Устройство для разогрева застывающих жидкостей в емкости

Устройство для разогрева застывающих жидкостей в емкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к промышленной деятельности предприятий, связанных с разгрузкой застывающих жидкостей (продукта) в емкостях. Цель изобретения - повышение эффективности за счет интенсификации разогрева. Устройство для разогрева застывающих жидкостей в емкости включает корпус, заполненный незамерзающей жидкостью, свойства которой допускают достигать температуры нагрева в закрытом сосуде в несколько сот градусов без парообразования и повышения давления. Нагрев этой жидкости производится при помощи термоэлектронагревателей. В корпусе находится агрегат, приводящийся в действие электроприводом в защитном исполнении. В качестве агрегата может применяться центробежный насос или струйный механизм, состоящий из распределителя струй с соплами и насадками и рядом лопастей, создающих подпор разогретой жидкости, подлежащей выкачке или сливу. Устройство подвешивается к грузоподъемному механизму и после предварительного прогрева его опускается в цистерну на массу застывшей жидкости (продукта). Соприкасаясь с нагретым устройством продукт, разогреваясь, снижает вязкость и не сопротивляется продвижению устройства под собственным весом вниз ко дну цистерны. После полного погружения устройства на дно цистерны образуется столб разогретого продукта диаметром, равным или несколько большим диаметра основания устройства. Спустя некоторое время после того как примыкающий к поверхности устройства продукт достаточно прогреется, включается в работу насос или лопасти струйного механизма, и выбрасываемые разогретые струи продукта интенсифицирует дальнейший разогрев застывшего продукта. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECFlYBËÈÊ (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4299404/30-13 (22) 18.08.87 (46) 30.05.90. Бюл. № 20 (75) Г. М. Беккерман и И, М. Трахтенберг (53) 621.642.3 (088.8) (56) Васильцов Э. А. и др. Аппараты для перемешивания жидких сред: Справочное пособие. Л.: Машгиз, 1979, разд. 5.

Авторское свидетельство СССР № 900054, кл. F 04 F 5/14, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 1321944, кл. F 04 D 7/04, 1986.

Авторское свидетельство СССР № 233724, кл. В 65 D 88/74, 1967.

Авторское с видетел ьство СССР № 102344, кл, В 65 D 88/74, 1953.

Авторское свидетельство СССР № 171485, кл. В 65 D 88/74, 1962. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗОГРЕВА ЗАСТЫВАЮЩИХ ЖИДКОСТЕЙ В ЕМКОСТИ (57) Изобретение относится к промышленной деятельности предприятий, связанных с разгрузкой застывающих жидкостей (продукта) в емкостях. Цель изобретения — повышение эффективности за счет интенсификации разогрева. Устройство для разогрева застывающих жидкостей в емкости включает корпус, заполненный незамерзающей жидкостью, свойства которой допускают достигать температуры нагрева в закрытом сосуИзобретение относится к промышленной деятельности предприятий, связанных с разгрузкой вязких и застывающих жидкостей (в дальнейшем, продуктов), перевозимых в емкостях.

Цель изобретения — повышение эффективности за счет интенсификации разогрева застывающих жидкостей (продуктов).

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — то же, с дополнительным приспособлением; на фиг. 3 — усттройство, содержащее струйный механизм; (51)5 В 65 D 88 74 В 65 б 69 20 де в несколько сот градусов без парообразования и повышения давления. Нагрев этой жидкости производится при помощи термоэлектронагревателей. В корпусе находится агрегат, при водящийся в действие электроприводом в защитном исполнении.

В качестве агрегата может применяться центробежный насос или струйный механизм, состоящий из распределителя струй с соплами и насадками и рядом лопастей, создающих подпор разогретой жидкости, подлежащей выкачке или сливу. Устройство подвешивается к грузоподъемному механизму и после предварительного прогрева его опускается в цистерну на массу застывшей жидкости (продукта). Соприкасаясь с нагретым устройством, продукт, разогреваясь, снижает вязкость и не сопротивляется продвижению устройства под собственным весом вниз ко дну цистерны. После полного погружения устройства на дно цистерны образуется столб разогретого продукта диаметром, равным или несколько большим диаметра основания устройства. Спустя некоторое время после того как примыкающий к поверхности устройства продукт достаточно прогреется, включается в работу насос или лопасти струйного механизма, и выбрасываемые разогретые струи продукта интенсифицирует дальнейший разогрев застывшего продукта. 5 ил. на фиг. 4 — схема конвективных потоков разогретого продукта в цистерне; на фиг. 5— емкость-цистерна с находящимся в ней устройством, общий вид.

Устройство для разогрева включает корпус 1 конической формы, заполненный незамерзающей жидкостью 2, свойства которой допускают достигать температуры нагрева в закрытом сосуде в несколько сот градусов Цельсия без парообразования и повышения давления, например, глицерином, этилен-гликолью (антифризом) или другими.

1567457

Поверхность корпуса выполнена с гофрами

3 для увеличения площади теплоотдачи и повышения жесткости конструкции. Форма корпуса устройства может быть также сферической или иной в зависимости от характера продукта и конструктивных особенностей емкости.

Нагрев незамерзающей жидкости производится при помощи термоэлектронагревателей 4 (ТЭНов), конструкция которых обеспечивает достижение требуемых температур.

Конструкция устройства предусматривает возможность быстрой при необходимости замены электронагревателей, закрепленных на фланцах через изоляторы 5 при помощи болтов 6. Подвод электроэнергии осуществляется при помощи электропроводки 7, прикрепленной к корпусу при помощи хомутов 8. На корпусе имеется горловина 9 для залива или долива жидкости, пробка

l0, содержащая клапан 11 для стравливания излишне образующегося при нагреве давления воздуха. В верхней части корпуса находится агрегат 12, например насос центробежного типа, с крыльчаткой 13, приводимой в движение электроприводом 14 в защитном исполнении или турбиной, работающей от сжатого воздуха, сопла 15 с насадками 16, повышающие дальность и силу струи, рым 7 для крепления устройства к грузоподъемному механизму посредством цепи 18. В корпусе устройства вмонтирована термопара 19 для автоматического отключения электропитания ТЭНов при достижении требуемой температуры и включения его при снижении температурь.

На нижней части устройства находятся опорные ребра 20 и полость 21 для забора насосом или лопастями 22 на валу

23 разогретого устройством продукта.

Емкость — железнодорожная цистерна— имеет котел 24 с горловиной 25, заполненный продуктом 26.

В зависимости от габаритов емкостей содержащих продукт, возможны варианты выполнения устройства. Для дополнительного прогрева продукта разогретыми струями, образуемыми насосом, возможен вариант предусматривающий вращение насоса вокруг своей оси при помощи дополнительного приспособления (фиг. 2), которое содержит выходной вал 27 электропривода, соединительную муфту 28, вал центробежного насоса 29. первую пару шестерен зубчатой передачи, состоящей из шестерен 30 и 31, вторую пару зубчатой передачи, состоящую из шестерен 32 и 33. Насос оперт на упорный подшипник 34 качения, который зафиксирован приливами 35 корпуса устройства.

Возможен вариант еще более интенсивного разогрева продукта самых отдаленных периферийных участков цистерны, позволяющий увеличитьдальность полета разогретых струй продукта, когда центробежный насос заменен струйным механизмом (фиг. 3), 5

4Г

55 содержащим распределитель 36 струй с соплами 37 и насадками 38, вал 23, на котором смонтированы лопасти 22. Для обеспечеии надежной и устойчивой работы распределителя струй его положение с валом зафиксировано подшипниками качения (или скольжения) — упорным 39 и опорным 40. Внутренней поверхности распределителя придана плавная форма, способствующая снижению сопротивления движению разогретого продукта к соплам.

Сливной прибор 41 железнодорожной цистерны управляем маховиком 42 посредством штанги 43.

Устройство для разогрева застывающих жидкостей в емкостях работает следующим образом.

После включения ТЭНов и нагрева жидкости 2 и, следовательно, корпуса 1 устройство, подвешенное за рым 17 и цепь 18, при помощи грузоподъемного механизма опускают через горловину.25 котла цистерны на массу застывшего продукта 26.

Соп ри каса ясь с нагретым устройством, продукт, разогреваясь, приводит к снижению вязкости и не сопротивляется продвижению устройства под собственным весом вниз к нижней части котла цистерны. Таким образом, после полного погружения устройства на котел цистерны образуется столб разогретого продукта диаметром, равным или несколько большим диаметра основания устройства. Опущенное на дно цистерны устройство, опирающееся на ребра 20, продолжает разогрев продукта. После некоторого разогрева продукта включаются в работу агрегат 12 или лопасти 22 на валу 23, и забираемый снизу продукт через заборное отверстие полости 21 выбрасывается под давлением в виде горячей струи через сопла 15 с насадками 16 в сторону застывшей (еще не разогретой) массы продукта, разогревая его.

После разогрева определенного количества продукта производится его слив через сливной прибор цистерны, открываемый посредством маховика и штанги, или выкачка по шлангу (заборной трубе), опущенному через г орлов и и у котла цистерны.

Нижние слои продукта в цистерне в зо нс подогрева постоянно чаходятся под дейст вием интенсивного нагрева и по мере откачки или слива разогретого продукта менее нагретый продукт «подплывает» к устройству и, все более нагреваясь струями азогретого продукта, стекает вниз к за>орному отверстию подогревателя. Поскольку разогретая часть продукта из цистерны сливается или откачивается, создается надежно действующая циркуляция продукта по схеме: цистерна — насос — цистерна. По той схеме часть горячего продукта пропускается через насос устройства и принудительно нагревает горячими струями очередные «порции» продукта, удаленные от подогревателя, а часть продукта нагревается от

1 567457

Формула изобретения

24 соприкосновения с разогретой массой, находящейся на дне цистерны. Верхние слои неразогретого продукта опускаются вниз и-, погружаясь в разогретый продукт, нагреваются, приобретают текучесть, а насос устройства продолжает разогревать своими струями оставшийся продукт, смывая его с холодных стенок ци стер н ы.

Пол ной оч истке цистер ны от продукта способствует также и нагретый в цистерне объем воздуха, температура которого повышается от разогретого корпуса устройства, нагретого продукта и горячих струй.

Устройство, содержащее струйный механизм, работает следующим образом.

После разогрева вне цистерны устройство при помощи грузоподъемного механизма опускают в горловину котла цистерны и, «проплавив» застывший в цистерне продукт, устройство под собственным весом достигает дна цистерны. Спустя некоторое непродолжительное время после прогрева примыкающих к устройству слоев продукта включают электропривод 14, который приводит во вращение распределитель 36 струй с валом

23 и лопастями 22. Эффективная подача лопастями к струйному распределителю направленного потока разогретого продукта и обеспечение необходимого напора зависит от так называемого угла атаки лопастей, количества их и числа ступеней. Распределитель, получая поток разогретого продукта, образует посредством своих сопел с наконечниками мощные струи, которые достигают самых отдаленных участков цистерны. Вращающийся распределитель омывает струями разогретого продукта всю внутреннюю поверхность цистерны. Этим обеспечивается быстрое и полное удаление продукта из цистерны.

Устройство может быть использовано также в качестве смесителя различных жидкостных сред в емкостях, а также в качестве подо-гревателя жидкостей в стационарных емкостях.

Устройство для разогрева застывающих жидкостей в емкости, включающее подогреватель с электронагревателями, центральной полостью и размещенным в ней валом с лопастями, связанным с приводом, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности за счет интенсификации разогрева, подогреватель выполнен в виде замкнутого сосуда, заполненного незамерзающей жидкостью, при этом в верхней части сосуда закреплены на валу сообщенные с центральной полостью сопловые насадки.

1567457

1567457

Составитель В. Шипов

Редактор М. Бандура Техред И. Верес Корректор В. Гирняк

Заказ 1294 Тираж 517 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4, 5

Производственно-издательский комбинат «Патент>, г Ужгород, ул Гагарина, 101