Устройство для разогрева вязкого продукта в цистерне

 

Изобретение относится к разогреву вязких и затвердевающих продуктов в цистернах . Цель изобретения - повышение производительности и экономичности устройства . Устройство для разогрева вязких продуктов в цистерне выполнено в виде устанавливаемой над цистерной опоры, на которой закреплены с возможностью перемещения держатели. На концах держателей закреплены нагреватели, изготовленные в виде пружинящих в отношении изгиба платсин, соединенных между собой через упругие прокладки с образованием внутренних каналов для подачи и отвода теплоносителя Держатели оснащены вибраторами для возбуждения колебаний в пластинах. Для введения нагревателей в цистерну имеется привод, оборудованный механизмом качания и угловых перемещений нагревателя Разогрев осуществляют путем регулирования ввода нагревателей и осуществления разнообразных их перемещений внутри цистерны . Используются эффекты термомеханический и виброразрушения продукта для его ускоренного разогрева, а также перемешивание слоев продукта для повышения эффективности теплообменных процессов. 5 з.п. ф-лы. 21 ил. (Л с

1751128 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ (21) 4822459/ l 3 (22) 03,05.90 (46) 30.07.92. Бюл, N 28 (71) Мариупольский металлургический институт (72) Г. К. Жилин (56) Авторское свидетельство СССР

М 1454759, кл, В 65 0 88/74, 1985, Свиридов В,П., Болдов Н.Г. К вопросу о разогреве высоковязких жидкостей в железнодорожных цистернах. — Транспорт и хранение нефти и газа, М,: ГТТИ, 1961, с. 57-72, рис. 2.

{54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗОГРЕВА ВЯЗКОГО ПРОДУКТА В ЦИСТЕРНЕ (57) Изобретение относится к разогреву вязких и затвердеваю цих продуктов в цистернах. Цель изобретения — повышение производительности и экономичности устройства. Устройство для разогрева вязких продуктов в цистерне выполнено в виде усИзобретение относится к разогреву застывшего продукта в емкости с целью его выгрузки и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства.

Цель изобретения — повышение производительности и экономичности устройства для разогрева вязкого продукта в цистерне, На фиг.1 изображено устройство для ра зогрева вязкого продукта в цистерне, ripoдольный разрез; на фиг.2 — нагреватель с водилом, осевое сечение; на фиг.3 — нагреватель, разрез; на фиг.4 — схема сборки нагревателя; на фиг.5 — упругий шарнир соединения нагревателя с трубчатым водилом; на фиг,6 — нагреватель с наконечником: на фиг,7 — полублок наконечника; на фиг.8— крепление вибрационных пластин в нагре(я>я В 65 G 69/20, В 65 О 88/74 танавливаемой над цистерной опоры, на которой закреплены с возможностью перемещения держатели, Нэ концах держателей закреплены нагреватели, изготовленные в виде пружинящих в отношении изгиба платсин, соединенных между собой через упругие прокладки с образованием внутренних каналов для подачи и отвода теплоносителя.

Держатели оснащены вибраторами для воз.буждения колебаний в пластинах, Для введения нагревателей в цистерну имеется привод, оборудованный механизмом качания и угловых перемещений нагревателя.

Разогрев осуществляют путем регулирования ввода нагревателей и осуществления разнообразных их перемещений внутри цистерны. Используются эффекты термомеханический и виброразрушения продукта для

его ускоренного разогрева, а также перемешивание слоев продукта для повышения эффективности теплообменных процессов. 5 з.п. ф-лы. 21 ил. вателе; на фиг.9 — схема сборки изогнутого нагревателя; на фиг.10 — узел 1 на фиг.9; на фиг. 11 — схема крепления пружинящих вибропластинок в нагревателе; на фиг.12 — сечение А — А на фиг.11; на фиг,13 — прокладки с сопловыми отверстиями в нагревателе; на фиг, 14 — схема проведения манипуляций поворота нагревателей; на фиг.15 — схема поворотов нагревателей в вертикаьной плоскости; на фиг. 16 — схема угловых качаний нагревателя в поперечной плоскости цистерны; на фиг.17 — схема возбуждения вибрации в пластинах нагревателей; на фиг.18 — схема возбуждения волновых колебаний в нагревателе: нэ фиг. 19 — схема генерации пропеллерных деформаций нагревателя; на фиг.20 — схема ориентации сопел в нагрева1751128 теле; на фиг,21 — схема образования круговых циркуляций вязкого продукта.

Устройство для разогрева вязкого продукта в цистерне выполнено следующим образом.

На станине 1 (фиг,1) размещена опора

2, соединенная с кожухом 3. Положение опоры 2 по высоте регулируется подъемником 4, работающим синхронно. В нижней части опоры 2 размещен крепежный фланец

5 с уплотнительными кольцом 6, Герметичный кожух 3 заполняется инертным газом 7 под небольшим избыточным давлением либо подключается к системе вытяжной вентиляции. Внутри кожуха 3 на опоре 2 размещены изогнутые полые держатели 8 и закрепленные на них нагревателя 9, выполненные с воэможностью изгиба в плоскости ввода, и трубчатые водила 10. Водила и нагреватели и образуют конструкцию держателя, который как бы состоит из двух переходящих друг в друга частей, На начальной стадии ввода часть нагревателя, находящаяся на выходе из опоры 2, выполняет назначение держателя по отношению к введенной части нагревателя, На концах нагревателей закреплены наконечники 11 для эффективного внедрения в продукт 12, Каждый держатель 8 оснащен вибратором 13 для возбуждения низкочастотных вибраций в нагервателях 9. Каждый держатель.8 закреплен в криволинейной роликовой направляющей 14 иэ роликов 15 — 17, один иэ которых снабжен приводом 18. Ролики подпружинены, снабжены регулировкой взаимного расположения, что обеспечивает возможность выполнения роликовой на- правляющей регулируемой формы, и закреплены на шаровом шарнире 19.. являющемся частью кривошипно-шатунного привода 20 качания, закрепленного на поворотной платформе 21, размещенной на опорных роликовых направляющих 22, смонтированных на приводном механизме

23 угловых качаний держателей вокруг вертикальной оси. Для подвода электроэнергии служат гибкие коммуникации 24 электроснабжения, Для подвода и отвода теплоносителя в устройстве имеются гибкие шланги

25 и 26. Для реализации поперечных качаний предусмотрен привод 27, который реализует качания путем поворота на небольшие углы в горизонтальной плоскости привода 20, который размещен с этой целью на поворотной опоре 28, а шарнирная система 29 приводов выполнена упругой. Поворот осу цествляется через редуктор 30, Для расширения кинематических возможностей при размещении нагревателей в

10 их расположения в параллельных плсоко15 го упругую пластину 33, и нижнего, образующего упругую пластину 34, между

25 се работы нагревателей может изменяться под действием внешних усилий от продукта

35

l0

55 цистерне 31 предусмотрено каждое трубчатое водило 10 изготовлять, s частности, прямолинейной формы (фиг.2), при этом оно снабжено шарниром 32, действующим в плоскости размещения соответствующего нагревателя 9. Также предусмотрена воэможность разнесения нагревателей в поперечной плоскости относительно оси цистерны (фиг.3 и 5), что дает возможность стях с расширением возможностей манипулирования в каждой плоскости

Каждый нагреватель 9 (фиг.4) состоит из верхнего тонкостенного листа, образующекоторыми размещены две крайние ленточные упругие прокладки 35 и 36 и одна перегородочная упругая прокладка 7 с образованием каналов 38 и 39 для подачи и отвода теплоносителя. Детали соединены герметично с помощью соединения 40. При монтаже задается и определенный радиус кривизны нагревателей, который в процесили под действием давления нагнетаемого теплоносителя. Наконечник 11 нагревателя

9 (фиг.б) состоит из соединенных половин 41 и 42, образующи U-образный канал 43 (фиг.7), который соединен с каналами, образующимися между упругими прокладками, выходящими в каналы 38 и 39 подачи и отвода теплоносителя (фиг.5), При монтаже фиксация каналов в нагревателе между упругими прокладками обеспечивается нитевидными связями 44. При соединении эелментов могут быть использованы клеящие материалы.

Для возбуждения местных вибраций продукта, повышения площади теплоотдачи и более интенсивной конденсации теплоносителя предусмотрена постановка пластинребер 45 (фиг.8) и пружинящих вибропластинок 46 (фиг.10) с размещенными с одной стороны концами 47 в каналах для подачи теплоносителя и выходящими с другой стороны наружу нагревателей концами 48. Средняя часть пружинящих вибрапластинов вмонтирована в упругую прокладку 35. Предусмотрена возможность изготовления в прокладках сужающихся сопловых отверстий 49 (фиг.13), которые в обычном состоянии закрыты под действием внутренних усилий сжатия при монтаже и раскрываются только при достижении заданного давления теплоносителя

Устройство для разогрева вязкого продукта в цистерне работает следующим образом.

1751128

После постановки цистерны 31 под ра- с роликами, о т л и ч а ю щ е е с я т *» что. зогрев (фиг.1) включают на опускание подь- с целью повышения производительности l1 емники (домкраты) и крепежный фланец 5 экономичности, нагреватели выполнены в соединяют с люком цистерны, Далее вклю- виде упругих пластин с возможностью изгичают подачу и вывод теплоносителя через 5 ба в плоскости ввода, соединенных между гибкие шланги 25 и 26, включают на выдви- собой через упругие прокладки с образоважение привод 18 криволинейной роликовой нием каналов для подачи и отвода теплочонаправляющей и проводят внедрение на- сителя, а привод включает криволинейную гревателей 9 в продукт 12. Для интенсифи- роликовую направляющую. кации внедрения включают вибраторы 13. 10 2, Устройство по и;1, о т л и ч а ю щ е еосле первоначального внедрения по мере с я тем, что роликовая направляющая выразогрева продукта включают кривошипно- полнена регулируемой формы. шатунный привод качания и осуществляют 3. Устройство по п.1. о т л и ч а ю щ е еразличные манипуляции нагревателями для с я тем что каж каждыи держатель оснащен возбуждения конвекции, термораэрушения 15 закрепленным на нем вибратором. и перемешивания продукта (фиг.14 — 19). При необходимости повышают давление для от- с я тем- что оно с б но сна жено приводным мехакрытого выхода теплоносителя в продукт низмомугловых качаний держателеи вокруг (фиг. ). о окончании разогрева операции вертикальной оси, а роликовые йаправляюустановки выполняются в обратном поряд- 20 щие смонтированы на приводном механизке и оканчиваются подьемом кожуха 3 в ме, нерабочее положение. 5. Устройство .1, Исполь спользование изобретения позволяет с я тем, что в упругие прокладки нагревате достигнуть повышение производительно- лей вмонтирова ваны пружинящие пластинки, сти и экономичности устройства. 25 размещенные своими концами в каналах

Формула изоб етения

Ф р у р е н и я для подачи теплоносителя и выходящие на1, Устройство для разогрева вязкого ружу нагревателей, продукта в цистерне, содержащее опору, б. Устройство по п.1. о т л и ч а ю щ е еразмещенные на ней с возможностью пере- с я тем, что в упр о в упругих прокладках выполнемещения и оснащенные нагревателями по- 30 на сопловые отверстия с возможностью отлые держатели с приводом их перемещения крытия при заданном давлении.

1751128

1751128

Ф ф у у

Фиг, 9

1751128

Й7

1751128

Составитель . В. Шипов

Техред М.Моргентал Корректор С. Черни

Редактор Е; Копча

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород; ул.Гагарина. 101

Заказ 2661 . Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская об., 4/5