RU158139U1

RU158139U1 - Устройство для разогрева мазута при его сливе из железнодорожной цистерны

Info

Publication number: RU158139U1
Application number: RU2015115517/12U
Authority: RU
Inventors: Виталий Эдуардович Рихтер; Андрей Викторович Бернацкий
Original assignee: Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги"
Priority date: 2015-04-24
Filing date: 2015-04-24
Publication date: 2015-12-20

Abstract

1. Устройство для разогрева мазута при его сливе из железнодорожной цистерны, содержащее коллектор с закрепленными на нем входным патрубком, подсоединяемым к магистрали подачи водяного пара, и инжекторами, установленными по разные стороны коллектора, разнесенными по высоте и наклоненными под углом к оси коллектора в сторону от входного патрубка коллектора, каждый инжектор снабжен паровой форсункой, сообщающейся каналом с внутренней полостью коллектора, и охвачен обтекателем, закрепленным на форсунке посредством скоб с образованием камеры смешивания,2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что расстояние от торца выхода паровой форсунки до края стакана обтекателя равно одной трети его длины, где длина стакана обтекателя равна его же диаметру.

Description

По уровню техники устройство для разогрева мазута при его сливе из железнодорожной цистерны, относится к оборудованию для обслуживания железнодорожных цистерн, применяемых для перевозки вязких ГСМ.

Данное предложение является промышленно применимым, так как при разработке устройства использовались известные в мировой технике конструктивные элементы, способы и приемы.

Из сведений об известных аналогах существует устройство: Патент RU №2257327 С1 МПК B65D 88/74, G05D 27/02 «Способ управления процессом слива вязких нефтепродуктов из железнодорожных цистерн».

Недостатками конструкции аналога являются ряд факторов:

- геометрические ограничения в верхней горловине железнодорожной цистерны;

- недостаточно образуемая турбулентность пара;

- в зону разогрева не попадает нижний сливной клапан, все эти причины влияют на увеличение нормативного времени простоя железнодорожных цистерн.

Устройство для разогрева мазута может быть использовано:

- в котельных, работающих на топочном мазуте;

- для обеспечения разогрева вязких ГСМ при выгрузке из железнодорожных цистерн;

- на топливных складах железнодорожных предприятий, при производстве работ по сливу жидких нефтепродуктов;

- в герметически замкнутых емкостях, внутри которых создается избыточное давление, у которых отсутствуют приборы безопасности от превышения давления;

- в ограниченном пространстве для ввода нагревательного устройства с наличием узкого технологического люка (диаметр до 350 мм);

- при отсутствии дренажного устройства для сброса конденсата.

Техническим результатом при применении предлагаемого устройства является изменение вязкости горюче-смазочного материала до жидкого состояния путем разогрева его водяным паром и возможностью его слива из нижнего сливного клапана. И как следствие достигаемого технического результата, общественно-полезным эффектом будет оптимизация расхода пара на собственные нужды, увеличение производительности труда сливщика-наливщика, снижение сверхнормативного простоя железнодорожных цистерн.

Технический результат от использования пароструйного устройства достигается за счет специальной конструкции:

Входной патрубок 1 с резьбой, Коллектор 2, Инжектор 3, Паровая форсунка 4, Скоба 5, Обтекатель 6, Камера смешивания 7, Штанга 8, Шланг 9.

Техническая сущность одного из вариантов предлагаемой конструкции и его работа поясняется рисунками, в т.ч. на Фиг. 1 показано устройство в сборе, на Фиг. 2 Инжектор 3 в сборе, на Фиг. 3 схема циркуляции разогреваемого горюче-смазочного материала.

Входной патрубок с резьбой служит для присоединения пароструйного устройства к Шлангу 9 высокого давления. Противоположный конец Входного патрубка 1, при помощи сварки, присоединен к Коллектору 2, который является емкостью для выполнения условия равномерного распределения давления пара между Инжекторами 3.

Инжекторы 3 в количестве 4 шт., с помощью сварки, закреплены на Коллекторе 2 по два попарно - симметрично относительно оси коллектора и наклонены под углом 60° к оси Коллектора 2 в сторону от Входного патрубка 1. Эти пары инжекторов разнесены по высоте. Пятый инжектор 3 закреплен в нижней части Коллектора 2 по его продольной оси.

На Фиг. 2. изображен Инжектор 3, каждый из которых снабжен Паровой форсункой 4, сообщающейся каналом с внутренней полостью Коллектора 2 и охваченной Обтекателем 6, закрепленным на Паровой форсунке 4 с равномерным зазором от его стенок посредством трех Скоб 5 и образованием Камеры смешивания 7, которая ограничена объемом внутренней полости Обтекателя 6.

При подаче пара в Паровую форсунку 4, в камере смешивания, которая сформирована Паровой форсункой 4 и Обтекателем 6, образуется область высокого давления перед выходом из камеры смешивания. Тогда как на входе камеры смешивания образуется отрицательное давление, в результате чего создается принудительная циркуляция нагреваемой паром смеси ГСМ, образуя, таким образом, замкнутый цикл движения Фиг. 2., в замкнутом пространстве емкости цистерны Фиг. 3.

Длина Обтекателя 6 равна его диаметру.

Расстояние от торца выхода Паровой форсунки 4 до края Обтекателя 6 равно одной трети длины Обтекателя 6. Таким образом, образуется максимальная разница давлений на входе и выходе камеры смешивания, что создает максимальное усилие для перемещения ГСМ через камеру смешивания.

Работа устройства основана на реализации «трансзвукового» скачка давления в двухфазной среде, где рабочей средой является пар, который на выходе их Камеры смешивания 7, образуемой Паровой форсункой 4 и Обтекателем 6, создает избыточное давление, в то же время на входе камеры создается область низкого давления, в результате чего происходит циклическое перемещение нагреваемой среды ГСМ в Обтекателе 6, Фиг. 2.

При производстве работ по сливу ГСМ из цистерны подают водяной пар по Шлангу 9, подсоединенному к Входному патрубку 1 закрепленному на Коллекторе 2 с пятью Инжекторами 3. Коллектор 2 опускают в цистерну с ГСМ с помощью Штанги 8.

Часть энергии пара преобразуется в механическую энергию по перемещению нефтепродукта, а остальная часть расходуется на его нагрев.

При работе пароструйного устройства конденсат, в том числе ранее содержавшаяся в мазуте вода, переходит в состояние мелкодисперсной, трудноразделяемой эмульсии, что во многих случаях улучшает технологические показатели продукта при его непосредственном использовании.

Таким образом, данное устройство обеспечивает циркуляцию вязкой нагреваемой среды в трех плоскостях, что позволяет значительно уменьшить время необходимое на ее нагрев и слив.

Claims

1. Устройство для разогрева мазута при его сливе из железнодорожной цистерны, содержащее коллектор с закрепленными на нем входным патрубком, подсоединяемым к магистрали подачи водяного пара, и инжекторами, установленными по разные стороны коллектора, разнесенными по высоте и наклоненными под углом к оси коллектора в сторону от входного патрубка коллектора, каждый инжектор снабжен паровой форсункой, сообщающейся каналом с внутренней полостью коллектора, и охвачен обтекателем, закрепленным на форсунке посредством скоб с образованием камеры смешивания,

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что расстояние от торца выхода паровой форсунки до края стакана обтекателя равно одной трети его длины, где длина стакана обтекателя равна его же диаметру.