Способ транспортирования высоковязких продуктов и устройство для его осуществления

(54) СПОСОБ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ВЫСОКОВЯЗКИХ ПРОДУКОВ И УСТРОЙСТВОДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Использование: изобретение относитсяк транспортированию и выгрузке высоковязких продуктов, таких как.мазут, битум,асфальт и др. загустевающих при транспортировке,и может быть использовано на железнодорожном транспорте, на теплоцентралях,в нефтяной, нефтехимической и других отИзобретение относится к транспортированию и выгрузке высоковязких материалов, таких как мазут, битум, асфальт густеющих при температуре транспортирования. Изобретение может быть использовано на железнодорожном транспорте, на теплоцентралях, в нефтяной, нефтехимической и в других отраслях промышленности, особенно на объектах, расположенных на Крайнем Севере и Дальнем Востоке.Известен способ транспортирования высоковязких материалов в емкости, включающий покрытие ее внутренней поверхности вспомогательным материалом, загрузку материала, транспортировку и выгрузку с предварительным подогревом.Известно также устройство для транспортирования вязких материалов, содержащее жесткий корпус, в верхней части которого предусмотрено по крайней мере ст- поГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР раслях промышленности, особенно в районах Крайнего Севера. В цистерну с составным с поперечным разъемом котлом помещают эластичный вкладыш, наружная поверхность которого смазана антифрикционным и антиадгезионным веществом, заполняют его продуктом и транспортируют к месту выгрузки, при выгрузке части котла цистерны раздвигают, подводят под цистерну приемную тележку с ложементами, которые подводятся в проем между частями котла до контакта с вкладышем по мере их разведения, при разведении частей котла на длину, превышающую длину вкладыша, тележку с последним откатывают посредством лебедки. 2 с.п. и 1 з.п, ф-лы, 4 ил,одно закрываемое заполнительное отверстие, с гибкой герметичной оболочкой, расположенной внутри жесткого корпуса.Недостаток указанных способа и устройства состоит в том, что для выгрузки затвердевающего груза необходимо изменить агрегатное состояние пристеночного слоя за счет подвода энергии, а при погрузке требуются определенные условия для нанесения и застывания пристеночного слоя материала.Реализация указанных способа и у ройства требует много времени как при грузке, так и при выгрузке емкости.Из известных способов транспортирования и выгрузки высоковязких материалов наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ транспортирования высоковязких продуктов, включающий размещение в котле железнодорожной цистерны эластичноговкладыша, заполнение его продуктом, доставку к месту разгрузки и выгрузку продукта,Этот способ реализуется с помощью устройства, включающего железнодорожную цистерну, размещенный в ней эластичный вкладыш с продуктом и средства для загрузки и выгрузки продукта.Основной недостаток указанного способа состоит в том, что затвердевший материал нельзя извлечь из емкости через нижний люк целйкоми поэтому необходимо через нижйие створкивгводить стержень с фрезои" игразрезать"матерйал с вкладышем на кУски, ЭтоУпфо 9 бстребует много времени и к"тому же его технически трудно осуществить,Недостатком устройства является выполнение нижнего сливного люка со створками, которое снижают прочность цистерны в целом и требует много усилий и времени на его открытие и закрытие, не позволяет выгрузить затвердевший груз целиком.Целью изобретения является ускорение процесса выгрузки высоковязких продуктов.Поставленная цель достигается тем, что способ транспортирования высоковязких продуктов, включающий размещение в котле железнодорожной цистерны эластичного вкладыша, заполнение его продуктом, доставку к месту разгрузки и выгрузку продукта, наружную поверхность эластичного вкладыша перед его размещением в котле цистерны смазывают антифрикционным, антиадгезионным и гидрофобным веществом, вкладыш размещают в составном с поперечным разъемом котле цистерны, при выгрузке продукта части котла разводят и вкладыш извлекают через разъем посредством приемной тележки с подъемно-опускными ложементами, при этом сначала части котла раздвигают на 100 - 150 мм устанавливают под цистерну приемную тележку и подводят средний ложемент в образовавшийся проем до контакта с поверхностью вкладыша, затем раздвигают части котла на 2/3 его длины и подводят под вкладыш боковые ложементы, после чего раздвигают части котла на длину, превышающую длину вкладыша,и откатывают тележку с вкладышем, а устройство для транспортирования высоковязких продуктов, включающее железнодорожную цистерну, размещенный в ней эластичный вкладыш с продуктов и средства для загрузки и выгрузки продукта, котел цистерны снабжен расположенными в верхней части у его торцев дыхательными патрубками, выполнен составным с поперечным разъемом, имеет в месте разъема5 101520 Такое техническое решение в опубликованных источниках информации не обнаружено,Таким образом, признаки, указанные вотличительной части формулы изобретенияв известных решениях не выявлены, и поэтому они обладают новизной, и техническоерешение в целом может быть признано изобретением.На фиг.1 показан общий вид разъемнойцистерны в транспортном положении; нафиг,2 - вид разъемной цистерны и подкатной тележки перед выгрузкой; на фиг,3 - видразъемной цистерны в конце процесса выгрузки; на фиг.4 - поперечный разрез цистерны с приводным приспособлением дляраскрытия и закрытия цистерны,Устройство для транспортирования ивыгрузки высоковязких материалов содержит железнодорожную цистерну 1, состоящую из двух симметричных половинок,соединенных фланцами 2 и 3, между которыми установлена герметизирующая прокладка 4, а крепятся они болтами 5, Нафланцах 2 и 3 установлены два направляющих штока 6 и 7 и многозаходный винт 8,одна половина которого имеет ленточнуюправостороннюю резьбу, а"вторая - ленточную левостороннюю резьбу", Многозаходный винт 8 установлен в гайках 9,закрепленных болтами на фланцах 2 и 3, анаправляющие 6 и 7 перемещаются во втулках 19, также закрепленных болтами нафланцах 2 и 3. Направляющие штоки 6 и 7 ивинт 8 установлены выше горизонтальнойоси цистерны, чтобы не препятствовать выгрузке груза целиком,На конце многозаходного винта 8 установлена звездочка 11 для вращения винта 8через приводное приспособление, фланцы 25 30 35 40 45 50 55 фланцы с резьбовыми втулками и привод, состоящий из установленного во втулках многозаходного винта со звездочкой для присоединения приспособления для его вращения, и двух съемных направляющих штоков, свободно установленных во фланцах по обе стороны котла цистерны.Основные отличительные признаки изобретения состоят в том, что выгрузку затвердевшего высоковязкого материалапроизводят целиком с оболочкой через вертикальный раздвижной разъем цистерны на подводимые ложементы подкатной тележки, которую затем откатываем вместе с грузом на место накопления и обработкиматериала. Открывание и закрывание цистерны производится винтом, имеющим левую и правую нарезку и звездочку, а половинки цистерны перемещаются по направляющим штокамоснащены отжимными винтами 12, а на корпусе цистерны смонтированы дыхательные патрубки 13 со съемными крышками для удаления воздуха из цистерны при заполнении вкладыша 14 материалом, а также для поступления воздуха в цистерну при извлечении груза с вкладышем 14, из цистерны, Эластичный вкладыш 14 размещается в котле цистерны 1 и крепится горловиной 15 с фланцем приемногО люка.Для вращения винта 8 служит приводное приспособление 16, содержащее передвижную станину 17, на которой установлен редуктор 18 с звездочкой 19 и привод 20. Цельный груз из цистерны 1 выгружается на подкатную тележку 21 с перемещаемой платформой 22 и подводимыми ложементами 23. Подкатная тележка 21 движется по путевой разводке 24, Для перемещения тележки 21 служит лебедка 25,Принцип работы устройства, в котором реализуется предлагаемый способ, заключается в следующем, В котел железнодорожной разъемной цистерны 1 емкостью 60 м размещают эластичный вкладыш 14, 3внутреннюю и внешнюю поверхность которого смазывают антифрикционным, антиадгезионным и гидрофобным веществом, например тальком, черным графитом, эмульсией фторопласта и т.п.Горловину 15 вкладыша 14 закрепляют с фланцем приемного люка цистерны,Одновременно открывают дыхательные патрубки 13 для выхода воздуха иэ цистерны 1 в процессе заполнения вкладыша высоковязким материалом. Во вкладыш 14 под давлением закачивают разогретый высоко- вязкий материал, По мере заполнения вкладыша 14 жидким материалом его стенки облегают внутреннюю поверхность цистерны 1, приобретают ее форму и размеры, После заполнения вкладыша 14 закрывают приемный люк и патрубки 13 крышками и транспортируют груз,При уменьшении температуры груза до 20 С и ниже он густеет, а при снижении его температуры ниже - 10 С становится монолитным прочным материалом.По прибытии на место назначения цистерну 1 подают под разгрузку таким образом, чтобы винт 8 и приводное приспособление 16 были на одной стороне. Подводят подкатную тележку 21 с опущенными ложементами 23, С помощью перемещаемой платформы 22 устанавливают средний ложемент в плоскость разъема цистерны и средний ложемент 23 вращением по винту поднимают и вводят в паз между фланцами 2 и 3 (фиг.2), тем самым фиксируют цистерну относительно приемной тележ 55 положении устанавливают эластичный вкладыш 14, внутренняя и внешняя поверхность которого пбкрыта эмульсией фторопласта и обсыпана тальком или черным графитом. Размеры вкладыша 14 соответствуют внутренним размерам цист"ерны, Благодаря гидрофобным свойством фторопласта при низких температурах, ниже 0 С, не происходит примерзание оболочки к стенкам цистерны. Затем закрепляют горки 21, Подводят приводное приспособление 16 и устанавливают таким образом, чтобы звездочки 11 и 19 были в одной плоскости, накидывают передающую цепь; Снимают с 5 фланцев болты крепления 5, отсоединяютгорловину вкладыша с фланца приемного люка, снимают крышки с патрубков 13, и с помощью болтов 12 раздвигают фланцы на 13 мм в пределах люфта гайки 9). Закру чивают средний ложемент 23 до полногокасания с фланцами 2 и 3. Включают привод 20, который через редуктор 18, звездочку 19 и передающую цепь вращает звездочку 11 и винт 8, Усилие от винтового вращения пере дается через втулку 9 и на фланцы 2 и 3 и)они начинают перемещаться" от разъема в противоположные сторбйы, открывая цистерну, После открытия цистерны на 100,150 мм привод выключают и средний 20 ложемент 23 подводят под вкладыш с грузом с натягом 10-15 мм, тем самйм фиксируя груз относительно приемной тележки.Затем включают привод 20 и открывают цистерну на 2/3 ее длины.25 Отключают привод и подводят к грузукрайние ложементы до глубокого касания с вкладышем. Вновь включают привод 20 и открывают цистерну до тех пор; пока груз полностью не ляжет на приемную тележку 30 21. Выключают привод. Снимают направляющую 7, отсоединив втулку 10 с фланцев 2 и 3 лебедкой,25 тележку с грузом откатывают на место складирования,оснащенное соответствующим грузоподъемным устрой ством.Устанавливают втулки 10 с направляющими 7 на место и,задавая, приводу 20 реверсное вращение, закрывают цистерну 1, устанавливают и крепят болты 5, предвари тельно отводя отжимные болты 12 в первоначальное полбженйе, закры)вают"йрйемный люк и патрубки 13 крышками, ослабляют и снимают передающую цепь с звездочки 11, отводят приводное приспособление 16 и 45 возвращают цистерну на товарную станциювместе с ранее использованным вкладышем.П р и м е р выполнения способа.В котел железнодорожной разъемной 50 цистерны 1 емкостью 60 м, в транспортномзловину 15 вкладыша к фланцу приемного предотвращает провисание последнего в люка цистерны, открывают дыхательные процессе открывания цистерны. Затем отпатрубки 13 и шлангом заполняют. вкладыш крывают цистерну на 2/3 ее длины и подво 14 мазутомпритемпературе 40-50 С. дят крайние ложементы 23. После, этогоПо мере заполнения вкладыша 14 мазу открывают цистерну до тех пор, пока вклатом он распрямляется, и его стенки облега- дыш с грузом полностью ляжет на ложеменют внутреннюю поверхность цистерны и ты подкатной тележки, которую откатывают обретают форму цистерны, а воздух, заклю- с помощью лебедки 25 на место накопления ченный между вкладышем и цистерной; вы- и обработки мазута, предварительно сняв тесняется через дыхательные патрубки 13 в 10 втулки 10 с направляющими 7, если они будут атмосферу. После заполнения вкладыша 14 препятствовать поперечной транспортигорячим мазутом закрывают приемный ровке вкладыша.люк, патрубки 13 крышками и транспорти- После выгрузки вкладыша с грузом из руют груз к месту назначения. цистерны и их откатки устанавливают втулПри остывании мазута до температуры 15 ку 10 с направляющими 7 на место, включают +10 ОС и ниже он твердеет и становится мо- привод 20 и закрывают цистерну. Устанавнолитным прочным материалом. ливаюти крепят болты 5 закрывают крыш иП ри этом из-за разности в коэффициен- приемного люка и патрубков 13, ослабляют тахобъемного расширенияматериаламазу- и снимают приводную цепь и отправляют та и металла образуется зазор в несколько 20 цистерну с ранее высвобожденным вкладымм между вкладышем и стенками цистер- шем на товарную станцию.ны, что способствует более легкому извле- На месте поступления приемной тележчению вкладыша из цистерны в процессе ки с грузом снимают грузоподъемным краего выгрузки. ном со специальным захватом вкладыш сПо прибытии на место назначения цис мазутом и размещают в специальное притерну подают под выгрузку, На разгрузоч- способление горловиной вниз. В этом приной площадке предварительно совмещают способлении мазут нагревают до 50 - 60 С и ось среднего упора 23 подкатной тележки 21 сливают в другой бакгде его температура с осью разъема цистерны 1 по сигнальному повышается на 120 - 140 С и подается в топфлажку, установленному между рельсами. 30 ки котлов для сжигания. После слива мазута Затем подводят подкатную тележку 21 и с высвобождается вкладыш, который промыпомощью перемещения платформы 22 и вают острым паром и горячей водой для подъемного механизма среднего ложемен- повторного использования.та 23 заводятегошипвпазмеждуфланцами В теплое время года транспортирова и 3, Снимают болты 5, разжимают фланцы 35 ние ивыгрузка высоковязких материалов, болтами 12, подтягивают средний ложе- которые при температуре окружающего мент, фиксируя цистерну относительно под- воздуха сохраняют жидкую консистенцию, катной тележки, Снимают крышки с достаточнуюдляихслива,например мазут, приемного люка и патрубков 13, раскрепля- выгрузку производят через верхний люк циют горловину 15 вкладыша, подводят и уста стерны без раскрытия фланцев. Таким обранавливают приводное приспособление 16 зом можно транспортировать и выгружать .таким образом, чтобы звездочки 11 и 19 другие жидкие и твердеющие грузы, что находились в одной плоскости. Затем над- придает раздвигаемой цистерне универевают и натягивают передающую цепь, сальные качества позволяет использовать включают привод 20 и вращают винт 8. 45 применяемые цистерны после их модерниПри вращении винта 8 втулки 9 вместе с зации.фланцами 2 и 3 перемещаются в взаимно Таким образом, предлагаемые способы противоположном направлении от плоско- и устройства для транспортирования и высти разъема и открывают цистерну на грузки высоковязких материалов использу-150 мм. Из-за разности в коэффициен ют их недостаток - твердение при низких тах трения между вкладышем и половинка- температурах - как полезное качество при ми цистерны может случиться так, что выгрузкегруэацеликомчерезвертикальный основное перемещение вкладыша произой- раздвижной разъем цистерны, что обеспедеттолько в одной половинке, поэтому под- чивает уменьшение времени простоя ваго- водят средний ложемент 23 к вкладышу и 55 нов под выгрузкой, снижение затрат о еспечивают натяг 10 - 15 мм. Эта опера- энергии на изменение агрегатного состояция фиксирует вкладыш относительно оси ния материала, полное использование объподкатной тележки, несколько вриподнима- еМа цистерны и уменьшение потерь груза в етгруздляобеспеченияравномерногозазо- результате выгрузки груза целиком с вклара между цистерной и вкладышем и дышем, универсальность использованияжелезнодорожной цистерны, чистоту, простоту и доступность способа и устройства, возможность без больших капитальных вложений модернизировать существующий железнодорожный парк цистерн.Формула изобретения1, Способ транспортирования высоко- вязких продуктов, включающий размещение в котле железнодорожной цистерны эластичного вкладыша, заполнение его продуктом, доставку к месту выгрузки и выгрузку продукта, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью ускорения процесса, наружную поверхность эластичного вкладыша перед его размещением в котле цистерны смазывают антифрикционным, антиадгезионным и гидрофобным веществом, вкладыш размещают в составном с поперечным разъемом котле цистерны, а при выгрузке продукта части котла разводят и вкладыш извлекают через разъем.2. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что вкладыш извлекают посредством приемной тележки с подъемно-опускными ложементами, при этом сначала части котла раздвигают на 100 - 150 мм, устанавливают под цистерну приемную тележку и подводят средний ложемент в образовавшийся проем до контакта с поверхностью эластичного вкладыша; затем раздвигают части котла на 5 2/3 его длины и подводят под вкладыш боковые ложементы, после чего раздвигают части котла на длину, превышающую длину вкладыша, и откатывают тележку с вкладышем. 10 3. Устройство для транспортирования высоковязких продуктов, включающее железнодорожную цистерну, размещенный в ней эластичный вкладыш с продуктом и средства для загрузки и выгрузки продукта, 15 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью ускорения процесса, котел цистерны снабжен расположенными в верхней части у его торцов дыхательными патрубками, выполнен составным с поперечным разъемом, 20 имеет в месте разъема фланцы с резьбовыми втулками и привод, состоящий из установленного во втулках многозаходного винта со звездочкой для подсоединения приспособления для его вращения и двух 25 съемных направляющих штоков, свободно установленных во фланцах по обе стороны котла цистерны.1768503Составитель Р, ДарбинякТехред М.Моргенталакторректор В. Петказ 3615 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям пр113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина,