Комплекс для розігріву та зливу в’язких продуктів із залізничних цистерн

Комплекс для розігріву та зливу в'язких продуктів із залізничних цистерн, що включає щільно встановлені на зовнішній поверхні цистерни гнучкі нагрівальні панелі для розігрівання залізничних цистерн, одна сторона яких, що контактує з об'єктом, є робочою нагрівною, а на іншу накладається покриття теплоізоляції, а також стяжки для попарного з'єднання гнучких нагрівальних панелей і скоби для їх підвішування, який відрізняє ться тим, що центральні гнучкі нагрівальні панелі виконані із повітронепроникного матеріалу із теплоізоляцією на зовнішній поверхні, а на внутрішній робочій стороні мають конструктивні виступи-лабіринти, що лінійно контактують із поверхнею цистерни і утворюють конструктивні об'ємні зазори-повітропроводи між нею та зовнішньою поверхнею цистерни, через які вільно проходить повітря, у нижній роз'ємній частині панелі за допомогою системи сопел, що встановлені A 2 71738 1 3 71738 4 МПК6 B65G 69/20, B65D 88/74; Опубл. 27.06.1998, http://tawr.newmail.rn]. Гнучкі нагрівальні панелі Бюл. № 12) для розігрівання і зливу в'язких рідин з щільно встановлюються зовні на нижній частині місткостей, що відноситься до вантажноцистерни. До панелей підводиться електроживрозвантажувального устаткування, який дозволяє лення і здійснюється розігрівання бітуму через зменшити час розігрівання із стабільним процесом стінку цистерни. Гнучка нагрівальна панель предрециркуляції при низьких початкових температуставляє собою тонкий металевий лист. Одна сторах рідин. Цей пристрій містить послідовно сполурона листа є робочою. Вона контактує з об'єктом, чені всмоктуючий тр убопровід, насос, напірний що нагрівається, і через неї здійснюється теплотрубопровід з теплообмінником, непроникну перепередача. На іншу сторону листа за допомогою городку будь-якої форми з відкритими верхнім і термостійкого силіконового герметика наклеюютьнижнім краями для відділення об'єму рідини над ся гнучкі нагрівальні стрічки ЛУНГ, виготовлені на зоною подачі і відбору рідини з місткості від оснооснові вуглецевих волокон. Стрічки наклеюються вного об'єму рідини. Напірний трубопровід сполувпритул одна до одної. Поверх наклеєних стрічок чений за допомогою перепускного каналу з внутнакладається покриття теплоізоляції необхідної рішньою порожниною непроникної перегородки, товщини, яке скріпляється з металевим листом. що забезпечує стабільне розвантаження рідин при На кожній панелі встановлений термообмежувач, початкових температурах нижчих від температури який не допускає розігрівання металевого листа застигання і високих початкових в'язкостях. Відопанелі вище +200 °С. Електроживлення до панелі мий також винахід (Патент Російської Федерації № подається через силовий переносний штепсель2204514, МПК7 B65G 69/20, B65D 88/74, B67D ний роз'єм. Розігрівання цистерни за допомогою 5/04; Опубл. 20.05.2003, Бюл. № 10), який відногнучких нагрівальних панелей здійснюється таким ситься до розвантаження високов'язких продуктів з чином. На цистерну зверху встановлюється легка місткостей для їхнього зберігання і транспортукріпильна рама, яка має з кожної сторони цистервання. Цей спосіб передбачає відбір з донної часни приблизно на її середині поздовжні металеві тини місткості продукту в суміші із заздалегідь підіполоси. На ці полоси за допомогою скоб грітим продуктом, пропускання суміші через зовнінавішуються нагрівальні панелі. Нижні частини шній теплообмінник, де здійснюється її нагрівання панелей попарно стягуються гнучкою стяжкою з до заданої температури, і повернення нагрітого протилежних сторін цистерни. Цим досягається продукту в ту ж місткість. Подачу нагрітого продукщільне притиснення робочої поверхні нагрівальної ту в місткість здійснюють поперемінне у донну та панелі до цистерни. Кожна панель підключається верхню частини місткості. При подачі нагрітого до кабелю електроживлення і включається елекпродукту в донну частину місткості припиняють тророзігрівання. Для підвищення ефективності його подачу у верхню частину і з донної частини розігріву передбачена теплоізоляція верхньої часпроводять відбір суміші нагрітого і холодного протини цистерни. дукту. При подачі нагрітого продукту у верхню часНедоліками даного технічного рішення є низьтину місткості припиняють його подачу в донну ка ефективність нагріву внаслідок нещільного причастину місткості і відбір з неї суміші нагрітого і лягання металевої панелі до поверхні цистерни, холодного продукту. Цикли перемінної подачі нанеобхідності подолання теплового опору ізоляції грітого продукту і вер хня і донна частини місткості нагрівального кабеля та відносно, що призводить повторюють до повної заміни холодного продукту до збільшення тривалості розігріву цистерни із в місткості на нагрітий, після чого проводять позатверділими і загустілими високов'язкими нафтовний злив продукту з місткості. Пристрій для здійспродуктами, а також необхідність забезпечення нення способу містить послідовно сполучені всмоелектро- та пожежобезпеки і складність та мала ктуючий тр убопровід, пов'язаний з донною частинадійність конструктивного виконання. ною місткості, насос, теплообмінник з трубопровоЗадачею винаходу є підвищення ефективності дом підведення теплоносія і напірний трубопровід, зливу в'язких нафтопродуктів із транспортних містщо має дві паралельні ділянки зі встановленими костей - залізничних цистерн, що не мають спеціана них запірними елементами. Вихід однієї з діляльної теплової ізоляції, за рахунок зниження винок напірного трубопроводу розташований поблитрат енергії, часу і витрат праці. зу дзеркала поверхні продукту в місткості, а друга Поставлена задача розв'язується завдяки тоділянка напірного трубопроводу сполучена з донму, що пропонований комплекс для розігріву та ною частиною місткості в безпосередній близькості зливу в'язких продуктів із залізничних цистерн, від входу у всмоктуючий трубопровід. Винахід довключає щільно встановлені на зовнішній поверхні зволяє скоротити терміни розігрівання і зливу вицистерни гнучкі нагрівальні панелі для розігрівання соков'язких продуктів із місткості. залізничних цистерн, одна сторона яких, що контаНезважаючи на цілий ряд позитивних якостей, ктує з об'єктом, є робочою нагрівною, а на іншу такі способи та пристрої, що призначені для накладається покриття теплоізоляції, а також стявнутрішнього розігріву застиглих високов'язких жки для попарного з'єднання гнучких нагрівальних рідин у місткостях, є малоефективними, тому що панелей і скоби для їх підвішування. Згідно винавимагають досить тривалого періоду розігріву, ходу центральні гнучкі нагрівальні панелі виконані мають складну конструкцію та великі габарити. із повітронепроникного матеріалу із теплоізоляціЗа прототип приймаємо технічне рішення, що єю на зовнішній поверхні, а на внутрішній робочій базується на використанні гнучких нагрівальних стороні мають конструктивні виступи - лабіринти, панелей для зовнішнього розігрівання залізничних що лінійно контактують із поверхнею цистерни і цистерн [Рекламний проспект ВАТ "ТАВР": РФ, м. утворюють конструктивні об'ємні зазори - повітроТверь, вул. Паші Савельєвої, 64. Веб-сайт: проводи між нею та зовнішньою поверхнею цисте 5 71738 6 рни, через які вільно проходить повітря. У нижній су теплогенеруючого пристрою підвищується нароз'ємній частині панелі за допомогою системи дійність, ремонтопридатність і зменшується варсопел, що встановлені паралельно назустріч одне тість його виготовлення в порівнянні з прототипом. одному, і з'єднуючих повітропроводів зв'язані із На кресленні показаний комплекс для розігріву гнучкими боковими колекторами, які, в свою чергу, та зливу в'язких продуктів із залізничних цистерн з'єднані системою повітропроводів із зовнішнім (Фіг.1 - загальний вигляд комплексу у робочому теплогенератором і вентилятором, причому вхідположенні; Фіг. 2 - поперечний розріз залізничної ний патрубок вентилятора постійно зв'язаний повіцистерни із встановленими на ній гнучкими тропроводом із вихідним патрубком, який встановнагрівальними панелями; Фіг. З - фрагмент лений у верхній частині центральних гнучких нашарнірного з'єднання верхніх і нижніх частин ценгрівальних панелей і на якому встановлена регутральних нагрівальних панелей; Фіг. 4 - фрагмент лювальна засувка, що регулює площу прохідного розташування конструктивних виступів - лабіринтів перерізу вихідного отвору з'єднаного із атмосфена внутрішніх поверхнях нагрівальних панелей). рою, окрім того, центральні гнучкі нагрівальні паКомплекс ( Фіг. 1-3) включає центральні нелі у середній частині цистерни з обох сторін манагрівальні панелі, відповідно, їх верхні 1 і 2 та ють скоби, що шарнірно з'єднують їх верхні і нижні нижні 3 і 4 частини, що виконані із гнучкого частини, а внизу цистерни стяжки, які механічно і повітронепроникного матеріалу 5 із теплоізоляцією герметично з'єднують нижні частини панелей, 6 на зовнішній поверхні. На внутрішній робочій обидва торці верхньої та нижніх частин центральстороні мають конструктивні виступи - лабіринти 7 них гнучких нагрівальних панелей за допомогою (Фіг.4), що лінійно контактують із поверхнею цисгнучких сильфонів механічно з'єднані із торцями терни 8 і утворюють конструктивні об'ємні зазори бокових нагрівальних панелей, конструктивно виповітропроводи між нею та зовнішньою поверхнею конаними аналогічно центральним гнучким нагріцистерни, через які вільно проходить повітря. У вальним панелям, що встановлені на торцях циснижній частині цистерни 8 за допомогою системи терни і мають зв'язок за допомогою сопел і повітсопел 9 і 10 (Фіг. 4), що встановлені паралельно ропроводів із гнучкими боковими колекторами. назустріч одне одному, і зв'язані із гнучкими бокоБокові та центральні гнучкі нагрівальні панелі мавими колекторами 11 і 12. Бокові колектори 11 і 12, ють кріплення до підйомно-транспортуючи х мехащо, в свою чергу, з'єднані системою нізмів, що встановлені над залізничною цистерповітропроводів 13, 14, 15, 16, 17 і 18 із зовнішнім ною. теплогенератором 19 і вентилятором 20. Вхідний Технічним результатом є підвищення патрубок 21 вентилятора 20 постійно зв'язаний ефективності зливу в'язких нафтопродуктів із повітропроводом 22 із вихідним патрубком 23, транспортних місткостей - залізничних цистерн, який встановлений на стикові верхніх частин 1 і 2 що не мають спеціальної теплової ізоляції, що центральних гнучких нагрівальних панелей, на досягається за рахунок збільшення величини тепякому також встановлена регулювальна засувка лопередачі, в результаті збільшення величини 24, що регулює площу прохідного перерізу поверхні цистерни, що контактує із потоком гарявихідного отвору з'єднаного із атмосферою. Верхні чих газів, які надходять від теплогенератора, а 1,2 та нижні 3,4 частини центральних гнучких також створення необхідних робочих турбулентних нагрівальних панелей у середній частині цистерни режимів руху теплоносія по конструктивних вистуз обох сторін мають скоби 25 і 26, що шарнірно пах - лабіринтах, що розташовані у зазорі поміж з'єднують їх верхні і нижні частини панелей, 1 і 3 поверхнею стінки цистерни та внутрішньою робота 2 і 4. Внизу цистерни 8 розташовані стяжки 27, чою стороною гнучких центральних і бокових наякі механічно і герметично з'єднують нижні частигрівальних панелей. Завдяки розігріву цистерни у ни панелей 3 і 4. Обидва торці верхньої та нижніх нижній частині, відбувається інтенсивне розплавчастин центральних гнучких нагрівальних панелей, лення в'язких затверділих нафтопродуктів і весь відповідно 1 і 3 та 2 і 4, за допомогою за допомомасив продукту опускається вниз, витісняючи розгою гнучких сильфонів 28 і 29 механічно з'єднані із плавлену частину, а тому вони постійно перебуторцями бокових нагрівальних панелей 30 і 31. Ці вають у р усі вздовж стінок. Завдяки цьому відбубокові нагрівальні панелі 30 і 31 є аналогічними вається стабільне перенесення теплоти всередині центральним гнучким нагрівальним панелям 1, 2, 3 цистерни, яке сприяє інтенсивному розплавленню і 4 за конструктивним виконанням із гнучкого в'язких нафтопродуктів. В результаті прискорення повітронепроникного матеріалу 5, що покрипередачі теплової енергії скорочується час розвавається теплоізоляцією 6 на зовнішній поверхні, і нтажування, конструктивне виконання у вигляді конструктивними виступами-лабіринтами 7 , що тепло-ізольованих гнучких панелей сприяє зменутворюють об'ємні зазори поміж внутрішньою пошенню теплових втрат в навколишнє середовище. верхнею бокових нагрівальних панелей та поверхВиконання комплексу у вигляді мобільної установнями торців цистерни 8 для вільного проходження ки, що підвішується та транспортується за допомоповітря. Ці об'ємні зазори мають зв'язок за допогою підйомно-транспортних механізмів зменшує могою системи сопел 32 і 33 та повітропроводів 34 загальні трудовитрати при виконанні розвантажуі 35 із гнучкими боковими колекторами 11 і 12. Бовальних робіт. Використання рециркуляційних текові та центральні гнучкі нагрівальні панелі мають плових газових потоків, які безпосередньо контаккріплення 36, 37 до підйомно-транспортуючи х метують з поверхнею нагріву цистерни, надає можханізмів 38, що встановлені над залізничною цисливість збільшити ефективність, тобто коефіцієнт терною 8 (Фіг. 1). корисної дії запропонованого комплексу. Завдяки Комплекс працює наступним чином. Після повинесенню за межі нагрівальних панелей комплекдачі цистерни 8 до місця розвантаження застигло 7 71738 8 го та затверділого нафтопродукту за допомогою 8 відбувається у її нижній частині, то відбувається підйомно-транспортуючого механізму 38 підводять інтенсивне розплавлення в'язких затверділих нафта опускають центральні та бокові гнучкі топродуктів і весь масив продукту починає опуснагрівальні панелі 1, 2, 3, 4, 30 і 31 на поверхню кається вниз, витісняючи розплавлену частину, а цистерни 8 і фіксують за допомогою стяжок 26, тому вони постійно перебувають також у турбузакріплюють гнучкі сильфони 28 і 29. Потім лентному русі вздовж стінок. Стабільна передача приєднують внутрішні порожнини, що утворені теплової енергії всередину цистерни та постійне об'ємними зазорами поміж внутрішньою поверхвитіснення та переміщення розплавлених мас нею бокових та центральних гнучких нагрівальних в'язких нафтопродуктів сприяє їх інтенсивному панелей 1, 2, 3, 4, 30 і 31 та зовнішньою поверхрозплавленню та скорочує час розвантажування. нею цистерни 8, через систему сопел 9, 10, 32 і 33 Гарячі гази, що пройшли по поверхнях нагріву, та повітропроводів 14, 15, 16, 17, 18 , 34 і 35 до збираються у вихідному патрубку 23 і викидаються системи нагнітання гарячого теплоносія, що надв атмосферу. В залежності від положення регулюходить від зовнішнього теплогенератора 19 і венвальної засувки 24, частина газового потоку потилятора 20. Вхідний патрубок 21 вентилятора 20 вертається по повітропроводу 22 до вхідного патз'єднують із вихідним патрубком 23. Повітря, що рубку 21 вентилятора 20 і надходить на повторний нагнітається від вентилятора 20 надходить до тенагрів. Завдяки використання таких рециркуплогенератора 19, в якому відбувається, наприкляційних теплових газових потоків, вдається лад, спалювання пального (рідкого чи газозбільшити ефективність і коефіцієнт корисної дії подібного), а потім суміш високотемпературних запропонованого комплексу. Після завершення продуктів згорання разом із надлишком повітря від розігріву і зливу в'язкого продукту у цистерні девентилятора 20 надходить на обігрів зовнішньої талі та вузли комплексу знімають з поверхні цисповерхні цистерни 8. Гарячі гази, що надходять до терни і за допомогою підйомно-транспортуючого внутрішніх порожнин розігріву, завдяки системі механізму 38 видаляють із зони розвантаження. конструктивних виступів-лабіринтів (Фіг.4) розповРозроблені окремі "ноу-ха у" на співвідношення сюджуються по всій поверхні цистерни 8, яка вкриконструктивних та теплових параметрів і характета нагрівальними панелями. Завдяки турбулентристик складових вузлів та деталей комплексу, а ним режимам руху теплоносія здійснюється також технологічні регламенти і режими його роінтенсивна теплопередача через стінку цистерни боти. 8. В результаті того, що більший розігрів цистерни 9 Комп’ютерна в ерстка М. Клюкін 71738 Підписне 10 Тираж 37 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститупромислов ої в ласності”, вул. Глазунов а, 1, м. Київ – 42, 01601