Пристрій для дренування двох незмішних рідин з поверхні , зокрема з палуби танкера

1. Устройство для дренирования двух несмеши вающи хся жидкостей с по вер хности, в частно сти , с палубы танкера, включа ющее , по крайней мере, одно сливное отверстие , расположенное в самой низкой части поверхности, установленный в сли вном о твер стии о ткры тый свер ху кон те йнерприемник, снабженный сре дством для вып уска в виде вып ускного па тр убка, при чем вер хний край контейнера-приемника- герметично соединен с „ краем сли вно го о тверстия , отл ичающееся тем , что устрой ство дополните льно содержи т разме щенную внутри контейнера-приемника тр убк у, контейнер-приемник дополнительно снабжен вто рым сре дством для вып уска в виде вып ускно го патр убка, причем оба средства для вып уска рас положены в вер хней части контейнера-приемника, вер хняя ча сть тр убки про ходи т через стенк у кон тейнера-приемника с образованием герметичного сое дин ения с не й, к онец вер хней ча сти тр убки соединен с первым средством для вып уска, ниж ний открытый конец тр убки расположен в нижней части кон тейнера-приемника, а второе средство для выпуска расположено выше первого средства для выпуска. 2. Устрой ство для дрениро вания двух несмешивающи хся жидкостей с поверхности по п. 1, отличающееся том, что первое средство для вы пуска снабжено г эрвым запорным клапаном. 3. Устрой ство для дрениро вания двух несмешивающи хся жидкостей с поверхности по п. 2, отл ичающееся тем, что первый загорный клапан выполнен в виде задвижки с заслонкой, выполненной с возможностью закрывания снизу ввер х и определения, своим верхним краем уровня выпуска первого запорного клапана. 4. Устройство для дрениро ван ия двух н есмешивающи хся жидкостей с поверхности по п.З, отличающееся тем, что первый запорный клапан снабжен калиброванной установочной шкалой для его ре гулиро вки в за висимости о т вели чин плот ности дренируемых жидкостей. 5. Устройство для дрениро ван ия двух н есмешивающихся жидкостей с поверхности по пп. 1 - 3, отл ичающееся тем, что второе средство для выпуска снабжено вторым запорным клапаном. 6. Устро йство для дре ниро вания двух не смешивающи хся жидкостей с поверхности по п. 5, отл ичающееся тем, что второе средство для вы пуска снабжено си фоном, установленным после второго запорного клапана и выполненным с воз можностью с ^единения с танком для сбора жидко сти. 7. Устро йство для дре ниро вания двух не смешивающихся жидкостей с поверхности по пп. 5 и 6, отличающееся тем, что вып ускной патр убок второго сре дства для вып уска выступае т вн утрь контейнера-приемника и срезан под острым углом к вер тикали , при этом на ибо лее длинная часть выпускного патрубка находится в вер хней части. 8. Устро йство для дре ниро вания двух не смешивающи хся жидкостей поверхности по пп. 17, отл ича ющеес я тем, что контейнер снабжен несколькими первыми сре дствами для вып уска, несколькими тр убками, расположенными вн утри контейнера-приемника, и несколькими вторыми средствами для вып уска, при чем вер хни е части тр убок проходят через стенку контейнераприемника с образо ванием гермети чного сое ди нения с ней, концы их верхних частей соединены с первыми средствами для вып уска, а нижние от крытые концы трубок расположены в нижней час ти контейнера-приемника. Изобретение отно сится к устрой ствам для раздельного дренирования двух несмешива ющи хся жидкостей с повер хно сти , в ча стности, воды и нефти с палубы танкера. О о " со ю сч о» 27537 Известно устройство дпя дренирования двух несмешивающи хся жидкостей с поверхности, включающее, по крайней мере одно сливное отверстие, расположенное в самой низкой точке, снабженное затвором и выполненное с возможностью удаления затвора. Примером такого устройства я вляются дре-. нажные отверстия в плоском о граждении задней палубы танкера - шпи гаты . Не достатки этого устройства о че видны из сле дующе го опи сания е го устройства и работы. Танкер, загруженный нефтью, всегда имеет так называемый дифферент кормы, т.е. большую осадку кормы, чем в незагруженном состоянии. Кроме того, палуба таких судо в имеет кривизну, так что центральная линия палубы расположена выше , чем края палубы по обоим бортам Такая конструкция способствует тому, что вода и нефть, попавшие на палубу, стекают к корме и бортам. Палуба танкера оснащена плоским ограждением в виде стенки, обычно высо той около 150 мм. Это ограждение имеет по длине большое количество шпигатов. При погрузке и разгрузке танкера шпигаты закрыть!. Жидкость, находящаяся на палубе, за счет ди фферента кормы стекает к корме и наружу к бортам и собирается в клиновидном резервуаре по обоим бортам задней части палубы, где поток останавливается указанной стенкой. При непрерывном пополнении уровень жидкости поднимается до верхнего края стенки, и затем она стекает за борт. Если при разливе нефти на палубу на ее задней части стоит вода, то нефть течет по воде и может стекать за борт. Поэтому палубу, например, в дождливую погоду следует непрерывно осушать лутем открывания наиболее удаленных шпигато в в задней части судна. Если в этом случае происходи т разлив нефти , то не фть может стекать за борт через шпигат. Если палуба сухая, то шпигаты должны быть закрыты, чтобы при разливе не фти удержать ее на палубе. При этом нефть необходимо перекачать в специальные резервуары, например, насосами, прежде, чем она поднимется выше полосы и будет стекать за борт. Наиболее близким к настоящему изобретению является устройство в виде трапа, например, по ТУ-2126/1/-2556-91 «Трапы чугунные эмалированные», представляющее собой сливное отверстие, соединенное с контейнером-приемником. Контейнер-приемник содержит средство для выпуска, соединенное в свою очередь с сифоном, через который дренируемая жидкость удаляется из трапа. Недостатками известного устройства являются невозможность автоматического разделения двух несмешивающи хся жидкостей, и связанные с этим необходимость постоянного жесткого контроля за состоянием поверхности и видом жидкости, собираемой на поверхности, а также возможность смешивания жидкостей в процессе дренирования. 6 основу данного изобретения поставлена задача усовершенствования известного устройства с тем, чтобы п утем введения новых элементов и изменения взаимного расположения элементов автоматизировать процесс раздельного дренирования двух не сме ши вающи хся жи дкостей и за счет этого повысить качество раздельного дренирования и снизить требования к контролю за состоянием поверхности и видом жидкости на ней. Поставленная задача ре шается тем, что в известное устройство для дренирования жидкостей с поверхности, в частности, с палубы танкера, включающее, по крайней мере, одно сливное отверстие, расположенное в самой низкой части поверхности, установленный в сливном отверстии открытый свер ху контейнер-приемник, снабженный средством для выпуска в виде выпускного патр убка , причем вер хний край контейнераприемника герметично соединен с краем сливного отверстия, дополнительно введена размещенная внутри контейнера-приемника трубка, контейнерприемник дополнительно снабжен вторым средством для выпуска в виде выпускного патр убка, причем оба средства для выпуска расположены в вер хней части контейнера-приемника, верхняя часть тр убки проходит через стенку контейнераприемника с образованием герметичного соединения с ней, конец верхней части трубки соединен с первым средством для выпуска, нижний открытый конец трубки расположен в нижней части контейнера-приемника, а второе средство для выпуска расположено выше первого средства для выпуска Контейнер-приемник и трубка внутри него представляют собой сообщающиеся сосуды. Если в одном из сосудов, например, нефть наливается поверх воды, ра вновесие буде т дости гаться при более высоком уровне жидкости в сосуде, содержащем нефть, поскольку нефть легче воды. Таким образом, если в сливное отверстие п опа дае т вода , он а напо лн яе т кон тей нер приемник до уровня, который определяется первым средством для вып уска. Если после это го в сливное отверстие начинает поступать нефть, она поднимается до уровня второго средства для выпуска и далее - через второе средство для выпуска - в специальный резервуар. Это означает, что устройство в соответствии с данным изобретением повышает качество разделения жидкостей и автоматизирует процесс разделения дренируемых жидкостей. В случае установки этого устройства на корабле в самой низкой части палубы первое средство для вып уска, соединенное с верхним концом внутренней тр убки, обеспечивает вып уск воды в море. Второе средство для выпуска, расположенное выше первого, обеспечивает вып уск нефти в специальный резервуар. Благодаря тому, что при использовании устройства в соотве тствии с данным изобретением обеспечивается возможность автоматического р аз д ель но го дрен ир о ван ия двух н е сме ши вающи хся жидкостей , необходимо следи ть только за постоянным наличием более тяжелой жидкости в устройстве, что существенно снижает требования к контролю за состоянием поверхности и видом жидкости на ней. Усовершенство ванием устройства „ соответствии с данным изобретением является введение дополнительного существенного признака, состоящего в том, что первое средство для выпуска дополнительно снабжается первым запорным клапаном. Это поз воляе т перекры ть, например , 27537 вып уск не фти в море при отсутствии воды во внутренней трубке, а, значит, направить в специальный резервуар дополнительное количество нефти, т.е . уменьшить потери нефти. Дальнейшее усовершенствование устройства в соответствии с данным изобретением состоит в том, что первый запорный клапан представляет собой задвижку с заслонкой, которая закрывается снизу ввер х и выполнена с возможностью определения своим вер хним краем уровня вып уска первого запорного клапана. Это позволяет подстраивать разность уровней выпуска дренируемых жидкостей в за висимости о т и х плотности и тем самым повысить качество разделения жидкостей и универсальность устройства Еще одно дальнейшее усовершенствование устр о йства в соо тве тствии с дан ным изо бретением состоит в том, что первый запорный клапан дополнительно снабжается калиброванной установочной шкалой для его регулировки в зависимости от разности плотностей дренир уемых жидкостей. Это позволяет оперативно устанавливать нужную разность уровней выпуска, а, значит, предотвратить нежелательные потери полезной жидкости, например, нефти. Следующее усовер шенствование устройства в соответствии с данным изобретением состоит в том, что второе средство для выпуска дополнительно снабжено вторым запорным клапаном. Это позволяет перекрывать второе средство для вып уска в случа е пе репо лне ния к он те йнер априемника жидкостью с большей плотностью и, таким образом предотвратить попадание этой жидкости в резервуар для жидкости с меньшей плотностью, т.е. повыси ть качество разделения жидкостей. Дальнейшим усовершенствованием устройства в соотве тствии с данным изобретением является введение во второе средство для вып уска сифона, установленного после второго запорного клапана и выполненного с возможностью соединения с танком для сбора жидкости. Это позволяет предотвратить выход паров из танка для сбора жидкости через устройство дренирования, что в случае горючей жидкости увеличивае т пожарную безопасность при использовании устройства . Следующее дальнейшее усо вершенствование устройства в соответствии с данным изобретением состои т в изменении формы вып ускного, патрубка второго средства для выпуска, а именно, выпускной патрубок второго средства для выпуска выступает вн утрь контейнера-приемника и срезан под острым углом к вертикали, при этом наиболее длинная часть выпускного патр убка находи тся в вер хней части . Это предотвра щае т прямое попадание жидкости с большей плотностью, например, воды во время дождя, во второе средство для выпуска и обеспечивает повышение качества разделения жидкостей. И, наконец, последним усовершенствованием устройства в соответствии с данным изобретением, которое может быть применимо в любом сочетании вышеприведенных существенных признаков, является то , что контейнер снабжается несколькими первыми средствами для вып уска, несколькими трубками, расположенными внутри контейнера-приемника, и несколькими вторыми средствами для вып уска, причем вер хние части тр убок пр о ходя т чер ез сте нк у кон те йнер априемника с образованием герметичного соединения с ней, концы и х вер хни х частей соединены с первыми средствами для выпуска, а нижние открытые концы трубок расположены в нижней части контейнера-приемника. Это позволяет увеличить пропускн ую способность устройства и тем самым обеспечить качественное разделение при больших потоках жидкостей. Ниже данное изобретение подробно описывается на одном из вариантов его выполнения со ссылками на чертежи, на которых представлены: на фиг. 1 - вид сбок у устройства для дренирования двух несмешивающи хся жидкостей с повер хности в соо тве тствии с данным изобретением; на фи г. 2 - схематический вид в плане судна, которое снабжено двумя устройствами в соответствии с данным изобретением; на фиг. 3 - вид сбоку судна, изображенного на фиг. 1; на фиг. 4 - схематиче ское частичное поперечное сечение судна, имеющего два устройства в соответствии с данным изобретением, в области кормы; на фи г. 5 и 6 - виды сбок у устройства в рабочем состоянии. Устройство в соответствии с данным изобретением в принципе может использоваться для раздельного стока двух любы х несмешивающихся жидкостей с различной плотностью. Однако, прежде всего, устройство предназначено для дренирования воды и пролитой нефти с палубы танкера и именно в этом качестве будет описано ниже. Устройство 1 для дренирования двух несмешивающи хся жидкостей с поверхности включает сливное отверстие 2 в дренируемой поверхности, контейнер-приемник З» содержащий стальную тр убу 4, первое 5 и второе 6 средства для выпуска, вн утреннюю тр убку 7 , расположенную внутри тр убы 4. Тр уба 4 открыта сверху и закрыта на нижнем конце, например, стальной пластиной и вварена вер хним краем в сливное о тверстие вровень с дренируемой поверхностью. Первое средство для вып уска 5 расположено в вер хней части тр убы 4 на высоте Ні над уровнем дна контейнера-приемника 3, второе средство для вып уска 6 расположено на высоте Н 2 над уро внем дна, причем. Ні < Н2 Нижний открытый конец внутренней тр убки 7 находи тся непосредственно у дна контейнера-приемника 3, а верхний конец проходит через стенку тр убы 4 с образованием герметичного соединения с ней и соединен с первым средством для выпуска 5. Первое средство для выпуска 5 состоит из вып ускного патр убка 8, и запорного клапана 9, соединенного с выпускным патрубком 8. Вы ход запорного клапана 9 соединен с резервуаром для сбора более плотной жидкости или, в случае танкера, с отверстием в бор ту судна, как показано на фиг. 4. Второе средство для вып уска 6 состои т из выпускного патр убка 10 и запорного клапана 11, соединенного с выпускным патрубком 10, который в свою о чередь соединен с си фоном 12. Вы ход сифона 12 соединен с танком для сбора пролитой 27537 нефти . Выпускной патрубок 10 вварен в соответствующее отверстие в стенке трубы 4 так, что он выступает на некоторое расстояние внутрь тр убы 4 и имеет наклонно срезанный край 13, причем наиболее удаленной от трубы 4 точкой края является его верхняя точка, как показано пунктирными линиями на фиг. 1. Сливное отверстие 2 обычно закрывается защи тной ре ше ткой (не показана) Кроме то го , когда устройство не используется, оно может закрываться крышкой. На нижнем конце контейнера может быть предусмотрено отверстие для чистки и иных целей, причем это отверстие может закрываться соответствующей заслонкой, прикрепляемой к стенке контейнера, например, болтами. На фи г. 2 и 3 изображен танкер, снабженный двумя устройствами 1 в соо тве тствии с данным изобретением. При этом устройства 1 установлены на самом дальнем заднем конце загрузочной зоны по обоим бортам судна. Как видно из фи г. 3 , во время транспор тиро вки гр уза судно имеет большую осадку кормы, чем в незагруженном состоянии, и, кроме того, палуба судна имеет кривизну, как показано на фиг. 4, так что жидкость на палубе стекает к корме и собирается в местах, где установлены устройства 1. Упомянутая ранее плоская стенка, установленная вдо ль каждого бор та судн а, пре до твращает о текание нефти за борт (фи г. 4) На поперечном сечении, представленном на фиг. 3, показаны два устройства 1, установленные в вер хней зоне балластных танков и направляющие нефть в соответствующие танки для сбора пролитой нефти. Устройство работает следующим образом. На фиг. 5 изображено начальное состояние устройства . Кон тейнер-приемник 3 и вн утренняя трубка 7 заполнены водой до уровня выпуска первого средства 5 после открытия клапанов 9 и 11 , сифон 12 также заполнен водой. При поступлении воды в контейнер-приемник 3 уровень заполнения несколько повышается, и вода непрерывно вытекает через выпускной патрубок 8 первого средства для выпуска, так что равновесие в системе сохраняется при одинаковых уровнях в тр убе 4 и внутренней трубке 7. Наклонно срезанный край 13 представляет собой козырек, который защищает от попадания воды с палубы судна во второе средство для выпуска 6. В альтернативном варианте козырек может быть изготовлен в виде отдельной детали, устанавливаемой над выпускным патрубком 10 Если в тр убу 4 поступает небольшое количество нефти, то через внутреннюю тр убку 7 и выпускной патрубок 8 первого средства для вы* пуска 5 вытесняется наружу некоторое количество воды. При этом уровень жидкости в тр убе 4 повысится, и равновесие наступит при разных уровнях жидкостей в трубе 4 и вн утренней трубке 7. Чем легче не фть, тем больше будет разность уровней не фти в тр убе 4 и воды во вн утренней трубке 7 при одном и том же добавленном объеме нефти. При дальнейшем поступлении нефти наступает такой момент, когда нефть поднимется до уровня нижнего края выпускного патрубка 10 второго сре дства для вып уска 6. При дальней шем поступлении нефти е ще некоторое количество воды вы тесняется через вып ускной патр убок 8 первого средства для выпуска 5, при этом уровень нефти в тр убе 4 повышае тся, и не фть начинает вытекать через выпускной патр убок 10 второго средства для вып уска 6. Одновременно соответствующий объем воды в сифоне 12 начинает замещаться нефтью Эта ситуация показана на фиг. 6, где вода изображена более светлой штри ховкой, чем нефть, и, кроме того, столб воды во внутренней тр убке 7, на хо дя щейся вы ше нижнего уро вня нефти, показан еще более темной штриховкой. В случае возможного пролива нефти на судне предполагается , что такая си туация обнаруживается командой, и запорный клапан 9 выпускного патрубка 10 второго средства для выпуска 6 перекрывается. Тогда нефть через второе средство для вып уска 6 и си фон 12 буде т поступать непосредственно в танк для сбора нефти Важными параметрами конструкции устройства я вляются высоты Hi и Нг, на которых расположены соответственно первое 5 и второе 6 средства для выпуска относительно дна контейнераприемника 3, и длина L короткой части сифона. Расчет эти х параметров приведен ниже. Пусть состоянию, когда более легкая жидкость начинает вытекать через второе средство для выпуска 6, соответствует высота столба этой жидкости, равная кНг., где к < 1. Если плотность более тяжелой жидкости равна А г/см 3 , а плотность более легкой жидкости - В г/см 3, то из условия равновесия имеем: НІ х А = кН2 А + (1 - к) Н2 В, откуда Ні - Нг (к А+В - кВ). Тогда при На = 2,5 м, к = 0,5, А = 1 г/см 3 (вода), В = 0,8 г/см 3 (дизельная нефть), Ні = 2,25 м Для того, чтобы не изменять конструкцию устройства при изменении плотности транспортируемой нефти, запорный клапан 9 первого средства для выпуска 5 выполнен с возможностью регулирования уровня вып уска. Для этого запорный клапан 9 выполняется в виде запорного клапана с квадратной заслонкой, которая закрывается снизу вверх, так что верхний край заслонки определяет выпускной уровень клапана. В качестве такого клапана можно использовать устанавливаемый в перевернутом положении клапан с задвижкой, приводимой в движение винтом. Таким образом, уровень выпуска может изменяться, что обеспечивает возможность адаптации устройства к маркам нефти с различной плотностью. Предпочтительно, чтобы клапан был снабжен калиброванной установочной шкалой для его регулировки в соответствии с различными величинами пло тности воды и нефти. Высота си фона выбирается в зависимости от величин давления, которые могут возникать в танке для сбора жидкости, а точнее, от минимального Pi и максимального Рг значений давления аварийного клапана, используемого в танках для сбора жидкости с плотностью В и рассчитывается по формуле: L = (Pi + Р2)/2В Для нефти значения давления могут соста вля ть Pi - 2 100 мм и Рг = 7 00 мм во дян о го 27537 столба. В большинстве случаев эти величины составляют 1400 мм и 350 мм водяного столба соответственно. То гда величина L будет ра вна для воды 1400/2 + 350/2 » 875 мм. Для нефти эту величину следует разделить на 0,8 Высота сифона со стороны выпускного отверстия по крайней мере удваивается. Если необходимо увели чить производительность устройства 1, то контейнер-приемник 3 снабжают несколькими первыми, несколькими вторыми средствами для выпуска 5 и 6 и несколь кими внутренними трубками 7, причем каждое из первых средств выпуска 5 должно быть соединено с соответствующей внутренней трубкой 7. Таким образом, созданное устройство для дренирования двух несмешивающихся жидкостей с поверхности, обеспечивает повышение качества раздельного дренирования двух несмешивающихся жидкостей, снижение требований к контролю за состоянием палубы и видом жидкости на палубе, автоматизацию процесса дренирования и уменьшение потребляемой устройством энергии. Поверхность Фиг. 1 Фиг. 2 27537 Фиг. 3 Фиг. 4 Фиг. 5 27537 Фиг. в Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 83000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (0 3 1 2 2 ) 3 -7 2 -8 9 (0 3 1 2 2 ) 2 -5 7 -0 3