Способ разогрева и слива из емкости продуктов в холодном и вязком состоянии и устройство его реализующее



Способ разогрева и слива из емкости продуктов в холодном и вязком состоянии и устройство его реализующее
Способ разогрева и слива из емкости продуктов в холодном и вязком состоянии и устройство его реализующее

 


Владельцы патента RU 2517137:

Конесев Сергей Геннадьевич (RU)

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.

 

Изобретение относится к области погрузочно-разгрузочных работ, в частности к способам и устройствам для разгрузки высоковязких и высокозастывающих продуктов из емкостей хранения и транспортирования и может быть использовано для ускорения операций слива продуктов, а также для устранения отложений вязких продуктов на стенках емкостей.

Известен способ разогрева и слива высоковязких продуктов из транспортных и стационарных емкостей, состоящий в том, что осуществляют отбор продукта из емкости, разогревают его во внешнем огневом нагревательном устройстве, возвращают разогретый продукт в емкость с рециркуляцией продукта в емкости до требуемой температуры, после чего производят слив продукта из емкости [патент РФ №2297959, опубл. 27.04.2007, МПК B65D 88/74].

Недостатками способа являются сложная технология процесса, наличие огневого нагревательного устройства, влияющего на пожаробезопасность системы, низкая эффективность, сложность эксплуатации.

Известен способ и реализующая его установка слива вязких продуктов из котлов железнодорожных цистерн, путем индукционного разогрева стенок котлов на частоте промышленной сети. Принцип действия установки основан на механизме преобразования электрической энергии в тепловую энергию разогрева металлической поверхности котла цистерны. Преобразование энергии осуществляется с помощью индукторов поверхностного нагрева - основных функциональных элементов установки. Индукторы размещаются на внешней стороне стенки котла цистерны в ее нижней части, чтобы обеспечить наилучший режим разогрева [www.indnagrev.spb.ru, www.i-heating.com.ru].

Недостатками данного способа являются большие масса и габариты индукторов, отсутствие управляемости процессом нагрева, невысокая эффективность процесса.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ слива вязкого продукта в холодном состоянии из котла железнодорожной цистерны, включающий индукционный низкотемпературный нагрев токами промышленной частоты пристеночного тонкого слоя продукта и последующий слив, при чем в процессе нагрева одновременно пристеночный тонкий слой подвергают вибрации с помощью стенки котла цистерны [Патент РФ №2014280 от 15.06.94, Бюл. №11, МПК 5 B67D 5/00].

Устройство для реализации этого способа путем индукционного низкотемпературного нагрева стенок котла железнодорожной цистерны включает в себя размещенную под тепловым экраном раму с установленным в ней индуктором, состоящим из обмотки и магнитопровода, причем магнитопровод образован из отдельных изогнутых ферромагнитных элементов, каждый из которых имеет полюсы для вибровзаимодействия со стенкой котла цистерн, подпружинен относительно рамы и размещен на ней с охватом обмотки [Патент РФ №2014280 от 15.06.94, Бюл. №11, МПК 5 B67D 5/00].

Недостатками данного способа и устройства являются большие масса и габариты индукторных конструкций, сложность монтажа индукторов при их установке на железнодорожные цистерны, низкая управляемость процессом нагрева, большая величина средних значений тока в индукторе, характерная для индукционных систем, работающих на промышленной частоте, возможность механического разрушения поверхности стенки котла железнодорожной цистерны при вибрационных воздействиях ферромагнитных элементов.

Технической задачей изобретения является повышение кпд процесса разогрева и слива из емкостей продуктов в холодном и вязком состоянии, с обеспечением очистки внутренних поверхностей емкостей от отложений вязких продуктов, за счет уменьшения времени воздействия и снижения расхода электроэнергии.

Поставленная задача достигается тем, что в способе разогрева и слива из емкости продуктов в холодном и вязком состоянии, включающем индукционный низкотемпературный нагрев стенок емкости с одновременным вибрационным воздействием на пристеночный тонкий слой продукта и последующий слив продукта, индукционный нагрев и электродинамическое вибрационное воздействие осуществляют импульсным электромагнитным полем повышенной-средней частоты, которое формируется системой индуктор-преобразователь.

Импульсное переменное электромагнитное поле повышенной-средней частоты формируемое системой индуктор-преобразователь создает импульсные вихревые токи в стенках котла емкости и порождает ударное электродинамическое воздействие на стенки котла.

Поставленная выше задача решается также устройством для разогрева и слива из емкости продуктов в холодном и вязком состоянии содержащее индукторы, отличающееся тем, что индукторы представляют собой гибкую конструкцию, выполнены из изолированного многожильного медного провода, уложенного в плоскости в один ряд и размещенного в диэлектрическом материале, и устанавливаются на стенки котла емкости, на индукторы подается питание от преобразователя, генерирующего импульсы тока повышенной-средней частоты с крутым фронтом нарастания импульса, причем частота импульсов тока и крутизна фронта нарастания импульсов тока в индукторе определяется параметрами индуктора и коммутационного контура преобразователя.

На фиг.1 представлено схематично устройство для разогрева и слива из емкости продуктов в холодном и вязком состоянии, содержащее индукторы 1, выполненные из изолированного многожильного медного провода 2, уложенного в плоскости в один ряд и размещенного в диэлектрическом материале 3. Индукторы 1 установлены на стенки 4 котла емкости. На индукторы подается питание от преобразователя 5.

На фиг.2 показан пример временных диаграмм импульсов тока повышенной частоты с крутым фронтом нарастания импульса.

Устройство работает следующим образом. Индукторы 1 размещают на стенках котла емкости (предпочтительно в нижней части котла для формирования интенсивной свободной конвекции вязкого продукта и его скорейшего разогрева). От преобразователя 5 подается питание на 1. Импульсные токи, генерируемые преобразователем 5 в индукторах 1 создают импульсное переменное электромагнитное поле повышенной-средней частоты, которое в свою очередь индуцирует импульсные вихревые токи в стенках 4 котла емкости. Под воздействием импульсных вихревых токов стенки 4 котла нагреваются и передают тепло вязкому продукту, находящемуся внутри котла железнодорожной цистерны. Кроме того, воздействие на стенки котла импульсных токов повышенной-средней частоты с крутым фронтом создает ударные электродинамические вибрации стенок котла, что способствует разрушению пограничного слоя вязкого продукта и ускорению процесса слива продукта. Предлагаемое устройство позволяет регулировать частоту следования импульсов и задавать требуемую энергию импульса.

1. Способ разогрева и слива из емкости продуктов в холодном и вязком состоянии, включающий индукционный низкотемпературный нагрев стенок емкости с одновременным вибрационным воздействием на пристеночный тонкий слой продукта и последующий слив продукта, отличающийся тем, что индукционный нагрев и электродинамическое вибрационное воздействие осуществляются импульсным электромагнитным полем повышенной-средней частоты, которое формируется системой индуктор-преобразователь.

2. Устройство для разогрева и слива из емкости продуктов в холодном и вязком состоянии, содержащее индукторы, отличающееся тем, что индукторы представляют собой гибкую конструкцию, выполнены из изолированного многожильного медного провода, уложенного в плоскости в один ряд и размещенного в диэлектрическом материале, и устанавливаются на стенки котла емкости, на индукторы подается питание от преобразователя, генерирующего импульсы тока повышенной-средней частоты с крутым фронтом нарастания импульса, причем частота импульсов тока и крутизна фронта нарастания импульсов тока в индукторе определяется параметрами индуктора и коммутационного контура преобразователя.



 

Похожие патенты:

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.

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.

Изобретение относится к устройствам для размыва донных отложений, образовавшихся на дне вертикальных резервуаров с нефтью и нефтепродуктами, а также для предотвращения образования отложений.

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

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

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

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

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 погрузочно-разгрузочным устройствам, и может найти применение при разгрузке железнодорожных цистерн и при проектировании и постройке сливных эстакад.
Данное изобретение относится к способу перемешивания и подогрева композиционного суспензионного топлива на основе тонкоизмельченного угля и воды за счет перемешивания струями разогретого во внешнем теплообменнике композиционного суспензионного топлива, подаваемого через форсунки, выходное сопло которых выполняется вертикально скошенным для предотвращения забивания его частицами угля и направлено на стенку резервуара.

Изобретение относится к разгрузке высоковязких и высокозастывающих продуктов (нефтепродукты, патоки, жиры и т.д.) из емкостей для хранения и транспортирования. Задача изобретения заключается в том, чтобы достичь минимального времени разогрева в условиях реального технологического объекта и обеспечить надежность работы системы разогрева в холодное время года. Способ разогрева и слива высоковязких продуктов из емкости заключается в отборе холодного продукта из донной части емкости с помощью насоса, циркуляционном разогреве его во внешнем теплообменнике путем подвода в него теплоносителя и подаче нагретого продукта в несколько мест емкости, одно из которых находится на входе в канал отбора холодного продукта из емкости в систему нагрева; причем подачу нагретого продукта в это место осуществляют с расходом, обеспечивающим необходимую текучесть холодного продукта для перекачки по контуру циркуляции, а подачу оставшегося нагретого продукта осуществляют в места, удаленные от места отбора холодного продукта из емкости, и когда весь продукт в емкости разогрет, прекращают циркуляционный разогрев и сливают весь продукт из емкости; согласно изобретению увеличивают расход теплоносителя, подаваемого в теплообменник, при снижении температуры продукта на входе в теплообменник ниже расчетного значения для теплообменника, или при увеличении расхода циркуляции продукта через теплообменник сверх расчетного значения для теплообменника, или при увеличении активной мощности (фазного тока) электродвигателя насоса сверх максимально допустимого значения, или уменьшают расход теплоносителя при повышении температуры продукта на входе в теплообменник выше расчетного значения для теплообменника, или при снижении расхода циркуляции ниже расчетного значения для теплообменника. Техническим результатом заявленного изобретения является предотвращение остановок обработки, вызванных перегревом теплоносителя в линии возврата или отключением электродвигателя насоса при превышении тока потребления, а в зимнее время еще и предотвращение закупорки линии возврата теплоносителя и ее разрушение из-за замерзания. 1 ил.

Изобретение относится к транспорту вязких продуктов и может быть использовано на объектах нефтехимии, нефтепереработки и нефтехранения при разгрузке застывающих высоковязких продуктов. Устройство для разогрева и слива высоковязких нефтепродуктов из цистерны содержит монитор (5) с сопловой головкой, циркуляционный насос (3), выходной конец трубопровода которого соединен с теплообменником (12), фильтр (9), датчики температуры и давления, связанные с блоком управления (19) и емкостью-накопителем (8). В сливном устройстве установлены насос перекачки и струйный насос. Циркуляционный насос сообщается посредством управляемого блоком управления крана либо со струйным насосом, либо с монитором. Насос перекачки нефтепродукта из емкости-накопителя сообщается либо с коллектором слива, либо через теплообменник с емкостью-накопителем. Изобретение сокращает время опорожнения цистерн с вязкими продуктами и увеличивает эффективность процесса разогрева и откачки продукта из цистерны. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к элементам системы питания дизельных двигателей транспортных средств и может быть использовано для облегчения запуска и работы двигателей на дизельном и биодизельном топливе зимой и в условиях низких температур. Предложен топливный бак, содержащий камеру нагрева 6, выполненную в виде усеченной пирамиды, открытой снизу и имеющей пластину 12 в форме многоугольника на верхнем основании. Боковые грани 8, 9, 10 и 11 пирамиды 6 выполнены в форме трапеций, выполненных из мелкоячеистых теплопроводящих сеток и закрепленных на каркасе 7 и пластине 12. В пластине 12 выполнено отверстие 13 для размещения приемного фильтра 3 внутри пирамиды 6. Под дном топливного бака 1 напротив пирамиды 6 установлен электрический нагреватель 5 для камеры нагрева. Технический результат заключается в повышении эффективности подогрева топлива в топливном баке, упрощении конструкции топливного бака и обеспечении условий его безопасной эксплуатации. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к железнодорожному подвижному составу и касается цистерн для транспортировки застывающих и кристаллизующихся продуктов, в частности для перевозки карбамидоформальдегидной смолы, карбамидоформальдегидного концентрата, а также для перевозки легковоспламеняющихся, токсичных и едких жидкостей. Технически достижимый результат - повышение взрывобезопасности железнодорожной цистерны при перевозках легковоспламеняющихся, взрывоопасных жидкостей. Это достигается тем, что в железнодорожной взрывобезопасной цистерне, содержащей котел, выполненный из цилиндрической обечайки и двух торцевых днищ, люк, предохранительно-впускной клапан, сливное устройство, расположенное в нижней части цилиндрической обечайки, подогревательный кожух, расположенный в нижней части котла, при этом цилиндрическая обечайка котла снабжена теневой защитой, которая расположена и жестко закреплена по обе стороны от люка, угол охвата теневой защитой цилиндрической обечайки котла составляет 150-160°, а зазор между ними выполнен равным 50-60 мм, причем теневая защита выполнена съемной, согласно изобретению дополнительно снабжено взрывозащитным устройством с индикатором безопасности на разрывном элементе, монтируемым в люке-лазе и содержащим корпус клапана, теплоизолирующий и разрывной элементы, футерованный грузовой затвор, перекрывающий отверстие в корпусе защищаемого объекта, а в верхней цилиндрической части корпуса клапана размещен теплоизоляционный элемент и герметизирующая мембрана, прижимаемая к корпусу клапана посредством крышки, шарнирно соединенной с рычагом, взаимодействующим с отбойником, а узел крепления разрывного элемента крепится своей верхней частью на рычаге, а нижней - к верхней цилиндрической части корпуса клапана а разрывной элемент состоит из проволоки, стопорного болта, вилки, рычага крышки клапана гайки, двух барабанов, расположенных соответственно в вилке рычага крышки клапана, и в вилке верхней цилиндрической части корпуса клапана, при этом концы проволоки вставляются в отверстия барабанов и затем наматываются на них, а зазор h между вилками составляет порядка (1,5÷3) от диаметра проволоки, а параметры клапана находятся в следующих оптимальных интервалах величин: c=H/Dy=2,5÷3,0, где Dy - диаметр верхней цилиндрической части корпуса клапана, равный максимальному размеру отверстия корпуса защищаемого объекта; H - высота клапана в сборе, при этом на проволоке разрывного элемента закреплен индикатор безопасности в виде датчика, реагирующего на деформацию, например тензорезистора, выход которого соединен с усилителем сигнала, например тензоусилителем, а выход тензоусилителя соединен с входом устройства оповещения об аварийной ситуации, а проволока разрывного элемента, на которой закреплен датчик индикатора безопасности, выполнена упругой и имеет несколько витков в части, соединенной с датчиком индикатора безопасности. 3 ил.
Наверх