Устройство для перекрытия трубопровода с жидким продуктом Советский патент 1992 года по МПК F16L55/16 

Изобретение относится к трубопро- водному транспорту жидких продуктов, а именно к устройствам для перекрытия трубопроводов с помощью пробок, образуемых за счет замерзания продукта или его отвердения, обусловленного кристаллизацией, существенным повышением вязкости в результате понижения температуры.

Цель изобретения - повышение быстродействия перекрытия трубопровода.

Нафиг.1 показано устройство, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Устройство для перекрытия трубопровода с жидким продуктом состоит из трубопровода 1 для транспортирования жидкого продукта 2, расширенной части 3, в которой размещены секции 4 и 5, состоящие из кон- центрично расположенных полых колец 6- 11, кольца 6-8 и 9-11 соединены между собой с образованием лабиринта, подключенного посредством патрубков для подачи 12 к. QTBQ u i3 хладоносителя к системе его циокуляц

Кольцо 6 выступает относительно коль- ця Т. г чольцо 7 выступает относительно ксльиг S в направлении, противоположном направлению движения продукта 2. Кольцо 9 также выступает относительно кольца 10, а кольцо 10 выступает относительно кольца 11 в том же направлении, что и кольца секции 4. Полые кольца 6-8 и 9-11 внутри секций 4 и 5 соединены между собой радиально расположенными пластинами 14, выполненными из материала с высокой теплопроводностью. Секции 4 и 5 непосредственно примыкают друг к другу, но возможен и вариант, когда они разнесены в пространстве.

Пробка 15 образуется в форме свода при замораживании продукта. Вертикальными перегородками 16 образованы каналы

XI

ы о

ь (Ю

00

лабиринта в полых кольцах 6-11. Патрубки для подачи 12 и для отвода 13 хладоносите- ля в секциях 4 и 5 расположены кососиммет- рично относительно оси, проходящей между наружными кольцами 8 и 11, т.е. с разных концов соответствующих лабиринтов.

Устройство работает следующим образом.

При необходимости перекрытия трубопровода 1 с транспортируемым жидким продуктом 2 осуществляют подачу хладоно- сителя через патрубок 12 в секцию 5, а затем в секцию 4 таким образом, чтобы к секции 4 подходил уже предварительно охлажденный продукт.

Так как кольцо 9 имеет большую длину, чем кольцо 10, и выступает по отношению к последнему, а кольцо 10 имеет большую длину, чем кольцо 11, и так же выступает по отношению к нему, за счет этого создаются условия равномерного охлаждения продукта, подходящего в зону секции 4, учитывая распределение скоростей по сечению трубопровода. Равномерности охлаждения продукта способствует то обстоятельство, что в двух секциях движение хладоносителя осуществляется по их лабиринтам в разных направлениях, при этом более холодным участкам лабиринта секции 5 соответствуют менее холодные участки лабиринта секций

4и наоборот. Отбор тепла хладоносителя осуществляется не только через стенки колец, но и через поверхности пластин 14 и ребер вертикальных перегородок 16. Перекрытие трубопровода достигается одновременно с образованием в зоне секции 4 сравнительно тонкого ледяного свода пробки 15, выдерживающего давление продукта. В дальнейшем подачу хладоагента в секцию

5прекращают и одновременно сжимают скорость хладоагента в секции 4 до величины, достаточной для поддержания необходимой толщины свода пробки 15.

При возникновении необходимости транспортирования продукта подачу хладоносителя в секцию 4 прекращают и в секции 4 и 5 одновременно подают теплоноситель. При этом тепло распространяется по поверхности колец 6-11, пластин 14 и вертикальных перегородок 16, благодаря чему

осуществляется подтаивание фрагментов пробки 15, ограниченных вышеперечисленными поверхностями и быстрое их удаление под действием давления продукта 2. Подтаявший слой играет роль смазки. Возобновление подачи продукта 2 осуществляется одновременно с удалением подтаявших фрагментов пробки 15.

Формула изобретения

1.Устройство для перекрытия трубопро- вода с жидким продуктом содержащее

группу секций, состоящих из набора кон- центрично расположенных и соединенных между собой полых колец, и систему циркуляции хладотеплоносителя, отличающее с я тем, что, с целью повышения быстродействия, трубопровод выполнен с расширенным участком, кольца секций размещены в расширенной части трубопровода, соединены между собой с образованием лабиринта и последовательно сообщены с системой хладотеплоносителя, причем по длине секции расположены с возрастающей последовательностью от секций с кольцами меньшего диаметра к секциям с кольцами

большего диаметра в направлении, противоположном направлению движения продукта.

2.Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что полые кольца связаны между

собой радиально расположенными пластинами, выполненными из материала с высокой теплопроводностью.

ПрЯ-,.,

п OouWv.

.4,.

доносителя

П

.«JОтвод

l i ij ix- хладоноштеля Ґ I I 1

о

На

я

Направление дби- жнця продукта

2

16 3

Изобретение относится к трубопроводному транспорту жидкости, а именно к устройствам для перекрытия трубопроводов с помощью ледяных пробок, образуемых за счет заморозки перекачиваемой среды при охлаждении трубопровода. Цель изобретения - повышение быстродействия перекрытия трубопровода. Устройство для перекрытия трубопровода с жидким продуктом содержит две секции, каждая из которых представляет собой набор концен- тричко расположенных полых колец, выполненных с образованием лабиринта и сообщенных с системой циркуляции хладо- и теплоносителя. Кольца меньшего диаметра выступают относительно колец большего диаметра в направлении, противоположном направлению движения жидкости. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Подача мадоносителя

Отдод мадоносителя

15

15