Устройство для слива жидкостей из транспортной емкости Советский патент 1988 года по МПК B65D88/74 

.

to

СО 4

05

сд

ГО

V/

Изобретение относится к технике налива И слива жидкостей из транспортных емкостей и может быть использовано на пунктах слива железнодорожных и автомобильных Цистерн.

; Цель изобретения - сокращение времени и снижение энергозатрат при сливе жид- чостей, имеющих высокую вязкость.

Конструктивное выполнение элементов предлагаемого устройства позволяет создать ; словия для снижения сопротивления пере- 1(1ещению жидкости по приемной трубе и за счет избыточного давления в емкости. Снижение сопротивления перемещению жидкости по приемной трубе происходит за счет нагревания слоя жидкости, прилегающего к стенкам приемного трубопровода, нагретой газообразной средой, поток которой ох- Е1атывает приемный трубопровод в нижней f:e части в полости, образуемой приемным и нагнетательными трубопроводами. Нагре- Е,ание слоя жидкости, прилегающего к приемному трубопроводу, уменьшает вязкость повыщает ее текучесть. Интенсивность нагревания указанного слоя жидкости увеличивается благодаря колебаниям нижней части приемного трубопровода, соединенного с подвижным органом вибровозбудителя. Нагретая газовая среда поднимается на поверхность жидкости и создает избыточное .давление в емкости. Поднимаясь в виде пузырьков газовая среда оказывает тепловое 1 механическое воздействие на жидкость, Прилегающую к наружной стороне нагне- т тельного трубопровода, обеспечивая умень- имение вязкости. Указанное воздействие усиливается благодаря колебаниям нагнетательного трубопровода с ребрами на наружной стороне.

I На чертеже изображена схема устрой- с|гва для слива жидкостей из транспорт- средств.

Устройство содержит приемный трубо- П|ровод, состоящий из верхней части 1 и ниж- части 2, соединенных между собой гер- м|етичной упругой оболочкой 3 с возможностью осевого перемещения нижней части. К|рыщка 4 охватывает верхнюю часть 1 к выполнена с возможностью герметичного за- к)ытия горловины 5 транспортной емкости 6 с помощью привода 7, смонтированного на крыщке 4. Нагнетательный трубопровод 8 выполнен в виде цилиндра с выступами н наружной поверхности и установлен на нижней части 2 приемного трубопровода с радиальным зазором по высоте. Верхний то- р(ц нагнетательного трубопровода 8 соединен с приемным трубопроводом герметично, а у нижнего торца на нижней части 2 установлен обратный клапан 9, который поджимается пружиной 10 к нижнему торцу нагнетательного трубопровода 8. Эта же пру- жмна 10 прижимает приемный патрубок 11 к транспортной емкости. На нижней части 2 приемный патрубок 11 установлен подвиж-..

5

но и выполнен с окнами, обеспечивающими поступление жидкости в приемный трубопровод. Цилиндрическая полость, заключенная между внутренней поверхностью нагнетательного трубопровода 8 и наружной поверхностью нижней части 2 приемного трубопровода, соединена трубопроводом 12 через управляемые пневмоклапаны 13 и 14 системы управления с источником нагретой газообразной среды. Указанная полость соединена также с реле 15 давления и манометром 16. Трубопровод 12 выполнен с упругой вставкой, обеспечивающей возможность осевого перемещения нижней части 2 приемного трубопровода нагнетательным трубопроводом 8 относительно верхней части 1. Нижняя часть 2 приемного трубопровода и нагнетательный трубопровод 8 кинематически соединены посредством связей 17 с подвижной частью вибровозбудителя 18, корпус которого закреплен на верхней час0 ти 1 приемного трубопровода. Верхняя частЬ 1 приемного трубопровода соединена посредством щарниров и подвески (не показаны) с магистральным вакуумным трубопроводом через регулируемый и управляемый клапан 19, имеющий напорную камеру управления, соединенную с трубопроводом 12, и вакуумную камеру управления, соединенную с приемной трубой. Клапан 19 выполнен также с возможностью ручного управления. Устройство содержит предохранительный клапан 20.

Устройство для слива жидкости из транспортной емкости используют следующим образом.

Цриемный трубопровод опускают через горловину 5 в емкость. При погружении трубы в жидкость обратный клапан 9 поджимается пружиной 10 к нижнему торцу нагнетательного трубопровода 8 и закрывает его. В рабочем положении верхнюю часть 1 приемного трубопрбвода крышкой 4 устанавливают на горловину Бис помощью привода 7 герметично ее закрывают.

В начале слива жидкости из транспортной емкости в ней создают избыточное давление путем открытия клапана 14. Нагретая газообразная среда от источника давления поступает через пневмоклапан 13 в полость между нагнетательным трубопроводом 8 и нижней частью 2 приемного трубопровода, открывает обратный клапан 9 и попадает в жидкость, заполняющую транспортную емкость. Газообразная среда пузырьками поднимается через толщу жидкое- ти на поверхность и накапливается в емкости, создавая избыточное давление, заданная величина которого поддерживается пнев- моклапаном 13. После повышения давления 5 в емкости до заданного значения открывают клапан 19, сообщающий приемный трубопровод с магистральным вакуумным трубопроводом. Указанный клапан 19 откры0

5

0

5

0

вают автоматически после повышения давления в транспортной емкости до заданного значения. Одновременно и таким же образом, т.е. автоматически, сигналом реле давления включают вибровозбудитель 18.

Под действием разрежения в приемном трубопроводе и под действием избыточного давления в емкости жидкость поднимается по приемной трубе. Снижение сопротивления перемещению жидкости по приемной трубе достигается за счет нагревания слоя жидкости, прилегающего к внутренней стенке трубы, что снижает ее вязкость. Интенсивность нагревания указанного слоя жидкости увеличивается благодаря колебаниям, сообщаемым вибровозбудителем 18 нижней части 2 приемного трубопровода. Колебания трубы обуславливают непрерывное взаимное перемещение частиц жидкости в слое, прилегающем к стенке трубы, а это повышает интенсивность теплообмена. Режим теплообмена рассчитывают таким образом, что снижение вязкости и повышение текучести происходят в тонком слое жидкости, прилегающем к стенкам приемного трубопровода. Вязкость остальной части жидкости, транспортируемой по приемному трубопроводу, остается сравнительно высокой. Это у.мень- шает затраты энергии, поскольку она расходуется на увеличение текучести только тонкого слоя, кроме того, сравнительно высокая вязкость остальной части жидкости в приемной трубе создает некоторое подобие порщня, перемещаемого по трубе с малым сопротивлением под действием разрежения с одной стороны и действием избыточного давления с другой стороны.

Аналогичное воздействие, т.е. нагреванием и колебаниями, оказывается на жидкость, охватывающую нагнетательный трубопровод 8 с наружной стороны, что обеспечивает уменьшение вязкости жидкости, прилегающей к нагнетательному трубопроводу, и облегчает ее попадание в приемный патрубок 11. Отмеченное воздействие усиливается за счет выступов на наружной поверхности нагнетательного трубопровода 8, а также за счет теплового и механического воздействия на жидкость пузырьков нагретой газообразной среды, которые поднимаются через толщу жидкости к ее поверхности.

После окончания слива жидкости в приемный патрубок 11 приемного трубопровода начинает пбступать газообразная среда. Это уменьшает разрежение в приемной трубе и соединенной с ней вакуумной камере управления клапана 19 и одновременно уменьшает избыточное давление в транспортной емкости 6, трубопроводе 12 и в соединенной с ним напорной камере управления клапана 19. В результате указанных

явлений клапан 19 закрывается, автоматически отсоединяя приемный трубопровод от магистрального вакуумного трубопровода. Одновременно реле 15 давления соответствующими контактами отключает вибровозбудитель 18, включает привод клапана 14, закрывая его, и включает световой или звуковой сигнал об окончании сли«а жидкости из емкости.

Предлагаемое техническое решение может быть использовано при сливе жидкостей, имеющих различную и изменяющуюся, например, вследствие климатических условий вязкость. Для слива жидкости в теплое время года, когда ее вязкость снижается, предлагаемое устройство может работать как известные устройства. В этом с.аучае вибровозбудитель отключают и нагретую газообразную среду в емкость не подают. Клапан 19 настраивают таким образом, чтобы он закрывался при падеНИИ разрежения в его вакуумной камере управления, соединенной с приемной трубой, а емкость сообщают с окружающей средой через трубопровод 12 и вентиль. Таким образом, изобретение обеспечивает

расширение эксплуатационных возможностей устройства, повышение производительности, снижение затрат энергии и облегчение условий труда оператора при сливе жидкостей, имеюших высокую вязкость, обусловленную температурным режимом окружающей среды.

Формула изобретения

Устройство для слива жидкостей из транспортной емкости, включающее нагнетательный трубопровод, расположенный в последнем вертикальный приемный трубопровод, узел крепления трубопроводов на загрузочной горловине транспортной емкости и систему управления, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени и снижения энергозатрат при сливе жидкостей, имеющих высокую вязкость, оно снабжено вибровозбудителем, обратным клапаном и приемным патрубком, приемный трубопровод выполнен составным, причем его части герметично соединены между собой с возможностью осевого перемещения нижней части, при этом вибровозбудитель установлен на верхней части приемного трубопровода и кинематически соединен с нагнетательным трубопроводом, обратный клапан расположен на приемном трубопроводе с возможностью взаимодействия с нижним торцом нагнетательного трубопровода, а приемный патрубок - под обратным клапаном на приемном трубопроводе с возможностью взаимодействия с дном транспортной емкости.

Изобретение относится к технике налива и слива жидкостей из транспортных емкостей и может быть иснользовано на пунктах слива железнодорожных и автомобильных цистерн. Цель изобретения - сокращение времени слива и снижение энергозатрат при сливе жидкостей, имеющих высокую вязкость. В начале слива жидкости из транснортной емкости в ней создают избыточное давление нутем подачи нагретой газовой среды через полость между нижней частью 2 приемного трубопровода и нагнетательным трубопроводом 8. Газовая среда проходит сквозь толщу жидкости на поверхность, создавая избыгочное давление в транспортной емкости. Затем открывается клапан 19, который соединяет приемную трубу с вакуумным магистральным трубопроводом. Жидкость под действием разрежения с одной стороны и избыточного давления с другой стороны поднимается. Сопротивление перемещению жидкости по нижней части 2 приемного трубопровода уменьшается за счет нагрева ее слоя, прилегающего к стенкам, что уменьшает вязкость и увеличивает . текучесть. Тепловое воздействие усиливается благодаря колебаниям частиц жидкости у стенки приемного трубопровода, которая соединена с вибровозбудителем 18. И.1. ( (Л