Способ разогрева и слива высоковязких продуктов из емкости с нижним люком, устройство для его осуществления и устройство для подачи горячего продукта в емкость



Способ разогрева и слива высоковязких продуктов из емкости с нижним люком, устройство для его осуществления и устройство для подачи горячего продукта в емкость
Способ разогрева и слива высоковязких продуктов из емкости с нижним люком, устройство для его осуществления и устройство для подачи горячего продукта в емкость

 


Владельцы патента RU 2448888:

Общество с ограниченной ответственностью "Домодедовский опытный машиностроительный завод" (RU)

Группа изобретений относится к разгрузке высоковязких и высокозастывающих продуктов (нефтепродукты, патоки, жиры и т.д.) из емкостей для хранения и транспортирования. Задача изобретения состояла в том, чтобы сократить сроки разогрева и слива высоковязких продуктов, имеющих высокую температуру застывания, например, холодных мазутов. Способ разогрева и слива высоковязких продуктов из емкости заключается в отборе холодного продукта из донной части емкости, разогреве во внешнем теплообменнике и подаче нагретого продукта в несколько мест емкости, одно из которых находится на входе в канал отбора холодного продукта из емкости в систему нагрева. В это место нагретый продукт подается с расходом, обеспечивающим необходимую текучесть холодного продукта для перекачки по контуру циркуляции. Остальную часть разогретого продукта подают в другое место в цистерне в виде струй для размыва донных отложений у дна емкости с разных сторон от места слива. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Группа изобретений относится к разгрузке высоковязких и высокозастывающих продуктов (нефтепродукты, патоки, жиры и т.д.) из емкостей для хранения и транспортирования.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ и устройство разогрева и слива высоковязких продуктов из емкости, при котором холодный продукт отбирают из донной части цистерны, разогревают во внешнем теплообменнике и возвращают нагретый продукт в определенном соотношении расходов в два места цистерны, одно из которых находится на входе в канал отбора холодного продукта из цистерны в систему нагрева, в это место нагретый продукт подается с расходом, обеспечивающим необходимую текучесть холодного продукта для перекачки по контуру циркуляции, который устанавливается по величине давления на входе в насос или по величине температуры продукта перед теплообменником, оставшийся разогретый продукт подают на поверхность продукта в цистерне, в момент, когда весь продукт в цистерне разогрет, останавливают циркуляционный разогрев и сливают продукт из цистерны (патент РФ №2204514, МПК B65D 88/74 // B65G 69/20 // B67D 5/04, 2002 г.).

Устройство для разогрева и слива высоковязких продуктов из емкости, содержащее последовательно соединенные всасывающий трубопровод, стартовую емкость, заполняемую предварительно подогретым продуктом, насос, теплообменник с трубопроводом для подвода теплоносителя, напорный трубопровод, имеющий два параллельных участка, в которых установлены регулирующие клапаны, при этом всасывающий трубопровод соединен с донной частью цистерны, при этом один из участков напорного трубопровода подает горячий продукт непосредственно на вход во всасывающий трубопровод, другой на поверхность продукта в цистерне. Управление регулирующими элементами производится электронной системой по значениям датчика давления продукта на входе в насос и датчика температуры продукта на входе в теплообменник таким образом, что бы соотношение разделяемых частей обеспечивало бы работу насоса без кавитации при подаче горячего продукта во всасывающий трубопровод в минимальном объеме (см. там же).

Наиболее близким к предложенному устройству для подачи горячего продукта в емкость является устройство для подвода горячего продукта в емкость, содержащее погружную трубу, в нижней части которой с двух сторон закреплены на шарнирах две откидные перфорированные трубы, которые в полностью откинутом положении откидных труб расположены вдоль дна емкости и через которые нагретый продукт подается к остывшим остаткам жидкости для их размывания (авторское свидетельство СССР №133916, 1960 г.). Откидные перфорированные трубы не обеспечивают подачу струй нагретого продукта, достаточно интенсивных для быстрого и качественного размыва остатка на дне емкости. Поэтому для полного удаления остатка откидные трубы снабжены скребками на концах и непрерывно перемещаются для того, чтобы счищать остатки скребками.

Однако известный способ нагрева и слива высоковязких продуктов и устройство для его осуществления не позволяют решить в полной мере задачу нагрева и слива сильно охлажденных продуктов, имеющих высокую вязкость и высокую температуру застывания.

Задача изобретения состояла в том, чтобы сократить сроки разогрева и слива высоковязких продуктов, имеющих высокую температуру застывания, например, холодных мазутов.

Технический результат изобретения заключается в повышении скорости и качества размыва и слива донных отложений без использования механических средств для их удаления.

Поставленная задача решается способом разогрева и слива высоковязких продуктов из емкости, заключающимся в отборе холодного продукта из донной части емкости, разогреве во внешнем теплообменнике и подаче нагретого продукта в несколько мест емкости, в том числе часть нагретого продукта подают на вход к месту слива - на вход в канал отбора холодного продукта из емкости в систему нагрева для обеспечения необходимой текучести холодного продукта для перекачки по контуру циркуляции, и в момент, когда весь продукт в емкости разогрет, останавливают циркуляционный разогрев и сливают весь продукт из емкости, при этом согласно изобретению остальную часть нагретого продукта подают в виде струй у дна емкости с разных сторон от места слива для размыва донных отложений, причем с каждой стороны нагретый продукт подают в виде двух струй, первая из которых направлена вдоль дна емкости, а вторая - в направлении к месту слива продукта.

При разогреве и сливе высоковязких продуктов из цистерны подачу остальной части разогретого продукта осуществляют в зонах, расположенных приблизительно на половине расстояния от сливного клапана до соответствующего торца цистерны. При этом первые струи направлены вдоль дна емкости в противоположных направлениях к торцам цистерны, а вторые - к сливному клапану цистерны.

Поставленная задача решается также устройством для разогрева и слива высоковязких продуктов из емкости, содержащим последовательно соединенные всасывающий трубопровод для отвода холодного продукта из емкости, стартовую емкость, заполняемую предварительно подогретым продуктом, насос, теплообменник с трубопроводом для подвода теплоносителя и напорный трубопровод, соединенный с устройством для подачи нагретого продукта, включающим погружную трубу и сопла, в котором согласно изобретению устройство для подачи нагретого продукта включает также две откидные трубы, имеющие по два сопла на концах, закрепленные на шарнирах с двух сторон в нижней части погружной трубы и связанные с механизмом откидывания, а внутренние полости откидных труб соединены в откинутом положении с внутренней полостью погружной трубы, причем в полностью откинутом положении откидных труб одно сопло каждой откидной трубы направлено вдоль дна емкости, а другое сопло - в сторону места слива емкости.

Поставленная задача также решается устройством для подвода горячего продукта в емкость, содержащим погружную трубу, в нижней части которой с двух сторон закреплены на шарнирах две откидные трубы с соплами, отличающимся тем, что каждая из откидных труб имеет на конце два сопла, причем в полностью откинутом положении откидных труб одно сопло каждой откидной трубы направлено вдоль дна емкости, а другое сопло - в сторону места слива емкости.

Кроме того, внутренние полости откидных труб соединены в откинутом положении с внутренней полостью погружной трубы.

Кроме того, в обоих устройствах механизм откидывания выполнен в виде винтовой передачи и связанного с ней ползуна, шарнирно соединенного с тягами, шарнирно соединенными с откидными трубами, с возможностью перемещения ползуна вдоль оси трубы и переведения откидных труб из поднятого положения в откинутое.

Особенностью предложенной группы изобретений является то, что часть разогретого продукта, подаваемого в цистерну, подают не на поверхность холодного продукта, а на дно цистерны с двух сторон от сливного клапана цистерны на расстоянии, приблизительно равном половине расстояния от сливного клапана до торца цистерны, в виде струй размыва донных отложений, направленных к торцам и к сливному клапану цистерны.

Технический эффект от предлагаемого способа заключается в сокращении времени разогрева и слива, а также в экономии тепла, идущего на разогрев продукта. Этот эффект возникает из-за того, что к концу разогрева, когда практически весь продукт в цистерне разогрет, на дне цистерны остаются прилипшие холодные вязкие отложения, которые из-за малого уклона дна цистерны очень медленно стекают к сливному клапану. Кроме того, из-за низкой теплопроводности продукта его плавление находящимся над ним горячим продуктом оказывается тоже медленным. В результате время разогрева отложений на дне цистерны, составляющих несколько процентов от общего количества продукта в цистерне, соизмеримо со временем разогрева всего продукта. Опыт показал, что размыв донных отложений горячими струями значительно сокращает общее время разогрева продукта в цистерне. Из-за того, что затопленная струя быстро рассеивается, струи размыва отложений следует подводить в зоны между сливным клапаном и торцами цистерны, в виде двух струй, одна из которых направлена в сторону сливного клапана, а другая к торцу цистерны. Подача струй вдоль дна емкости позволяет создать их высокий напор, необходимый для быстрого и качественного размыва донных отложений без необходимости их дополнительного механического удаления. При этом, чем раньше начать подавать струи размыва, тем быстрее будет происходить размыв донных отложений.

На фиг.1 показано нерабочее положение устройства для подачи горячего продукта в емкость, при котором откидные трубы собраны в вертикальное положение, а на фиг.2 - рабочее положение устройства с разложенными откидными трубами.

Способ разогрева и слива высоковязких продуктов из емкости заключается в том, что холодный продукт отбирают из донной части емкости (на чертежах не показана), разогревают его во внешнем теплообменнике и подают нагретый продукт в несколько мест емкости, одно из мест подачи горячего продукта находится на входе в канал отбора холодного продукта из емкости в систему нагрева, в это место нагретый продукт подается с расходом, обеспечивающим необходимую текучесть холодного продукта для перекачки по контуру циркуляции. Остальную часть разогретого продукта подают в виде струй для размыва донных отложений у дна емкости с разных сторон от места слива.

В момент, когда весь продукт в емкости разогрет, останавливают циркуляционный разогрев и сливают весь продукт из емкости.

Устройство для разогрева и слива высоковязких продуктов из емкости содержит последовательно соединенные всасывающий трубопровод для отвода холодного продукта из емкости, стартовую емкость, заполняемую предварительно подогретым продуктом, насос, теплообменник с трубопроводом для подвода теплоносителя (на чертежах не показаны) и напорный трубопровод, соединенный с устройством для подачи горячего продукта.

Устройство для подачи горячего продукта состоит из погружной трубы (6), имеющей в верхней части фланец для присоединения к напорному трубопроводу подачи горячего продукта, в нижней части заканчивающейся горизонтальным коллектором с двумя симметричными поворотными шарнирами (14).

К шарнирам (14) прикреплены откидные трубы (5), которые при помощи тяг (13) с поворотными осями соединены с ползуном (3).

На концах откидных труб (5) расположены сопла (1) для размыва донных остатков в торцах цистерны и сопла (9) для размыва донных отложений в зоне сливного клапана.

При погружении в цистерну устройство в нерабочем положении полностью опускается до упора ограничителя погружения (8) в люк цистерны, после чего рукояткой (7) вращается винт (4) и ползун (3), двигаясь вниз по направляющей (2) до нижнего упора, толкает тяги (13), которые раскладывают откидные трубы (5) в рабочее положение.

Для предотвращения повреждения устройства при погружении в твердый продукт предусмотрен трубчатый подогреватель (10), в который подается теплоноситель по трубопроводу (11) и возвращается обратно по трубопроводу (12).

Для предотвращения повреждения механизма тяг (13) при раскладывании в твердом продукте, откидные трубы (5) первоначально могут быть разложены на малый угол (до 30° от вертикали), при котором обеспечивается положение сопел (1) таким образом, что выходящие из них струи продукта находятся вне зоны верхнего люка.

Отверстия в шарнирах (14) откидных труб (5) имеют переменное сечение. В нерабочем положении отверстия перекрыты полностью, в любом положении поворота откидных труб (5), кроме рабочего, отверстия открыты на 10%, в рабочем положении отверстия открыты полностью.

После слива продукта из цистерны откидные трубы (5) складываются вращением рукоятки (7) в обратную сторону и устройство вынимается из цистерны через верхний люк.

Конструкция устройства обеспечивает подачу горячего продукта в цистерну таким образом, что он не может попасть обратно во всасывающий трубопровод системы циркуляции. Подаваемый по откинутым трубам (5) горячий продукт эффективно размывает наиболее тяжелый остаток на дне цистерны, особенно в зоне эллиптических днищ, и всплывает в верхние слои за счет меньшей плотности по сравнению с холодным продуктом.

1. Способ разогрева и слива высоковязких продуктов из емкости, основанный на отборе холодного продукта из донной части емкости, разогреве во внешнем теплообменнике и подаче нагретого продукта в несколько мест емкости, в том числе часть нагретого продукта подают к месту слива - на выход в канал отбора холодного продукта из емкости в систему нагрева для обеспечения необходимой текучести холодного продукта для перекачки по контуру циркуляции, и в момент, когда весь продукт в емкости разогрет, останавливают циркуляционный разогрев и сливают весь продукт из емкости, отличающийся тем, что остальную часть нагретого продукта подают в виде струй у дна емкости с разных сторон от места слива для размыва донных отложений, причем с каждой стороны нагретый продукт подают в виде двух струй, первая из которых направлена вдоль дна емкости, а вторая - в направлении к месту слива продукта.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при разогреве и сливе высоковязких продуктов из цистерны подачу остальной части разогретого продукта осуществляют в зонах, расположенных приблизительно на половине расстояния от сливного клапана до соответствующего торца цистерны.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при разогреве и сливе высоковязких продуктов из цистерны подачу остальной части разогретого продукта осуществляют в виде струй, первые струи направлены вдоль дна емкости в противоположных направлениях к торцам цистерны, а вторые - к сливному клапану цистерны.

4. Устройство для разогрева и слива высоковязких продуктов из емкости, содержащее последовательно соединенные всасывающий трубопровод для отвода холодного продукта из емкости, стартовую емкость, заполняемую предварительно подогретым продуктом, насос, теплообменник с трубопроводом для подвода теплоносителя и напорный трубопровод, соединенный с устройством для подачи нагретого продукта, включающим погружную трубу и два сопла, отличающееся тем, что устройство для подачи нагретого продукта включает также две откидные трубы, имеющие по два сопла на концах, закрепленных на шарнирах с двух сторон в нижней части погружной трубы и связанных с механизмом откидывания, а внутренние полости откидных труб соединены в откинутом положении с внутренней полостью погружной трубы, причем в полностью откинутом положении откидных труб одно сопло каждой откидной трубы направлено вдоль дна емкости, а другое сопло - в сторону места слива.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что механизм откидывания выполнен в виде винтовой передачи и связанного с ней ползуна, шарнирно соединенного с тягами, шарнирно соединенными с откидными трубами, с возможностью перемещения ползуна вдоль оси трубы и переведения откидных труб из поднятого положения в откинутое.

6. Устройство для подвода горячего продукта в емкость, содержащее погружную трубу, в нижней части которой с двух сторон закреплены на шарнирах две откидные трубы с соплами, отличающееся тем, что каждая из откидных труб имеет на конце два сопла, причем в полностью откинутом положении откидных труб одно сопло каждой откидной трубы направлено вдоль дна емкости, а другое сопло - в сторону места слива.

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что внутренние полости откидных труб соединены в откинутом положении с внутренней полостью погружной трубы.

8. Устройство по п.6, отличающееся тем, что механизм откидывания выполнен в виде винтовой передачи и связанного с ней ползуна, шарнирно соединенного с тягами, шарнирно соединенными с откидными трубами, с возможностью перемещения ползуна вдоль оси трубы и переведения откидных труб из поднятого положения в откинутое.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам обеспечения минимального избыточного давления газовой среды в транспортировочном контейнере. .

Изобретение относится к средствам для обеспечения разгрузки вязких продуктов из железнодорожных цистерн. .

Изобретение относится к оборудованию для разогрева загустевшего груза в емкости. .

Изобретение относится к разгрузке железнодорожных цистерн с загустевшими и застывшими высоковязкими нефтепродуктами и касается способа и устройства для разогрева.

Изобретение относится к устройствам для хранения и выдачи вязких и застывающих жидкостей. .

Изобретение относится к устройствам для механизации перевозки, погрузки, выгрузки и сушки зерна и, в частности, семян. .

Изобретение относится к устройствам предварительной подготовки топлива к сжиганию и может быть использовано для нагрева жидкостей в легкой, пищевой и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к разгрузке железнодорожных цистерн с загустевшими и застывшими высоковязкими нефтепродуктами. .

Изобретение относится к погрузочно-разгрузочным устройствам, и может найти применение при разгрузке железнодорожных цистерн и при проектировании и постройке сливных эстакад

Изобретение относится к способу полимеризации олефинов с использованием мультимодальных каталитических систем, к способу контроля старения мультимодальной каталитической системы и к контейнеру или резервуару

Изобретение относится к системам водоснабжения и может быть использовано для хранения воды в средствах транспорта

Изобретение относится к области погрузочно-разгрузочных работ, а именно к системам обогрева для размораживания смерзшегося груза в вагоне

Изобретение относится к разгрузочным и зачистным работам в емкостях, содержащих затвердевшие материалы, например парафин, мазут, пищевые жиры, поташ и тому подобное

Изобретение относится к разгрузке высоковязких и высокозастывающих продуктов из емкостей для хранения и транспортирования

Изобретение относится к устройствам для размыва донных отложений, образовавшихся на дне вертикальных резервуаров с нефтью и нефтепродуктами, а также для предотвращения образования отложений. Устройство состоит из Г-образного сопряженного отвода с задвижкой, который вмонтирован в основной трубопровод и предназначен для подачи нефти или нефтепродуктов в резервуар. Г-образный отвод расположен снаружи резервуара и направлен к его центру. Внутри резервуара имеется S-образный пространственный сопряженный отвод, соединенный с Г-образным отводом и общим коллектором. Общий коллектор представляет собой незамкнутый криволинейный трубопровод, например, диаметром от 114 мм до 325 мм, расположенный на днище резервуара вдоль его стенки. Общий коллектор снабжен восемью напорными патрубками. Напорные патрубки представляют собой цилиндрические трубы длиной от 0,1 м до 1,1 м, диаметром от 53 мм до 219 мм. Диаметры и длины напорных патрубков зависят от диаметра резервуара и реологических свойств хранимого продукта. Напорные патрубки имеют между собой угол 45° и наклонены под углом 22°30' к касательной окружности в горизонтальной плоскости и под углами 45°, 40°, 35°, 30°, 25°, 20°, 15° и 10° по ходу движения нефтепродукта по общему коллектору в вертикальной плоскости, соответственно. Общий коллектор заканчивается последним напорным патрубком. Разработкой устройства обеспечивается повышение эффективности очистки и снижение энергоемкости размыва донных отложений в вертикальных стальных резервуарах. 3 ил.

Изобретение относится к разгрузке высоковязких и высокозастывающих продуктов (нефтепродукты, патоки, жиры и т.д.) из емкостей для хранения и транспортирования. Способ заключается в отборе холодного продукта из донной части емкости, циркуляционном разогреве его во внешнем теплообменнике и подаче нагретого продукта в несколько мест емкости, одно из которых находится на входе в канал отбора холодного продукта из емкости в систему нагрева. Подачу нагретого продукта в это место осуществляют с расходом, обеспечивающим необходимую текучесть холодного продукта для перекачки по контуру циркуляции. Подачу оставшегося нагретого продукта осуществляют в места, удаленные от места отбора холодного продукта из емкости. Когда весь продукт в емкости разогрет, прекращают циркуляционный разогрев и сливают весь продукт из емкости. При сливе разогретого продукта при снижении температуры на выходе из теплообменника по линии возврата теплоносителя ниже минимально допустимого уровня возобновляют циркуляционный разогрев продукта при подводе теплоносителя в теплообменник с минимальным расходом, достаточным для предотвращения снижения температуры теплоносителя в линии его возврата ниже минимально допустимого значения. Изобретение обеспечивает исключение закупорки линии возврата теплоносителя и ее разрушение из-за замерзания теплоносителя. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам нагрева/разгрузки для резервуаров, содержащих высоковязкие продукты, например патоку и другое, из хранилищ, расположенных ниже уровня земли, а также с мест аварий и чрезвычайных ситуаций. Задачей изобретения является создание устройства для нагрева и разгрузки резервуаров, содержащих высоковязкие продукты, с минимальным расходом энергозатрат, которое просто монтируется и эксплуатируется в полевых условиях. Устройство нагрева/разгрузки для резервуаров содержит высоковязкие продукты, блок всасывания/нагнетания, представляющий собой насос, погружаемый внутрь резервуара путем передвижения по металлическим направляющим, опущенным в резервуар под углом к уровню жидкости; блок теплообменника, представляющий собой трубу для подвода вязкого продукта жидкости с «рубашкой» для подачи теплоносителя, подсоединенный к штуцеру на входе насоса и погруженный в жидкость вместе с ним на глубину забора насоса; трубопровод, представляющий собой гибкий шланг, служащий для транспортировки высоковязкого продукта от насоса к приемной емкости. Техническим результатом изобретения является создание устройства для нагрева и разгрузки резервуаров, содержащих высоковязкие продукты, с минимальным расходом энергозатрат, которое просто монтируется и эксплуатируется в полевых условиях. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области погрузочно-разгрузочных работ, в частности к способам и устройствам для разгрузки высоковязких и высокозастывающих продуктов из емкостей. Задачей изобретения является обеспечение очистки внутренних поверхностей емкостей от отложений вязких продуктов за счет уменьшения времени воздействия и снижения расхода электроэнергии. Способ разогрева и слива из емкости продуктов в холодном и вязком состоянии включает индукционный низкотемпературный нагрев стенок емкости с одновременным вибрационным воздействием на пристеночный тонкий слой продукта и последующий слив продукта. При этом индукционный нагрев и электродинамическое вибрационное воздействие осуществляются импульсным электромагнитным полем повышенной-средней частоты, которое формируется системой индуктор-преобразователь. Объектом изобретения является также устройство для разогрева и слива из емкости продуктов в холодном и вязком состоянии. Техническим результатом изобретения является ускорение операций слива продуктов и устранения отложений вязких продуктов на стенках котлов. 2 ил.
Наверх