CZ2005118A3 - Zařízení a způsob odstraňování usazenin z nádrže - Google Patents

Description

Zařízení a způsob odstraňování usazenin z nádrže

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení k odstraňování usazenin z nádrže, jako cisterny, obklopené obvodovými, dnovými a horními, respektive krycími stěnami, v níž je nad usazeninami nashromážděna kapalina, přičemž nádrž je přístupná uzavíratelným otvorem upraveným v její horní, respektive krycí stěně, obsahujícího vozidlo, vložitelné otvorem do nádrže a v nádrži pojízdné, s alespoň jednou tryskou vydávající kapalinu, jakož i s odsávacím zařízením odsávajícím z nádrže kapalinu a části usazenin, přičemž tato alespoň jedna tryska a odsávací zařízení jsou uspořádány v kapalinovém okruhu, z něhož lze odebírat kapalinu a části usazenin, v kapalinovém okruhu je uspořádáno čerpadlo a kapalinovému okruhu je přiřazen ohřívací agregát a/nebo dávkovači zařízení nastavující hodnotu pH kapaliny. Vynález se dále týká způsobu odstraňování usazenin z nádrže, jako cisterny, obklopené obvodovými, dnovými a horními, respektive stropními stěnami, v níž je nad usazeninami nashromážděna kapalina, přičemž nádrž je přístupná uzavíratelným otvorem upraveným v horní, respektive krycí stěně nádrže, na usazeninách pojíždí vozidlo vložitelné do nádrže, kterým se jednak prostřednictvím alespoň jedné trysky přivádí kapalina pro narušování, respektive uvolňování usazenin a jednak prostřednictvím odsávacího elementu odsává kapalina s částmi usazenin, a přičemž kapalina přiváděná do alespoň jedné trysky, jakož i odsávací element odsávající kapalinu a části usazenin, je prostřednictvím čerpadla dopravována v kapalinovém okruhu pojímajícím kapalinu nashromážděnou na usazeninách a • · • · · <

kapalina přiváděná do této alespoň jedné trysky se popřípadě nastavuje na požadovanou teplotu a/nebo požadovanou hodnotu pH.

Dosavadní stav techniky

Zařízení a způsob v úvodu uvedeného druhu jsou uvedeny ve spisu US-A-5,561,883. Přitom se pomocí vozidla pojízdného v nádrži petrochemické továrny nebo ropné rafinerie provádí narušování a odstraňování usazenin. Vozidlo se v rozloženém stavu na jednotlivé díly vloží otvorem v nádrži a potom v nádrži sestaví. Prostřednictvím odsávacího čerpadla uspořádaného vně nádrže se potom kapalina dopravuje v okruhu, přičemž kapalina se prostřednictvím trysky vystupující z vozidla rozstřikuje na usazeniny v nádrži, které mají být odstraněny.

Aby bylo možno nádrž, která je přístupná v průřezu relativně malým revizním otvorem, čistit, je známé vložit do nádrže vozidlo pojízdné na usazeninách, aby se usazeniny rozrušovaly a potom odsávaly (EP 0 849 007 A2).

V praxi se podobná vozidla vždy v potřebném rozsahu neosvědčila, protože zejména usazeniny soli nelze odsávat v takové koncentraci, aby bylo možno provést vhodné zpracování s ohledem na objem. Při vkládání a vyjímání příslušného vozidla však nastávají problémy.

Podstata vynálezu

Úkolem vynálezu proto je zdokonalit zařízení, popřípadě způsob, uvedeného druhu tak, aby pomocí konstrukčně jednoduchých opatření bylo možno v potřebném rozsahu narušovat, popřípadě uvolňovat, zejména kontaminované a radioaktivní usazeniny, aby je

······ ·· · ····· bylo možno odsávat s kapalinou v požadované koncentraci. Současně má být zajištěno, aby bylo možno usazeniny odstranit bez problémů ze všech oblastí nádrže i tehdy, když je otvor uspořádán v okrajové oblasti nádrže, jako cisterny, což znamená, že uvnitř nádrže je nutno urazit relativně dlouhé dráhy. Dále by mělo být umožněno použití zejména i u relativně vysoké nádrže.

Uvedený úkol splňuje zařízení k odstraňování usazenin z nádrže, jako cisterny, obklopené obvodovými, dnovými a horními, respektive krycími stěnami, v níž je nad usazeninami nashromážděna kapalina, přičemž nádrž je přístupná uzavíratelným otvorem upraveným v její horní, respektive krycí stěně, obsahující vozidlo, vložitelné otvorem do nádrže a v nádrži pojízdné, s alespoň jednou tryskou vydávající kapalinu, jakož i s odsávacím zařízením odsávajícím z nádrže kapalinu a části usazenin, přičemž tato alespoň jedna tryska a odsávací zařízení jsou uspořádány v kapalinovém okruhu, z něhož lze odebírat kapalinu a části usazenin, v kapalinovém okruhu je uspořádáno čerpadlo a kapalinovému okruhu je přiřazen ohřívací agregát a/nebo dávkovači zařízení nastavující hodnotu pH kapaliny, podle vynálezu, jehož podstatou je, že nad otvorem je uspořádána odkládací skříň, z níž je otvorem vozidlo jako jednotka pomocí tažného prostředku vložitelné do nádrže a vyjmutelné z ní, a že čerpadlo dopravující kapalinu v kapalinovém okruhu se nachází v kapalině nashromážděné na usazeninách.

Ohřívací agregát uspořádaný v okruhu je s výhodou vytvořen jako průtokový ohřívač. Vozidlo je poháněno zejména pneumaticky a zmíněná alespoň jedna tryska je pneumaticky natočitelná.

Vozidlo se tedy otvorem v nádrži vloží do nádrže podle vynálezu jako jednotka, tedy nerozložené na jednotlivé díly. Přitom je toto vozidlo dimenzováno tak, aby mohlo být do nádrže vloženo • · • · • · · · ·· ·· · ·· ··· montážním otvorem, protože nádrže jsou obvykle uzavíratelné vhodnými otvory.

Na rozdíl od známého zařízení se čerpadlo nachází v kapalině v odstupu od vozidla. Tím se dosáhne té výhody, že vozidlo může být vytvořeno velmi kompaktní a nemusí být proto v nádrži sestavováno. Čerpadlem se může kapalina v okruhu dopravovat v potřebném objemu a může se dopravovat z nádrže směrem ven i tehdy, když je tato nádrž relativně vysoká. Proto je možno čerpat kapalinu do výšky, která nemůže být odsávacími čerpadly uspořádanými vně nádrže překonána.

Podle zvlášť výhodného provedení je vozidlo pojízdné v nádrži obklopeno myšlenou obálkou ve tvaru dutého válce, která má vnější průměr d, pro nějž platí d < 1000 mm, s výhodou d <_ 600 mm, zejména d < 530 mm, popřípadě 500 mm < d < 550 mm.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu je nádrž uspořádána pod stíněním, jako betonovým stropem, na němž je uspořádána odkládací skříň, z níž vystupuje spojovací trubka, jejíž průřez je přizpůsoben, respektive odpovídá, otvoru. Proto existuje možnost touto spojovací trubkou vložit vozidlo do odkládací skříně, popřípadě je z ní spustit do nádrže.

Z odkládací skříně vystupuje tažný prostředek, jako řetěz, spojený s vozidlem, pomocí něhož je vozidlo vložitelné z odkládací skříně do nádrže, popřípadě z ní vyjmutelné. Aby bylo možno vozidlo, tehdy, když by vnitřek nádrže měl být kontaminován, přemístit bez nebezpečí kontaminace například do jiné nádrže, nebo aby bylo možno ve vhodném místě provést údržbářské, popřípadě opravářské práce, je podle dalšího provedení vynálezu odkládací • 9 • · · · · • · · · · · • ·· · · · · » · · · · · · · ·« skříň pomocí dalšího otvoru spojena s nějakým úložným zařízením, jako barelem, do něhož je možno umístit přinejmenším vozidlo, jakož i všechny ostatní kontaminované díly jako čerpadlo, hadice a tažný řetěz.

Tažný prostředek spojený s vozidlem je spojen s vedeními pro kapalinu, jakož i stlačený vzduch, takže se vytvoří jednotka, se kterou je možno snadno manipulovat nezávisle na pohybu vozidla uvnitř nádrže.

Aby se dosáhlo odlehčení čerpadla od tahu, je tažný prostředek spojen s čerpadlem, respektive jeho skříní, nebo s ochrannou skříní ve tvaru klece, v níž je s výhodou umístěno čerpadlo.

Podle dalšího provedení vynálezu může být vozidlo poháněno dvěma řetězovými pohony. Za tím účelem může vozidlo obsahovat dva nekonečné řetězy jako hnací řetězy obíhající vždy kolem dvou hvězdicových kol, přičemž vždy je nekonečný řetěz poháněn jedním kolem.

Aby se umožnila co největší pohyblivost vozidla uvnitř nádrže, aby tedy mohlo dojet do jakéhokoli místa, je každý nekonečný řetěz poháněn nezávisle na druhém.

Aby se zajistilo potřebné napětí v nekonečném řetězu, je odstup poháněného hvězdicového kola od nepoháněného hvězdicového kola měnitelný.

Aby se umožnilo jednak bezpečné pojíždění po usazeninách a jednak současně usnadnilo jejich narušování, vyčnívají z obvodové plochy proložené nekonečným řetězem žebrové nebo deskové části, které vyčnívají nad tuto obvodovou plochu.

• · *· ·· · ·»»··· • · · · ··· · · · >·· · · · Φ 9 9 999 ·· 9 9 9 · ··«· · · · · ······ · · «

Aby se usazeniny narušovaly, popřípadě uvolňovaly v potřebném rozsahu, jsou v přední oblasti vozidla uspořádány trysky tvořící svazek trysek a probíhající v jedné řadě, které jsou jako jednotka otočné kolem osy probíhající kolmo k podélné ose vozidla a rovnoběžně s osou otáčení hvězdicových kol. Přitom je u svazku trysek nasměrovaného na plochu pojíždění vozidla mezi tímto svazkem trysek a přední stranou vozidla uspořádán odsávací element, který je vzhledem k vozidlu stacionární.

Aby se zajistilo, že narušené, popřípadě uvolněné díly usazenin nepřekročí určitou velikost, čímž by popřípadě mohlo dojít k ucpání odsávacího potrubí, je odsávací otvor odsávacího elementu v určitých částech zakryt děrovaným plechem. Podle zvlášť výhodného provedení vynálezu má vozidlo tvar kvádru s délkou L, šířkou B a výškou H, přičemž pro L s výhodou platí 1200 mm < L <. 800, zejména L « 900 mm, a/nebo pro B s výhodou platí 350 mm < B < 550 mm, zejména B « 460 mm, a/nebo pro H s výhodou platí 300 mm < H < 500 mm, zejména H « 400 mm.

Aby, bez ohledu na skutečnost, že vozidlo se pohybuje v kapalině, bylo možno toto vozidlo pozorovat, například pomocí kamery vystupující z teleskopické tyče, vystupuje z vozidla plovoucí vztlakové těleso, které udává polohu vozidla.

Aby bylo možno sací hlavu, respektive čerpadlo, u něhož se může jednat o odstředivé ponorné čerpadlo, popřípadě oblouky v potrubích, chránit před abrazí, jsou tyto vytvořeny z šedé litiny vyložené popřípadě nitrilovým kaučukem.

·« 9

9 9 9 • 99 9 9 99 9 99

99 9999 99 999 •9 999 9999999 9 9

999999 99 9 ••99 99 99 9 99 999

Uvedený úkol dále splňuje způsob odstraňování usazenin z nádrže, jako cisterny, obklopené obvodovými, dnovými a horními, respektive stropními stěnami, v níž je nad usazeninami nashromážděna kapalina, přičemž nádrž je přístupná uzavíratelným otvorem upraveným v horní, respektive krycí stěně nádrže, na usazeninách pojíždí vozidlo vložitelné do nádrže, kterým se jednak prostřednictvím alespoň jedné trysky přivádí kapalina pro narušování, respektive uvolňování usazenin a jednak prostřednictvím odsávacího elementu odsává kapalina s částmi usazenin, a přičemž kapalina přiváděná do alespoň jedné trysky, jakož i odsávací element odsávající kapalinu a části usazenin, je prostřednictvím čerpadla dopravována v kapalinovém okruhu pojímajícím kapalinu nashromážděnou na usazeninách a kapalina přiváděná do této alespoň jedné trysky se popřípadě nastavuje na požadovanou teplotu a/nebo požadovanou hodnotu pH, podle vynálezu, jehož podstatou je, že vozidlo se otvorem v nádrži do ní vloží jako jednotka, a že čerpadlo dopravující kapalinu v kapalinovém okruhu se uspořádá v kapalině nashromážděné na usazeninách v odstupu od vozidla.

Přitom se z okruhu odebírá kapalina s částmi usazenin v ní přítomnými, když pro koncentraci c pevných látek platí 100 g/1 pevných látek < c < 130 g/1 pevných látek, zejména když činí přibližně 115 g/1 pevných látek.

Usazeniny, popřípadě usazenina, se s výhodou uvolní, popřípadě odebere, tak, že nejprve se odstraní část usazenin pro vytvoření prohloubení v usazeninách ve tvaru kráteru nebo kužele, načež se z této výchozí dnové plochy toto prohloubení ve tvaru kráteru nebo kužele zvětšuje.

Přitom však existuje i možnost provádět odebírání usazenin tak, že vozidlo pojíždí po jejich povrchu plošně, popřípadě meandrovitě, • · · · • · • ··· • · • · ··· • ···· · · ·· ·· ·« ·· • · · · · • ·· · • · · · · • · · · · · ···· ·· ·· · aby došlo k narušení, popřípadě uvolnění, částí usazenin a jejich odsátí.

Jedná-li se přitom u usazenin o solné usazeniny, nastaví se kapalina na hodnotu pH > 7, zejména, aby platilo 9 < pH < 14, s výhodou na hodnotu pH přibližně 11 až 12, přičemž kapalina se vede v okruhu tak dlouho, dokud se nedosáhne požadované koncentrace pevných látek. Potom se buď oběh v okruhu přeruší nebo se otevře obtok, aby se směs kapaliny a pevných látek mohla odvést.

Aby se usnadnilo rozpouštění soli, a aby se zejména zajistilo, že v potrubích, která tvoří okruh, nedojde ke vzniku usazenin solí, nastaví se teplota T kapaliny proudící v okruhu na hodnotu, pro niž platí vztah 30 °C < T <70 °C, zejména 45 °C < T < 65 °C, přičemž teplota T se nastaví zejména přibližně na 60 °C.

Kapalina se s výhodou dopravuje s tlakem p, pro který platí vztah 0,15 MPa < p < 0,3 MPa, zejména se dopravuje při tlaku přibližně 0,2 MPa nad atmosférickým tlakem.

Dopravní objem čerpadla by měl činit V > 15 m /h, zejména V > 20 m³/h.

Přehled obrázků na výkresech

Další podrobnosti, výhody a znaky vynálezu vyplývají nejen z nároků·, ze znaků z nich patrných - o sobě samých nebo v kombinaci nýbrž i z následujícího popisu výhodného příkladného provedení seznatelného z výkresů.

Přitom ·· ···· • · · • · · · · • · · • · · ·· ··· • · • · · · ···· ·· ·· · obr. 1 znázorňuje v půdorysu uspořádání nádrží, obr. 2 principiální vyobrazení nádrže s přiřazenou odkládací skříní, obr. 3 v perspektivním pohledu vodní vozidlo, obr. 4 v bokorysu vodní vozidlo z obr. 3, obr. 5 v řezu vodní vozidlo z obr. 3 a 4, obr. 6 principiální vyobrazení odebírání usazenin v nádrži podle obr. 2, obr. 7 principiální vyobrazení alternativního postupu při odebírání usazenin v nádrži podle obr. 2, obr. 8 principiální vyobrazení odebraných usazenin, obr. 9 řez vyobrazení podle obr. 8, obr. 10 další principiální vyobrazení vodního vozidla podle obr. 3 až 5, obr. 11 principiální vyobrazení prvního kapalinového okruhu a obr. 12 principiální vyobrazení druhého kapalinového okruhu.

Příklady provedení vynálezu

Podle obrázků bude čistě principiálně popsáno zařízení, popřípadě způsob odebírání zejména kontaminovaných, jako radioaktivně kontaminovaných, usazenin nashromážděných v nádrži. Řešení podle vynálezu není samozřejmě omezeno na kontaminované usazeniny. Řešení podle vynálezu je spíše použitelné zejména ve všech případech, v nichž je nádrž přístupná pouze relativně malým otvorem.

Za zmínku stojí zejména to, že vynález se týká odstraňování radioaktivních usazenin, jako koncentrátů vzniklých při odpařování, solí nebo pryskyřičných měničů iontů nebo kalů z jaderných zařízení, které se obvykle nejprve skladují v nádržích 10, 12, 14. Takové nádrže 10, 12, 14 jsou například uspořádány v budově 16, která ·· ·* ···· • · · • » ···

• · · • · · · • * · · · · · • ♦ · • · • · ·· ··· vyhovuje předpisům na ochranu před zářením. Nádrže 10, 12, 14 mají v horní, popřípadě krycí stěně 18, 20, 22, které mají průměr mezi 500 a 550 mm. Obvyklé rozměry odpovídajících nádrží 10, 12, 14 jsou: průměr 10 m, výška ve střední části 7,80 m.

Nádrže 10, 12, 14 jsou na horní straně ohraničeny betonovou stěnou, která tvoří podlahovou plochu chodby 26. V důsledku tohoto uspořádání probíhají otvory 18, 20, 22 výstředně, zejména přesazené až o 3 m od střední osy 36 při průměru nádrží 10, 12, 14 10 m.

Nádrže 10, 12, 14 mohou být ze 70 % až 90 % vyplněny pevnými látkami. To odpovídá maximální výšce až 5,45 m, popřípadě 7 m, při zohlednění výše uvedených rozměrů.

Dále je nutno poukázat na skutečnost, že v nádržích 10, 12, 14 se obvykle nashromáždí jeden druh pevných látek, jako například na jedné straně solné roztoky a na druhé straně pryskyřičné měniče iontů a kaly. Všechna tato opatření jsou dlouho známá, takže nevyžadují dalšího objasnění.

Aby se příslušná nádrž 10, 12, 14 vyprázdnila, to znamená, aby se usazeniny odstranily, provedou se podle vynálezu opatření, která budou později podle obr. 2-12 blíže objasněna.

Na obr. 2 je čistě principiálně znázorněna nádrž 28, která odpovídá nádržím 1 0, 12, 14, a která může obecně označovat i výraz cisterna. Nádrž 2.8 je ohraničena obvodovou stěnou 30, dnovou stěnou 32, jakož i horní a krycí stěnou 34, v níž je výstředně, tedy přesazené vůči střední ose 36, upraven otvor 38, který může mít například průměr přibližně 530 mm.

• · > 1 · 1 • ·· • · I • · 4 »ΦΦΦ *« • · Φ • · · « * ΦΦΦ·· • Φ Φ • Φ Φ

ΦΦ ΦΦΦΦ • Φ Φ • ΦΦΦΦ • Φ · • · ·

ΦΦ ΦΦΦ

Nad nádrží 28 probíhá betonový strop 40, který sám tvoří podlahu chodby 26, na níž je v potřebných polohách možno uspořádat odkládací skříň 42, pomocí níž je možno vodní vozidlo 44 vložit do nádrže 28, popřípadě je z ní opět vyjmout.

Z odkládací skříně 42 - nazývané rovněž odkládací schránkou vystupuje spojovací trubka 46, která prochází betonovým stropem 40 a směřuje k otvoru 38 nádrže 28 a je s ním spojena. Spojovací trubka 46 obsahuje rozstřikovací trysky a výstupy pro umožnění větrání.

Z odkládací skříně 42 vystupuje tažný prostředek jako tažný řetěz 48, který je v horní části odkládací skříně 42 posuvny.

Rovněž odkládací skříň 42 je přemístitelná, aby se mohla nasměrovat na požadovanou nádrž, z níž mají být odstraněny usazeniny. Přemístění je symbolizováno řetězem 48 vystupujícím z horní části.

Tažný řetěz 48 je spojen s vodním vozidlem 44, které při provozu pojíždí po povrchu 52 usazenin 54 nacházejících se v nádrži 28.

Podél tažného řetězu 48 a spojeně s ním probíhají potrubí, jako vodní potrubí a potrubí na stlačený vzduch, která jsou dále popsaným způsobem spojena s vodním vozidlem 44, popřípadě s čerpadlem 5 8. Přitom čerpadlo 58 probíhá v odstupu od vodního vozidla 44 a je vytvořeno zejména jako rotační čerpadlo, popřípadě odstředivé čerpadlo, a může být poháněno elektricky.

Dále může z tažného řetězu 48 nebo z elementu, jako lana, ponořitelného do nádrže 28 vystupovat kamera 60, aby bylo možno pozorovat povrch kapaliny 62 nashromážděné na usazeninách 54, * · φ φ * φ φφφφ φφφ φ φφφφφφ φ · · ···· ·· ·· » ·· Φ·· popřípadě zjišťovat polohu vodního vozidla 44, pokud z něho vystupuje vztlakové těleso 64, které plave na hladině kapaliny.

Podél tažného řetězu 48 a spojeně s ním probíhají vedení, k nimž patří i řídicí vedení, která vedou k řídicímu pultu 62 s monitorem 64, aby z něho bylo možno řídit vodní vozidlo 44, popřípadě manipulační přístroje v odkládací skříni 42.

Odkládací skříň 42 dále obsahuje blíže neznázorněno řídicí skříň, jakož i topné zařízení, jako průtokový ohřívač 66, skrz kterýje vedeno potrubí spojené s čerpadlem 58, respektive s vozidlem 44, aby se kapalina proudící tímto potrubím v požadovaném rozsahu ohřívala. Konečně je zde upraveno neznázorněné dávkovači zařízení pro přivádění například louhu sodného pro nastavování kapaliny proudící potrubím na požadovanou hodnotu pH.

Odkládací skříň 42 konečně kromě přípojky pro spojovací trubku 46 obsahuje další otvor 68, k němuž je přiřazen barel 70, do něhož je možno v případě potřeby vozidlo 44 uložit. Potom je možno barel 70 uzavřít, aby bylo možno vozidlo 44 bez nebezpečí kontaminace přepravovat.

Pro přemístění odkládací skříně 42 je nutno odpojit nejen barel 70, nýbrž i spojovací trubku 46. Potom je možno odkládací skříň 42 ustavit podle otvoru další nádrže, jak je principiálně znázorněno na obr. 2. Konečně je nutno poznamenat, že odkládací skříň 42 může být bočně zajištěna vzpěrami 72.

Podle vynálezu je vodní vozidlo 44 dimenzováno tak, aby jeho myšlená obálka probíhající podél podélné osy mohla procházet otvorem 38 (viz obr. 5).

·· · · 4 4 4 ······ • · « 4 4 4 ···

4 4 · ··· · · · · ·

4 4 4 · 4 4444 444 4

444444 44 4

44444 44 4 44444

Přitom má vodní vozidlo 44 s výhodou geometrii kvádru, přičemž může například délka činit 800 až 1000 mm, výška 350 až 450 mm a šířka 400 až 500 mm.

Vodní vozidlo 44 je pojízdné pomocí hnacích řetězů 74, 76, které jsou vždy vedeny hvězdicovými koly 78, 80, 82. Přitom zejména zadní hvězdicová kola 78 jsou poháněna odděleně od sebe pneumatickými pohony. Tím vznikne možnost pohonu hnacích řetězů 76, 74 různými rychlostmi s tím výsledkem, že vodní vozidlo 44 může popojíždět po povrchu 52 usazenin 54 v potřebném rozsahu.

Vysoká pohyblivost vodního vozidla 44 vznikne rovněž z toho, že spojení s čerpadlem 58 je ohebné, přičemž na tažném řetězu 48. jsou upevněna příslušná vedení, jak již bylo uvedeno, čímž dojde k odlehčení v tahu.

Přední nepoháněné hvězdicové kolo 80 je přestavitelné vůči zadnímu poháněnému hvězdicovému kolu 78, 82, aby se umožnilo napínání hnacích řetězů 76, 74. Z vyobrazení dále vyplývá, že z řetězových článků 82, 84, popřípadě mezi nimi, vyčnívají žebrové, popřípadě deskové elementy 86, 88, které tedy vyčnívají z obvodové plochy tvořené hnacími řetězy 74, 76. Tím je jednak zajištěno, že je umožněno prakticky bezprokluzové pojíždění vodního vozidla 44, a jednak současně narušování usazenin 54.

Jak již bylo uvedeno, jsou hvězdicová kola 78, 80 poháněna pneumaticky, a sice zejména prostřednictvím lamelového motoru.

Vpředu, to znamená v přední oblasti 90 vodního vozidla 44 jsou v řadě uspořádány rozprašovací nebo rozstřikovací trysky 92, 94, které jsou jako jednotka otočné nebo výkyvné kolem osy 96, která probíhá kolmo k podélné ose vodního vozidla 44 a rovnoběžně • · · · • · • · · · • · · · • · · · · · · • · · s osami hvězdicových kol 7 8, 80, 82. Proto je možno provést požadované nasměrování trysek 92, 94 na usazeniny 54, které mají být narušeny, popřípadě uvolněny.

Z přední oblasti 90 vodního vozidla 44 vystupuje dále odsávací trubka 98, která končí v odstupu od opěrné plochy pro hnací řetězy 74, 76. Tento odstup od jízdní plochy se zejména pohybuje v rozsahu mezi 30 a 50 mm. Šířka odsávací trubky 98 - nazývané rovněž odsávací hlavou - může činit například 20 až 50 mm, zejména 25 mm. Sací otvor je tvořen větším počtem malých otvorů, aby bylo možno odsávací trubkou 98 nasávat pouze částice určité velikosti.

Elementy, které jsou vystaveny silné abrazi, jako například trubkové oblouky nebo rozstřikovací trysky 92, 94 nebo odsávací trubka 98, mohou být provedeny z šedé litiny nebo obloženy nitrilovým kaučukem.

Pro vykývnutí uspořádání trysek 92 je upraven pneumatický válec 100, který je uspořádán na horní straně vodního vozidla 44.

Tlaková potrubí, která jsou zapotřebí pro pohon hvězdicových kol 78, 82, jakož i pneumatického válce 110, vedou k přípojce 112 na zadní straně 114 vodního vozidla 44. Ze zadní strany 114 dále vystupují přípojky 116 a 118. Přitom přípojka 116 je spojena s hadicí pro vedení kapaliny, kterou se dopravuje kapalina do rozstřikovacích trysek 92, 94. Přípojka 116 proto slouží jako přívod vydávané kapaliny. Naproti tomu se přípojkou 118 odsává kapalina odsátá odsávací trubkou 98 a unášející částice usazenin 54. Za tím účelem se ve zpětném vedení kapaliny, které vystupuje z přípojky 118, nachází odsávací čerpadlo 58.

• · • · · · • · fr « • ·

Podle vynálezu se čerpadlo 58 nachází ve vodním okruhu, který obsahuje kapalinu 62 nashromážděnou v nádrži 28. To znamená, že kapalina proudí z nádrže 28 odsávací trubkou 98 a čerpadlem 58 do odkládací skříně 42 a z ní přípojkou 116 do rozstřikovacích trysek 92, 94. Přitom může v odkládací skříni 42 docházet k ohřevu kapaliny na požadovanou teplotu, zejména tehdy, když jsou usazeninami 54 soli. Dále existuje možnost dávkovat do okruhu hydroxidy pro nastavení požadované hodnoty pH, která je výhodná pro uvolňování solí. Tato skutečnost je principiálně objasněna na obr. 11.

Principiálně je tak znázorněn vodní okruh 120. Kapalina obsahující částice nebo části usazenin 54 proudí skrz odkládací skříň

42. Přitom se může provádět nastavování teploty, popřípadě hodnoty pH. Kapalina proudí v okruhu tak dlouho, dokud není dosaženo obohacení na takový obsah pevných látek, který je u příkladného provedení asi 1115 g/1 pevných látek. Je-li této hodnoty dosaženo, otevře se obtok nebo se oběh kapaliny přeruší, takže kapalina se může odebírat.

Z principiálního vyobrazení na obr. 11 je vidět další podstatné o

parametry. Dopravovaný objem tak činí 20 m za hodinu při dopravním tlaku 0,25 MPa. Může se provést nastavení teploty až na asi 60 °C. Přitom odebraná kapalina má u tohoto příkladného provedení 60 °C, čímž se zajistí, že při další přepravě nedojde ke krystalizování, popřípadě usazení, soli. Nastavení hodnoty pH se u tohoto příkladného provedení provádí louhem sodným. Stejně vhodné jsou i jiné chemikálie. Z odkládací skříně 42 se kapalina se zkoncentrovaným obsahem pevných látek odvádí do zpracovávacího zařízení.

···· ··· · · » • · · · · · · · ···· • · · · · · ···· · · · · ······ ·· · ···· ·· ·· · ·· ···

Ohřevem kapaliny a nastavením hodnoty pH zejména v rozsahu mezi 11 a 12 dojde při zpětném vedení kapaliny, tedy při přívodu do trysek 92, 94, k lokálnímu ovlivňování usazenin 54 s tím výsledkem, že se umožní jednoduché narušování a uvolňování.

Byl-li podle obr. 11 objasněn kapalinový okruh, který je protékán, když usazeninami 54 v nádrži 28 jsou soli, je možno upustit od nastavování teploty a/nebo hodnoty pH tehdy, když jsou usazeniny 54 tvořeny pryskyřičnými měniči iontů nebo kalem, který vzniká u jaderných zařízení.

Při odstraňování například pryskyřičných měničů iontů nebo kalů se kapalina rovněž vede v okruhu 112, který obsahuje čerpadlo 5 8, jakož i odsávací trubku 98 a trysky 92. Při dosažení požadované koncentrace kapaliny se potom kapalina z okruhu odvádí, ať už obtokem nebo otevřením okruhu. Parametry pro dopravu kapaliny lze seznat z obr. 12.

Koncentrace pevných látek v kapalině při přepravě kalu nebo pryskyřičných měničů iontů činí zejména 5 až 25 % hmotn. Střední hodnota činí 15 % hmotn. Při dosažení těchto hodnot dojde k postupnému odebírání kapaliny.

Na obr. 6 až 9 jsou znázorněny výhodné postupy pro odebírání usazenin 54 z nádrže 28. Podle obr. 6 existuje možnost, že vodní vozidlo 44 se pohybuje kvazi plošně po povrchu 52, aby se umožnilo rovnoměrné odebírání. S výhodou může být pojíždění prováděno meandrovitě.

Podle provedení vynálezu znázorněného na obr. 7 se naproti tomu nejprve vytvoří prohloubení 124 ve tvaru kužele nebo kráteru.

Toto prohloubení 124 se vytvoří pod otvorem 38 nádrže 28 spuštěním • ·

9··· 99 99 9 99 999 vodního vozidla 44 na tažném řetězu 48. Současně dochází pomocí rozstřikovacích trysek 92, 94 k narušování usazenin 54 a pomocí odsávací trubky 98 k odsávání. Po vytvoření prohloubení 124 ve tvaru kráteru se postupně jeho dnová plocha zvětšuje, jak je objasněno podle obr. 8 a 9.

Těmito opatřeními odpadnou automaticky části usazenin 54 podél bočních stěn na dno, takže není zapotřebí nákladného narušování nebo uvolňování.

Jmenovitý průměr potrubí (odsávací trubky 98) odsávajícího kapalinu by měl být 75 mm, přičemž rychlosti dopravování mezi 2 až 3 m/s mohou bez problémů překonávat vzdálenost 500 m. Trubka přivádějící kapalinu do rozstřikovacích trysek 92, 94 může mít jmenovitý průměr 50 mm.

Těžiště vodního vozidla 44 by se mělo pohybovat v oblasti os hvězdicových kol 76, 78, 80. Jako vhodný materiál, který je vystaven působení kapaliny, popřípadě usazenin 54 a jejich částic, je nutno jmenovat ušlechtilou ocel. Hvězdicová kola 76, 78, 80 jsou zapouzdřena.

Tlakové hadice vedoucí jednak do pneumatického válce 110 a jednak do pneumatických pohonů hvězdicových kol 76, 78 by dále měly být obklopeny plášti, které mají jmenovitý průměr 50 mm.

Claims (29)

1. Zařízení k odstraňování usazenin z nádrže (10, 12, 14, 28), jako cisterny, obklopené obvodovými, dnovými a horními, respektive krycími stěnami (30, 32, 34), v níž je nad usazeninami nashromážděna kapalina (62), přičemž nádrž je přístupná uzavíratelným otvorem (18, 20, 22, 38) upraveným v její horní, respektive krycí stěně, obsahující vozidlo (44), vložitelné otvorem do nádrže a v nádrži pojízdné, s alespoň jednou tryskou (92, 94) vydávající kapalinu, jakož i s odsávacím zařízením (98) odsávajícím z nádrže kapalinu a části usazenin, přičemž tato alespoň jedna tryska a odsávací zařízení jsou uspořádány v kapalinovém okruhu (120, 122), z něhož lze odebírat kapalinu a části usazenin, v kapalinovém okruhu je uspořádáno čerpadlo (58) a kapalinovému okruhu je přiřazen ohřívací agregát (66) a/nebo dávkovači zařízení nastavující hodnotu pH kapaliny, vyznačující se tím, že nad otvorem (18, 20, 22, 38) je uspořádána odkládací skříň (42), z níž je otvorem vozidlo (44) jako jednotka pomocí tažného prostředku (48) vložitelné do nádrže (10, 12, 14, 28) a vyjmutelné z ní, a že čerpadlo dopravující kapalinu v kapalinovém okruhu se nachází v kapalině (62) nashromážděné na usazeninách.

2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že ohřívacím agregátem (66) uspořádaným v okruhu (120, 122) je průtokový ohřívač.

3. Zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že vozidlo (44) je poháněné pneumaticky a zmíněná alespoň jedna tryska (92, 94) je otočná pneumaticky.

4. Zařízení podle alespoň jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že vozidlo (44) pojízdné v nádrži (34) je « · • · · · · · · · « ··· · · · · · ♦ · · · • · · · · ······· · · ··*··· · · · ······ ·· · · · · ·· obklopeno myšlenou obálkou probíhající podél jeho podélné osy, která má tvar dutého válce a má vnější průměr d, pro který platí d <

1000 mm, s výhodou d < 600 mm, zejména d < 530 mm.

5. Zařízení podle alespoň jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že nádrž (34) je uspořádána pod stíněním, jako betonovým stropem (40), a že na tomto stínění je uspořádána odkládací skříň (42), z níž vystupuje spojovací trubka (46), jejíž průřez je přizpůsoben nebo odpovídá otvoru (38) nádrže (34).

6. Zařízení podle alespoň jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že odkládací skříň (42) je pomocí dalšího otvoru (68) spojena s úložným zařízením, jako barelem (70), do něhož je možno vložit alespoň vozidlo.

7. Zařízení podle alespoň jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že s tažnými prostředky (48) vystupujícími z odkládací skříně (42) a spojenými s vozidlem (44) jsou spojena potrubí pro kapalinu a stlačený vzduch, jakož i čerpadlo (58), popřípadě jeho skříň, nebo ochranná skříň ve tvaru klece s výhodou obklopující čerpadlo.

8. Zařízení podle alespoň jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že vozidlo (44) je poháněno dvěma řetězovými pohony (74, 76).

9. Zařízení podle alespoň jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že vozidlo (44) obsahuje dva nekonečné řetězy jako hnací řetězy obíhající vždy kolem dvou hvězdicových kol (78,

80, 82), přiěemž na jeden řetězový pohon je poháněno jedno hvězdicové kolo (78, 80, 82).

• 9 ·· 9 · 9 99999· • 9 « 9 9 « 9 9 9 9

999 9 999 9 9999

99 9 9 9 9999999 9 9 • 99*99 99 9

9999 99 9 9 9 99 9 99

10. Zařízení podle alespoň jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že každý řetězový pohon je poháněn nezávisle na druhém.

11. Zařízení podle alespoň jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že nepoháněné hvězdicové kolo (80) má od poháněného hvězdicového kola (78, 82) proměnný odstup.

12. Zařízení podle alespoň jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že z nekonečných řetězů (74, 76) vyčnívají žebrové nebo deskové elementy (86, 88).

13. Zařízení podle alespoň jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že v přední oblasti (90) vozidla (44) je uspořádáno více trysek (92, 94) tvořících svazek a probíhajících v jedné řadě, které jsou otočné jako jednotka pneumaticky kolem osy probíhající kolmo k podélné ose vozidla a rovnoběžně s osami otáčení hvězdicových kol (78, 80, 82).

14. Zařízení podle alespoň jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že u svazku trysek (92, 94) nasměrovaných na opěrnou plochu pro vozidlo (44) probíhá mezi tímto svazkem a předním oblastí (90) vozidla odsávací element (98), který je vzhledem k vozidlu s výhodou vytvořen jako stacionární.

15. Zařízení podle alespoň jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že odsávací element (98) obsahuje větší počet otvorů probíhajících podél obvodové plochy dutého tělesa.

16. Zařízení podle alespoň jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že vozidlo (44) má tvar kvádru s délkou L, šířkou « · • · · ♦ · · · * 9 9

9 9 9 · · · · 9 9999

99 999 9 9999 999 9

999*99 99 9

9999 9* ·· · 99 99*

B a výškou H, přičemž pro L s výhodou platí 1200 mm <. L <_ 800, zejména L « 900 mm, a/nebo pro B s výhodou platí 350 mm < B <550 mm, zejména B « 460 mm, a/nebo pro H s výhodou platí 300 mm < H < 500 mm, zejména H » 400 mm.

17. Zařízení podle alespoň jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že z tažného řetězu (48) nebo ze zvláštního držáku jako lana vystupuje kamera nasměrovaná na povrch kapaliny.

18. Zařízení podle alespoň jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že z vozidla (44) vystupuje vztlakové těleso plovoucí po hladině kapaliny.

19. Zařízení podle alespoň jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že trysky (92, 94), oblasti odsávacího elementu (98) obklopující odsávací otvory a/nebo oblouky v potrubích vedoucích kapalinu sestávají z šedé litiny nebo jsou obloženy nitrilovým kaučukem.

20. Způsob odstraňování usazenin z nádrže, jako cisterny, obklopené obvodovými, dnovými a horními, respektive stropními stěnami, v níž je nad usazeninami nashromážděna kapalina, přičemž nádrž je přístupná uzavíratelným otvorem upraveným v horní, respektive krycí stěně nádrže, na usazeninách pojíždí vozidlo vložitelné do nádrže, kterým se jednak prostřednictvím alespoň jedné trysky přivádí kapalina pro narušování, respektive uvolňování usazenin a jednak prostřednictvím odsávacího elementu odsává kapalina s částmi usazenin, a přičemž kapalina přiváděná do alespoň jedné trysky, jakož i odsávací element odsávající kapalinu a části usazenin, je prostřednictvím čerpadla dopravována v kapalinovém okruhu pojímajícím kapalinu nashromážděnou na usazeninách a • · · · · · * « • ··· kapalina přiváděná do této alespoň jedné trysky se popřípadě nastavuje na požadovanou teplotu a/nebo požadovanou hodnotu pH, vyznačující se tím, že vozidlo se otvorem v nádrži do ní vloží jako jednotka, a že čerpadlo dopravující kapalinu v kapalinovém okruhu se uspořádá v kapalině nashromážděné na usazeninách v odstupu od vozidla.

21. Způsob podle nároku 20, vyznačující se tím, že z okruhu se odebírá kapalina s částmi nebo částicemi v ní obsažených usazenin tehdy, když koncentrace c pevných látek dosáhne stavu, pro který platí 100 g/1 pevných látek < c < 130 g/1 pevných látek, zejména přibližně 115 g/1 pevných látek.

22. Způsob podle nároku 20 nebo 21, vyznačující se tím, že kapalinový okruh se nastaví na teplotu T, pro níž platí 30 °C < T < 70 °C, s výhodou 75 °C < T < 65 °C, zejména na teplotu T 60 °C.

23. Způsob podle alespoň jednoho z nároků 20 až 22, vyznačující se tím, že kapalina se v okruhu dopravuje s tlakem p, pro který platí 0,15 MPa < p < 0,3 MPa, zejména 0,2 MPa nad atmosférickým tlakem.

24. Způsob podle alespoň jednoho z nároků 20 až 23, vyznačující se tím, že čerpadlo dopravuje kapalinu s dopravovaným objemem V, pro který platí V > 15 m³/h, zejména V > 20 m³/h.

25. Způsob s výhodou podle nároku 20, vyznačující se tím, že usazeniny se odebírají, popřípadě uvolňují tak, že nejprve se odstraní části usazenin pro vytvoření prohloubení v usazeninách ve tvaru kráteru nebo kužele, načež se z této výchozí dnové plochy

99 »♦♦· • »

9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 « _ο 9 9 · 9 9 · 9 99999

23 9999999999999

9*9 999 99

9999 9· 99 · 9· 9 9· prohloubení ve tvaru kráteru nebo kužele zvětšuje, respektive se zvětšuje odkrytá plocha dna nádrže.

26. Způsob podle alespoň jednoho z nároků 20 až 25, vyznačující se tím, že pro vytvoření prohloubení ve tvaru kráteru nebo kužele se působením tíže v podstatě svisle spustí do usazenin vozidlo.

27. Způsob podle alespoň jednoho z nároků 20 až 26, vyznačující se tím, že kapalina proudící v kapalinovém okruhu se nastaví na hodnotu pH, pro niž platí pH > 7, s výhodou 9 < pH < 14, zejména 11 <. pH < 12.

28. Způsob podle alespoň jednoho z nároků 20 až 27, vyznačující se tím, že usazeniny se odebírají plošným nebo meandrovitým pojížděním po povrchu usazenin.

29. Způsob podle nároku 20, vyznačující se tím, že otvorem nádrže, jako montážním otvorem, se vloží kontaminované elementy, jako tažný řetěz, hadice nebo čerpadlo.