Цистерна для легкозастывающих жидких грузов

сО 1 Оз сО 1 етснихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 19) (11 003 1)4 В 65 Р 88/7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕпО изОБРетениям и ОтнРытияПРИ ГКНТ СССР В;сИ".81г ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ А ССР 80.АИРО Х раис мещения. 3 ил кой т в жи нтов в вязко-пластичн астины, колеблясь в и м состоянии. токе жидкос- турбулизицируют тепти, истекающеи из сопел руют жидкость, интенсиф лообмен и ускоряют движ за счет уменьшения напр жидкост я сдвиг котном епос- жидкос к яэ распредефицировасопел вномерно ко-плас лить ее чн по объему и интенсен, Наличие наклонт всегда иметь уроустройством выше,еплообм озволяе ень над вным слива к ускоре ливать г цов, ч дает в во уз подболее низожнос ым давлением и при повыш(54) ЦИСТЕРНА ДЛЯ ЛЕГКОЗАСТЫЖИДКИХ ГРУЗОВ(57) Изобретение относится к зобретение относится к трансп ированию жидких грузов, которые сонижеиием температуры застывают иеряют текучесть,Цель изобретения - сокращение врни слива. Введение дополнительных элементо х конструктивное выполнение поз ляют в процессе разгрузки цистепныс легкозастывающими жидкими грузамисоздать условия, обеспечивающие быстрыи разогрев и, как следствие, ренный слив содержимогоНаличие трубопровода позвол пользовать находящийся в жидко объеме цистерны коллектор для редственной подачи разогретой ти в объем цистерны независимо состояния последней (жидкое ил портированию легкоэастывающих жидкихгрузов. Целью изобретения являетсясокращение времени слива. Новым является то, что в коллекторе с сопламиразмещен трубопровод, концевые участки которого выведены в верхнюю частькотла цистерны. Над соплами размещены пластинчатые элементы с возможностью возвратно-поступательного пе",ературе, вплоть до наличияти большого количества фраг неньютоновской жидкости.На фиг. 1 изображена цистерна для легкозастывающих жидких грузов, разрез; на фиг. 2 - коллектор с соплом и пластинчатым элементом, разрез; на фиг. 3 - участок коллектора с соп лом и ппастинчатым элементом, общий вид.Цистерна для легкозастывающих жидих грузов содержит котел 1, коллектор 2 с обратным клапаном и подводящим патрубком 3, трубопровод 4, расположенный внутри коллектора 2. Подводящий патрубок 5 трубопровода 4 выведен на наружную поверхность котла 1, Петлеобразные концевые участки 6 трубопровода 4 выведены в верхней части в воздушном объеме котла 1. На коллекторе 2 располрже 1490030ны сопла 7, направленные на стенкикотла 1 и установленные с наклономв сторону сливного устройства 8. Надсоплами 7 установлены металлическиепластинчатые элементы 9 с возможностью вертикального и возвратно-поступательного перемещения с помощью хомута 1 О и упоров 11. При этом хомут10 может;быть выполнен из металлаили нефтестойкой резины,Цистерна для легкозастывающих жидких грузов используется следующимобразом.При сливе открывают клапан сливного устройства 8, при отсутствии расхода жидкости на выходе кратковременно подают пар в трубопровод 4 через подводящий патрубок 5. Находящаяся в коллекторе 2 застывшая жидкость разогревается и переходит вжидкое состояние, Пар из трубопровода 4 поступает в воздушный объемкотла 1, проходя через петлеобразныеконцевые участки 6 трубопровода 4,где и конденсируется.Затеи отключают подачу пара и через подводящий патрубок 3 подают вцистерну теплоноситель (нагретую жидкость - при наличии на сливном пунк 1те системы циркуляционного разогреваили пар - при наличии парового разогрева).Теплоноситель (в данном вариантежидкость) поступает через коллектор2 в сопла 7 и активно разогреваеткольцевую зону вблизи сливного устройства, а также зону вблизи трассыколлектора 2, По мере разогрева жидкости в котле 1 дальность действияструИ жидкости из сопел 7 увеличивается, вовлекая в теплообмен всебольший объем жидкого груза, Наклонсопел 7 в сторону сливного устройства обеспечивает интенсивный сносотдельных фрагментов жидкости, ещенаходящейся в вязко-пластичном состоянии, под струи горячей жидкости,из других сопел и далее к сливномуустройству. Расположенные над соплами 7 пластинчатые элементы 9 в струях жидкости попадают в автоколебательный режим, вызывая дополнительную турбулиэацию жидкости и интенсифицируя теплообмен. Частота колебаний зависитот скорости жидкости, размеров пластин и механических .характеристик ихкрепленияПри сливе содержимого и для егоускорения через трубопровод 4 можноподать в котел сжатый газ при давлении 0.5-1,2 ати (максимально допустимое давление в котле цистерны составляет 1,5 ати).В качестве источника нагретой жидкости, например, при разгрузке мазута на тепловых электрических станциях, можно применять нагретый мазут, циркулирующий в системе топливоподачи к паровым котлам, где онимеет температуру, доходящую в некоторых случаях до 120-140 . Такжеможно использовать горячий мазут,хранящийся в стационарных емкостяхпри температуре в пределах 80-90Это позволяет обойтись без установкина приемном пункте дополнительныхтеплообменников и насосов,25 30 35 40 45 50 55 5 1 О 5 20 При использовании в качестве теплоносителя пара можно сократить время слива в 3-4 раза по сравнению с известным паровым разогревом ввиду того, что наличие коллектора снимает ограничение в подаче пара в цистерну, составляющее 900 кг/ч согласно известным правилам эксплуатации,Наличие большого количества эон разогрева увеличивает поверхностьтеплообмена и позволяет увеличитьрасход пара в цистерну при отсутствииопасности выбросов жидкости (мазута)через люк. Расход тепла на одну цистерну при этом сохраняется прежним.Обводненность продукта (груза) достигает того же значения, но времяслива соответственно резко сокращается,Преимуществами предлагаемой цистерны перед прототипом являются начало слива с момента подачи теплоносителя и уменьшение простоя при сливе. Кроме того, значительно упрощается конструкция цистерны, повышается ее надежность за счет исключения возможности разрывов диафрагм. Прогрев идет гораздо быстрее и захватывает практически весь объем жидкого груза. Более высокий уровень жидкости в центре за счет направления сопел позволяет повышать давление в цистерне и ускоренно сливать жидкость даже при наличии отдельных непрогретых фрагментов. Наличие колеблющихся пластин еще более интенсифицирует теплообмен.Наибольший эффект достигается при сливе мазута на тепловых электростанциях при подаче в цистерну горячего мазута из системы топливоподачи. Это5 возможно ввиду значительных резервов по количеству и производительности мазутных насосов и мазутоподогревателей на газомазутных электростанциях. При этом качество мазута полностью сохраняется, мазут практически не обводняется, потери легких фракций отсутствуют. На основании моделирования процесса слива на ЭВМ срок простоя цистерны сокращается в 3,2-3,6 раза в зависимости от температуры и давления теплоносителя (жидкости). Формула изобретенияЦистерна для легкозастывающих жидких грузов, включающая котел с расположенным в нем коллектором с патрубком и соплами для подачи теплоносителя, сливное устройство, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью сокращения времени слива, она снабжена пластинчатыми элементами и трубопроводом с патрубком, размещенным в коллекторе, при этом его концевые участки расположены в верхней части котла, каждый пластинчатый элемейт установлен над соплом с возможностью возвратно-поступательного перемещения, а сопла выходными отверстиями обращены в сторону сливного устройства и стенок котла,1 490030 г иг. Составитель Е, Костоломовдактор И.Касарда Техред Л.Сердюкова Корректор С.Ч одписно Производственно-издательский комбинат "Патент" л. Гагарина, 101 аказ 3633/23 Тираж 625ИИПИ Государственного комитета по из113035,. Москва, Ж,тениям и открытиям при ГКНТ СССРская наб., д. 4/5