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ГОРЯЧИХ ГРУЗОВ ПО ТРУБОПРОВОДУ , содержащий грузовую и заполненные водой сообщакициеся герметичные емкосный в грузовой емкости теплообменник с входным патрубком, связанным с одной из герметичных емкостей и выходным патрубком, снабженным клапаном, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости транспортирования , входной патрубок сообщен с герметичной емкостью в ее свободной от воды зоне. 2.Контейнер по п. 1, отличающийся тем, что между герметичными емкостями установлена перегородка с вырезом в нижней части. 3.Контейнер по п. 1, отличающийся тем, что в зоне расположения входного патрубка теплообменника герметичная емкость выполне;.на с расширением. 6 63 ;о 00 00 00 4 в Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ШМЕЛЮ

РЕСПУБЛИН

0Ю (11) В 65 С 51/06

12 0 (21) 3516174/27-11 (22) 30.11.82 (46) 23.06.84. Бюл. У 23 (72) В.В.Ухлов и С.Я.Давыдов (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургической теплотехники цветной металлургии и огнеупоров "ВНИИэнергоцветмет" (53) 621.867.872(088.8) (56) 1. Патент США Р 2511979, кл. 104-138, 1950.

2. Авторское свидетельство СССР

В 743924, кл. В 65 C 51/04, 1977 (прототип). (54)(57) 1. КОНТЕЙНЕР ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ГОРЯЧИХ ГРУЗОВ ПО ТРУБОПРОВОДУ, содержащий грузовую и заполненные водой сообщающиеся герметичные емкости, манжетные уплотнения и размещенный в грузовой емкости теплообменник с входным патрубком, связанным с одной из герметичных емкостей и выход- ным патрубком, снабженным клапаном, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости транспортирования, входной патрубок сообщен с герметичной емкостью в ее свободной от воды зоне.

2. Контейнер по и. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что между герметичными емкостями установлена перегородка с вырезом в нижней части.

3. Контейнер по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что в зоне расположения входного патрубка теплообменника герметичная емкость выпол- нена с расширением.

1098884

Эта цель достигается тем, что в контейнере для транспортирования горячих грузов по трубопроводу, содержащем грузовую и заполненные водой сообщающиеся герметичные емкости, манжетные уплотнения и размещенный в грузовой емкости теплообменник с входным патрубком, связанным с одной из герметичных емкостей и выходным патрубком, снабженным клапаном, входной патрубок сообщен с герметичной емкостью в ее свободной от воды зоне.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту, а именно к контейнерам для транспортирования горячих грузов rio трубопроводу.

Известен контейнер для транспортирования горячих грузов по трубопроводу, содержащий емкость для горячего груза и емкость для рабочей жидкости, в котоРом в качестве рабочей жидкос" ти является керосин (1) .

Недостатком данного контейнера является то, что для его движения по трубопроводу необходимы затраты керосина и кислорода.

Известей контейнер для транспорти15 рования горячих грузов по трубопроводу, содержащий грузовую и заполненные водой сообщающиеся герметичные емкости, манжетные уплотнения и размещенный в грузовой емкости теплообменник с входным патрубком, связанным с одной из герметичных емкостей.и выходным патрубком, снабженным клапаном (21 .

В результате сообщения закрываемой емкости с водяной рубашкой по всему поперечному сечению рубашки происходит неупорядоченное кипение жидкости, т,е. отсутствуют циркуля - . 50 ционные потоки, что не .позволяет увеличить скорость парообразования, которая определяет скорость движения известного контейнера по трубопроводу ° 35

Наличие подсоединения входного патрубка теплообменника к водяной рубашке в нижней ее части приводит к образованию в теплообменнике вместо перегретого пара пароводяной 40 эмульсии с низкими рабочими параметрами, что также отражается на скорости контейнера.

Целью изобретения является повышение скорости транспортирования го- щ» рячих грузов.. Кроме того, между герметичными емкостями установлена перегородка с вырезом в нижней части.

В зоне расположения входного патрубка теплообменника герметичная емкость выполнена с расширением.

На фиг. 1 схематично изображен предлагаемый контейнер; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг, 3 разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 вид В на фиг. 1.

Контейнер содержит емкость 1 для горячего груза и водяную рубашку 2, которая через вырез 3 в нижней части перегородки 4 сообщается с герметично закрываемой емкостью 5. В верхней части водяной рубашки над уровнем воды 2 установлен входной патрубок б теплообменника 7 для отбора насыщенного пара. С целью очистки пара, поступающего в теплообменник, от водяных капель в месте установки входного патрубка 6 вмонтирован отбойник 8, а водяная рубашка выполнена с расширением 9. Выходной патрубок 10 теплообменника выходит за пределы манжеты 11 контейнера в трубопровод 12.

На выходном патрубке 10 теплообменника 7 установлен клапан 13, настроенный на расчетное давление в трубопроводе. Для создания герметичности системы парообраэования в герметично закрываемую емкость встроен клапан 14.

На участке загрузки емкость 5 заполняется водой и герметично закрывается клапаном 14. Затем емкость 1 загружается горячим грузом. В процессе теплообмена горячего груза с водой в водяной рубашке начинается процесс выделения пара. Подпитка водяной рубашки происходит через нижний вырез 3 перегородки 4. Наличие э аой перегородки приводит к упорядоченности потока подпитывающей воды, благодаря чему процесс выделения пара интесифицируется, образуя при этом пароводяную смесь, которая поступает в расширение 9 водяной рубашки 2. В расширении 9 за счет уменьшения скорости подъема паровых пузырьков, а также скорости пароводяной смеси над поверхностью воды, протекает процесс отделения пара от крупных капель воды. Мелкие капли воды отделяются от пара эа счет инерционных сил, возникающих при обтекании пароводяной смеси отбойника 8, 10988

Составитель В.Гриценко

Редактор Л.Гратилло Техред Л.Иикеш Корректор В.Синицкая

Заказ 4309/18 Тираж 843 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4 установленного перед входным патрубком 6. Очищенный от водяных капель насыщенный пар через входной патрубок 6 поступает в теплообменник 7, где протекает процесс его перегрева.

Из теплообменника перегретый пар выпускается клапаном 13 в замкнутуюполость позади манжеты 11 контейнера под заданным давлением и скапливается

/ в ней. При достижении необходимого 10 давления в разгонном участке трубо- провода контейнер приходит в движение.

Благодаря установке входного патрубка над поверхностью воды водяной рубашки общая система парообразования 1 делится на две: получение насыщенного пара и получение перегретого пара.

При этом большую часть тепла транспортируемый груз отдает теплообменнику, т.е. процессу перегрева пара.

Перегретый (сухой) пар, поступая в трубопровод, ведет себя как воздух, т.е. не снижает своей упругой силы до тех пор, пока не остынет до температуры насыщения. Теплоотдача от перегретого пара весьма незначительна и поэтому большие упругие силы пара сохраняются более продолжительное время, чем в случае применения насьпценного пара. Это и приводит к повышению скорости транспортирования.

Перегородка с вырезом внизу для входа воды в водяную рубашку и рас84 4 ширенная часть рубашки в зоне отделения насыщенного пара от воды способствуют оптимальному использованию теплообменной поверхности;

В предлагаемом изобретении вода в рубашку поступает через вырез в перегородке, расположенной в ее нижней части, нагревается и за счет конвективных сил распространяется по всему объему водяной рубашки, используя всю ее теплообменную поверхность, благодаря чему и увеличивается объем, в котором образуется насыщенный йар, 1

Расширение, увеличивая площадь (зеркало) испарения, также интенсифицирует парообразование и, уменьшая относительное объемное содержание паровых пузырьков в этой зоне (абсо- лютное содержание остается таким же), препятствует образованию поршневого режима кипения. Увеличенный объем парового пространства, полученный в результате расширения водяной рубашки способствует очищению насыщенного пара, поступающего через патрубок в теплообменник от капель воды. Капельки при поступлении в теп-, лообменник могут снизить степень перегрева сухого пара, а значит и время действия упругой силы, что в конечном итоге уменьшает пропускную способность трубопровода за счет уменьшения скорости транспортирования.