Устройство для разогрева вязких жидкостей в железнодорожной цистерне Советский патент 1983 года по МПК B65D88/74 

Изобретение относится к транспортированию нефтепродуктов и может найти применение на пунктах слива мазута и парафинистой нефти, а также для разогрева допускающих обводнение затвердевающих жиров при сливе их из железнодорожных цистерн.

Известно.приспособление для подогрева .легко сгущающихся жидкостей в цистерне, состоящее из трех трубчатых ветвей, присоединенных к пароподводящей трубе. На ветвях и соосно с ними расположены вращающиеся концевые отрезки, снабженные рядом изогнутых трубок, соединенных между собой стержнями. Пар, подаваемый через паропровод, выходит из изогнутых трубок и тем самым, за счет реактивной силы, приводит во вращение концевые трубчатые отрезки, осуществляя эффект Сегнерова колеса, т. е. создавая вынужденную конвекцию продукта 1.

Однако степень создаваемой при этом конвекции недостаточна для быстрого и равномерного прогрева всей массы продукта, так как поверхность нагрева обогреваемого продукта остается одной и той же, так как перемещивается нефтепродукт лищь тот, что находится в непосредственной близости с вращающимися отрезками ветвей. Продукт же, находящийся у сферических днищ цистерны, остается неподвижным. Кроме того, конструкция данного устройства громоздка и неудобна в эксплуатации, так как необходимо дополнительное устройство для раскладывания трубчатых ветвей внутри цистерны.

Известно приспособление для подогревания легко сгущающихся жидкостей, состоящее из вводимой в цистерну пароподводящей трубы с тройником, к нижним ветвям которого прикреплены при помощи ниппелей по два коленчатых патрубка. Патрубки навернуты на ниппели так, что они имеют возможность вращения для ввода приспособления в цистерну. Патрубки несут сопла, снабженные на концах нарезкой и обращенные в направлении, противоположном один другому, образуя в совокупности всех деталей приспособления, наподобие Сегнерова колеса. На концах сопел укреплены фланцы со щтангами, несущими несколько концентрически расположенных конусов, заходящих в последовательном порядке с небольщим интервалом один в другой. При вращении Сегнерова колеса под действием пара конусы засасывают продукт 2

Однако приспособление громоздко и вращение его в цистерне с застывщим продуктом со скоростью, способствующей интенсивной циркуляции продукта, а следовательно, и интенсивному разогреву продукта, требует повыщенного расхода пара, что ведет к сильному обводнению продукта. К тому же конуса, забирающие продукт

в свой объем, затормаживают скорость вращения Сегнерова колеса, т. е. увеличивают время разогрева продукта, а следовательно и время простоя цистерны под сливом. Кроме того, неполностью прогревается продукт в торцах цистерны, так как недостаточна интенсивность циркуляции продукта, в результате чего необходимо использовать дополнительные устройства для удаления нефтепродукта из цистерны после слива. Это также увеличивает время разогрева нефтепродукта и время простоя цистерны под сливом.

Известно устройство для разогрева вязких продуктов в цистерне, содержащее подъемно-опускную стойку, снабженную в нижней части размывным приспособлением с соплами для выхода теплоносителя 3 и 4

Известно также устройство для подогрева вязких жидкостей в емкостях при сливе, включающее стойку с щарнирно закрепленными на ней электроподогревателями, по концам которых установлены насосы, направляющие поток жидкости в сторону днищ котла и к сливному прибору 5.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для разогрева вязких жидкостей в железнодорожной цистерне, содержащее стойку с симметрично установленными относительно нее на валу осевыми рабочими колесами, направляющими поток жидкости в сторону днищ котла цистерны 6.

Цель изобретения - снижение габаритов устройства.

Эта цель достигается тем, что устройство для разогрева вязких жидкостей в железнодорожкой цистерне, содержащее стойку с симметрично установленными относительно нее на валу осевыми рабочими колесами, направляющими поток жидкости в сторону днищ котла цистерны, снабжено трубой для подвода теплоносителя и турбиной, установленной на общем валу с колесами между ними, при этом турбина заключена в камеру.

На фиг. 1 изображено устройство для разогрева, установленное в железнодорожной цистерне; на фиг. 2 - устройство в увеличенном масщтабе; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2.

Устройство для разогрева вязких нефтепродуктов включает в себя пароподводящую трубу 1, подсоединенную тангенциально к камере 2 паровой турбины 3.

Паровая турбина жестко укреплена на валу 4, противоположные концы которого снабжены осевыми рабочими колесами 5, размещенными в цилиндрическом корпусе 6.

В цилиндрическом корпусе выполнены окна 7 для приема нефтепродукта и выкидные стволы 8 для выброса горячего продукта. В корпусе паровой турбины встроены выхлопные трубы 9.

Устройство работает следующим образом.

При погружении устройства в цистерну с нефтепродуктом по пароподводящей трубе 1 на колесо паровой турбины 3 подается пар под давлением 3-5 кг/см. Так как турбина 3 жестко закреплена на валу 4, несущем на противоположных концах осевые рабочие колеса 5, то пар приводит во вращение турбину 3 и осевые рабочие колеса 5. Пар, выходя из выхлопных паровых труб 9, разогревает нефтепродукт и зоне приемных окон 7. Вращаясь, осевые рабочие колеса 5 засасывают разогретый нефтепродукт через приемные окна 7, и интенсивно выбрасывают его через выкидные стволы 8 к торцаМ котла цистерны. Горячие струи нефтепродукта размывают застывщий продукт, тем самым исключается возможность оетатка неразогретого нефтепродукта в торцах цистерны, что исключает необходимость дополнительной пропарки цистерны или использование гидромониторных устройств для .удаления остатков нефтепродукта.

Создаваемая благодаря осевым рабочим колесам интенсивная конвекция продукта способствует тщательному его перемещиванию, что сокращает время разогрева и слива продукта из цистерны. Устройство имеет коэффициент полезного действия 70-80%, что позволяет практический расход пара приблизить к теоретическому, ввиду чего обводненность нефтепродукта резко понижается. Устройство в конструктивном исполнении компактно и просто.

Использование изобретения дает возможность снизить время слива и расхода пара.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗОГРЕВА ВЯЗКИХ ЖИДКОСТЕЙ В ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ ЦИСТЕРНЕ, содержащее стойку с симметрично установленными относительно нее на валу осевыми рабочими колесами, направляющими поток жидкости, в сторону днищ котла цистерны, отличающееся тем, что, с целью снижения габаритов, оно снабжено трубой для подвода теплоносителя и турбиной, установленной на общем валу с колесами между ними, при этом турбина заключена в камеру.

Фиг.З