Устройство для забора текучих сред

Устройство для забора текучих сред (например, воды, молока, нефти, суспензий) из естественных или искусственных источников (резервуаров, трубопроводов) выполнено в виде комплекта, состоящего из генератора пара рабочей жидкости 1 и по меньшей мере одной герметичной камеры 2, каждая из которых имеет паровой отвод 12 с запорным узлом 13, выполненным с возможностью периодического подключения его к паровому выходу генератора 1 и поступления через него пара рабочей жидкости в полость камеры 2. Каждая камера 2 имеет по меньшей мере один всасывающий отвод 14 с запорным узлом 15, выполненным с возможностью периодического подключения его к источнику текучей среды и поступления через него текучей среды в полость камеры 2. С помощью этого конструктивно простого устройства достигается увеличение скорости забора текучих сред. Дополнительно устройство может быть укомплектовано заборным шлангом 3 с антивихревой насадкой 4, всасывающим шлангом 6 и сливным шлангом 9, а камера 2 может иметь сливной отвод 16 с запорным узлом 17. 10 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к технике для забора текучих сред путем всасывания и может быть использовано для забора воды из естественных и искусственных источников воды или из трубопроводов, для забора нефти, например, из нефтехранилища, для забора молока, спирта, жидких химических реагентов, в том числе ядовитых, различного рода суспензий и т.п., а также для отбора проб текучих сред в биологии, медицине, в химической промышленности и других отраслях.

Известно устройство для забора текучей среды, содержащее соединенный с выпускной системой автомобильного двигателя эжектор, воздухопровод для соединения с цистерной и приспособление для управления работой эжектора, представляющее собой полый цилиндр с патрубками, внутри которого закреплены перегородка с отверстиями и шарнирная заслонка для поочередного перекрытия отверстий в перегородке, а эжектор укреплен на перегородке так, что его входное отверстие сообщено с одним из отверстий перегородки, при этом один патрубок цилиндра соединен с выхлопной трубой, а другой - с глушителем (Авторское свидетельство СССР №1565811, B67D 5/04,1990 (аналог)).

Это электроуправляемое известное устройство отличается достаточно сложной конструкцией и имеет ограниченную сферу применения - предназначено только для забора воды в автоцистерну с относительно небольшой скоростью.

Известно также устройство для забора текучей среды, содержащее станину с тросом, стеклянную емкость с пробкой с отверстиями, через которые введены в емкость две разные по длине стеклянные трубки, с надетыми на них сверху упругими шлангами, которые соединены между собой стеклянной трубкой-перемычкой, а станина снабжена поперечной планкой, на которую опирается трубка-перемычка и к которой крепится трос станины (Авторское свидетельство СССР №367358, G01N 1/14,1973 (аналог)).

С помощью данного известного устройства, применимого только для взятия проб воды из водоемов, можно осуществлять забор лишь небольших порций воды с небольшой скоростью.

Известно еще устройство для забора текучей среды, содержащее емкость, соединенную трубопроводом с источником текучей среды, трубопровод для подвода сжатого воздуха, трубопровод для отвода текучей среды, двуплечие рычаги, переключатель сжатого воздуха, клапан, противовес и тарированную пружину (Авторское свидетельство СССР №1201220, B67D 5/54, 1985 (аналог)).

Это известное устройство пригодно для забора различных текучих сред, включая агрессивные и высокоагрессивные жидкости. Однако в нем забор жидкости осуществляется естественным перетеканием жидкости из источника, выполненного в виде резервуара, в нижерасположенную емкость устройства небольшими порциями, т.е. с малой скоростью.

Таким образом, общим недостатком всех вышерассмотренных известных устройств является относительная сложность конструкции, узкая сфера возможного применения и недостаточная скорость забора текучей среды.

При создании изобретения решалась задача создания конструктивно простого устройства для быстрого забора различных текучих сред с малым энергопотреблением и с возможностью применения в различных отраслях промышленности.

Технический результат - увеличение скорости забора различных объемов текучих сред при упрощении конструкции устройства для ее забора.

Указанный технический результат достигается благодаря тому, что устройство для забора текучих сред, согласно изобретению, характеризуется тем, что оно выполнено в виде комплекта, состоящего из генератора пара рабочей жидкости и по меньшей мере одной герметичной камеры с паровым отводом с запорным узлом и по меньшей мере одним всасывающим отводом с запорным узлом, выполненным с возможностью периодического подключения его к источнику текучей среды и поступления через него текучей среды в полость камеры, при этом запорный узел парового отвода камеры выполнен с возможностью периодического подключения его к паровому выходу генератора и поступления через него пара рабочей жидкости в полость камеры.

При этом, согласно изобретению, генератор может быть выполнен передвижным или в качестве генератора может быть использована теплоэлектростанция.

При этом, согласно изобретению, камера может быть выполнена переносной.

Сверх того, согласно изобретению, устройство может быть укомплектовано по меньшей мере одним заборным шлангом с запорным узлом, выполненным с возможностью герметичного присоединения его к запорному узлу всасывающего отвода камеры.

Также, согласно изобретению, устройство может быть укомплектовано по меньшей мере одной антивихревой насадкой, при этом второй конец заборного шланга должен быть выполнен с обеспечением возможности съемного закрепления на нем антивихревой насадки.

Названная антивихревая насадка, согласно изобретению, может быть выполнена в виде перфорированного стакана, открытая сторона которого выполнена с возможностью съемного жесткого закрепления на втором конце заборного шланга.

Также, согласно изобретению, устройство может быть укомплектовано по меньшей мере одним всасывающим шлангом с запорным узлом, выполненным с возможностью герметичного присоединения его к запорному узлу всасывающего отвода камеры, при этом другой конец всасывающего шланга должен быть выполнен с возможностью герметичного присоединения его к выходу источника текучей среды.

Согласно изобретению, по меньшей мере одна камера в нижней ее части может быть дополнительно снабжена сливным отводом с запорным узлом, при этом паровой отвод камеры должен быть размещен в верхней части камеры или верхняя часть камеры должна быть дополнительно снабжена атмосферным отводом с запорным узлом.

При этом, согласно изобретению, камера может быть выполнена в виде автоцистерны или в виде железнодорожной цистерны.

Также при этом, согласно изобретению, в случае, когда в комплект устройства входят по меньшей мере две камеры, устройство может быть укомплектовано по меньшей мере одним сливным шлангом с запорным элементом, выполненным с возможностью герметичного присоединения его к запорному узлу всасывающего отвода одной камеры комплекта, при этом другой конец сливного шланга выполнен с возможностью герметичного присоединения его к запорному узлу сливного отвода другой камеры комплекта.

Изобретение поясняется описанием конкретного примера его выполнения и прилагаемыми чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид одного из возможных комплектов устройства для забора текучих сред, на фиг.2 - схемы забора из естественного источника текучей среды, на фиг.3 - схемы забора текучих сред из источников, имеющих выходной (сливной) трубопровод.

Устройство для забора текучих сред, показанное на фиг.1, выполнено в виде комплекта, состоящего из генератора пара рабочей жидкости 1, трех герметичных камер 2А, 2Б и 2В, одного заборного шланга 3 со съемной антивихревой насадкой 4 и запорным узлом 5, одного всасывающего шланга 6 с фланцем 7 и запорным узлом 8, и одного сливного шланга 9 с фланцем 10 и запорным узлом 11.

Каждая из трех камер 2 (А, Б и В) имеет паровой отвод 12 с запорным узлом 13 и, по меньшей мере один, всасывающий отвод 14 с запорным узлом 15.

Для наглядности одна из камер, например камера 2А, выполнена переносной, камера 2Б выполнена стационарной, а камера 2В - передвижной.

Переносная камера 2А выполнена с одним всасывающим отводом 14.

Стационарная камера 2Б имеет один всасывающий отвод 14 и сливной отвод 16 с запорным узлом 17, расположенным в нижней части камеры 2Б.

Передвижная камера 2В имеет два всасывающих отвода 14, сливной отвод 16 с запорным узлом 17, расположенный в нижней части камеры 2В, а также атмосферный отвод 18 с запорным узлом 19.

Как будет далее видно из описания работы устройства, число всасывающих отводов 14 у любой камеры 2 комплекта будет определяться числом текучих сред, одновременно забираемых одной камерой 2.

В зависимости от необходимого объема и вида забираемой текучей среды камеры 2 могут быть выполнены в виде, например, стеклянной колбы или цистерны, изготовленной из металла или любого другого подходящего для конкретного случая материала.

Передвижная камера 2В может быть выполнена в виде автоцистерны или в виде железнодорожной цистерны.

Генератор 1 имеет паровой выход 20 с фланцем 21.

Как будет далее видно из описания принципа работы устройства, в качестве генератора 1 может быть использован генератор водяного пара, или паров этилового спирта, или любой другой жидкости, которая выполняет функцию рабочего тела (рабочей среды) устройства и выбирается с учетом двух эксплуатационных условий, специально оговариваемых в паспорте на устройство конкретного исполнения: (1) рабочая жидкость генератора должна быть допустимой к взаимодействию с текучими средами, для забора которых предназначено устройство, и (2) температура кипения рабочей жидкости должна превышать максимальную температуру эксплуатации камер устройства в местах забора текучих сред (чем будет больше разница этих температур, тем выше будет скорость забора).

В частности, в качестве пара рабочей жидкости могут быть использованы паровые отходы любой паросиловой установки, например стационарной теплоэлектростанции, что дает основание сказать, что в качестве генератора 1 может быть использована теплоэлектростанция.

В нашем примере в качестве генератора 1 использован передвижной генератор водяного пара (парогенератор), например широко применяемый в промышленности мобильный парогенератор электрический, электродный с регулируемой мощностью марки ПЭЭ-15/30. Этот серийно выпускаемый парогенератор, рассчитанный на производство только паров воды, можно приспособить и для производства паров этилового спирта, что может оказаться необходимым для забора особо чистых текучих сред, например, в фармацевтических целях.

Как будет показано ниже, паровой выход 20 генератора 1 периодически подключают к запорному узлу 13 парового отвода 12 любой из камер 2 с возможностью поступления в ее полость пара рабочей жидкости (в данном примере - водяного пара или паров этилового спирта). Эта возможность обеспечивается в нашем примере благодаря тому, что каждый запорный узел 13, выполнен, например, в виде газового вентиля, оснащенного фланцем, способным к болтовому соединению с фланцем 21 парового выхода 20 генератора 1. Однако могут применяться и любые другие известные и подходящие для данного случая разъемные соединения, позволяющие присоединять камеру 2 к паровому выходу 20 генератора 1 и отсоединять ее от генератора 1. Таким образом, можно сказать, что запорный узел 13 каждой камеры 2 комплекта выполнен с возможностью периодического подключения его к паровому выходу генератора 1 с возможностью периодической подачи пара рабочей жидкости в полость камеры 2.

Местоположение парового отвода 12 на камере 2А не принципиально, поскольку эту легкую переносную камеру можно свободно поворачивать в любую сторону. В крупногабаритных камерах 2Б и 2В паровые отводы 12 целесообразно выполнять в верхних частях боковых стенок (фиг.1), при этом конкретное местоположение паровых отводов 12 должно быть определено с учетом удобства обслуживания устройства и ожидаемого уровня текучей среды в заполненной камере. Из нижеследующего описания работы устройства будет ясно, что для того чтобы обеспечить полный последующий слив текучей среды через сливной отвод 16, расположенный в самой нижней (донной) части камеры, лучше, когда паровой отвод 12 крупногабаритной стационарной камеры 2Б или крупногабаритной передвижной камеры 2В находится выше ожидаемого в ней уровня текучей среды, если только нет атмосферного отвода 18, предусмотренного у камеры 2В, как это показано в нашем примере. Надо также заметить, что наличие сливного отвода 16 не будет обязательным даже в крупногабаритных камерах 2Б и 2В в том случае, когда всасывающий отвод 14 будет расположен в самой нижней (донной) части камеры. В таком случае всасывающий отвод 14 сможет выполнять вторую функцию - функцию сливного отвода. Однако ради удобства обслуживания всасывающие отводы 14 лучше выполнять в нижних частях боковых стенок крупно габаритных камер 2Б и 2В, оснащенных сливными отводами 16.

Необязательный, но желательный запорный узел 19 атмосферного отвода 18 камеры 2В может представлять собой обычный газовый кран.

Каждый запорный узел 15 всасывающего отвода 14 любой из камер 2 может быть выполнен в виде жидкостного вентиля, оснащенного фланцем, выполненным с возможностью соединения его, например, с фланцем выходного трубопровода резервуара, являющегося источником текучей среды. Однако понятно, что могут применяться и любые другие известные и подходящие для данного случая разъемные соединения, позволяющие присоединять каждую из камер 2 к источнику текучей среды, выполненному в виде резервуара или магистрального трубопровода, для забора текучей среды и отсоединять камеру 2 от такого источника после окончания забора текучей среды камерой 2. Таким образом, можно сказать, что запорный узел 15 выполнен с возможностью периодического его подключения к источнику текучей среды для подачи через него текучей среды в полость камеры 2.

Здесь же следует попутно заметить, что у переносной камеры 2А запорный узел 15 полезно выполнить в виде электрического клапана любой известной конструкции для обеспечения возможности осуществления простого и быстрого глубинного забора пробы воды или ила со дна озер, морей и рек так, как описано здесь далее.

При необходимости каждая из камер 2 может быть присоединена к искусственному источнику текучей среды (резервуару или магистральному трубопроводу) посредством всасывающего шланга 6, имеющего фланец 7, выполненный с возможностью болтового соединения его с фланцем выходного трубопровода резервуара (или магистрального трубопровода). На другом конце всасывающего шланга 6 жестко закреплен запорный узел 8, выполненный, например, в виде жидкостного вентиля с фланцем, выполненным с возможностью герметичного болтового соединения его с фланцем запорного узла 15 всасывающего отвода 14 камеры 2. Таким образом, можно сказать, что закрепленный на одном конце шланга 6 запорный узел 8 выполнен с возможностью герметичного подсоединения к запорному узлу 15 всасывающего отвода 14 камеры 2, а другой конец шланга 6 выполнен с возможностью герметичного присоединения его к источнику текучей среды.

Конструктивное исполнение сливного шланга 9 с фланцем 10 и запорным узлом 11 может быть аналогичным конструктивному исполнению всасывающего шланга 6 с фланцем 7 и запорным узлом 8. Отличие состоит лишь в том, что фланец запорного элемента 11 выполнен в расчете на герметичное присоединение его к запорному узлу 15 всасывающего отвода 14 передвижной камеры 2В, а фланец 10 выполнен в расчете на герметичное присоединение его к запорному узлу 17 сливного отвода стационарной камеры 2Б. При этом запорный узел 17 так же как и узел 15 или узел 11 может представлять собой жидкостной вентиль с фланцем.

Заборный шланг 3 необходим в комплекте устройства для обеспечения дистанционного забора текучей среды из источников, в которых доступ к текучей среде возможен только со стороны ее открытой поверхности (например, озер, морей или искусственных открытых резервуаров, не имеющих выходных сливных трубопроводов). На одном конце заборного шланга 3 жестко закреплен запорный узел 5, который выполнен, например, в виде жидкостного вентиля с фланцем, выполненным с возможностью герметичного болтового соединения его с фланцем запорного узла 15 всасывающего отвода 14 соответствующей камеры 2. Другой конец шланга 3, предназначенный для погружения в текучую среду, может быть выполнен с обеспечением возможности съемного закрепления на нем антивихревой насадки 4, используемой для предотвращения образования воздушной воронки в источнике текучей среды.

Эта антивихревая насадка 4, которой может быть укомплектовано устройство, может быть выполнена в виде перфорированного стакана с внутренней резьбой в открытой его части. При этом ответная ей резьба выполняется на свободной конце шланга 3 и тем самым обеспечивается жесткое съемное закрепление антивихревой насадки 4 на шланге 3. Герметизация этого соединения может быть обеспечена резиновой прокладкой или иной прокладкой, стойкой к воздействию соответствующей текучей среды. Для обеспечения наибольшего количества забора текучей среды суммарная площадь поперечных сечений отверстий стенок стакана 4 должна быть не менее площади наименьшего поперечного сечения всасывающей линии, образованной шлангом 3 и запорными узлами 5 и 15.

Все гибкие шланги 3, 6 и 9 могут быть любой известной конструкции, традиционно применяемой для аналогичных целей.

Герметизация же любого из вышеупомянутых фланцевых соединений может обеспечиваться любыми подходящими известными средствами, например резиновыми прокладками.

Устройство для забора текучей среды работает следующим образом.

Первый технологический шаг - это последовательная подготовка каждой из камер 2 к забору текучей среды. Для этого закрытый запорный узел 13 парового отвода 12 соответствующей камеры 2 соединяют, например, посредством болтовых соединений, с паровым выходом 20 генератора 1. При этом все остальные запорные узлы этой камеры 2 также должны быть закрыты, кроме одного - лучше всего того, чье местоположение наиболее удалено от парового отвода 12: на камере 2А открывают запорный узел 15, а на камере 2Б или 2В открывают запорный узел 17. Далее включают генератор 1 и открывают запорный узел 13.

Пар, поступающий из генератора 1 под давлением, заполняет полость камеры, вытесняя из нее воздух через открытый запорный узел 15 (в случае камеры 2А) или 17 (в случае камеры 2Б или 2В). Через определенное время, указанное в паспорте соответствующей камеры (2А, или 2Б, или 2В), этот процесс вытеснения закончится и полость камеры 2 будет находиться по воздействием установившего потока пара. По истечении названного времени перекрывают сначала запорный узел 15 (в случае камеры 2А) или 17 (в случае камеры 2Б или 2В), а потом - быстро запорный узел 13 либо одновременно два названных запорных узла. Теперь герметичная камера 2 подготовлена к забору и может быть отключена от генератора 1. Таким образом последовательно подготавливают к забору все камеры 2 комплекта, которые предполагают использовать в ближайшее время, после чего генератор 1 выключают.

Второй технологический шаг в работе с устройством - это подключение подготовленной камеры 2 к источнику соответствующей текучей среды.

Такое подключение переносной камеры 2А осуществляется простым окунанием ее запорного узла 15 в текучую среду (показано на фиг.2), если требуется осуществить забор пробы прибрежной воды из какого-то водоема. В том же случае, когда у переносной камеры 2А запорный узел 15 выполнен в виде электрического клапана, камера 2А может быть спущена на тросе вглубь моря, если требуется осуществить глубинный забор пробы воды (этот случай на фиг.2 условно не показан).

Для забора же значительного количества технической воды из какого-то естественного водоема (например, для целей пожаротушения) к запорному узлу 15, например, камеры 2В, выполненной, например, в виде автоцистерны, подсоединяют запорный узел 5 заборного шланга 3 посредством, например, болтового соединения, и опускают свободный конец заборного шланга 3 в водоем так, как показано на фиг.2, предварительно закрепив на нем антивихревую насадку 4, если в ней есть необходимость.

В том же случае, когда требуется осуществить забор значительно количества текучей среды, например нефти из нефтехранилища, имеющего выходной (сливной) трубопровод, или непосредственно из магистрального нефтепровода, к запорному узлу 22 такого выходного трубопровода 23 присоединяют запорный узел 15 всасывающего отвода 14, например, камеры 2Б, как показано на фиг.3. В том случае (на фиг.3 не показан), когда камеру 2 невозможно разместить в непосредственной близости от выходного трубопровода источника текучей среды, используют всасывающий шланг 6, герметично соединив его запорный узел 8 с запорным узлом 15 камеры 2, а его фланец 7 - с запорным узлом 22 трубопровода 23 источника текучей среды.

Третий технологический шаг в работе с устройством - это забор текучей среды, который осуществляют открытием сначала запорного узла 22 выходного трубопровода 23 источника, а потом запорного узла 15 всасывающего отвода 14 соответствующей камеры 2, прошедшей вышеописанную паровую обработку первого технологического цикла работы. После открытия запорного узла 15 текучая среда (вода - в случае, показанном на фиг.2, или нефть - в случае, показанном на фиг.3) с большой скоростью устремляется в полость камеры 2.

Данный процесс можно объяснить тем, что при открытии запорного узла 15 газ (в нашем примере это пары воды или этилового спирта), находящийся внутри камеры 2 в состоянии, близком к состоянию насыщенного пара, подвергается фазовому переходу в жидкое состояние и текучая среда стремительно заполняет камеру 2 с постоянной скоростью под действием неменяющегося перепада давления (со стороны источника на текучую среду воздействует атмосферное давление, а со стороны камеры 2 - пониженное давление насыщенного пара рабочей жидкости).

По мнению изобретателя, во время фазового перехода давление рабочей среды (в нашем примере - воды или этилового спирта) камеры 2 в газовом состоянии меняется прямо пропорционально ее молярному объему в жидком состоянии, при этом до полного прекращения фазового перехода давление в камере 2 не меняется:

V μг V μж = P 1 P 2 ; P 2 = V μж × Р 1 V μг ; P2=const;

где: Vµг - молярный объем рабочей среды камеры 2 в газовом состоянии;

P1 - давление в камере 2 до фазового перехода;

Vµж - молярный объем рабочей среды камеры 2 в жидком состоянии, образующейся при фазовом переходе;

P2 - давление в камере 2 при фазовом переходе.

Скорость забора текучей среды зависит от площади самого малого проходного сечения трубопровода, по которому движется текучая среда. Самым малым проходным сечением трубопровода может быть, например, проходное сечение запорного узла 15 всасывающего отвода 14 камеры 2.

Экспериментально установлено, что при температуре 18°C с каждого квадратного сантиметра площади проходного сечения за 1 секунду засасывается 0,75 л воды (текучая среда), что дает возможность определить объемную подачу Q по следующей формуле:

Q=S×N

где: Q - подача в л/с;

S - площадь сечения трубы (πR2) в см2;

N=0,75 л/см2 × с для воды.

Как показывает дальнейший несложный расчет, через трубопровод с диаметром 350 мм камера 2 с емкостью 500 м3 может быть заполнена водой примерно за (10-12) минут. Однако это расчетное время забора должно предварительно уточняться экспериментально и паспортизоваться применительно к каждой камере 2, входящей в комплект устройства, с учетом всего спектра текучих жидкостей, для забора которых предназначено конкретное устройство, а также с учетом вида рабочей жидкости, на которой работает генератор 1, входящий в комплект конкретного устройства.

Как только время забора истекло, перекрывают запорные узлы 22 и 15 (фиг.3), после чего камера 2 может быть отсоединена от источника текучей среды.

Заключительный четвертый технологический шаг в работе с устройством - это освобождение камеры 2 от забранной текучей среды.

Освобождение переносной камеры 2А осуществляется самотеком: камеру 2А поворачивают в положение «паровой ввод 12 вверху - всасывающий ввод 14 внизу» и открывают сначала запорный узел 13, а потом запорный узел 15.

Освобождение каждой из камер 2Б или 2В (см. фиг.1) также может происходить самотеком при последовательном открытии запорного узла 13 и запорного узла 17 (или запорного узла 19, имеющегося у камеры 2В).

Однако можно обеспечить и быстрое освобождение заполненной камеры 2 с одновременным быстрым заполнением текучей средой другой подготовленной к забору камеры 2 такой же емкости при соединении этих камер комплекта между собой с помощью сливного шланга 9 по схеме, показанной на фиг.3. Для этого к запорному узлу 17 сливного отвода 16 камеры 2Б, предварительно заполненной текучей средой от ее источника, герметично присоединяют фланец 10 сливного шланга 9. Далее сначала открывают запорный узел 13 камеры 2Б, а потом слегка приоткрывают запорный узел 17 камеры 2Б для предварительного заполнения сливного шланга 9 текучей средой. Как только это визуально контролируемое заполнение произошло, запорный узел 17 камеры 2Б быстро перекрывают, а запорный узел 11 сливного шланга 9 герметично присоединяют к запорному узлу 15 всасывающего отвода 14 камеры 2В, прошедшей паровую обработку по первому технологическому циклу. Далее полностью открывают запорный узел 17 камеры 2Б, а вслед за тем - запорный узел 15 камеры 2В, в результате чего и произойдет быстрый забор текучей среды в камеру 2В с одновременным освобождением камеры 2Б.

Надо отметить, что сливной шланг 9 можно предварительно и не заполнять текучей средой, поскольку, как показал эксперимент, наличие воздуха в сливном шланге 9, соединяющем камеры 2Б и 2В, не будет препятствовать забору текучей среды из камеры 2Б камерой 2В, а лишь несколько уменьшит объем текучей среды, поступившей в камеру 2В. Тем не менее, в том случае, когда попадание воздуха в заполняемую камеру 2В нежелательно, сливной шланг 9 может быть предварительно заполнен текучей средой. Это предварительное заполнение сливного шланга 9 можно осуществить не только так, как описано выше, но и с помощью небольшой переносной камеры 2А, входящей в комплект нашего устройства и имеющей объем, несколько превышающий внутренний объем сливного шланга 9. Для этого (на фиг.3 условно не показано) после подсоединения фланца 10 к запорному узлу 17 запорный узел 11 предварительно подсоединяют к запорному узлу 15 всасывающего отвода 14 камеры 2А, предварительно обработанной паром, и открывают сначала запорные узлы 13 и 17 камеры 2Б, а потом запорный узел 11 сливного шланга 9 и запорный узел 15 камеры 2А. В результате воздух из сливного шланга 9 и вслед за ним текучая среда из камеры 2Б поступают в камеру 2А, а сливной шланг 9 оказывается полностью заполненным текучей средой. После этого следует последовательно закрыть запорный узел 17 у камеры 2Б, запорный узел 11 сливного шланга 9 и запорный узел 15 камеры 2А. Далее запорный узел 11 сливного шланга 9 надо отсоединить от запорного узла 15 камеры 2А и подсоединить к запорному узлу 15 камеры 2В. Последующее открытие запорного узла 17 у камеры 2Б и запорного узла 15 у камеры 2В приведет к поступлению текучей среды (в нашем примере это нефть) из камеры 2Б в камеру 2В в максимально возможном объеме, лимитируемым объемом полости камеры 2В.

В том случае, когда камеру 2В надо заполнить смесью текучих сред разных видов, одна из которых уже содержится в камере 2Б (допустим далее для примера, что это бензин) а другая - в источнике II (допустим далее для примера, что это какая-то суспензия), нет необходимости предварительно готовить такую смесь. Можно просто одновременно осуществить забор бензина и суспензии, соединив камеру 2В, прошедшую паровую обработку, с камерой 2Б и с источником II так, как показано на фиг.3. После открытия запорных узлов 13 и 17 на камере 2Б и запорного узла 22 на источнике II следует одновременно открыть два запорных узла 15, которые имеются у камеры 2В. Бензин из камеры 2Б и суспензия из источника II одновременно устремятся в камеру 2В, интенсивно перемешиваясь вследствие высокой скорости всасывания. Очевидно, что если у камеры 2В будет три всасывающих отвода 14 с запорными узлами 15, то аналогичным образом можно одновременно забирать и сразу перемешивать три различные текучие среды.

Любая из камер 2, освобожденная от ранее забранной текучей среды, будет готова к повторению вышеописанного технологического цикла, начинающегося с подключения к паровому выходу 20 генератора 1 (см. фиг.1).

Таким образом, использование заявленного устройства для забора текучих сред позволяет по сравнению с известными устройствами в десятки раз быстрее производить забор текучих сред из различных источников. При этом заявленное устройство, отличающееся простотой конструкции и эксплуатации, может обеспечивать также одновременный быстрый забор нескольких видов текучих сред с их интенсивным перемешиванием.

1. Устройство для забора текучих сред, характеризующееся тем, что оно выполнено в виде комплекта, состоящего из генератора пара рабочей жидкости и по меньшей мере одной герметичной камеры с паровым отводом с запорным узлом и по меньшей мере одним всасывающим отводом с запорным узлом, выполненным с возможностью периодического подключения его к источнику текучей среды и поступления через него текучей среды в полость камеры, при этом запорный узел парового отвода камеры выполнен с возможностью периодического подключения его к паровому выходу генератора и поступления через него пара рабочей жидкости в полость камеры.

2. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что генератор выполнен передвижным.

3. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что в качестве генератора использована теплоэлектростанция.

4. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что камера выполнена переносной.

5. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что оно укомплектовано, по меньшей мере одним, заборным шлангом с запорным узлом, выполненным с возможностью герметичного присоединения его к запорному узлу всасывающего отвода камеры.

6. Устройство по п.5, характеризующееся тем, что оно укомплектовано, по меньшей мере одной, антивихревой насадкой, при этом второй конец заборного шланга выполнен с обеспечением возможности съемного закрепления на нем антивихревой насадки.

7. Устройство по п.6, характеризующееся тем, что антивихревая насадка выполнена в виде перфорированного стакана, открытая сторона которого выполнена с возможностью съемного жесткого закрепления его на втором конце заборного шланга.

8. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что оно укомплектовано, по меньшей мере одним, всасывающим шлангом с запорным узлом, выполненным с возможностью герметичного присоединения его к запорному узлу всасывающего отвода камеры, при этом другой конец всасывающего шланга выполнен с возможностью герметичного присоединения его к выходу источника текучей среды.

9. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что в нижней части камера дополнительно снабжена сливным отводом с запорным узлом, при этом паровой отвод камеры размещен в верхней ее части или верхняя часть камеры дополнительно снабжена атмосферным отводом с запорным узлом.

10. Устройство по п.9, характеризующееся тем, что камера выполнена в виде автоцистерны или в виде железнодорожной цистерны.

11. Устройство по п.9, характеризующееся тем, что в его комплект входят, по меньшей мере две, камеры, и оно укомплектовано, по меньшей мере одним, сливным шлангом с запорным элементом, выполненным с возможностью герметичного присоединения его к запорному узлу всасывающего отвода одной камеры комплекта, при этом другой конец сливного шланга выполнен с возможностью герметичного присоединения его к запорному узлу сливного отвода другой камеры комплекта.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к системе транспортировки текучего продукта между двумя судами в открытом море. Система транспортировки содержит два трубчатых устройства (2), которые являются независимыми друг от друга и каждое из которых содержит два сегмента (2а, 2b), шарнирно соединенных друг с другом при помощи первого из своих концов.

Изобретение относится к устройству для налива нефтепродуктов в транспортную цистерну, преимущественно нефти и светлых нефтепродуктов в железнодорожную цистерну.

Полимерный двустенный резервуар предназначен для подземного хранения, приема и выдачи светлых нефтепродуктов на предприятиях топливно-энергетического комплекса.

Изобретение относится к системам перекачивания топлива, в частности к устройствам для обслуживания малоразмерных беспилотных летательных аппаратов (БЛА) жидким топливом.

Изобретение относится к ручному дозатору сжатой текучей среды. Дозатор содержит платформу, которая включает в себя канал клапана с глухим концом, проходящий в платформу, канал для текучей среды под высоким давлением, проходящий через центр платформы для пересечения канала клапана с глухим концом, канал для текучей среды под низким давлением, проходящий тангенциально от канала клапана с глухим концом, и освобождающий канал, проходящий в платформу мимо канала для текучей среды под низким давлением.

Группа изобретений относится к дозирующим устройствам для приготовления напитков и, в частности, к способам и системам для разбавления и предварительного разбавления подсластителей и других жидкостей, загружаемых в дозирующие устройства для приготовления напитков и дозирующие системы других типов.

Настоящее изобретение относится к выдачному устройству для розлива в бутылки пива и других газированных напитков с использованием изобарического или другого способа.

Изобретение относится к измерительной технике, представляет собой энкодер с возможностью обнаружения кражи и может быть использовано в системах распределения и отпуска текучих сред, например жидкого топлива.

Изобретение относится к устройству и способу приема из автомобиля-цистерны летучих жидкостей, в частности, спирта. Устройство имеет дегазирующую емкость, в которую подают спирт из автомобиля-цистерны, при этом дегазирующая емкость содержит впускное и выпускное отверстия для спирта.

Изобретение относится к системе трубопроводов и соответствующему способу работы пивоварни. Система содержит: резервуары, сведенные кольцевыми трубопроводами в резервуарные группы, расположенные параллельно друг другу; наливной блок, содержащий по меньшей мере один подающий трубопровод, который для подачи среды соединен с соответствующим кольцевым трубопроводом через соответствующие клапаны; сливной блок, содержащий по меньшей мере один сливной трубопровод, который соединен с кольцевым трубопроводом через соответствующие клапаны.

Изобретение относится к устройству для перекачки текучей среды от опорной конструкции (1), установленной в море, оснащенной устройством (4) складирования гибких трубопроводов, к которому прикреплены первые концы (3-1) множества гибких трубопроводов, предпочтительно проходящих между опорной конструкцией (1) и судном (2). Устройство перекачки текучей среды по изобретению содержит первое соединительное и клапанное устройство (13-1), причем гибкие трубопроводы соединены друг с другом на уровне их вторых концов (3-6) этим первым соединительным и клапанным устройством (13-1), которое содержит число n первых участков трубопроводов, выполненных с возможностью присоединения ко второму соединительному и клапанному устройству (13-2), предпочтительно установленному на борту указанного судна. Технический результат заключается в улучшении эксплуатационных характеристик устройства для перекачки текучей среды от установленной в море конструкции. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 8 ил.

Группа изобретений относится к области транспортировки жидкости между судами. Способ транспортировки жидкости между первым судном, называемым баржей, и вторым судном, называемым челноком, заключающийся в том, что челнок размещают на заранее определенном расстоянии от баржи и направляют с баржи на челнок по крайней мере один гибкий трубопровод для транспортировки жидкости. Челнок помещают в положение, при котором челнок отходит вбок от баржи, оставаясь параллельным продольной оси баржи, что позволяет челноку перемещаться в поперечном и продольном направлениях относительно баржи во время транспортировки. В качестве гибких трубопроводов для транспортировки сжиженного газа используют криогенные шланги. Система для осуществления способа содержит установленное на барже устройство для хранения по крайней мере одного гибкого трубопровода, выпускной механизм которого вращается вокруг вертикальной оси. На челноке установлено устройство, принимающее соединительный наконечник трубопровода, которое вращается вокруг вертикальной оси. Снижается риск столкновения челнока с баржей. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 9 ил.

Настоящее изобретение относится к способу эксплуатации топливораздаточной колонки автозаправочной станции, при этом топливораздаточная колонка содержит по меньшей мере одну точку (I) раздачи с по меньшей мере двумя предлагаемыми продуктами (A, B, C) в виде топлива и одним дополнительным продуктом (A, B, C), а также устройство для расчета цены (Ib), связанное с применением коммуникационных технологий с системой (III) расчетов через кассовые терминалы автозаправочной станции, при этом устройство для расчета цены (Ib) содержит по меньшей мере информацию о ценах на продукты (A, B, C) в виде топлива и дополнительные продукты (A, B, C), при этом предусмотренные в точке (I) раздачи расходомеры пересылают информацию о расходе заливаемого количества продукта (A, B, C) в виде топлива или дополнительного продукта (A, B, C) устройству для расчета цены (Ib), и при этом устройство для расчета цены (Ib) на основании информации о ценах и информации о расходе рассчитывает закупочную цену осуществленного клиентом процесса заправки, при этом закупочная цена затем уплачивается клиентом через систему (III) расчетов через кассовые терминалы, при этом после окончания первого процесса заправки начинают измерение времени, которое представляет собой промежуток (21) времени разблокировки, в течение которого второй процесс заправки в той же точке (I) раздачи может начаться перед оплатой закупочной цены. 12 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к средствам генерирования возбуждающего сигнала. Технический результат заключается в обеспечении возможности генерирования возбуждающего ШИМ-сигнала, имеющего определенный электрический потенциал. Возбуждающий ШИМ-сигнал имеет множество участков "включения" и множество участков "выключения", которые определяют первый рабочий цикл для регулирования, по меньшей мере частично, скорости потока насосного узла. По меньшей мере один участок из участков "включения" возбуждающего ШИМ-сигнала широтно-импульсно модулируют для определения второго рабочего цикла для по меньшей мере одного участка из участков "включения" возбуждающего ШИМ-сигнала. Второй рабочий цикл регулирует, по меньшей мере частично, процентное отношение определенного электрического потенциала, подаваемого на насосный узел. 3 н. и 23 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к топливозаправочным системам на АЗС. Система реализации топлива на АЗС содержит топливозаправочную колонку (ТРК) с возможностью измерения и отпуска топлива, блок обработки данных с возможностью определения температуры и блок коррекции, соединенный с ТРК и с блоком обработки данных с возможностью коррекции топлива на основании корректирующей температуры. Блок обработки данных определяет распределение температуры топлива в системе АЗС на основании параметров трубопровода, температуры грунта, температуры топлива на входе в трубопровод и теплоемкости топлива. Достигается повышение точности отпуска объема реализуемого через ТРК топлива. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл.

Изобретение относится к системам измерения и реализации объема автомобильного топлива предназначено, в частности, для использования при дозировании объема топлива, реализуемого на АЗС. Система реализации автомобильного топлива на автозаправочной станции (АЗС) содержит топливораздаточную колонку (ТРК), выполненную с возможностью измерения и отпуска реализуемого объема топлива, блок обработки данных, выполненный с возможностью определения распределения температуры топлива в системе АЗС, блок коррекции, соединенный с ТРК и с блоком обработки данных и выполненный с возможностью коррекции реализуемого объема топлива на основании определенной корректирующей температуры. Блок обработки данных определяет распределение температуры топлива в системе АЗС на основании, по меньшей мере, следующих предварительно определенных данных: параметров трубопровода, обеспечивающего подачу топлива в ТРК, температуры грунта, в котором находится трубопровод, температуры топлива на входе в трубопровод и параметров топлива. Блок обработки данных определяет среднюю температуру топлива в сезон, которая принимается в качестве корректирующей температуры, на основе упомянутого распределения температуры топлива в системе АЗС с учетом параметров повторно-кратковременного режима работы ТРК. Достигается повышение точности отпуска объема реализуемого через ТРК автомобильного топлива при сезонных колебаниях температуры.3 н. и 25 з.п. ф-лы, 2 ил., 4 табл.

Изобретение относится к узлу для подачи светлых нефтепродуктов под налив в системах выбора и коммерческого учета отгрузки нефтепродуктов на эстакадах железнодорожного или автомобильного налива галерейного или тактового типа. Узел выбора и учета отгрузки жидких продуктов содержит коллектор, соединенный с по меньшей мере двумя подводящими трубопроводами, для подачи по меньшей мере одного продукта, запорное средство трубопроводов, обеспечивающее открывание и закрывание подводящих трубопроводов для подачи по меньшей мере одного продукта в коллектор, причем ниже по потоку за коллектором расположено по меньшей мере одно средство измерения для измерения расхода продукта, выполненное с возможностью определения расхода продукта, причем узел выбора и учета отгрузки жидких продуктов выполнен с возможностью опорожнения самотеком через расположенную нисходяще относительно коллектора наливную магистраль. За счет расположения средства измерения после коллектора количество необходимых средств измерения может быть сокращено при обеспечении надежной и бесперебойной работы узла, а также возможности необходимого резервирования. При такой компоновке одно или минимальное количество средств измерения может использоваться для отгрузки всей номенклатуры жидких продуктов, в частности светлых нефтепродуктов. Обеспечивается повышение надежности подачи жидких продуктов, возможность резервирования измерительных линий для повышения бесперебойности работы узла в целом, упрощение конструкции, снижаются затраты на строительство, закупку оборудования, эксплуатацию и контроль исправности оборудования при обеспечении компактной конструкции узла.5 н. и 35 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к способам и устройствам для перекачки нефтепродуктов в накопительные емкости для хранения или транспортировки и может быть использовано на предприятиях по перевалке жидких продуктов. Техническим результатом является снижение потребного количества насосов и их суммарной производительности при обеспечении отгрузки того же объема продуктов, обеспечение возможности резервирования насосов включением по меньшей мере одного дополнительного насоса на один и более основных и минимизация смешения продуктов при их последовательной перекачке одним и тем же насосом. Указанный результат достигается тем, что включают по меньшей мере один насос для перекачки одного выбранного продукта из упомянутых по меньшей мере двух линий подвода на по меньшей мере одно выбранное наливное устройство, при этом открывают соответствующее выбранному продукту запорное устройство входного распределительного коллектора упомянутого по меньшей мере одного насоса, открывают соответствующее выбранному наливному устройству запорное устройство выходного распределительного коллектора упомянутого по меньшей мере одного насоса и перекачивают упомянутым по меньшей мере одним насосом соответствующий выбранный продукт на выбранные наливные устройства. После перекачки выбранного продукта и перед перекачкой другого выбранного продукта осуществляют дозированный перепуск первоначально выбранного продукта, заполняющего пространство между входным и выходным распределительными коллекторами каждого насоса, в линию его подачи путем вытеснения его упомянутым другим выбранным продуктом. Обеспечивается возможность отгрузки всей номенклатуры продуктов в требуемые точки налива при по меньшей одном работающем насосе, хотя и ценой уменьшения общей производительности установки. 4 н. и 10 з.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение относится к транспорту и разгрузке нефтепродуктов в холодном и вязком состоянии и может быть использовано для повышения эффективности трубопроводного транспорта высоковязких нефтепродуктов и иных текучих сред и для ускоренного опорожнения транспортных емкостей и емкостей хранения нефтепродуктов. Способ включает низкотемпературный нагрев и вибрацию пристеночного тонкого слоя продукта путем воздействия на металлическую стенку емкости или трубопровода импульсными токами, протекающими по приложенному к стенке емкости или трубопровода индуктору от импульсного генератора, установленными внутри емкости или трубопровода. Способ обеспечивает повышение эффективности трубопроводной перекачки и слива высоковязких текучих сред с одновременным снижением энергетических затрат.

Силовой узел, который может получать продолжительный выпуск продукта при одном повороте втулки привода для сжатия продукта и подготовки его для распыления. Указанный узел содержит поршень, переносимый корпусом поршня для совершения возвратно-поступательного движения в цилиндрическом стакане, имеющем насосную камеру. Втулка привода соединена через диск зацепления с ходовым винтом, который соединен для совершения возвратно-поступательного движения корпуса поршня и поршня при повороте втулки привода. Диск зацепления приводится в действие, во-первых, для выведения из зацепления втулки привода с ходовым винтом и затем для перемещения золотникового клапана в открытое положение при нажатии привода для распыления продукта. Силовой узел может быть использован с различными устройствами аккумулирования энергии, такими как пружины, газы или упругие материалы для приложения давления к распыляемому продукту, при повороте привода. 2 н. и 25 з.п. ф-лы, 97 ил.

Устройство для забора текучих сред из естественных или искусственных источников выполнено в виде комплекта, состоящего из генератора пара рабочей жидкости 1 и по меньшей мере одной герметичной камеры 2, каждая из которых имеет паровой отвод 12 с запорным узлом 13, выполненным с возможностью периодического подключения его к паровому выходу генератора 1 и поступления через него пара рабочей жидкости в полость камеры 2. Каждая камера 2 имеет по меньшей мере один всасывающий отвод 14 с запорным узлом 15, выполненным с возможностью периодического подключения его к источнику текучей среды и поступления через него текучей среды в полость камеры 2. С помощью этого конструктивно простого устройства достигается увеличение скорости забора текучих сред. Дополнительно устройство может быть укомплектовано заборным шлангом 3 с антивихревой насадкой 4, всасывающим шлангом 6 и сливным шлангом 9, а камера 2 может иметь сливной отвод 16 с запорным узлом 17. 10 з.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх