Цистерна для легкозастывающих жидких грузов

Цистерна для легкозастывающих жидких грузов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к транспортированию легкозастывающих жидких грузов. Целью изобретения является сокращение времени слива. Новым является то, что в коллекторе с соплами размещен трубопровод, концевые участки которого выведены в верхнюю часть котла цистерны. Над соплами размещены пластинчатые элементы с возможностью возвратно-поступательного перемещения. 3 ил.

союз советских

СОЦИМИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 В 65 D 88/74

В,„"-„,И, Н ::.. .:И

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТ пО изОБРетениям и ОТКРытиям

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4161980/23-13 (22) 25. 11 ° 86 (46) 30.06.89. Бил. Ф 24 (75) В. В.Пономарев (53) 621 . 642. 3 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 995844, кл. В 65 D 88/74, 1980. (54) ЦИСТЕРНА ДЛЯ JIEI K03ACTbfHAI00gX

ЖИДКИХ ГРУЗОВ (57) Изобретение относится к трансИзобретение относится к транспортированию жидких грузов, которые с понижением температуры застывают и теряют текучесть.

Цель изобретения — сокращение времени слива.

Введение дополнительных элементов, их конструктивное выполнение позволяют в процессе разгрузки цистеоны с легкозастывающими жидкими грузами создать условия, обеспечивающие быстрый разогрев и, как следствие, ускоренный слив содержимого °

Наличие трубопровода позволяет использовать находящийся в жидкостном объеме цистерны коллектор для непосредственной подачи разогретой жидкости в объем цистерны независимо от состояния последней (жидкое или вязко-пластичное), равномерно распределить ее по объему и интенсифицировать теплообмен. Наличие наклона сопел позволяет всегда иметь уровень над сливным устройством выше, чем у торцов, что приводит к ускорению слива, дает возможность сливать груз под повышенным давлением и при более низ„„SU„„1490030 А 1 портированию легкоэастывающих жидких грузов. Целью изобретения является сокращение времени слива. Новым является то, что в коллекторе с соплами размещен трубопровод, концевые участки которого выведены в верхнюю часть котла цистерны. Над соплами размещены пластинчатые элементы с возможностью возвратно-поступательного пе", ремещения. 3 ил. кой температуре, вплоть ло наличия в жидкости большого количества фраг- I ментов в вязко-пластичном состоянии.

Пластины, колеблясь в потоке жидкости, истекающей из сопел, турбулизируют жидкость, интенсифицируют теплообмен и ускоряют движение жидкости за счет уменьшения напряжения сдвига неньютоновской жидкости.

На фиг. 1 изображена цистерна для > легкозастывающих жидких грузов, раэ- ф рез; на фиг. 2 — коллектор с соплом цр и пластинчатым элементом, разрез; на фиг. 3 — участок коллектора с con" лом и ппастинчатым элементом, общий вид.

Цистерна для легкозастывающих жид- O ких грузов содержит котел 1, коллектор 2 с обратным клапаном и подводящим патрубком 3, трубопровод 4, расположенный внутри коллектора 2. Подводящий патрубок 5 трубопровода 4 ° ааЬ выведен на наружную поверхность котла 1. Петлеобразные концевые участки 6 трубопровода 4 выведены в верхней части в воздушном объеме котла 1. На коллекторе 2 располрже1490030 ны сопла 7, направленные на стенки котла 1 и установленные с наклоном в сторону сливного устройства 8. Над соплами 7 установлены металлические пластинчатые элементы 9 с возможностью вертикального и возвратно-поступательного перемещения с помощью хо мута 10 и упоров 11. При этом хомут

10 может;быть выполнен из металла или нефтестойкой резины.

Цистерна для легкозастывающих жидких грузов используется следующим образом.

При сливе открывают клапан сливного устройства 8, при отсутствии расхода жидкости на выходе кратковременно подают пар в трубопровод 4 через подводящий патрубок 5. Находящаяся в коллекторе 2 застывшая жидкость разогревается и переходит в жидкое состояние. Пар из трубопровода 4 поступает в воздушный объем котла 1, проходя через петлеобразные

KoHL åâûå участки 6 трубопровода 4, где и конденсируется.

Затеи отключают подачу пара и через подводящий патрубок 3 подают в цистерну теплоноситель (нагретую жидкость — при наличии на сливном пунк1 те системы циркуляционного разогрева или пар — при наличии парового разогрева).

Теплоноситель (в данном варианте жидкость) поступает через коллектор

2 в сопла 7 и активно разогревает кольцевую зону вблизи сливного устройства, а также зону вблизи трассы коллектора 2. По мере разогрева жидкости в котле 1 дальность действия струИ жидкости из сопел 7 увеличивается, вовлекая в теплообмен все больший объем жидкого груза. Наклон сопел 7 в сторону сливного устройства обеспечивает интенсивный снос отдельных фрагментов жидкости, еще находящейся в вязко-пластичном состоянии, под струи горячей жидкости ,из других сопел и далее к сливному устройству.

Расположенные над соплами 7 пластинчатые элементы 9 в струях жидкос— ти попадают в автоколебательный режим> вызывая gополнительную турбулиэацию жидкости и интенсифицируя теплообмен. Частота колебаний зависит от скорости жидкости, размеров пластин и механических характеристик их крепления

При сливе содержимого и для его ускорения через трубопровод 4 можно подать в котел сжатый газ при давлении 0.5-1,2 ати (максимально допустимое давление в котле цистерны составляет 1,5 ати).

В качестве источника нагретой жидкости, например, при разгрузке мазута на тепловых электрических станциях, можно применять нагретый мазут, циркулируюшии в системе топливоподачи к паровым котлам, где он имеет температуру, доходящую в некоторых случаях до 120-140 . Также можно использовать горячий мазут, хранящийся в стационарных емкостях при температуре в пределах 80-90

Это позволяет обойтись без установки на приемном пункте дополнительных теплообменников и насосов, 25

5

1О

При использовании в качестве теплоносителя пара можно сократить время слива в 3 4 раза по сравнению с известным паровым разогревом ввиду того, что наличие коллектора снимает ограничение в подаче пара в цистерну, составляющее 900 кг/ч согласно известным правилам эксплуатации.

Наличие большого количества эон разогрева увеличивает поверхность теплообмена и позволяет увеличить расход пара в цистерну при отсутствии опасности выбросов жидкости (мазута) через люк. Расход тепла на одну цистерну при этом сохраняется прежним.

Обводненность продукта (груза) достигает того же значения, но время слива соответственно резко сокращается.

Преимуществами предлагаемой цистерны перед прототипом являются начало слива с момента подачи теплоносителя и уменьшение простоя при сливе. Кроме того, значительно упрощается конструкция цистерны, повышается ее надежность за счет исключения возможности разрывов диафрагмы. Прогрев идет гораздо быстрее и захватывает практически весь объем жидкого груза. Более высокий уровень жидкости в центре за счет направления сопел позволяет повышать давление в цистерне и ускоренно сливать жидкость даже при наличии отдельных непрогретых фрагментов. Наличие колеблющихся пластин еще более интенсифицирует теплообмен.

1490030

Наибольший эффект достигается при сливе мазута на тепловых электростанциях при подаче в цистерну горячего мазута из системы топливоподачи. Это

5 возможно ввиду значительных резервов по количеству и производительности мазутных насосов и мазутоподогревателей на газомазутных электростанциях. При этом качество мазута полностью сохраняется, мазут практически не обводняется, потери легких фракций отсутствуют. На основании моделирования процесса слива на 3ВМ

". ðîê простоя цистерны сокращается в

3,2-3,6 раза в зависимости от температуры и давления теплоносителя (жидкости).

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Цистерна для легкозастывающих жидких грузов, включающая котел с расположенным в нем коллектором с патрубком и соплами для подачи теплоносителя, сливное устройство, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью сокращения времени слива, она снабжена пластинчатыми элементами и трубопроводом с патрубком, размещенным в коллекторе, при этом его концевые участки расположены в верхней части котла, каждый пластинчатый элемейт установлен над соплом с возможностью возвратно-поступательного перемещения, а сопла выходными отверстиями обращены в сторону сливного устройства и стенок котла.

1 490030

10 фиг.г

Составитель Е. Костоломов

Техред Л.Сердюкова Корректор С.Черни

Редактор И. Касарда

Заказ 3633/23 Тираж 625 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101