Пристрій для витягання в’язкого продукту з резервуару

1 Пристрій для витягання в'язкого продукту з резервуара, який містить площадку із засобами кріплення з розміщеним на ній насосом, зв'язаним з вертикальним трубопроводом з закріпленими насадками і з розміщеним у верхній частині пристрою забірним патрубком паралельно осі вертикального трубопроводу, нагрівник, виконаний з декількох секцій, розташованих навколо трубопроводу, і патрубок для відведення продукту, взаємозв'язаний з насосом за допомогою запірного регулювального крана, який відрізняється тим, що вертикальний трубопровід виконаний телескопічним, на кожній частині якого закріплена окрема секція нагрівника з концентричним розташуванням всіх секцій відносно одна одної, при цьому насадки вертикального трубопроводу оснащені наконечниками, ВІСІ яких паралельні осі вертикального трубопроводу, а їхні ВХІДНІ отвори направлені до забірного патрубка 2 Пристрій по п 1, який відрізняється тим, що секція нагрівника закріплена біля нижнього зрізу кожної частини вертикального трубопроводу при закріпленій насадці на частині вертикального трубопроводу з найменшим діаметром 3 Пристрій по п 1, який відрізняється тим, що секція нагрівника закріплена біля верхнього зрізу кожної частини вертикального трубопроводу при закріпленій насадці на частині вертикального трубопроводу з найбільшим діаметром Винахід відноситься до обладнання для транспортування в'язких продуктів, в частковості, до обладнання для витягання в'язких продуктів (бітуму, гудрону, мазуту, нафти, масла та ш) з резервуарів, як природних так і штучних і може бути використаний в ХІМІЧНІЙ, нафтохімічній, харчовій промисловості і на транспорті Відомий пристрій для розігрівання нафтопродуктів у цистернах при зливі, що містить забірний патрубок з нагрівником, з'єднаний з ним насос, струминний механізм, теплообмінник, вхід якого з'єднаний з вихідним патрубком насосу, а вихід зі струминним механізмом, встановленим над нагрівником концентрично забірному патрубку і складеним із зміцнених один над іншим пристосувань для утворення струмів, нижнє з яких включає в себе змонтований з можливістю обертання торів з соплами, розташованими похило вниз, і охоплюючи його два диску з обручем, що утворюють канал для подавання нагрітого продукту до тору, а верхнє - з'єднані перемичками два колектора з розташованими на них соплами для подавання струмини у горизонтальному напрямі (Ас СРСР №1433890, кл В 67 D 5/62, опубл ЗОЮ 88) Недоліком такого пристою є відсутність можливості витягання локального об'єму заданого продукту, оскільки стаціонарне розташування струминного механізму відносно забірного патрубка не дозволяє вести розігрівання і перемішування певних шарів, що знаходяться на певній глибині Крім того, в відомому пристрої відведення нафтопродуктів здійснюється самопливом після розігрівання, що обмежує використання його в інших природних і штучних резервуарах Найбільш близьким по сукупності ознак до винаходу є пристрій для розігрівання в'язких нафтопродуктів в МІСТКОСТІ, який містить площадку із засобами кріплення в вигляді фланця для настанови на горловині МІСТКОСТІ, розміщений на площадці циркуляційний насос, зв'язаний з вертикальним трубопроводом з закріпленими насадками і з розміщеним у верхній частині пристрою забірним патрубком, розташованим паралельно осі вертикального трубопроводу, електронагрівник, виконаний з декількох секцій, розміщених навколо трубопроводу, і патрубок для верхнього злива нафтопродуктів, зв'язаний з циркуляційним насосом за допомогою триходового крану (А с СРСР № 1659328, кл В 65 G 69/20, В 65 D 88/74, (О ю (О 47656 опубл 30 06 91 ) Відомий пристрій працює слідуючим чином Пристрій встановлюють над горловиною МІСТКОСТІ І опускають до стикання нижнього ізольованого нагрівника з поверхнею рівня застиглого продукту По мірі розплавляння продукту послідовно занурюють і підключають секції основного нагрівника Процес розплавляння і занурення прискорюється Після занурення всіх секцій в продукт пристрій закріплюють на горловині МІСТКОСТІ І він працює на повну потужність В'язкий продукт, який розігрівається до бурхливого киплячого стану, утворює інтенсивну вертикальну конвекцію продукту від нижньої секції нагрівника вверх, вздовж стикання з поверхнею спіралей наступних верхніх секцій підігрівника Киплячий продукт всисається забірним патрубком і нагнітається насосом по вертикальному трубопроводу вниз до насадок, спрямовуючи струми розігрітого продукту по нижній внутрішній порожнині МІСТКОСТІ Застиглий продукт розплавляється цими струмами, температура струмів знижується і усереднюється з іншою розплавленою масою 3 пониженням температури в струмах густина продукту в них збільшується, струми падають знову до нижньої секції нагрівника, підхоплюються конвекцією вверх і процес такої циркуляції стає безперервним Застиглий продукт розплавляється по мірі виділення теплової енергії секціями нагрівника і примусової циркуляції гарячими струмами в нижній частині МІСТКОСТІ Ознаки найближчого аналогу, то співпадають з суттєвими ознаками винаходу 1 Площадка зі засобами кріплення 2 Насос, розміщений на площадці 3 Вертикальний трубопровід з закріпленими насадками 4 Насос зв'язаний з вертикальним трубопроводом і з забірним патрубком 5 Забірний патрубок розміщений в верхній частині пристрою, паралельно осі вертикального трубопроводу 6 Нагрівник виконаний з декількох секцій, розташованих навколо трубопроводу 7 Патрубок для відведення продукту, взаємозв'язаний з насосом за допомогою запирального регулювального крану Відомий винахід не забезпечує одержання очікуваного технічного результату Використання відомого пристрою для витягання локального об'єму заданого продукту з місткостей в вигляді природних або штучних резервуарів із змінюваною глибиною при неоднорідності і розшаруванні продуктів не дозволяє витягати заданий продукт, бо постійна довжина трубопроводу не дозволяє встановлювати його на потрібній глибині, а розташування насадок з направленням вхідних отворів в протилежні сторони збільшує діаметр зони перемішування і розігрівання, оскільки струми розігрітого продукту, що виходять з насадок, спрямовуються по нижній внутрішній поверхні МІСТКОСТІ в різні сторони і на необмежену відстань, що виключає перемішування і розігрівання локального об'єму заданого продукту 8 основу винаходу поставлено задачу забез 4 печення" можливості витягання локального об'єму заданого продукту за рахунок взаємної орієнтації трубопроводу і насадки і можливості зміни довжини трубопроводу Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої для витягання в'язкого продукту з резервуару, що містить площадку зі засобами кріплення з розміщеним на ній насосом, зв'язаним з вертикальним трубопроводом з закріпленими насадками і з розміщеним у верхній частині пристрою забірним патрубком паралельно осі вертикального трубопроводу, нагрівник, виконаний з декількох секцій, розташованих навколо вертикального трубопроводу, і патрубок для відведення продукту, взаємозв'язаний з насосом за допомогою запирального регулювального крану, згідно винаходу вертикальний трубопровід виконаний телескопічним, на кожній частині якого закріплена окрема секція нагрівника з концентричним розташуванням всіх секцій відносно друг друга, при цьому насадки вертикального трубопроводу постачені наконечниками, ВІСІ ЯКИХ паралельні осі вертикального трубопроводу, а їхні ВХІДНІ отвори направлені до забірного патрубка Доцільно закріплення секції нагрівника у нижнього зрізу кожної частини вертикального трубопроводу при закріпленій насадці на частині вертикального трубопроводу з найменшим діаметром Доцільно закріплення секції нагрівника у верхнього зрізу кожної частини вертикального трубопроводу при закріпленій насадці на частині вертикального трубопроводу з найбільшим діаметром Виконання вертикального трубопроводу телескопічним, на кожній частині якого закріплена окрема секція нагрівника, дозволяє встановлювати пристрій з розміщенням трубопроводу з нагрівниками на потрібній глибині в залежності від місця знаходження заданого продукту, що дасть можливість розігрівати і переміщувати верхній шар, не змішуючи його з нижчележачими або усереднювати шари від поверхні резервуару до певної глибини, одержуючи заданий продукт в локальному об'ємі, а після цього витягати його з цього об'єму Постачання насадок вертикального трубопроводу наконечниками, ВІСІ ЯКИХ паралельні осі вертикального трубопроводу і спрямування їхніх вхідних отворів до забірного патрубка дозволяє спрямовувати струми розігрітого продукту, що виходять з насадок, вверх, вздовж поверхні секцій нагрівника, не збільшуючи при цьому діаметр зони розігрівання і перемішування шарів, що забезпечує розігрівання і перемішування певних шарів заданого продукту, і можливість витягу локального об'єму заданого продукту Закріплення секцій нагрівника у нижнього або у верхнього зрізу кожної частини вертикального трубопроводу в залежності від кріплення насадки на частині вертикального трубопроводу з найменшим або з найбільшим діаметром дасть можливість змінювати довжину вертикального трубопроводу і встановлювати його в певному МІСЦІ, що дозволяє перемішувати неоднорідний продукт від поверхні резервуару до необхідної глибини, 47656 одержуючи задании продукт і витягати його локальний об'єм, не змішуючи з нижчележачими шарами Таким чином, всі суттєві ознаки заявляемого винаходу направлені на досягнення технічного результату Пропонований пристрій для витягання в'язкого продукту з резервуару пояснюється кресленням, де на фіг 1 уявлений вертикальний розріз пристрою, на фіг 2 - пристрій, вигляд збоку, на фіг 3-кріплення розсунення, аксонометрія Пристрій для витягання в'язкого продукту з резервуару містить площадку 1 зі засобами кріплення 2, на якій розміщені насос 3 і електродвигун 4 Приведення насосу виконане через ремінну передачу 5 Насос 3 зв'язаний своїм вхідним отвором з розміщеним в верхній частині забірним патрубком 6, а вихідним отвором - з вертикальним трубопроводом 7, прикріпленим за допомогою зварного сполучення 8 до площадці 1 Забірний патрубок 6 розміщений паралельно осі вертикального трубопроводу 7 Пристрій має патрубок 9 для відведення продукту, зв'язаний з насосом 3 і вертикальним трубопроводом за допомогою запірного регулювального крану 10 Вертикальний трубопровід 7 виконаний телескопічним, з розташованим навколо нього нагрівником 11, змонтованим на вертикальному трубопроводі 7 На нижньому КІНЦІ вертикального трубопроводу 7 закріплена насадка 12 з наконечниками 13, ВІСІ яких паралельні осі вертикального трубопроводу 7, а їхні ВХІДНІ отвори 14 направлені в сторону забірного патрубка 6 Насадки можуть бути виконані в вигляді шарнірно-з'єднаних або телескопічних елементів, що розкладаються по довжині резервуару Нагрівник 11 виконаний з декількох секцій 15 Секція 15 складається з декількох взаємозв'язаних між собою ізольованих теплоелектронагрівників (ТЕН) у формі пластин 16, що утворюють замкнутий контур На кожній частині 17 вертикального трубопроводу 7 закріплений за допомогою зварного сполучення каркас 18, на якому розміщена окрема секція 15 нагрівника 11 з утворенням и пластинами 16 замкнутого контура Кожна наступна секція 15 нагрівника 11 виконана з послідовно зростаючим периметром замкнутого контура, при цьому всі секції 15, які закріплені на ВІДПОВІДНИХ частинах 17 вертикального трубопроводу 7, розміщені концентрично відносно друг друга В випадку закріплення вертикального трубопроводу 7 за допомогою зварного сполучення 8 до площадці 1 його частиною 17 з найбільшим діаметром (як показане на фіг 1) і при цьому, ВІДПОВІДНО, закріпленої насадки 12 на частині 17 з найменшим діаметром, каркас 18 закріплений у нижнього зрізу 19 кожної частини 17 вертикального трубопроводу 7 В випадку закріплення вертикального трубопроводу за допомогою зварного сполучення до площадці його частиною з найменшим діаметром і при цьому, ВІДПОВІДНО, закріпленої насадки на частині з найбільшим діаметром, каркас закріплений у верхнього зрізу кожної частини вертикального трубопроводу (на рисунку не показане) На кожній частині 17 вертикального трубопроводу 7 за допомогою зварного сполучення 6 прикріплені штанги 20 L-подібноі форми Штанги 20 коротким елементом закріплені у нижнього зрізу кожної частини 17 вертикального трубопроводу 7 Кожний наступний довгий елемент штанги 20 з'єднаний з попереднім - кільцем 21 Кільце 21 жорстко закріплене у верхнього кінця довгого елементу кожної наступної штанги 20 з можливістю переміщення до довгого кінця попередньої штанги 20 До верхнього кінця довгого елементу штанги 20 прикріплена розсунення 22 за допомогою пшицьового з'єднання 23 При цьому кожне наступне розсунення 22 зв'язане з попередньою штангою 20 фіксатором 24 В нижній частині вертикального трубопроводу 7, під насадками 12, змонтований додатковий ізольований ТЕН 25 Пристрій працює слідуючим чином У початковому положенні пристрій встановлюють над місцем забирання заданого продукту, наприклад бітуму, який знаходиться в природному резервуарі з глибиною, що змінюється Після цього пристрій опускають до стикання додаткового ізольованого ТЕНа 25 з поверхнею рівня верхнього шару продукту Після цього включають ТЕН 25 і по мірі розплавлення продукту занурюють пристрій в резервуар до стикання площадки 1 з упорами спорудження в вигляді плаваючого засобу (на рисунку не показаний), встановленого в МІСЦІ забирання Засобами кріплення 2 площадку 1 закріплюють до упорів спорудження Починають розсувати вертикальний трубопровід 7, закріплений своєю частиною 17 з найбільшим діаметром зварного сполученням 8 до площадки 1, до необхідної довжини Для цього до штанги 20, прикріпленої до нижньої частини 17 з найменшим діаметром, приєднують розсунення 22 за допомогою шліцьового з'єднання 23 Після цього знімають фіксатор 24 і включають секцію 15 нагрівника 11, розташовану на каркасі 18, яка відповідає занурюваної частині трубопроводу Починають рухати розсунення 22 вниз, висовуючи при цьому штангу 20 з кільцем 21 Після висування частини 17 розсунення 22 закріплюють до наступної штанги 20 фіксатором 24 Якщо вимагається висування ще однієї або декількох частин вертикального трубопроводу цю операцію повторюють В'язкий продукт, який розігрівається до бурхливого киплячого стану, утворює інтенсивну вертикальну конвекцію продукту від нижньої секції 15 нагрівника 11 вверх, вздовж поверхні пластин 16 Включають електродвигун 4, який через ремінну передачу 5 приводить в дію насос 3 Гарячий продукт всмоктується забірним патрубком 6 і нагнітається по вертикальному трубопроводу 7 вниз до насадок 12, спрямовуючи наконечниками 13 струми гарячого продукту вверх Рідкий продукт, що виходить з отвору 14 наконечників 13 під тиском, перемішує холодний рідкий продукт, віддаючи йому своє тепло Підігрітий рідкий продукт спливає вверх, на його місце надходить більш густий і холодний Процес циркуляції стає безперервним, В резервуарі утвориться інтенсивне перемішування неоднорідних по властивостям шарів рідкого продукту, що приводить до усереднення продукту від верхньої поверхні резервуару до глибини, на яку висунутий вертикальний трубопровід При досягненні температури в об'ємі 47656 рідкого продукту, що підлягає транспортуванню, при якій заданий продукт може бути витягнутий насосом 3, запиральний регулювальний кран 10 перекладають в положення "на злив" Продукт всисається забірним патрубком 6, Частина його нагнітається назад в резервуар, а частина відводиться по патрубку 9 для відведення продуктів в транспортні засоби Після витягання потрібного об'єму, робочі секції 15 нагрівника 11, додатковий ТЕН 25 і електродвигун 4 вимикають і при необ 8 ХІДНОСТІ збирають вертикальний трубопровід 7, виконуючи операції висування частин 17 вертикального трубопроводу 7 в зворотному порядку, і витягають пристрій Пропонований пристрій для витягання в'язких продуктів з резервуарів забезпечує витяг локального об'єму заданого продукту, не змішуючи його з нижчележачими шарами або усереднювання шарів від поверхні резервуару до певної глибини, одержуючи заданий продукт ІС 2І Фіг. З ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71