Устройство для налива нефтепродуктов в цистерны

(23) Приоритет -Опубликовано 30.12.02. Бюллетень40 Дата опубликования описания 05.01.03 .но делам изобретений и открытий(72) Автор изобретен рин орьковскии государственныи институт по пр тироранию редприятий нефтеперерабатьвающей и нефт мической- промышленности) Заявите 54) УСТРОЛСТВО НАЛИВА НЕФТЕПРОДУКТОИСТЕРНЫ В ти.Известно устройство для налива нефте продуктов в цистерны, содержащее телескопический трубопровод и лебедку для ее привода 11.Недостатками данного устройства являются его громоздкость и большие затраты времени на подъем и опускание трубопровода.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для налива нефтепродуктов в цистерны, состоящее из шарнирного трубопровода и укрепленного на выходе из 1 него механизма слива, содержащего телескопический трубопровод, каждая труба которого имеет уплотнитель и образованное в нижней части отверстие для подачи инертного газа, наружная труба - крышку, а труба наименьшего диаметра - вырезы20 для выхода нефтепродукта и запорный клапан 12.Недостатком известного устройства ляется трудоемкость обслуживания, б 5 яв- ольИзобретение относится к системам дл наполнения цистерн нефтепродуктами и мо жет быть использованов нефтеперерабаты вающей и нефтехимической проммышленно шой расход запорной арматуры, возможность возникновения опасного влияния статического электричества при наливе и гидравлического удара по прекращению налива нефтепродуктов.Цель изобретения - повышение надежности работы.Поставленная цель достигается тем, что устройство для налива нефтепродуктов в цистерны, состоящее из шарнирного трубопрово- да и укрепленного на выходе из него механизма слива, содержащего телескопический трубопровод, каждая труба которого имеет уплотнитель и образованное в нижней части отверстие для подачи инертного газа, наружная труба - крышку, а труба наименьшего диаметра - вырезы для выхода нефтепродуктов и запорный клапан, снабжено воздушным клапаном, смонтированным в крышке наружной трубы, дыхательным клапаном, укрепленным на шарнирном трубопроводе, перепускным гидравлическим клапаном, смонтированным в уплотнительном кольце, установленном на наружной телескопической трубе, и клапаном с пневмоприводом, расположенным в шарнирном трубопроводе, имеющим связи для сообщения с датчиком уров. 984992ня жидкости в цистерне, а труба, входящаяв наружную трубу телескопического трубопровода, имеет уплотнительную кромку, крестовину для взаимодействия с воздушным клапаном, буртик, образующий кольцевую щельс внутренней поверхйостью наружной трубы,и расположенный на наружной поверхностикольцевой поршень, плошадь сечения которого больше площади сечения буртика.На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг, 2 - то же,разрез по перепускному клапану; на фиг. 3 -клапан с йневмоприводом, разрез,Устройство содержит шарнирный трубопровод 1 для подачи нефтепродукта и жестко закрепленный на выходе из него механизм слива, выполненный в виде телескопического трубопровода с наружной трубой 2,внутри которой размещены подвижные промежуточные трубы 3 и 4, при этом труба 4имеет запорный клапан 5 со штоком 6, имеющим ограниченную свободу перемещения ввертикальном направлении, и продольныевырезы 7, а каждая труба телескопическоготрубопровода имеет в нижней части отверстия 8 и 9 для подачи инертного газав межтрубное пространство и уплотнения 10 и 11.Наружная телескопическая труба 2 снабжена уплотнительным кольцом 12 и в верхней части с внутренней стороны имеет цилиндрическую поверхность, переходящую внаправлении к шарнирному трубопроводу 1в коническую поверхность,Телескопическая труба 3, входящая в наружную трубу 2, заканчивается уплотнительной кромкой 13 и снабжена в верхней части крестовиной 14 и буртиком 15, образующим кольцевую щель с внутренней поверхностью наружной телескопической трубы 2,а в средней части - кольцевым поршнем 16,площадь сечения которого больше площадисечения буртика 15.. Торцовая крышка 17 наружной трубы 2,выполненная с центральным отверстием 18,снабжена уплотнителем 19, расположеннымпо окружности. В центре крышки 17 смонтирован воздушный клапан 20, имеющийшток 21 с направляющими. Клапан 20 прижат к седлу при помощи пружины 22.В уплотнительное кольцо 12 наружнойтелескопической трубы 2 вмонтирован перепускной гидравлический клапан 23, выполненный в виде трубы 24 с окнами 25 дляпрохода нефтепродукта. Клапан переходитв цилиндрический шток 26 с ограничительным пружинным кольцом 27.Внутри шарнирного трубопровода 1 нанижней стенке рядом с перепускным гидравлическим клапаном 23 закреплен клапан 28с пневмоприводом, выполненный в виде цилиндра 29 с окнами 30 и отверстием 31 длявхода инертного газа.На шарнирном трубопроводе 1 закреплендыхательный клапан 32, представляющийсобой корпус трубчатого сечения, внутреннее пространство которого сообщается с внут. ренней полостью наружной телескопическойтрубы 2. Внутри корпуса расположена клапанная головка 33 со штоком 34, перемещающимся в направляющей трубке 35. Шток 34жестко прикреплен к воздушному колпаку36, который в открытом состоянии клапанасадится на обтекатель 37, выполненный ввиде воронки с отверстием для стока жидкости при освобождении системы от нефтепродукта.Устройство работает следующим образом.Перед наливом по общему коллекторуподают инертный газ, который через муфту38 поступает.в цилиндрическую полость 39механизма слива и, воздействуя на кольцевой поршень 16, вдвигает трубу 3 до плотного соприкосновения ее уплотнительнойкромки 13 суплотнителем 19 торцовой крышки 17. Одновременно, переходя через отверстие 9 в полость внутренней трубы 4, инертный газ втягивает внутреннюю трубу внутрьтелескопического трубопровода и закрываетзапорный клапан 5 на ее конце. Создаетсягерметичная система, препятствующая поступлению нефтепродукта внутрь телескопического устройства,Для осуществления налива нефтепродукта в цистерну, телескопический трубопровод подводят к центру цистерны и сообщаютполость 39 с атмосферой. Под давлениемнефтепродукта, поступающего через перепускной гидравлический клапан 23 в поЗО лость 40, телескопическая труба 3 начинаетопускаться вниз, открывая доступ нефтепродукта на заполнение телескопических труб,которые при этом выдвигаются один из другого и входят в цистерну. Одновременноинертный газ вытесняется через отверстия 8и 9 в атмосферу.Скорость выдвижения телескопическихтруб зависит от пропускной способности кольцевой щели между буртиком 15 и внутренней поверхностью наружной трубы 2 и от 4 О верстий 8 и 9, выпускающих инертный газиз межтрубного пространства.Скорость перемещения телескопическойтрубы 3 вниз ограничена пропускной способностью перепускного гидравлического клапана 23, через который происходит запол 45 кение полости 40 нефтепродуктом и создание усилия, толкающего трубу 3 вниз засчет избыточного давления нефтепродуктана кольцевой поршень 16. Поскольку площадь сечения кольцевого поршня 16 больше площади сечения буртика 15, то усилие,создаваемое давлением нефтепродукта накольцевой поршень, соответственно больше.Поэтому труба 3 медленно двигается вниз,крестовина 14 отходит от штока 21 воздушного клапана 20, который под воздействиемпружины 22 опускается на седло и герметично закрывает центральное отверстие 18 торцовой крышки 17.При полном раскрытии телескопического трубопровода шток 6 запорного клапана5 упирается в стенку нижней части котла цистерны 41 и перемещает клапан 5 вверх,открывая вырезы 7 внутренней телескопической трубы 4. Нефтепродукт начинает поступать в цистерну. При этом в момент открытия запорного клапана 5 буртик 15 промежуточной телескопической трубы 3 еще находится в пределах цилиндрической части наружной трубы 2, следовательно, подача нефтепродукта в цистерну в начале операции 9849926образовавшееся отверстие,и окна 30, а промежуточная труба 3 поднимается до плотного соприкосновения уплотнительной кромки 13 с уплотнителем 19. Подача нефтепродукта прекращается, а инертный газ из полости 39 поступает через: подошедшее .от-; верстие в межтрубное пространство телескопических труб и производит подъем внутренней трубы 4 до крайнего верхнего положения и закрытия концевого запорного клапана 5.2 а Формула изобретения налива минимальна, что предотвращает опасность проявления статического электричест Ова. При дальнейшем опускании трубы 3 кольцевая щель увеличивается за счет внутренней конической поверхности наружной трубы 2. Это приводит к постепенному увеличению подачи наливаемого нефтепродукта. Наибольшей величины расход нефтепродукта достигает при полном раскрытии телескопического трубопровода. По достижении уровня нефтепродукта в цистерне примерно на 200 мм ниже заданного датчик уровня (не показан) подает сигнал на закрытие Исполнительный орган (не показан) открывает подачу сжатого инертного газа в полость 39. Газ, воздействуя на кольцевой поршень 10,. поднимает вверх трубу 3, ко з торая постепенно перекрывает входное сечение шарнирного трубопровода 1. При достижении кольцевым поршнем 16 штока 26 перепускного гидравлического клапана 23последний закрывается. В полости 40 сдздается гидравлический затвор. Движение вверх ЗО промежуточной телескопической трубы 3 прекращается а подача нефтепродукта сокращается до минимального значения. Постепенный переход от максимальной подачи нефтепродукта до минимальной за счет сужения кольцевой щели между внутренней поверхностью наружной трубы 2 и буртиком 15 позволяет избежать возникновения гидравлического удара при прекращении подачи нефтепродукта.Крестовина 14 упирается в шток 21 воздушного клапана 20. Клапан при этом открывается, сообщая таким образом, внутреннеее пространство телескопического трубопровода с атмосферой. Поступивший через воздушный клапан воздух обеспечивает разрыв струи и весь нефтепродукт, находя щийся в объеме телескопического трубопровода, стекает в цистерну, а минимальное количество нефтепродукта, поступающего через кольцевую щель, стекает по стенкам труб, не заполняя всего. сечения. Это повышает точность налива цистерны до заданного уров- О ня.Труба 3 находится в таком положении до тех пор, пока уровень в цистерне не достигает заданной отметки. В этот момент датчик заданного уровня сообщает полость цилиндра 29 клапана 28 с атмосферой. За счет давления нефтепродукта клапан открывается, нефтепродукт из полости 40 истекает через После окончания налива производится освобождение наливочных устройств и на, ливочного коллектора от нефтепродукта пу.тем обратной откачки насосом (не показан), При этом уровень жйдкости в корпусе 32 дыхательного клапана понижается, воздушный колпак 36 вместе с клапанной головкой 33 опускается и открывает доступ воздуха в телескопический и шарнирный трубопроводы, что обеспечивает полное освобождение предлагаемого устройства от нефтепродукта. Это дает возможность использовать указанное телескопическое устройство для налива нескольких видов светлых. нефтепродуктов.Предлагаемое устройство, позволяет автоматизировать процесс налива нефтепродуктов в цистерны за счет того, что при работе устройства автоматияески осуществляются следующие операции: вход телескопического трубопровода в горловину цистерны; постепенное увеличение подачи нефтепродукта при наливе; сокращение расхода нефтепродукта по окончании налива; вывод телескопического трубопровода из: горловины; герметичное перекрытие устройства по окончании налива. Устройство для налива нефтепродуктов в цистерйы, состоящее из шарнирного трубопровода и укрепленного на выходе из него механизма слива, содержащего телескопический трубопровод, каждая труба которого имеет уплотнитель и образованное в нижней части отверстие для подачи инертного газа, наружная труба - крышку, а труба наименьшего диаметра - вырезы для выхода нефтепродукта и запорный клапан, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы, оно снабжено воздушным клапаном, смонтированным в крышке наружной трубы, дыхательным клапаном, укрепленным на шарнирном трубопроводе, перепускным гидравлическим клапаном, смонтированным в уплотнительном кольце, установленном на наружной телескопической трубе, и клапаном с пневмоприводом, расположенным в шарнирном трубопроводе, имеющим связи для сообщения с датчиком уровня жидкости в цистерне, а труба, входящая в наружную трубу телескопического984992 7трубопровода, имеет уплотнительную кромку, крестовину для взаимодействия с воздушным клапаном, буртик, образующий кольцевую щель с внутренней поверхностью наружной трубы, и расположенный на наружной поверхности кольцевой поршень, площадь сечения которого больше площади сечения буртика. 8Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья, т. 1, 1970, с. 17 - 18.2, Авторское свидетельство СССР по заявке28784 18/28-13, кл. В 67 Р 5/04, 1980 (прототип).Редактор Н. КешеляЗаказ 10072/29ВНИИПИпо035, М Составитель Е.фТехред И. Верес Тираж 434Государственного ко елам изобретений и сква, Ж - 35, Раушск Патент, г. Ужгород Корректор ЕПодписноеитета СССРоткрытийя наб., д. 4/5ул. Проектная,