Способ разгрузки железнодорожных цистерн с густыми нефтепродуктами и устройство для его осуществления

 

Использование: изобретение относится к разгрузке железнодорожного транспорта и может быть использовано на железнодорожных эстакадах нефтебаз, нефтеперерабатывающих заводов и на предприятиях, получающих цистерны с застывающими при пониженных температурах продуктами. Способ разгрузки железнодорожных цистерн с густыми нефтепродуктами заключается в нагреве наружной поверхности цистерны и создании избыточного давления в цистерне над зеркалом продукта одновременно с периодическим созданием избыточного давления внутри массы продукта над сливным отверстием посредством введенной в продукт полой штанги с шарнирио укрепленным на ее конце накомечником, при этом штанге сообщают возвратно-поступательное движение, а наконечник и цистерну периодически поворачивают в вертикальной плоскости попеременно в противоположные стороны. 2 с.п. ф-лы, 8 ил. сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

РЕТЕНИЯ f,, "с.„ „" -> 44 т (54) СПОСОБ РАЗГРУЗКИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ЦИСТЕРН С ГУСТЫМИ НЕФТЕПРОДУКТАМИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Использование: изобретение относится к разгрузке железнодорожного транспорта и может быть использовано на железнодорожных эстакадах нефтебаз, нефтеперерабатывающих заводов и на предприятйях, 6

Изобретение относится к разгрузке железнодорожного транспорта и может быть использовано на железнодорожных эстакадах нефтебаз, нефтеперерабатывающих заводов и на предприятиях других отраслей народного хозяйства (например пищевой, металлургической), получающих в цистернах продукты (способные, например, к застыванию при пониженной температуре) для дальнейшей переработки.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4816590/13 (22) 19.04.90 (46) 30;07.92. Бюл. М 28 (75) В.Г.Косыгин (56) Авторское свидетельство СССР

hL 1567480, кл. В 65 0 88/74, 1987.

Авторское свидетельство СССР

М 7 19966, кл. В 67 О 5/62, 1978.

Известен способ разгрузки железнодорожных цистерн от вязких или загустевших продуктов, заключающийся в разогревании содержимого до состояния жидкотекучести с помощью подвода тепла к наружным стенкам цистерны.,,5U„, 1751159 А1 (м)з В 67 0 5/00 получающих цистерны с застывающими и ри пониженных температурах продуктами.

Способ разгрузки железнодорожных цистерн с густыми нефтепродуктами заключается в нагреве "й Гружной поверхности цистерны и создании избыточного давления в цистерне над зеркалом продукта одновременно с периодическим . созданием избыточного давления внутри массы продукта над сливн ым отверстием посредством введенной в продукт полой штанги с шарнирно укрепленным "на ее конце нако- нечником; при этом штанге сообщают возвратно-поступательное движение, а наконечник и цистерну периодически поворачивают в вертйкальной плоскости попеременно в противоположные стороны. 2 с.п. ф-лы, 8 ил.

Известен также способ разгрузки же- Q3 лезнодорожных.цистерн с густыми нефте- а продуктами, заключающийся в подводе а тепла к наружной поверхности цистерны, у создании над зеркалом нефтепродукта избыточного давления для его выгрузки через сливное отверстие и повороте цистерны в вертикальной плоскости.

Однако известный способ имеет ограниченное применение, а именно пригоден лишь для цистерн, у которых сливной патрубок выполнен в зоне сферического днища.

Известно устройство для разгрузки железнодорожных цистерн с густыми нефтепродуктами, содержащее средства для подвода тепла к поверхйости цистерны и наклона ее.

1751159

Однако известное устройство применимо только для подачи "острого" пара внутрь цистерны для разогрева ее содержания до жидкотекучего состояния, Целью изобретения является сокращение времени разгрузки и энергозатрат.

Поставленная цель достигается тем, что предварительно внутрь цистерны вводят полую Штангу с шарнирно установленным . на ее торце наконечником, под которым пе. "- риодически создают внутри массы нефте продукта избыточное давление, при этом накойечник первоначально устанавливают над сливным отверстием на высоте, опреде ляемой по формуле

Р d

4и где Р— величина избыточного давления под торцбм наконечника;

d — диаметр сливного отверстия;

p — вязкость нефтепродукта, затем сообщают штанге возвратно-поступательное движение, а наконечник и цистерну периодически поворачивают в вертикальной плоскости попеременного в противоположные стороны.

Кроме того. штанга снабжена установленным шарнирно на ее торце наконечникоМ с. приводом для поворота йоследнего в вертикальной плоскости и выполнена с возможностью вращения относительно продольной оси.

Йа фиг.1 — 6 изображен поэтапно способ разгрузки, на фиг. 7 и 8 — устройство, обеспечивающее реализацию предлагаемого способа, Предлагаемый способ реализуют следующим образом.

Через горловину цистерны 1 в ее содержимое внедряют штангу 2, обеспечивая посадку заглушки 3 на горловину и расположение торца штанги на расстояние

h от входного отверстия сплошного сливного патрубка (прибора) 4 (фиг..1). Цистерну наклоняют вдоль оси на угол а {фиг.2), Создают s полости 5 избыточное давление Р1, а под торцом штанги избыточное давление

P P >. Происходит вытеснение содержимого иэ зоны 6, расположенной ниже торца штанги (фиг.2). Одновременно с этим производят вращение штанги 4 относительно ее продольной оси и поворот нижней ее секции

7 на угол ф(фиг,3), увеличивая его с каждым поворотом штанги. При этом штанге сообщают возвратно-поступательное движения вдоль ее оси — происходит перемешивание центрального обьема содержимого цистерны и оседание его на отверстие разгрузочного прибора 4. После вытеснения таким образом части содержимого и в результате этого образования как бы воздушного объе5 ма 8 (фиг.3) уменьшают величину избыточного давления P вплоть до атмосферного, а поворотную секцию 7 штанги 2 одновременно возвращают в исходное положение, При этом давление Р1 осаживает расположен10 ную над объемом 8 массу на место вытесненной (фиг.4). После этого снова под торцом штанги создают избыточное давление P>, a секцию 7 начинают поворачивать на угол Р (т,е. повторяют процесс), После

15 вытеснения таким образом иэ центральной зоны некоторой массы содержимого, цистерну наклоняют вдоль оси на угол а- происходит сползание массы, расположенной выше разгрузочного прибора 4 {фиг,5). Со20 здается как бы первоначальное (исходное) положение, с которого начиналась выгрузка. Повторяя описанные разгрузочные операции, опорожняют примерно половину цистерны, после чего угол наклона изменя25 ют на противоположный (фиг.б), выполняя при этом операции с,вращением штанги 2 и поворотом ее нижней секции 7 на угол Р.

После сползания массы содержимого в освободившуюся ранее половину цистерны

30 последнюю снова наклоняют в противоположную сторону, и так, периодически меняя угол анна а ппррооттииввооппооллоожжнныыйй, производят вытеснение содержимого без его разогревания до низкотекучести. При этом по мере

35 разгрузки такую операцию как воэвратнопоступательное движение штанги и ее вращение можно исключить.

Устройство для разгрузки цистерн от густых нефтепродуктов (фиг.7) содержит за40 глушку 3, штангу 2, проходящую через заглушку, установленные на заглушке приводы вращательного (электрический) 9 и возвратно-поступател ьного (пневматический) 10 движений штанги, На штанге смон45 тирована поворотная секция 7, ось 11 поворота которой (фиг.8) перпендикулярна продольной оси штанги и не пересекает ее (перекрещена с ней).i . . Внутри штанги 4 смонтирован шток 12, имеющий привод50 толкатель 13, закрепленный на штанге, На штоке выполнен палец 14, входящий в паз поворотной секции 7 (фиг.8), Штанга 4 и поворотная секция 7 соединены между собой гибким трубопроводом (шлангом) 15, а

55 штанга с приводом 9 — открытой зубчатой парой 16. В торец штанги (поворотной его секции) вмонтирован дистанционно управляемый клапан 17. Заглушка 3 имеет уплотнения 18 и 19, обеспечивающие герме1751159 тичность внутреннего обьема цистерны от окружающего пространства, Штуцеры 20 и

21 обеспечивают соответственно подачу избыточного давления в полость заглушки(цистерны) и под торец поворотной секции 7 5 штанги, Устройство размещено иа траверсе

22, которая посредством привода 23 имеет возможность вертикального перемещения по колонне 24.

Устройство работает следующим обре- 10 зом

Штанга внедряется в содержимое цистерны перемещением по колонне 23 с помощью привода 22 траверсы 21 до сжатия уплотнения.18, Приводом 10 торец поворот- 15 ной секции 7 штанги устанавливается на расстоянии h от входного отверстия разгрузочного патрубка, Через штуцер 21 и гибкий трубопровод (шланг) 15, открыв клапан 17, подают под торец поворотной секции 7 из- 20 быточное давление Р, После начала разгрузки (вытеснения) содержимого цистерны гидроприводом (гидроцилиндром) 13 воз- действуют на шток 12. Палец 14 штока, входящий в поперечный продольной оси 25 секции 7 паз, поворачивает секцию относительно оси 11, выдавливая при этом Часть содержимого в вйтесненный объем 6 (фиг.2), Включая привод 9 вращения штанги

2, производят как бы вырезку корпуса из 30 центральной зоны, которая оседает(падает) иа входное отверстие разгрузочного пат- . рубка. Вращая штангу и перемещая ее вверх приводом 10, увеличивают объем оседаемой массы, а перемещая штангу вниз, 35 перемещают осевую массу от периферии основания выбранного конуса к отверстию разгрузочного патрубка, Образовав таким образом в центральной зоне цистерны объем, свободный.от содержимого цистерны, 40 уменьшают в этом объеме избыточное давление Р, соединив освободившийся объем, например, с окружающим цистерну пространством (подачу давления Р отсекают, а клапан 17 держат открытым), При этом шту-. 45 цер 20 под заглушку 3 подают избыточное давление Р1, которое осаживает расположенную над освобожденным объемом массу (фиг.4). Совместную работу приводов 9 и 10 обеспечивает зубчатая передача 16. 50

Использование предлагаемых способа и устройства позволяет производить разгрузку железнодорожных цистерн от густых нефтепродуктов без их разогрева до сосояния жидкотекучести, т.е. опорожнение цистерн может начинатьея практически с момента постановки цистерны на разгрузочное место.

Формула изобретения

1. Способ разгрузки"железнодорожных цистерн с густыми нефтепродуктами, за- ключающийся в подводе тепла к наружной поверхности цистерны, создании над зеркалом нефтепродукта избыточного давления для его выгрузки через сливное отверстие и повороте цистерны в вертикальной плоскости, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени разгрузки и энергозатрат, предварительно внутри цистерны вводят полую штангу с шарнирно установленным на ее торце наконечником, под которым периодически создает внутри массы нефтепродукта избыточное давление, при этом наконечник первоначально устанавливают над сливным отверстием на высоте и, определяемой по формуле .

h = (Р.d)/4,è где Р— величина избыточного давления под торцом наконечника;

d — диаметр сливного отверстия; ,й — вязкость нефтепродукта, затем сообщают штанге возвратно-поступательное движение, а наконечник и цистерну периодически поворачивают в вертикальной плоскости попеременно в противоположные стороны.

2, Устройство для рэзгрузкй железнодорожных цистерн с густыми нефтепродуктами, содержащее средства для подвода тепла к поверхности цистерны и наклона ее; полую штангу с приводом для возвратиопоступательного перемещения и заглушкой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с.целью сокращения времени.-разгрузки, штанга снабжена установленным шарнирно на ее торце наконечником с приводом для поворота последнего в вертикальной плоскости и выполнена с возможностью вращения относительно продольной оси.

1751159

1751159

1751159

1751159.

1751159

Составитель В. Шадричев

Техред М.Моргентал Корректор Л. Бескид

Редактор E. Копча

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

Заказ 2662 . — Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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