Способ транспортирования высоковязких продуктов и устройство для его осуществления

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (И) (II) (51)5 В 67 D 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4865562/13 (22) 12.07.90 (46) 15.10.92. Бюл. М 38 (75) Р.В. Дарбинян и А.К. Мирзоян (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1470623, кл, В 65 D 88/74, 1987, (54) СПОСОБ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ВЫСОКОВЯЗКИХ ПРОДУКОВ И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Использование: изобретение относится к транспортированию и выгрузке высоковязких продуктов, таких как мазут, битум, асфальт и др. загустевающих при транспортировке,и может быть использовано на железнодорожном транспорте, на теплоцентралях, в нефтяной, нефтехимической и других отИзобретение относится к транспортированию и выгрузке высоковязких материалов, таких как мазут, битум, асфальт густеющих при температуре транспортирования.

Изобретение может быть использовано на железнодорожном транспорте, на теплоцентралях, в нефтяной, нефтехимической и в других отраслях промышленности, особенно на объектах, расположенных на Крайнем Севере и Дальнем Востоке.

Известен способ транспортирования высоковязких материалов в емкости, включающий покрытие ее внутренней поверхности вспомогательным материалом, загрузку материала, транспортировку и выгрузку с предварительным подогревом.

Известно также устройство для транспортирования вязких материалов, содержащее жесткий корпус, в верхней части которого предусмотрено по крайней мере раслях промышленности, особенно в районах Крайнего Севера. В цистерну с составным с поперечным разъемом котлом помещают эластичный вкладыш, наружная поверхность которого смазана антифрикционным и антиадгезионным веществом, заполняют его продуктом и транспортируют к месту выгрузки, при выгрузке части котла цистерны раздвигают, подводят под цистерну приемную тележку с ложементами, которые подводятся в проем между частями котла до контакта с вкладышем по мере их разведения, при разведении частей котла на длину, превышающую длину вкладыша, тележку с последним откатывают посредством лебедки. 2 с.п. и 1 з.п. ф-пы, 4 ил, одно закрываемое заполнительное отверстие, с гибкой герметичной оболочкой, расположенной внутри жесткого корпуса.

Недостаток указанных способа и устройства состоит в том, что для выгрузки затвердевающего груза необходимо изменить агрегатное состояние пристеночного слоя за счет подвода энергии, а при погрузке требуются определенные условия для нанесения и застывания пристеночного слоя материала.

Реализация указанных способа и устройства требует много времени как при погрузке, так и при выгрузке емкости.

Из известных способов транспортирования и выгрузки высоковязких материалов наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ транспортирования высоковязких продуктов, включающий размещение в котле железнодорожной цистерны эластичного

1768503

10

20 правляющим штокам вкладыша, заполнение его продуктом, доставку к месту разгрузки и выгрузку продукта.

Этот способ реализуется с помощью устройства, включающего железнодорожную цистерну, размещенный в ней эластичный вкладыш с продуктом и средства для загрузки и выгрузки продукта.

Основной недостаток указанного способа состоит в том, что затвердевший материал нельзя извлечь из емкости через нижний люк целиком И поэгому необходимо через нижйие створки,,вводить стержень с фрезои ""иг разрезать" материал с вкладышем на куски. Это про@бе требует много времени и к тому же его технически трудно осуществить, Недостатком устройства является выполнение нижнего сливного люка со створками, которое снижают прочность цистерны в целом и требует много усилий и времени на его открытие и закрытие, не позволяет выгрузить затвердевший груз целиком.

Целью изобретения является ускорение процесса выгрузки высоковязких продуктов.

Поставленная цель достигается тем, что способ транспортирования высоковязких продуктов, включающий размещение в котле железнодорожной цистерны эластичного вкладыша, заполнение его продуктом, доставку к месту разгрузки и выгрузку продукта, наружную поверхность эластичного вкладыша перед его размещением в котле цистерны смазывают антифрикционным, антиадгезионным и гидрофобным веществом, вкладыш размещают в составном с поперечным разъемом котле цистерны, при выгрузке продукта части котла разводят и вкладыш извлекают через разъем посредством приемной тележки с подъемно-опускными ложементами, при этом сначала части котла раздвигают на 100 — 150 мм устанавливают под цистерну приемную тележку и подводят средний ложемент в образовавшийся проем до контакта с поверхностью вкладыша, затем раздвигают части котла на 2/3 его длины и подводят под вкладыш боковые ложементы, после чего раздвигают части котла на длину, превышающую длину вкладыша,и откатывают тележку с вкладышем, а устройство для транспортирования высоковязких продуктов, включающее железнодорожную цистерну, размещенный в ней эластичный вкладыш с продуктов и средства для загрузки и выгрузки продукта, котел цистерны снабжен расположенными в верхней части у его торцев дыхательными патрубками, выполнен составным с поперечным разъемом, имеет в месте разъема

55 фланцы с резьбовыми втулками и привод, состоящий из установленного во втулках многозаходного винта со звездочкой для присоединения приспособления для его вращения, и двух съемных направляющих штоков, свободно установленных во фланцах по обе стороны котла цистерны.

Основные отличительные признаки изобретения состоят в том, что выгрузку затвердевшего высоковязкого материала производят целиком с оболочкой через вертикальный раздвижной разъем цистерны на подводимые ложементы подкатной тележки, которую затем откатываем вместе с грузом на место накопления и обработки материала. Открывание и закрывание цистерны производится винтом, имеющим левую и правую нарезку и звездочку, а половинки цистерны перемещаются по наТакое техническое решение в опубликованных источниках информации не обнаружено.

Таким образом, признаки, указанные в отличительной части формулы изобретения в известных решениях не выявлены, и поэтому они обладают новизной, и техническое решение в целом может быть признано изобретением.

На фиг.1 показан общий вид разъемной цистерны в транспортном положении; на фиг,2 — вид разъемной цистерны и подкатной тележки перед выгрузкой; на фиг,3 — вид разъемной цистерны в конце процесса выгрузки; на фиг.4 — поперечный разрез цистерны с приводным приспособлением для раскрытия и закрытия цистерны, Устройство для транспортирования и выгрузки высоковязких материалов содержит железнодорожную цистерну 1, состоящую из двух симметричных половинок, соединенных фланцами 2 и 3, между которыми установлена герметизирующая прокладка 4, а крепятся они болтами 5, На фланцах 2 и 3 установлены два направляющих штока 6 и 7 и многозаходный винт 8, одна половина которого имеет ленточную правостороннюю резьбу, а"вторая — ленточную левостороннюю резьбу. Многозаход. ный винт 8 установлен в гайках 9, закрепленных болтами на фланцах 2 и 3, а направляющие 6 и 7 перемещаются во втулках 19, также закрепленных болтами на фланцах 2 и 3. Направляющие штоки 6 и 7 и винт 8 установлены выше горизонтальной оси цистерны, чтобы не препятствовать выгрузке груза целиком, На конце многозаходного винта 8 установлена звездочка 11 для вращения винта 8 через приводное приспособление. Фланцы

1768503 оснащены отжимными винтами 12, а на корпусе цистерны смонтированы дыхательные патрубки 13 со съемными крышками для удаления воздуха из цистерны при заполнении вкладыша 14 материалом, а также для поступления воздуха в цистерну при извлечении груза с вкладышем 14, из цистерны, Эластичный вкладыш 14 размещается в котле цистерны 1 и крепится горловиной 15 с фланцем приемногО люка.

Для вращения винта 8 служит приводное приспособление 16, содержащее передвижную станину 17, на которой установлен редуктор 18 с звездочкой 19 и привод 20.

Цельный груз из цистерны 1 выгружается на подкатную тележку 21 с перемещаемой платформой 22 и подводимыми ложементами 23. Подкатная тележка 21 движется по путевой разводке 24. Для перемещения тележки 21 служит лебедка 25.

Принцип работы устройства, в котором реализуется предлагаемый способ, заключается в следующем, В котел железнодорожной разъемной цистерны 1 емкостью 60 м размещают эластичный вкладыш 14, з внутреннюю и внешнюю поверхность которого смазывают антифрикционным, антиадгезионным и гидрофобным веществом, например тальком, черным графитом, эмульсией фторопласта и т.п.

Горловину 15 вкладыша 14 закрепляют с фланцем приемного люка цистерны, Одновременно открывают дыхательные патрубки 13 для выхода воздуха иэ цистерны 1 в процессе заполнения вкладыша высоковязким материалом. Во вкладыш 14 под давлением закачивают разогретый высоковязкий материал, По мере заполнения вкладыша 14 жидким материалом его стенки облегают внутреннюю поверхность цистерны 1, приобретают ее форму и размеры.

После заполнения вкладыша 14 закрывают приемный люк и патрубки 13 крышками и транспортируют груз, При уменьшении температуры груза до

20 С и ниже он густеет, а при снижении его температуры ниже — 10 С становится монолитным прочным материалом.

По прибытии на место назначения цистерну 1 подают под разгрузку таким образом, чтобы винт 8 и приводное приспособление 16 были на одной стороне.

Подводят подкатную тележку 21 с опущен. ными ложементами 23, С помощью перемещаемой платформы 22 устанавливают средний ложемент в плоскость разъема цистерны и средний ложемент 23 вращением по винту поднимают и вводят в паз между фланцами 2 и 3 (фиг.2), тем самым фиксируют цистерну относительно приемной тележ55 положении устанавливают эластичный вкладыш 14, внутренняя и внешняя поверхность которого пбкрыта эмульсией фторопласта и обсыпана тальком или черным графитом. Размеры вкладыша 14 соответствуют внутренним размерам цистерны, Благодаря гидрофобным свойством фторопласта при низких температурах, ниже 0 С, не происходит примерзание оболочки к стенкам цистерны. Затем закрепляют горки 21. Подводят приводное приспособление

16 и устанавливают таким образом, чтобы звездочки 11 и 19 были в одной плоскости, накидывают передающую цепь, Снимают с

5 фланцев болты крепления 5, отсоединяют горловину вкладыша с фланца приемного люка, снимают крышки с патрубков 13, и с помощью болтов 12 раздвигают фланцы на

1...3 мм (в пределах люфта гайки 9). Закру10 чивают средний ложемент 23 до полного касания с фланцами 2 и 3. Включают привод

20, который через редуктор 18, звездочку 19 и передающую цепь вращает звездочку 11 и винт 8. Усилие от винтового вращения пере15 дается через втулку 9 и на фланцы 2 и 3 и

7 они начинают перемещаться" от разъема в противоположные сторбйы, открывая цистерну. После открытия цистерны на

100„,150 мм привод выключают и средний

20 ложемент 23 подводят под вкладыш с грузом с натягом 10-15 мм, тем самйм фиксируя груз относительно приеМнбй тележки.

Затем включают привод 20 и открывают цистерну на 2/3 ее длины.

25 Отключают привод и подводят к грузу крайние ложементы до глубокого касания с вкладышей. Вновь включают привод 20 и открывают цистерну до тех пор, пока груз полностью не ляжет на приемную тележку

30 21. Выключают привод. Снимают направляющую 7, отсоединив втулку 10 с фланцев

2 и 3 лебедкой,25 тележку с грузом откатывают на место складирования, оснащенное соответствующим грузоподъемным устрой35 ством.

Устанавливают втулки 10 с направляющими 7 на место и,задавая. приводу 20 реверсное вращение, закрывают цистерну 1, устанавливают и крепят болты 5, предвари40 тельно отводя отжимные болты 12 в первоначальное полбженйе, закрывают" йрйемный люк и патрубки 13 крышками, ослабляют и снимают передающую цепь с звездочки 11, отводят приводное приспособление 16 и

45 возвращают цистерну на товарную станцию вместе с ранее использованным вкладышем.

Пример выполнения способа.

B котел железнодорожной разъемной

50 цистерны 1 емкостью 60 м, в транспортном з

1768503 ловину 15 вкладыша к фланцу приемного предотвращает провисание последнего в люка цистерны, открывают дыхательные процессе открывания цистерны. Затем отпатрубки 13 и шлангом заполняют.-вкладыш крывают цистерну на 2/3 ее длины и подво14мазутомпритемпературе40-50 С. дят крайние ложементы 23. После, этого

По мере заполнения вкладыша 14 мазу- 5 открывают цистерну до тех пор, пока вклатом оН распрямляется, и его стенки облега- дыш с грузом полностью ляжет на ложеменют внутреннюю поверхность цистерны и ты подкатной тележки, которую откатывают обретают форму цистерны, а воздух, заклю- с помощью лебедки 25 на место накопления ченный между вкладышем и цистерной; вы- и обработки мазута, предварительно сняв тесняется через дыхательные патрубки 13 в 10 втулки 10 с направляющими 7, если они будут атмосферу. После заполнения вкладыша 14 препятствовать поперечной транспортигорячим мазутом закрывают приемный ровке вкладыша. люк,- патрубки 13 крышками и транспорти- После выгрузки вкладыша с грузом из руют груз к месту назначения. цистерны и их откатки устанавливают втулПри остывании мазута до температуры 15 ку10 с направляющими 7 на место, включают

+10ОС и ниже он твердеет и становится мо- привод 20 и закрывают цистерну. Устанавнолитным прочным материалом. ливаюти крепят болты 5 закрывают крыш и

П ри этом из-за разности в коэффициен- приемного люка и патрубков 13, ослабляют тахобъемного расширенияматериаламазу- и снимают приводную цепь и отправляют та и металла образуется зазор в несколько 20 цистерну с ранее высвобожденным вкладымм между вкладышем и стенками цистер- шем на товарную станцию. ны, что способствует более легкому извле- На месте поступления приемной тележчению вкладыша из цистерны в процессе ки с грузом снимают грузоподъемным краего выгрузки. ном со специальным захватом вкладыш с

По прибытии на место назначения цис- 25 мазутом и размещают в специальное притерну подают под выгрузку, На разгрузоч- способление горловиной вниз. В этом приной площадке предварительно совмещают способлении мазут нагревают до 50 — 60 С и ось среднего упора 23 подкатной тележки 21 сливают в другой бак,,где его температура с осью разъема цистерны 1 по сигнальному повышается на 120 — 140 С и подается в топфлажку, установленному между рельсами. 30 ки котлов для сжигания. После слива мазута

Затем подводят подкатную тележку 21 и с высвобождается вкладыш, который промыпомощью перемещения платформы 22 и вают острым паром и горячей водой для подъемного механизма среднего ложемен- повторного использования. та23заводятегошипвпазмеждуфланцами В теплое время года транспортирова2 и 3, Снимают болты 5, разжимают фланцы 35 ние и выгрузка высоковязких материалов, болтами 12, подтягивают средний ложе- которые при температуре окружающего мент, фиксируя цистерну относительно под- воздуха сохраняют жидкую консистенцию, катной тележки, Снимают крышки с достаточнуюдляихслива,например мазут, приемного люка и патрубков 13, раскрепля- выгрузку производят через верхний люк циют горловину 15 вкладыша, подводят и уста- 40 стерны без раскрытия фланцев. Таким обранавливают приводное приспособление 16 зом можно транспортировать и выгружать .таким образом, чтобы звездочки 11 и 19 другие жидкие и твердеющие грузы, что находились в одной плоскости. Затем над- придает раздвигаемой цистерне универевают и натягивают передающую цепь, сальные качества позволяет использовать включают привод 20 и вращают винт 8. 45 применяемые цистерны после их модерниПри вращении винта 8 втулки 9 вместе с зации. фланцами 2 и 3 перемещаются в взаимно Таким образом, предлагаемые способы противоположном направлении от плоско- и устройства для транспортирования и высти разъема и открывают цистерну на грузки высоковязких материалов использу100-150 мм. Из-за разности в коэффициен- 50 ют их недостаток — твердение при низких тах трения между вкладышем и половинка- температурах — как полезное качество при ми цистерны может случиться так, что выгрузкегруэацеликомчерезвертикальный основное перемещение вкладыша произой- раздвижной разъем цистерны, что обеспедет только в одной половинке, поэтому под- чивает уменьшение времени hpocTosl ваговодят средний ложемент 23 к вкладышу и 55 нов под выгрузкой, снижение затрат о еспечивают натяг 10 — 15 мм. Эта опера- энергии на изменение агрегатного состояция фиксирует вкладыш относительно оси ния материала, полное использование объподкатной тележки, несколькоттриподнима- еаза цистерны и уменьшение потерь груза в етгруздляобеспеченияравномерногозазо- результате выгрузки груза целиком с в«лара между цистерной и вкладышем и дышем, универсальность использования

1768503

10 железнодорожной цистерны, чистоту, простоту и доступность способа и устройства, возможность без больших капитальных вложений модернизировать существующий железнодорожный парк цистерн.

Формула изобретения

1. Способ транспортирования высоковязких продуктов, включающий размещение в котле железнодорожной цистерны эластичного вкладыша, заполнение его продуктом, доставку к месту выгрузки и выгрузку продукта, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса, наружную поверхность эластичного вкладыша перед его размещением в котле цистерны смазывают антифрикционным, антиадгезионным и гидрофобным веществом, вкладыш размещают в составном с поперечным разъемом котле цистерны, а при выгрузке продукта части котла разводят и вкладыш извлекают через разъем.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что вкладыш извлекают посредством приемной тележки с подъемно-опускными ложементами, при этом сначала части котла раздвигают на 100 — 150 мм, устанавливают под цистерну приемную тележку и подводят средний ложемент в образовавшийся проем до контакта с поверхностью эластичного вкладыша; затем раздвигают части котла на

5 2/3 его длины и подводят под вкладыш боковые ложементы, после чего раздвигают части котла на длину, превышающую длину вкладыша, и откатывают тележку с вкладышем.

10 3. Устройство для транспортирования высоковязких продуктов, включающее железнодорожную цистерну, размещенный в ней эластичный вкладыш с продуктом и средства для загрузки и выгрузки продукта, 15 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью ускорения процесса, котел цистерны снабжен расположенными в верхней части у его торцов дыхательными патрубками, выполнен составным с поперечным разъемом, 20 имеет в месте разъема фланцы с резьбовыми втулками и привод, состоящий из установленного во втулках многозаходного винта со звездочкой для подсоединения приспособления для его вращения и двух

25 съемных направляющих штоков, свободно установленных во фланцах по обе стороны котла цистерны.

1768503 т г

Составитель P. Дарбиняк

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор В. Петраш

Редактор

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

Заказ 3615 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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