Приемо-раздаточное устройство резервуара
Изобретение относится к резервуарам для хранения нефти, нефтепродуктов и других жидкостей. Устройство включает коленообразный отводной патрубок, зонт и рассекатель. В коленообразный патрубок вставлен эксцентрический патрубок, состоящий из фасонной трубы, на концах которой установлены свободные фланцы на приварных кольцах. Торцы приварных колец параллельны друг другу, а их оси расположены с эксцентриситетом. Изобретение позволяет упростить монтаж и снизить себестоимость приемо-раздаточного устройства. 4 ил.
Изобретение относится к резервуаростроению и может быть использовано в резервуарах для хранения нефти, нефтепродуктов и других жидкостей.
Резервуары для налива в них и слива из них жидкости оснащаются приемо-раздаточным устройством.
Известно приемо-раздаточное устройство (ПРУ), состоящее из патрубка, присоединяемого к приемному патрубку резервуара (ПРП), клапана с поворотной крышкой (тарелкой) и механизма управления крышкой клапана, с помощью которого открывают (закрывают) крышку. Эта серия ПРУ называется хлопушкой [1].
Недостатками таких ПРУ являются:
- относительно большой неизвлекаемый остаток жидкости в резервуаре при откачке, тем больший, чем больше диаметр ПРП и выше расположение ПРП над днищем резервуара;
- воронкообразование в откачиваемой жидкости над клапаном ПРУ, из-за чего газы могут попадать в трубопровод и даже в откачивающий насос, нарушая его работу.
По этим причинам высота неизвлекаемого остатка жидкости, например, в резервуаре объемом 50000 м3, с ПРП условным диаметром 700 мм, достигает 1,5 м (около 4000 м3).
Известно ПРУ для резервуаров, состоящее из коленообразного отводного патрубка, зонта и рассекателя [2]. Рассекатель устанавливается на днище резервуара с помощью регулировочных винтов в горизонтальном положении.
Чтобы обеспечивать при монтаже ПРУ в резервуаре горизонтальность плоскости рассекателя, входной конец коленообразного отводного патрубка имеет свободный фланец на приварном кольце, который позволяет поворачивать коленообразный отводной патрубок ПРУ вокруг оси ПРП.
Поступающая в резервуар через ПРП жидкость меняет направление движения в коленообразном отводном патрубке ПРУ и через щель между окрайками зонта и рассекателя веерной струей вытекает в резервуар.
Высота щели, через которую стекает жидкость в резервуар, не превышает 110 мм, поэтому из резервуара можно откачать почти всю жидкость, и при этом не возникает воронка.
Недостатком этого ПРУ является то, что оно должно изготавливаться строго по размерам высоты расположения ПРП относительно днища резервуара. Дело в том, что высота врезки ПРП в стенку резервуара «Н» различна даже при одном и том же диаметре ПРП и объеме резервуара. Это отражается отрицательно на качестве изделия, увеличиваются стоимость и срок изготовления и монтажа, так как каждое изделие изготавливается индивидуально и приходится при монтаже подгонять его по месту в резервуаре.
Поставлена задача устранить упомянутый выше недостаток ПРУ, который взят в качестве прототипа для предлагаемого в настоящей заявке ПРУ.
В предлагаемом приемо-раздаточном устройстве, включающем коленообразный отводной патрубок, на входном конце которого установлен фланец, свободный на приварном кольце, а на выходном - зонт, и рассекатель для образования веерной струи жидкости, поставленная задача решается за счет того, что в коленообразный отводной патрубок дополнительно вставлен эксцентрический патрубок, состоящий из фасонной трубы, на концах которой установлены свободные фланцы на приварном кольце, причем торцы приварных колец параллельны друг другу, а их оси расположены с эксцентриситетом «е», величина которого определяется из соотношения
e=(Hmax-Нmin)/2,
где Нmax и Нmin - максимальное и минимальное расстояние от днища резервуара до оси ПРП.
Наличие эксцентрического парубка, состоящего из фасонной трубы, на концах которой установлены свободные фланцы на приварном кольце, обеспечивает при монтаже регулировку горизонтальности расположения основания рассекателя ПРУ, а также регулировку высоты расположения оси входного конца эксцентрического патрубка относительно основания рассекателя ПРУ за счет поворота эксцентрического патрубка ПРУ вокруг оси ПРП.
Максимальная величина рабочего хода регулирования высоты расположения оси входного конца эксцентрического патрубка относительно основания рассекателя ПРУ «АН» определяется из соотношения
ΔН=2×е=Нmax-Hmin,
Эта регулировка позволяет монтировать ПРУ независимо от того, на каком расстоянии от днища резервуара приварен приемо-раздаточный патрубок к стенке резервуара, что позволяет выпускать ПРУ серийно по единой конструкторской документации, снизить стоимость изготовления и монтажа.
Заявленное приемо-раздаточное устройство изображено на фиг.1-4.
Фиг.1 - ПРУ, присоединенное к приемо-раздаточному патрубку резервуара, когда ПРП расположено на минимальном расстоянии от днища резервуара; фиг.2 - ПРУ, когда ПРП расположено на максимальном расстоянии от днища резервуара; фиг.3 - разрез эксцентрического патрубка; фиг.4 - фотография опытного образца ПРУ. На этих фигурах изображено и описано в тексте наиболее предпочтительное исполнение устройства. Нумерация элементов на всех фигурах единая.
Предлагаемое приемо-раздаточное устройство состоит из коленообразного отводного патрубка 1, включающего эксцентрический патрубок 2, состоящего из фасонной трубы 3, на концах которой установлены свободные фланцы 4 на приварных кольцах 5, колена 6 и зонта 7. К днищу 8 резервуара 9 прикреплен рассекатель 10, к которому прикреплены упоры дистанционные 11 для регулирования зазора «а» и регулировочные винты 12 для регулирования горизонтальности плоскости рассекателя 10.
Колено 6 на входе имеет фланец 13, приваренный к нему, а на выходе - приваренный зонт 7. Коленообразный отводной патрубок 1 своим свободным фланцем 4 на входе присоединен к жесткому фланцу 14 приемо-раздаточного патрубка 15, привариваемого к стенке резервуара 9. Фланцевые соединения собираются на прокладках 16 для герметизации при помощи стандартных болтов 17 и гаек 18.
Для каждого типоразмера резервуара величины Нmax и Hmin известны, по ним определяют величину эксцентриситета «е».
Фасонная труба 3 эксцентрического патрубка 2 может иметь изогнутую 
- образную форму или форму многосекционного отступа, но при этом обязательным условием является параллельность торцов приварных колец и эксцентричность расположения их осей.
Приемо-раздаточное устройство работает следующим образом. При подаче жидкости в резервуар, она проходит через ПРП, эксцентрический патрубок, колено и через щель «а» между зонтом и рассекателем растекается по днищу резервуара, образуя веерную струю. При откачке жидкости из резервуара поток жидкости движется в обратном направлении. Регулируя величину зазора «а», можно менять скорость потока веерной струи. Увеличивая величину скорости (за счет уменьшения ширины щели) потока, можно добиться эффекта размыва донного осадка в резервуаре. Неизвлекаемый остаток жидкости в резервуаре составит по высоте немного больше «а».
Все детали ПРУ изготавливаются из углеродистой или низколегированной стали, в зависимости от условий эксплуатации.
Предлагаемое ПРУ может изготавливаться серийно и использоваться на всех типах резервуаров, независимо от высоты расположения ПРП от днища резервуара. Это позволяет снизить его себестоимость при изготовлении и стоимость монтажных работ.
Изготовление и стендовые испытания ПРУ, выполненные заявителем, подтвердили его работоспособность, удобство при монтаже, независимо от фактического расположения ПРП на резервуаре.
Источники информации
1. Патент RU № 2120904, 1998.10.27
2. Чертеж приемо-раздаточного устройства ПРУ 700.00.00.000 СБ Великолукский завод «ТРАНСНЕФТЕМАШ» (прототип).
Приемо-раздаточное устройство резервуара, включающее коленообразный отводной патрубок, на входном конце которого установлен свободный фланец на приварном кольце, а на выходном - зонт, и рассекатель для образования веерной струи жидкости, отличающееся тем, что в коленообразный отводной патрубок дополнительно вставлен эксцентрический патрубок, состоящий из фасонной трубы, на концах которой установлены свободные фланцы на приварном кольце, причем торцы приварных колец параллельны друг к другу, а их оси расположены с эксцентриситетом, величина которого определяется из соотношения:
е=(Hmax-Hmin)/2,
где: Нmax, Hmin - максимальное и минимальное расстояние от днища резервуара до оси приемного патрубка резервуара.
