Устройство для разогрева жидкости в цистерне Советский патент 1990 года по МПК B65G69/20 B65D88/74 

Изобретение относится к транспорту и может использоваться.например, для слива мазута из железнодорожных цистерн.

Цель изобретения - повышение удобства эксплуатации и надежности устройства.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства с внешним контуром циркуляции жидкости; на фиг. 2 - принципиальная схема поворотной головки с направляющими стержнями; на фиг. 3 - поворотная головка, вид сверху; на фиг. 4 - принципиальная схема устройства с внутренним контуром fциркуляции жидкости; на фиг. 5 - рукав в свернутом состоянии, план; на фиг. 6 - схема размещения на цистерне головки (корпуса) с полностью развернутыми рукавами, вид сбоку; на фиг. 7 - то же, план; на фиг. 8 - нагреватель, горизонтальное сечение.

В процессе слива загустевшей жидкости 1 из цистерны 2 через верхний люк 3 в цистерну погружена полая колонна 4, укрепленная на несущей конструкции привода 5.

С внутренней полостью колонны соединены патрубки - эластичные (мягкие) рукава 6, выполненные из тканевого или пластического материала и имеющие на боковой поверхности сквозные перфорационные отверстия 7. Патрубки - рукава 6 выполнены с возможностью изменения расстояния от их выходных отверстий до оси колонны. Рукава могут иметь овальное сечение (фиг. 1) или круглое (фиг.4) и располагаться в один или несколько рядов по высоте цистерны, а в плане - веерообразно. На нижней части колонны имеется фланец 8, выступающий за поверхность колонны и имеющей скругленный верхний край. На нижней части колонны может быть укреплена поворотная головка 9 с направляющими стержнями 10, которые выступают за фланец 8 и расположены между боковыми поверхностями рукавов 6. На нижней поверхности головка может иметь пяту 11, выполненную, например, из маслобензостойкой резины. Поворот головки 9 вокруг оси колонны осуществляется за счет шариков 12, переел |

ОЭ Јь 05

катывающихся по верхним или нижним кольцевым дорожкам, выполненным во фланце 8.

Снаружи цистерны внутренняя полость колонны 4 соединена посредством эластичного (гибкого) рукава 13 через циркуляционный насос 14 с накопительным баком 15, который содержит такую же жидкость, как в цистерне, и нагревателем 16. Накопительный бак 15 оснащен рукавом 17 с вторым циркуляционным насосом 18. Открытый конец шланга размещен в сливном люке 19 цистерны 2.

В варианте с внутренним контуром -циркуляции (фиг. 4) на нижней части колонны 4 укреплен корпус 20, который содержит электрический нагреватель 21, циркуляционный насос 22 с электроприводом и каналы для засасывания жидкости из цистерны и нагнетания ее в рукава 6.

Направление циркуляции жидкости по каналам обозначено стрелками (фиг. 1 и 4).

В собранном положении эластичные рукава 6 плотно намотаны (навиты) по спирали вокруг корпуса 20. Рукава выполнены из тонкой ткани, например брезента, и при намотке сплющиваются. На фиг. 5 изображен один рукав, другие рукава расположены аналогично. Все рукава расположены друг под другом в несколько ярусов. Благодаря этому толщина намотки получается небольшая, что облегчает погружение колонны 4 внутрь цистерны. Корпус 6 по высоте может занимать 1/3-1/4 высоты цистерны, а рукава 6 укреплены в шахматном порядке с тем, чтобы они не накладывались друг на друга при намотке на корпус 20. Они гибко обходят при разворачивании детали лестницы 23. В полностью развернутом состоянии рукава 6 приближены своими концами к торцам цистерны, размещены под углом для охвата большего объема и не мешают друг другу. Они гибко обходят при разворачивании штангу 24 сливного устройства. Внутри нагревателя 21 могут быть расположены электронагревательные элементы 25 (например, типа ТЭН стержневой конструкции). Разогреваемая жидкость поступает внутрь корпуса нагревателя 21 через отверстия 26 в его днище, перемещается вверх, обтекая нагретые элементы 25, и нагревается от них за счет теплоотдачи.

Долговечность рукавов ниже, чем металлических конструкций. Однако это преодолевается заменой изношенных рукавов через 3-6 мес работы. Стоимость рукавов весьма низкая, а операция замены проста - рукава закреплены к корпусу с помощью эластичных хомутиков подобно креппению рукавного фильтра в бытовом пылесосе. Для снятия изношенного рукава хомутик растягивают, а затем, установив новый рукав, отпускают его, и он снова обтягивает рукав.

Устройство работает следующим образом.

Для разогрева и слива жидкости из цис- 5 терны 2 через открытый верхний люк 3 с помощью привода 5 внутрь цистерны погружается колонна 4 с рукавами 6, намотанными вокруг колонны. Под действием циркуляционного насоса 14 жидкость, разогретая в баке 15, нагнетается в рукава 6 и начинает истекать через перфорационные отверстия 7. При этом прилегающие массы холодной жидкости начинают прогреваться, их вязкость снижается и сопротивление распрямлению рукавов 6 умень5 шается. Под действием давления жидкости рукава 6 постепенно распрямляются, поворачивая головку 9 с направляющими стержнями 10 вокруг оси колонны 4. При распрямлении (разматывании) рукавов 6 их открытые концы все больше удаляются от колонны 4, обеспечивая подачу разогретой жидкости во все более удаленные от центра области цистерны, пока не достигнут пристеночной области. При этом часть вытекающей жидкости забирается из люка 19

5 Для пополнения бака 15. По окончании разогрева и слива жидкости 1 колонна 4 с помощью привода 5 опускается до упора и прижатия пяты 11 к нижней стенке цистерны 2. Привод 5 начинает вращать колонну 4 вокруг ее оси. Головка 9 и направ0 ляющие стержни 10 остаются неподвижными благодаря трению между пятой 11 и нижней стенкой цистерны 2. Рукава 6 упираются в направляющие стержни 10 и подпираемые снизу фланцем 8 со скругленным верхним краем наматываются на колонну

5 4. После этого привод 5 поднимает колонну 4 и выводит ее из цистерны. Для слива жидкости из следующей цистерны описанный цикл повторяется.

0 В варианте с внутренним контуром циркуляции (фиг. 4) после погружения колонны 4 внутрь цистерны включают электропитание нагревателя 21 и привода циркуляционного насоса. Происходит засасывание жидкости из цистерны, ее нагрев и нагне5 тание в рукава 6. В остальном устройство работает аналогично описанному.

Самопроизвольное распрямление мягких рукавов под давлением нагнетаемой жидкости позволяет расширять зону подачи

0 разогретой жидкости, не прибегая к дополнительному механизму с приводом. Это упрощает устройство и делает его более надежным. Точно так же для опускания, подъема колонны и свертывания рукавов достаточно привода 5, обеспечивающего вертикальные перемещения и поворот колонны 4, что также упрощает устройство и повышает его надежность.

Формула изобретения

1. Устройство для разогрева жидкости в цистерне, содержащее связанную с нагревателями циркуляционным насосом полую колонну, погружная часть которой имеет патрубки для подачи разогретой жидкости в цистерну, выполненные с возможностью изменения расстояния от их выходных отверстий до оси колонны, отличающееся тем, что, с целью повышения удобства в эксплуатации и надежности, патрубки вьшрл7

нены в виде эластичных рукавов с отверстиями на боковой поверхности, укрепленных на колонке с возможностью их спиральной навивки.

2.Устройство по п. I, отличающееся

тем, что оно снабжено укрепленной в нижней части колонны поворотной головкой с направляющими для намотки рукавов.

3.Устройство по п. 2, отличающееся тем, что оно снабжено укрепленной на поворотной головке опорной пятой.

15

Фиг.1

Изобретение относится к транспорту и может использоваться, например, при сливе мазута из железнодорожных цистерн. Цель изобретения - повышение удобства эксплуатации и надежности устройства. В цистерну с жидкостью закачивается под давлением такая же предварительно разогретая жидкость через полую колонну, погружная часть которой оснащена патрубками для подачи жидкости в виде эластичных рукавов из тканевого или пластического материала с перфорационными отверстиями на боковой поверхности. По мере разогрева рукава распрямляются под давлением закачиваемой жидкости, при этом зона подачи расширяется, приближаясь к стенкам цистерны. В нижней части колонны имеется поворотная головка с пятой, прижимаемой к нижней стенке цистерны, и направляющими стержнями для наматывания рукавов на колонну при ее вращении по окончании разогрева. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

12- Г 12 10 11

Фие.2

Фие.З

77 ХЈ

Слив разогретой &

жидкости ФиеМ

/

20 1123 6

Уигб

2 6 / /

20 2Ь / /

Уиг.7

25

26

%.г.В