Устройство для опорожнения и очистки внутренней полости трубопровода

 

Союз Совета

Сотралмстнцещиз реслублттк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К А1ТОИЗОЫУ СВИДВТИЛЬСТвл (6!) Доиоянительиое ы авт. casa-ву (22) Заввлеио 08.01.76(2)) 2313527/29-12 с ирисоеаииеиием мявки Ж (23) Приоритет01) 603440

2 (53) М, Кл.

В 08 В 9/04

Гайда(тетаеевй юатет

CNata Манетрев СОР

N ДВЛВМ NS06p979INl я аткрнткй (43) Опубликовано 25.04.7ЯВтоллетеиь ph 15 (5З) УДК 621.643.2. .004.55 (088.8) (45) Дата опубликования оааеаиияЩOqë8

С. Я. Куликов, А. А. Левин, Ю. В. Пономаренко, Н. С. Токмахчи и А. Г. Черный (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Всесоюзный заочный институт витяевой промышленности (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ОПОРОЖНЕНИЯ И ОЧИСТКИ

ВНУТРЕННЕЙ ПОЛОСТИ ТРУБОПРОВОДА

Изобретенке относится к области транспортирования и очистки жидкостей в трубопроводах, в частности, в условиях технологических межоперационных перекачек разносортных жидкостей, преимущественно пищевых. б

Известны трубопроводы, оснащенные дополнительными устройствами для очистки их полости механическим способом путем проталкивания различного рода скребков, в частности эластичных сфер. ю

К указанным дополнительным устройствам относятся средства запуска и приема эластичных сфер — пусковые и приемные камеры, быстродействующая запорная дистанционно уп равляемая арматура, датчики — регистраторы прохождения сфер (!J Этн устройства пред- 15 назначены, в основном, для использования при эксплуатации магистральных нефте-и газопроводов, характерной особенностью которых является большое давление перекачки (60 атм), большие диаметры (до l000 и более мм) и большая протяженность линий перекачки (сотни и тысячи километров).

В этих условиях проблема очистки связана, как правило, с удалением различных отложений, оседающих на стенках труб (например д

2 парафина), которые уменьшают проходное сечение и тем самым снижают производительность трубопровода в целом.

Иначе представля тся проблема очистки трубонроводов в условиях внутризаводских технологических коммуникаций, по которым осуществляются межоперационные перекачки пищевых жидкостей, например винодельческие заводы, предприятия молочной промышленности и т. д. Здесь линии перекачки представляют развитую и сложную сеть с многочисленной трубопроводной неравнопроходнон арматурой.

При сравнительно небольшой протяженности линии (сотни метров) и небольшом давлении нагнетания (8 — 10 атм) спецификой пищевых производств диктуются жесткие условия по санитарно-гигиеническому и микробиологическому состоянию полостей трубопроводов, ис пользующих для перекачек пищевых жидкостей, и недопустимости перемешивания различных сортов. Остатки жидкостей, особенно скоропортящихся (вино, молоко) здесь совершенно недопустимы.

Наиболее перспективным способом опорожнения, очистки полостей трубопроводов и разделения перекачиваемых продуктов является использование эластичных сфер совместно с

603440

1о

60 устройствами запуска, приема и регистрации, увязанных в единую автоматическиlo систему.

Однако использование таких устройств связано со значительными техническими и эксплуатационными трудностями, требует серьезных монтажных доработок, а в ряде случаев вообще невозможно без полной реконструкции предприятия.

Для разделения двух жидкостей: транспортируемой и промывочной, с одновременной очисткой полости трубопровода при промывке при перекачке жидкости одного сорта может быть использовано с определенными схемными и конструктивными доработками устройство, в котором шар, разделяющий указанные жидкости, под действием избыточного давления перекачиваемой жидкости сначала перемещается из начального в свое конечное положение в конце линии перекачки, запирая при этом с помощью сферического седла полость трубы, а затем под действием избыточного давления промывочной жидкости возвращается в свое исходное (начальное) положение, одновременно очищая стенки; причем в исходном положении шар также запирает полость трубы, препятствуя смещению перекачиваемой и промывочной жидкостей (2).

При перекачке нескольких жидкостей разных сортов последовательно по одному трубопроводу, когда очистка полости должна быть совмещена с перекачкой описанное устройство непригодно.

Кроме того, известны механизмы последовательного запуска пористых скребков в полость трубопроводов (3)

Однако такое устройство не может быть использовано совместно с высокоэластичными пористыми скребками, что необходимо при очистке трубопроводов, насыщенных неравнопроходной арматурой, с участками уменьшенного диаметра ввиду вероятного повре.кдения эластичных скребков жесткими отсекателями.

Целью изобретения является предотвращение частичного смешивания разносортных жидкостей в процессе их разделения нри последовательной перекачке; обеспечение высококачественной и высокопроизводительной очистки и опорожнения полости, полной автоматизации работы трубопровода в многоцикловом режиме и повышение удобства эксплх атации.

Это достигается тем, что пористые скребки выполнены из эластичного материала, а отсекатели — в виде надувных элементов, при этом приспособление для поочередного запуска разделителей содержит источник сжатого газа и трехходовой кран, один вход которого связан с источником сжатого газа, второй — с разделителем, а третий — с патрубком.

Одной из наиболее оптимальных форм отсекателя является форма тора.

Кроме того, с целью обеспечения возврата разделителей в исходной положение, трубопровод снаожен дополнительным патрубком, расположенным за первым патрубком для размещения разделителей и под острым углом по ходу движения рабочего агента, а внутри трубопровода в месте соединения с ним патрубков установлены решетки для разделителей.

На чертеже схематически изображено предложенное устройство.

Трубопровод 1 снабжен двумя натрубками: патрубком 2 для размещения разделителей при их запуске и дополнительным патрубком 3, являющимся магазином-накопителем. В патрубке 2 расположены разделители 4 в виде эластичных пористых сфер, между которыми расположены надувные тороидальные отсекатели 5, каждый из которых связан с одним входом трехходового крана 6, причем второй вход крана связан с источником сжатого газа (на чертеже не показан), а третий — с патрубком 2. Каждый патрубок имеет сливные каналы 7 и крышки 8. Трубопровод 1 снабжен передней 9 и задней 10 задвижками с дистанционным пневмоприводом, дренажным клапаном 11, а также датчиками-регистраторами прямого 12 и обратного 13 хода. Кроме того, в трубопроводе 1 размещены наклонные решетки-ограничители прямого 14 и обратного 15 хода. Патрубок 3 имеет клапан 16 встречной продувки.

При перекачке жидкости первого сорта по трубопроводу 1 после выключения побудителя

?5 движения (насоса) возникает необходимость ввода в полость трубопровода первой эластичной пористой сферы 4, которая опорожняет трубопровод и одновременно защищает его стенки. зо

Эту функцию выполняет приспособление для поочередного запуска сфер, которое включает источник сжатого газа и трехходовой кран 6. Число отсекателей равно числу сортов перекачиваемых жидкостей и соответственно числу используемых сфер.

По команде датчика окончания перекачки (на чертеже не показан) перекрывается задвижка, а трехходовой кран 6 стравливает избыточное давление из тороидального отсекателя 5, одновременно сообщая полость пат40 рубка 2 с источником избыточного давления, вследствие чего первая сфера 4 вводится в трубопровод и движется по нему до наклонной решетки-ограничителя 14 прямого хода в полость магазина-накопителя 3. При этом срабатывает датчик-регистратор 12 прямого

4S хода, дающий команду на закрывание задвижки 10, открывание дренажного клапана 11 и перевод крана 6 управления первым отсекателем 5 в нейтральное положение.

По сигналу датчика начала перекачки (на чертеже не показан) жидкости второго сорта закрывается дренажный клапан 11, открываются задвижки 9, 10 и цикл повторяется.

Датчики-регистраторы 12 и 13 подсоединены к счетчику импульсов (на чертеже не показан). При регистрации и-го импульса, свидетельствующего о приходе последней п-ой сферь1 е магазин-накопитель 3, датчик 12 дает также еще и команду на открывание клапана 16 встречной продувки, от срабатывания

603440

Формула изобретения

Составитель Т. Казинова

Техред О. Луговая Корректор H. Япемирская

Тираж 742 Подписное

Редактор Е. Скляревская

Заказ 1966/11

11НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д. 4 5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 которого создается избыточное давление в полости магазина-накопителя 3 и все п сфер возвращаются по трубопроводу 1 в патрубок 2

При этом после прохождения последней и-ой сферы через датчик 13 обратного хода последний, настроенный на 2 и срабатываний, дает команду на закрывание дренажного клапана 11 и перевод всех кранов в положение наддува тороидальных отсекателей 5.

Для периодических сливов перекачиваемых жидкостей из полости магазина-накопителя 3 и патрубка 2 предусмотрены сливные каналы 7.

Зарядка и извлечение сфер 4 осуществляется через крышки 8.

Предложенное устройство предполагается использовать на технологических винопроводах Московского межреспубликанского винодельческого завода при межоперационных перекачках высококачественных марочных виноматериалов и вин. Его использование позволит резко повысить качество выпускаемой продукции, снизить технологические потери, значительно улучшить санитарно-гигиеническое состояние предприятия и свести к минимуму трудоемкие и малопроизводительные вспомогательные ручные операции.

1. Устройство для опорожнения и очистки внутренней полости трубопровода, содержащее расположенный под тупым углом по ходу движения рабочего агента в трубопроводе патруоок с разделителями в виде пористых сфер и отсекателями для них, снабженных приспособлением для поочередного запуска разделителей в трубопроводе, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности устройства и качества очистки, разделители выполнены из эластичного материала, а отсекатели — в виде надувных элементов, при этом приспособление для поочередного запуска разделителей содержит источник сжатого газа и трехходовой кран, один вход которого связан с источником сжатого газа, второй — с разделителем, а третий — с патрубком.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что отсекатели имеют форму тора.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительным патрубком, расположенным за первым и под острым углом по ходу движения рабочего агента, а вну20 три трубопровода в месте соединения с ним патрубков установлены наклонные решетки для разделителей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Шварц М. Э. Обвязка нефтепроводов для использования шаровых разделителей и сферических скребков. Обзорная информация, М., ЦНИИ ТЭИМС, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР Ма 443690, кл. В 08 В 9/04, 1973.

3. Патент Англии Хо .1319094, кл. Г 2

1973.