RU203589U1 - Контейнер для транспортировки битума с свч-излучателем - Google Patents
Контейнер для транспортировки битума с свч-излучателем Download PDFInfo
- Publication number
- RU203589U1 RU203589U1 RU2020143548U RU2020143548U RU203589U1 RU 203589 U1 RU203589 U1 RU 203589U1 RU 2020143548 U RU2020143548 U RU 2020143548U RU 2020143548 U RU2020143548 U RU 2020143548U RU 203589 U1 RU203589 U1 RU 203589U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- container
- bitumen
- transportation
- heating
- microwave
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D88/00—Large containers
- B65D88/74—Large containers having means for heating, cooling, aerating or other conditioning of contents
- B65D88/748—Large containers having means for heating, cooling, aerating or other conditioning of contents for tank containers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Road Paving Machines (AREA)
- Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к транспортировке и нагреву битума, может использоваться в дорожном строительстве, при погрузочно-разгрузочных работах на железнодорожном транспорте, в нефтехимической и строительной промышленности. Контейнер для транспортировки и нагрева битумов представляет собой емкость в форме цилиндра, содержит крышку, днище, стенку, ручки для погрузки, СВЧ-излучатель, расположенный в центре контейнера. Технический результат полезной модели заключается в расширении сферы применения, так как устройство применимо практически на любой промышленной площадке и в сокращении времени выгрузки за счёт того, что подготовка к ней происходит в процессе транспортировки при наличии у транспортного средства собственного источника СВЧ-электроэнергии, а осуществляемый объёмный теплообмен сокращает время разогрева и исключает локальный перегрев.
Description
Предлагаемая полезная модель предназначена для транспортировки и нагрева битума и может быть использована при погрузочно-разгрузочных работах, строительстве и в промышленности.
Известен патент РФ 2103211 С1 (МПК B65D 88/74, опубликованный 27.011998), в котором осуществляется разогрев нефтепродуктов электромагнитным полем высокой частоты. Нагрев продуктов производят направленным излучением СВЧ, причём излучатель выполнен в виде направленной антенны, установленной в горловине емкости наклонно к поверхности продукта. Недостатком данного устройства является неравномерное тепловое поле, а именно, при разогреве текучим становится верхний слой разогреваемого продукта, в то время как в месте слива продукт сохраняет твёрдую фазу или ввиду недостаточного прогрева остается вязким, что препятствует его сливу.
Существует способ разогрева загустевших и застывших вязких нефтепродуктов (патент РФ 2172286 C1, МПК B65D 88/74, опубликованный 20.08.2000), в котором СВЧ-модуль и жестко связанная с ним передающая линия перемещаются в пространстве с помощью манипулятора, однако для реализации процесса необходимы специальные технологические помещения и конструкции.
Наиболее близким устройством, выбранным в качестве прототипа, является патент RU 75643 U1 (МПК В65Д 88/74, опубликованный 20.08.2008) на специальный контейнер для транспортировки и нагрева битумов. Контейнер сделан электрообогреваемым, с возможностью присоединения к электросети, как во время транспортировки, так и на месте применения битума. Контейнер выполнен в виде емкости в форме параллелепипеда, содержащий крышку, днище, боковые стенки, приспособления, необходимые для его эксплуатации, плоский резистивный нагреватель, расположенный на внутренних поверхностях днища и (или) боковых стенок. Электронагреватель присоединен к электроразъему, расположенному в одной из стенок контейнера. Недостатком этого способа является длительный процесс разогрева битума, обусловленный резистивным способом нагрева и, как следствие, распространение энергии только за счет теплопроводности.
Задача заявляемой полезной модели заключается в создании контейнера для транспортировки и нагрева битумов, обладающего улучшенными эксплуатационными свойствами.
Поставленная задача решается тем, что контейнер для транспортировки и нагрева битума выполнен в виде емкости содержащей крышку, днище, стенку, ручки для погрузки, устройство разогрева, согласно заявляемому техническому решению устройство разогрева расположено в центре контейнера, выполнено в виде биконического рупорного излучателя СВЧ-электромагнитных волн и связанно коаксиальным кабелем с СВЧ-разъёмом, излучатель закреплен на крышке, выполненной из металла, которая совместно со стенкой и днищем обеспечивает экранирование электромагнитной волны.
Технический результат полезной модели заключается в расширении сферы применения, так как устройство применимо практически на любой промышленной площадке и в сокращении времени выгрузки за счёт того, что подготовка к ней происходит в процессе транспортировки при наличии у транспортного средства собственного источника СВЧ-электроэнергии, а осуществляемый объёмный теплообмен сокращает время разогрева и исключает локальный перегрев.
Контейнер для транспортировки и нагрева битума представляет собой устройство, состоящее из емкости 1, выполненной в форме цилиндра и содержащую крышку 2, стенку емкости 3, ручки для погрузки 4, биконический рупорный излучатель СВЧ-электромагнитных волн 5, связанный коаксиальным кабелем 6 с СВЧ-разъёмом 7, коническое днище 8, горловина 9 и сливное отверстие 10.
Контейнер при помощи коаксиального кабеля подключается к генератору СВЧ. Генератор СВЧ подключается к сети 220 В.
Сущность полезной модели поясняется чертежами:
На фиг.1 изображена 3D-модель общего вида устройства в разрезе.
На фиг. 2 представлена блок-схема подключения устройства.
Технология эксплуатации контейнера следующая. В месте погрузки в контейнер заливается горячий битум. Заливная горловина 9 закрывается, контейнер транспортируется до места разгрузки, подключается генератору СВЧ-энергии, после разогрева содержимое контейнера сливается через отверстие 10.
Контейнер с битумом может транспортироваться практически любым видом транспорта - автомобильным, железнодорожным или водным. Процесс нагрева битума может происходить как во время транспортировки, так и на месте разгрузки. Необходимое условие – наличие источника СВЧ-излучения. Волна СВЧ-излучения, распространяясь внутри ёмкости, многократно проходит через нефтепродукт, переотражаясь от стенок ёмкости, продукт нагревается в результате диэлектрического нагрева.
Также преимущество данного устройства в том, что оно не требует специальных пунктов-построек и является автономным при наличии источника СВЧ-энергии. Объем контейнера позволяет разогреть битум за минимальный срок и с минимальными затратами электроэнергии. Форма контейнера удобна тем, что благодаря коническому днищу разогретый нефтепродукт извлекается из тары практически в полном объеме, то есть с минимальными потерями.
Из патента РФ 2103211 известны следующие электрофизические параметры нефтяных сред: , , где – диэлектрическая проницаемость, - тангенс угла диэлектрических потерь нагреваемого продукта. Для СВЧ-волны с частотой и с вышеуказанными значениями коэффициент затухания волны определяется, как и составляет .
Радиус контейнера выбран так, чтобы распространение потока электромагнитной волны обеспечивало равномерную плотность поглощаемой мощности. Из источника [СВЧ-энергетика: Теория и практика / А.Н. Диденко; Отв. ред. Я.Б. Данилевич. – М.: Наука, 2003. – 446 с.; 91 c.] известно, что значительное выравнивание плотности поглощаемой мощности реализуется при условии двукратного затухания проходящей мощности по радиусу . Таким образом, для нефтяной среды с характеристиками , условие равномерности имеет следующий вид и выполняется при радиусе контейнера .
Для обеспечения равномерности теплового поля высота контейнера принимается равной диаметру. Таким образом, объем контейнера составляет
Плотность поглощаемой мощности определяется по формуле [СВЧ-энергетика: Теория и практика / А.Н. Диденко; Отв. ред. Я.Б. Данилевич. – М.: Наука, 2003. – 446 с.; 91 c.]
Неравномерность плотности поглощаемой мощности определяется с использованием выражения как отношение
При заданных параметрах контейнера неравномерность по выражению составляет 20%.
Предлагаемое устройство реализует процесс объёмного тепловыделения, что позволяет исключить возможность локального перегрева среды.
Расположенный в центре биконический рупорный излучатель СВЧ-электромагнитных волн имеет круговую диаграмму направленности, что создает электромагнитное поле, охватывающее весь внутренний объем контейнера.
Возможны различные технологические последовательности транспортировки и нагрева битума при использовании данного контейнера:
Первая технологическая последовательность. В процессе транспортировки возможен режим поддержания жидкотекучего состояния, которое достигается при наличии источника СВЧ-энергии, причём мощность, необходимая для поддержания такого состояния, меньше той, что нужна для первоначального нагрева битума в твердом состоянии.
Вторая технологическая последовательность. Если во время транспортировки или хранения битум возвращается в своё первоначальное состояние (затвердевает), его можно снова нагреть до прибытия на место разгрузки при наличии на транспортном средстве источника СВЧ-энергии, что сократит время разгрузочных работ.
Третья технологическая последовательность. Можно транспортировать битум в твердом состоянии до места применения и производить его разогрев непосредственно перед использованием или же сливом в другие ёмкости.
Claims (1)
- Контейнер для транспортировки и нагрева битума выполнен в виде емкости, содержащий крышку, днище, стенку, ручки для погрузки, устройство разогрева, отличающийся тем, что устройство разогрева расположено в центре контейнера, выполнено в виде биконического рупорного излучателя СВЧ-электромагнитных волн и связанно коаксиальным кабелем с СВЧ-разъёмом, излучатель закреплен на крышке, выполненной из металла, которая совместно со стенкой и днищем обеспечивает экранирование электромагнитной волны.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020143548U RU203589U1 (ru) | 2020-12-29 | 2020-12-29 | Контейнер для транспортировки битума с свч-излучателем |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020143548U RU203589U1 (ru) | 2020-12-29 | 2020-12-29 | Контейнер для транспортировки битума с свч-излучателем |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU203589U1 true RU203589U1 (ru) | 2021-04-13 |
Family
ID=75521400
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020143548U RU203589U1 (ru) | 2020-12-29 | 2020-12-29 | Контейнер для транспортировки битума с свч-излучателем |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU203589U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2777602C1 (ru) * | 2022-02-07 | 2022-08-08 | Акционерное Общество "Наука И Инновации" | Устройство для сверхвысокочастотного разогрева и извлечения из хранилища радиоактивного битумного компаунда |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5055180A (en) * | 1984-04-20 | 1991-10-08 | Electromagnetic Energy Corporation | Method and apparatus for recovering fractions from hydrocarbon materials, facilitating the removal and cleansing of hydrocarbon fluids, insulating storage vessels, and cleansing storage vessels and pipelines |
RU2103211C1 (ru) * | 1996-05-29 | 1998-01-27 | Васильев Эрнст Георгиевич | Способ разогрева в емкости загустевших продуктов и устройство для его осуществления |
JP3088675B2 (ja) * | 1996-12-24 | 2000-09-18 | 静岡瀝青工業株式会社 | 搬送タンク |
RU75643U1 (ru) * | 2008-03-19 | 2008-08-20 | Институт автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения Российской Академии наук (ИАПУ ДВО РАН) | Специальный контейнер для транспортировки и нагрева битумов |
RU2337870C2 (ru) * | 2006-11-27 | 2008-11-10 | Владимир Михайлович Афанасьев | Устройство для разогрева загустевших и застывших высоковязких нефтепродуктов в железнодорожных цистернах |
RU2538657C2 (ru) * | 2012-12-07 | 2015-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Производственная компания "Нефтехранение" | Устройство для разогрева и слива высоковязких нефтепродуктов из цистерны |
-
2020
- 2020-12-29 RU RU2020143548U patent/RU203589U1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5055180A (en) * | 1984-04-20 | 1991-10-08 | Electromagnetic Energy Corporation | Method and apparatus for recovering fractions from hydrocarbon materials, facilitating the removal and cleansing of hydrocarbon fluids, insulating storage vessels, and cleansing storage vessels and pipelines |
RU2103211C1 (ru) * | 1996-05-29 | 1998-01-27 | Васильев Эрнст Георгиевич | Способ разогрева в емкости загустевших продуктов и устройство для его осуществления |
JP3088675B2 (ja) * | 1996-12-24 | 2000-09-18 | 静岡瀝青工業株式会社 | 搬送タンク |
RU2337870C2 (ru) * | 2006-11-27 | 2008-11-10 | Владимир Михайлович Афанасьев | Устройство для разогрева загустевших и застывших высоковязких нефтепродуктов в железнодорожных цистернах |
RU75643U1 (ru) * | 2008-03-19 | 2008-08-20 | Институт автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения Российской Академии наук (ИАПУ ДВО РАН) | Специальный контейнер для транспортировки и нагрева битумов |
RU2538657C2 (ru) * | 2012-12-07 | 2015-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Производственная компания "Нефтехранение" | Устройство для разогрева и слива высоковязких нефтепродуктов из цистерны |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2777602C1 (ru) * | 2022-02-07 | 2022-08-08 | Акционерное Общество "Наука И Инновации" | Устройство для сверхвысокочастотного разогрева и извлечения из хранилища радиоактивного битумного компаунда |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Oruganti et al. | Wireless power-data transmission for industrial internet of things: Simulations and experiments | |
Zhang et al. | Microwave power absorption in single-and multiple-item foods | |
Mitani et al. | Development of a wideband microwave reactor with a coaxial cable structure | |
RU203589U1 (ru) | Контейнер для транспортировки битума с свч-излучателем | |
Barringer et al. | Effect of sample size on the microwave heating rate: oil vs. water | |
CA1252152A (en) | Method and apparatus for uniform microwave bulk heating of thick viscous materials in a cavity | |
Ayappa et al. | Microwave driven convection in a square cavity | |
Ayappa | Resonant microwave power absorption in slabs | |
Basak et al. | Role of ceramic supports on microwave heating of materials | |
WO2010032478A1 (ja) | 電磁波加熱装置 | |
RU75643U1 (ru) | Специальный контейнер для транспортировки и нагрева битумов | |
RU2103211C1 (ru) | Способ разогрева в емкости загустевших продуктов и устройство для его осуществления | |
Xia et al. | High-efficiency and compact microwave heating system for liquid in a mug | |
CN105188175B (zh) | 万向微波发生设备、微波加热设备及加热方法 | |
CN109587859B (zh) | 一种波导式液态物料微波加热设备 | |
RU2356187C1 (ru) | Устройство для свч нагрева жидких диэлектрических сред в емкостях | |
JPH0555760B2 (ru) | ||
RU2687247C1 (ru) | Способ удаления гололеда с проводов линии электропередачи | |
Mekonnen et al. | Effects of sample's dielectric property on the performance of microwave heating | |
CN106223254B (zh) | 基于电磁超材料的路面微波除冰方法 | |
US20220167471A1 (en) | Apparatus and methods for transporting solid and semi-solid substances | |
CN115278971B (zh) | 一种微波加热组件和微波加热装置 | |
CN210840115U (zh) | 一种用于微波加热的同轴cts天线 | |
JP4036052B2 (ja) | マイクロ波加熱装置 | |
RU1837407C (ru) | Способ приготовлени дорожного каменноугольного дегт и устройство дл его осуществлени |