Изобретение относится к погрузочно- разгрузочным работам, в частности к механизации разгрузочных работ при извлечении вязких продуктов из емкостей, преимущественно застывших нефтепродуктов при низких температурах окружающей среды из железнодорожных цистерн.
Цель изобретения - повышение удобства пользования.
При этом обеспечивается уменьшение расхода тепловой энергии и сокращение времени на полную разгрузку цистерны с застывшим нефтепродуктом в условиях низких температур.
На фиг.1 изображено приспособление для разогрева вязких нефтепродуктов в железнодорожной цистерне, общий вид; на фиг.2 - то же, в рабочем положении, вид в аксонометрии; на фиг.З - теплообменник приспособления со схемой (условной) подачи пара и отбора конденсата (пар показан сплошной стрелкой, конденсат - пунктирной стрелкой), вид сверху; на фиг.4 - разрез А-А на фиг.З и фиг. 1; на фиг.5 - разрез А-А на фиг.З, аксонометрия; на фиг.6 - вид Б на фиг. 4 (ролик на поворотном кронштейне); на фиг.7 - экран, аксонометрия; на фиг.8 - то же, вид сверху; на фиг.9 - разрез В-В на фиг.1 (несущая Z-образная штанга); на фиг.10 - приспособление в сложенном виде при вводе его через верхнюю горловину в цистерну; на фиг.11 - схема приспособлеON О О О
ния внутри цистерны (центрирование относительно сливного патрубка); на фиг.12 - схема установки приспособления внутри цистерны (после поворота вокруг вертикальной оси на 90°); на фиг. 13 - схема установки приспособления внутри цистерны (раскладка в рабочее положение); на фиг.14 - схема, поясняющая принцип работы приспособления, при разгрузке железнодорожной цистерны с застывшими вязкими нефтепродуктами (первая стадия); на фиг.15 -тоже, вторая стадия; нафиг.16- выполнение шарнирного соединения теплообменников со штангой; на фиг.17 - схема движения теплоносителя - пара.
Приспособление для разогрева вязких нефтепродуктов в железнодорожных цистернах содержит два теплообменника 1, механизм перемещения теплообменников и систему слива нефтепродукта. Теплообменники 1 установлены на Z-образной штанге 2 механизма перемещения и образуют с ней в рабочем положении перевернутую Т-образную конструкцию, причем теплообменники 1, служащие полками Т-образной конструкции, соединены между собой и Z- образной штангой 2 на шарнирах 3 с возможностью сворачивания полок, размещения их параллельно штанге 2 и с возможностью перемещения их внутрь котла 4 цистерны через верхнюю заливную горловину 5 и раскладки внутри котла цистерны в нижней части симметрично относительно патрубка 6 нижнего сливного прибора. Паровые трубки 7 в каждом теплообменнике расположены параллельно продольной оси котла цистерны и образуют двухъярусные каналы 8 и 9. Каждый теплообменник 1 снабжен экраном 10, предотвращающим перемещение расплавленного продукта в верхнюю часть цистерны и направляющим его к патрубку 6. Над рядом первых параллельных каналов 8 в каждом теплообменнике 1 установлен второй ряд 11 параллельных паровых трубок, образующий дополнительный канал 9 (второй ярус), открытый с двух сторон, причем трубки в этом ряду установлены с зазорами, через которые расплавленный продукт имеет возможность перемещаться в верхнюю часть цистерны. Каждый из теплообменников 1 установлен на роликах 12 для размещения в нижней части котла цистерны. На торце каждого теплообменника 1 со стороны входа продукта в каналы 8 установлены ролики 13, на которые опирается Т-образная конструкция теплообменника в собранном виде.
Экраны 10 снабжены уплотняющими заглушками 14. которые в рабочем положении смыкаются между собой, охватывая
штангу 2 и штангу 15 механизма управления запорным клапаном 16 нижнего Сливного патрубка 6 цистерны, образуя при этом экран для защиты нижнего сливного патрубка
от попадания сплошной массы застывшего нефтепродукта и образования пробки. Внутри Z-образной штанги 2 механизма перемещения теплообменников 1 проложены подводящий 17 (пар) и отводящий 18 (конденсат) паропроводы. На паропроводе 17 установлен вентиль 19, Паропроводы 17 и 18 заключены в Z-образную штангу. Несущей конструкцией теплообменников 1 является экран 10 и коллекторы 20, к которым
приварены паровые трубки. Экраны 10 закреплены на Z-образной штанге 2 механизма перемещения через шарнирные поворотные соединения 3. Паровые трубки 11 во втором ряду, образующие дополнительный канал 9 над рядом первых каналов 8, установлены с зазором 5i , который может быть порядка 8-9 мм, а паровые трубки в нижнем ряду трубок 7 теплообменника также установлены с зазором дг (фиг.4) порядка 4-5 мм.
Установка паровых трубок с зазорами 5ч обеспечивает в первом случае для каналов 9 выход расплавленного продукта через эти зазоры для образования слоя расплавленного продукта в верхней части котла цистерны, а во втором случае для каналов 8 зазоры дг обеспечивают подпитку каналов расплавленным продуктом и смазку движущихся по этим каналам к выходному нижнеМу патрубку котла цистерны полос (слоев) застывшего продукта.
Работу с приспособлением осуществляют следующим образом.
На первой стадии нагрев продукта ве
дут при закрытом запорном элементе сливного прибора при помощи теплообменника, помещенного внутрь цистерны, до получения в верхней части цистерны слоя расплавленного продукта.
На второй стадии нагрев ведут при открытом сливном приборе, причем продукт выгружают через патрубок нижнего сливного прибора в виде полос застывшего нефтепродукта, покрытых слоем расплавленного
нефтепродукта, которые получают при помощи каналов теплообменника, помещенного на днище цистерны.
Первая стадия. Открыв вентиль 19 на паропроводе 17, подают перегретый пар в
теплообменники 1.
При помощи механизма перемещения опускают через верхнюю заливную горловину 5 котла цистерны теплообменники 1 в собранном виде, укрепленные на штанге 2,
в цистерну. Причем штанга 5 механизма управления запорным клапаном 16 нижнего сливного патрубка находится между резиновыми уплотняющими заглушками (фиг. 10-12). Теплообменники 1 погружают в массу застывшего нефтепродукта до тех пор, пока торцовые ролики 13 не коснутся, днища котла цистерны.
Ориентируют затем теплообменники таким образом, чтобы штанга 2 соприкаса- лась со штангой 15 механизма управления запорным клапаном 16. При этом теплообменники 1 размещаются симметрично относительно нижнего сливного патрубка 6.
После этого- разворачивают конструк- цию на 90° и устанавливают теплообменники в положение, показанное на фиг.12.
Затем теплообменники 1 раздвигают на торцовых роликах 13 (фиг. 13) и устанавливают в рабочее положение (фиг.1) на роликах 2 симметрично относительно запорного элемента 6 нижнего сливного прибора.
В течение определенного времени (например в течение 25-30 мин в зависимости от температуры продукта) производят подо- грев застывшего нефтепродукта теплообменниками, в трубки 7 которых подается перегретый пар по подающему паропроводу 17, а конденсат отводят. При этом нефтепродукт разжижается и через зазоры между паровыми трубками во втором рядуД1 паровых трубок поднимается через слой застывшего нефтепродукта в верхнюю часть котла цистерны, образуя слой жидкого разогретого продукта, который нагревает стенки цистер- ны и разжижает застывший нефтепродукт, который при этом отходит от стенок котла цистерны, способствуя более полному опорожнению цистерны.
Вторая стадия. После образования в верхней части котла цистерны слоя жидкого нагретого нефтепродукта над слоем застывшего нефтепродукта (по расчетам автора при температуре окружающей среды до
20°С этот слой должен составлять не менее 300-350 мм) открывают запорный элемент клапана нижнего сливного прибора. Затем включают перекачивающий насос (не показан).
При непрерывной подаче з теплообменник перегретого пара продолжают нагрев застывшего нефтепродукта и слив его через нижний патрубок в. виде полос застывшего нефтепродукта, покрытых со всех сторон разжиженным нефтепродуктом, которые образуются в каналах 8 первого яруса теплообменников, проходят через эти каналы 8 по направлению к сливному нижнему патрубку 6. Движение нефтепродукта в цистерне показано на фиг.14 и 15.
Формула изобретения Приспособление для разогрева вязких нефтепродуктов в железнодорожной цистерне, имеющей цилиндрический котел с заливной горловиной, сливным прибором и вертикально размещенным в котле и заливной горловине штангой запорного элемента сливного прибора, включающее связанные с нижней частью подводящего и отводящего паропроводов теплообменники, выполненные с возможностью установки через заливную горловину и раскладывания в нижней части котла, отличающееся тем, что, с целью повышения удобства пользования, . оно снабжено Z-образной штангой, выполненной с возможностью поворота на 90° вокруг штанги запорного элемента сливного прибора, подводящий и отводящий паропроводы размещены внутри Z-образной штанги, а каждый теплообменник выполнен с двухъярусными разделенным экраном каналами, образованными из размещенных с зазором между собой паровых трубок, при этом каждый теплообменник на примыкающих торцах нижнего яруса выполнен с уплотняющими заглушками, а с противоположной стороны снабжен роликами.
01
1 ЗПф
/ /111 I
L OZ LI Z Ы U
Ј1
II
Изобретение относится к погрузочно-разгрузочным работам на железнодорожном транспорте. Цель изобретения - повышение удобства пользования. Приспособление для разогрева вязких нефтепродуктов снабжено @ -образной штангой и шарнирно соединенными с нижней ее частью теплообменниками, которые в свою очередь соединены с подводящим и отводящим паропроводами. Каждый теплообменник выполнен двухярусным, образован паровыми трубками. Ярусы разделены экраном. В верхнем ярусе каждого теплообменника размещены уплотняющие заглушки. Приспособление опускают в заливную горловину железнодорожной цистерны на @ -образной штанге, затем поворачивают его на 90° и за счет собственного веса и прогрева прилегающего к теплообменникам нефтепродукта теплообменники опускаются и раздвигаются на днище котла цистерны. 17 ил.
к- ,
и
LI
W9W91
т
О)
ю т
CD ID
V
$
К
°Ь
I
т
СП
ю
Ј «Э
и
Cv4
/5 ,ЧХ
/ /3 ; &/2
;,:- .-.--Л;
хК
Фиг.П
Ц
Фиг.15
Фиг.ю
20х
га
-
Конденсат
Фиг. 17
II U
G
17
