Устройство для образования вращающейся веерной кольцевой струи жидкости

Изобретение может быть использовано для очистки днища резервуаров от осадков вязких, высоковязких и высокозастывающих жидкостей. Цель изобретения состоит в повышении эффективности работы размывающего устройства, сохранении проектного полезного объема резервуара путем создания вокруг устройства вращательного движения размывающей жидкости (вращающаяся веерная кольцевая струя жидкости). Поставленная цель достигается тем, что днище устройства снабжено радиальными эксцентрично расположенными рассекателями, выполненными в виде пластин со скосом одной стороны, при этом длина пластин меньше радиуса днища устройства, на котором они смонтированы, а высота пластин превышает величину зазора между корпусом и днищем устройства. Использование настоящего изобретения позволит постоянно поддерживать вместимость резервуаров на уровне проектной, снизить интенсивность коррозионного разрушения днища у тора нижнего пояса стальных резервуаров, а также может быть использовано для размыва донных отложений в местах расположения выходных патрубков системы подслойного пожаротушения резервуаров. 2 ил.

 

Изобретение относится к устройствам очистки днища резервуаров от осадков вязких, высоковязких и высокозастывающих жидкостей преимущественно нефтяного происхождения и может быть использовано в нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности.

При эксплуатации резервуаров на их днище откладывается большое количество вязких, высоковязких или высокозастывающих осадков, которые снижают полезный объем и осложняют нормальную эксплуатацию. Удаление осадков представляет собой сложную и трудоемкую операцию. Как указано в [1], эффективные методы борьбы с накоплением осадков в резервуарах еще не созданы. Применяющиеся устройства очистки днища резервуаров основаны на гидродинамическом и физико-химическом воздействии струи различных моечных машин РАМ-1, ММ-3, ГМОС-2, ГМ и требуют использования ручного труда. Размягченный взвешенный осадок удаляется из резервуара зачистными насосами. Зачистка днища резервуаров большого объема известными устройствами требует применения нескольких моечных машинок и значительного количества людей для обслуживания. Так, в [1] указывается, что на зачистку днища резервуара емкостью 5000 м³ требуется 6 человек. При отсутствии размывающих машинок резервуар чистят вручную, лопатой.

Известно устройство для очистки емкостей от донных отложений [2], в котором для образования веерной кольцевой струи жидкости используется цилиндрический корпус с фланцем, закрепленный с зазором над днищем, снабженное подвижной пригружной обечайкой, установленной снаружи корпуса и имеющей отогнутые нижние кромки. Устройство устанавливается на днище емкости (резервуара) и соединяется с напорным трубопроводом. При отсутствии подачи жидкости в напорный трубопровод подвижная обечайка опускается на днище устройства, разобщая внутренние полости устройства и емкости.

Недостаток - известная конструкция устройства не позволяет эффективно размывать донные осадки в резервуаре в виде асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО), т.к. находящийся в емкости вязкий или высоковязкий осадок препятствует подъему подвижной пригруженной обечайки, т.е. образованию зазора между подвижной обечайкой и днищем устройства [3]. Кроме того, в нерабочем состоянии во внутренней полости устройства за межцикловый период очистки днища емкости накапливается вязкий или высоковязкий осадок, также препятствующий подъему подвижной пригруженной обечайки, т.е. образованию зазора между подвижной обечайкой и днищем.

Цель изобретения - повышение эффективности работы устройства путем формирования вращающейся веерной кольцевой струи размывающей жидкости для сохранения полезного объема резервуара, а также исключения из конструкции подвижной пригруженной обечайки для ликвидации препятствия образованию зазора и истечению вращающейся веерной кольцевой струи жидкости в результате воздействия на обечайку вязкого, высоковязкого или высокозастывающего осадка.

Поставленная цель достигается тем, что днище предлагаемого устройства снабжено радиальными эксцентрично расположенными рассекателями, выполненными в виде пластин со скосом одной стороны, при этом длина каждой пластины меньше радиуса днища устройства, на котором она смонтирована, высота пластин превышает фиксированную величину зазора между корпусом и днищем устройства, а скорость истечения размывающей жидкости задается и поддерживается перекачивающим ее насосом.

При размыве высокозастывающего осадка в устройство подается подогретая до необходимой температуры размывающая жидкость.

На фиг.1 приведен общий вид устройства; на фиг.2 - сечение I-I на фиг.1.

Устройство содержит днище 1, зазор 2, образованный днищем устройства и корпусом 3 с фланцем и отогнутыми нижними кромками, рассекатели 4 и конус 5.

Устройство работает следующим образом:

После включении насоса и начала подачи размывающей жидкости в устройство для размыва донных отложений вокруг каждого устройства устанавливается интенсивное вращательное движение всей массы жидкости, истекающей через фиксированный зазор 2, образованный днищем 1 устройства и отогнутыми нижними кромками корпуса 3 устройства. Вращательное движение веерного потока жидкости и его сплошность на выходе из зазора 2 обеспечиваются конусом 5 и рассекателями 4, выполненными со скосом с одной стороны и имеющими длину, меньшую радиуса днища устройства.

В процессе проведения испытаний было установлено следующее.

Средняя скорость, создающая вращательное движение размывающей жидкости на выходе из зазора, позволила сделать вывод, что применение предлагаемого устройства повышает эффект размыва и взвешивания в объеме размывающей жидкости осадка АСПО, т.к. ее значение 9,9 м/с значительно превышает критическую скорость взвешивания осадка АСПО веерной струей (0,2 м/с).

Расположение рассекателей потока устройства под углом 90° является оптимальным для создания вращательного движения.

Использование предлагаемого изобретения позволит постоянно поддерживать вместимость резервуаров на уровне проектной, снизить интенсивность коррозионного разрушения днища утора нижнего пояса стальных резервуаров, а также может быть использовано для размыва донных отложений в местах расположения выходных патрубков системы подслойного пожаротушения резервуаров.

Источники информации

1. Стулов Т.Т. и др. Железобетонные резервуары для нефти и нефтепродуктов. Недра, М., 1968, с.233-234.

2. А.С. 280324. МПК B 65 d 87/00. Устройство для образования веерной кольцевой струи жидкости. В.П.Свиридов, А.Н.Левенцов, Г.Э.Лерке, Б.И.Толкачев и Ю.Н.Пушков. - 1297336/23-26; заявл. 14.01.69; опубл. 26.08.70, Бюл. 27, - с.2.

3. А.С. 902840. В 05 В 1/04. Устройство для образования веерной кольцевой струи жидкости. В.П.Свиридов, А.В.Сидоренко и Б.И.Толкачев. - 2942250/23-05; заявл. 16.06.80; опубл. 07.02.82, Бюл.5.

Устройство для образования вращающейся веерной кольцевой струи жидкости, содержащее цилиндрический корпус с фланцем, закрепленный с зазором над днищем, отличающееся тем, что днище снабжено радиальными эксцентрично расположенными рассекателями, выполненными в виде пластин со скосом одной стороны, при этом длина пластин меньше радиуса днища устройства, на котором они смонтированы, а высота пластин превышает величину зазора между корпусом и днищем устройства.