RU2376231C2

RU2376231C2 - Method of unloading high viscous and fragile substanses from tank and equipment for it

Info

Publication number: RU2376231C2
Application number: RU2006118240/12A
Authority: RU
Original assignee: Белостоцкий Юрий Григорьевич
Priority date: 2006-05-17
Filing date: 2006-05-17
Publication date: 2009-12-20
Also published as: RU2006118240A

Abstract

FIELD: oil-and-gas production.

SUBSTANCE: process of taking out viscous or fragile substance from tank, consists of that mass of unloading substance is shifted along a tank, filling in space in cargo unit, formed volume of unloading substance separate of total mass, the take away separated part from tank.

EFFECT: power consumption decrease.

30 cl, 22 dwg

Description

Изобретение относится к области устройства и работы подвижного состава железнодорожного транспорта, в основном - к цистернам для перевозки котельного мазута.The invention relates to the field of design and operation of rolling stock of railway transport, mainly to tanks for transportation of boiler fuel oil.

Известен способ выгрузки из железнодорожной цистерны высоковязких или хрупких веществ типа переохлажденного мазута, битума, парафина, стеарина, канифоли и т.п., включающий создание условий для повышения подвижности вещества (например, подогрев вязкого вещества) и процесс его извлечения из цистерны, например самотеком через нижнюю сливную горловину цистерны.A known method of unloading from a railway tank car of highly viscous or brittle substances such as supercooled fuel oil, bitumen, paraffin, stearin, rosin, etc., comprising creating conditions for increasing the mobility of the substance (for example, heating a viscous substance) and the process of its extraction from the tank, for example by gravity through the lower drain neck of the tank.

Известный способ реализуется с помощью устройства, содержащего цистерну и приспособление для выгрузки. Таким известным приспособлением обычно служит нижняя сливная горловина, через которую сливается разогретое до жидкого состояния высоковязкое или хрупкое вещество [1].The known method is implemented using a device containing a tank and a device for unloading. Such a well-known device is usually the lower drain neck, through which a highly viscous or brittle substance is warmed up to a liquid state [1].

Недостатком такого способа является очень высокая энергоемкость процесса, так как для обеспечения жидкотекучести всего объема высоковязкого или хрупкого вещества, находящегося в цистерне, требуется затратить очень большое количество тепла. (Например, в некоторых источниках отмечается, что количество энергии, необходимой для расплавления мазута, замороженного при минус 4°C, и разогрева до +50°С, иногда достигает до 1/3 энергии, заключенной в подогреваемом объеме мазута, т.е. необходимо сжечь в паровых котлах 20 м³ мазута, чтобы полученным паром растопить 60 м³ такого же мазута). Кроме того, для разогрева каждой железнодорожной цистерны затрачивается очень много рабочего времени - это тоже очень существенный недостаток. Например, в [2] приводится следующая информация: «Время разогрева и слива мазута марки M100 при температуре окружающего воздуха минус 40°С:The disadvantage of this method is the very high energy intensity of the process, since in order to ensure the fluidity of the entire volume of a highly viscous or brittle substance in the tank, a very large amount of heat is required. (For example, in some sources it is noted that the amount of energy needed to melt fuel oil, frozen at minus 4 ° C, and warm up to + 50 ° C, sometimes reaches up to 1/3 of the energy contained in the heated volume of fuel oil, i.e. it is necessary to burn 20 m ^{3 of} fuel oil in steam boilers in order to melt the resulting steam with 60 m ^{3 of} the same fuel oil). In addition, a lot of working time is spent to warm up each railway tank - this is also a very significant drawback. For example, in [2] the following information is given: “The heating and draining times of M100 grade fuel oil at an ambient temperature of minus 40 ° C:

при разогреве паром 1 т/час - 6 часов;when heating with steam 1 t / h - 6 hours;

при разогреве электричеством 300 кВт - 8-12 часов;when heated by electricity 300 kW - 8-12 hours;

при разогреве газом или мазутом - в зависимости от мощности подогревателя - 4-10 часов».when heated by gas or fuel oil - depending on the heater power - 4-10 hours. "

То есть, на отогрев каждой цистерны затрачивается 6 тонн острого пара или от 2400 до 3600 кВт/час электроэнергии.That is, 6 tons of hot steam, or from 2,400 to 3,600 kW / h of electricity, are spent on heating each tank.

Техническим результатом предлагаемого технического решения является уменьшение указанных недостатков.The technical result of the proposed technical solution is to reduce these disadvantages.

Указанный технический результат в части способа достигается тем, что всю массу выгружаемого вещества, находящегося в цистерне, сдвигают вдоль оси цистерны, заполняя пустое рабочее пространство (рабочий объем) в грузовом узле, сформировавшийся в этом узле мерный объем (порцию) выгружаемого вещества отделяют (например, отрезают специальным ножом) от основной массы, после чего отрезанную часть (порцию, отделенную от основной массы выгружаемого вещества) извлекают из цистерны, например грейфером. Извлекать можно в любую сторону, например вверх, вбок, вперед/назад и т.п., но лучше - вверх. При этом, на внутренней поверхности стенок цистерны создают смазочный слой, облегчающий перемещение всей массы высоковязкого вещества, например, подогревая цистерну снаружи - растопившийся тонкий слой, прилегающий к внутренней поверхности цистерны, и будет служить смазкой.The specified technical result in terms of the method is achieved by the fact that the entire mass of the discharged substance in the tank is shifted along the axis of the tank, filling the empty working space (working volume) in the cargo node, the measured volume (portion) of the discharged substance formed in this node is separated (for example , cut with a special knife) from the main mass, after which the cut-off part (portion separated from the main mass of the discharged substance) is removed from the tank, for example, with a grab. You can remove it in any direction, for example, up, sideways, forward / back, etc., but better up. At the same time, a lubricating layer is created on the inner surface of the walls of the tank, facilitating the movement of the entire mass of highly viscous substances, for example, heating the tank from the outside - a melted thin layer adjacent to the inner surface of the tank will serve as a lubricant.

Извлекать отрезанную порцию выгружаемого вещества можно не только грейфером, но и, например, толкателями: при этом, сначала отрезанную порцию высоковязкого или хрупкого вещества поднимают на уровень верхнего среза камеры (выше цистерны), а затем сбрасывают в высокий лоток. Но удобнее цистерну положить набок (повернув вокруг продольной оси) и тогда очень просто выталкивать в низкий лоток (ниже цистерны) отрезаемый порцию за порцией затвердевший мазут или иное хрупкое вещество.It is possible to extract a cut-off portion of a discharged substance not only with a grab, but also, for example, with pushers: at the same time, first a cut-off portion of a highly viscous or brittle substance is raised to the level of the upper cut of the chamber (above the tank), and then dumped into a high tray. But it’s more convenient to lay the tank on one side (turning around the longitudinal axis) and then it is very simple to push the hardened fuel oil or other brittle substance into the cut-off portion by portion, in a low tray (below the tank).

Указанный технический результат в части устройства достигается тем, что приспособление для выгрузки выполнено в виде расположенного в цистерне грузового (грейферного) узла и содержит грузовую (грейферную) камеру с размещенными в ней приспособлениями для отделения (отрезания, отламывания) выгружаемой части (порции) вещества и для ее выгрузки, причем грузовой узел может быть расположен либо возле торцевой стенки цистерны, либо в середине цистерны, а цистерна приспособлена для периодического перемещения всей массы выгружаемого вещества вдоль ее оси.The specified technical result in terms of the device is achieved by the fact that the device for unloading is made in the form of a cargo (clamshell) unit located in the tank and contains a cargo (clamshell) chamber with devices for separating (cutting, breaking off) the unloaded part (portion) of the substance and for its unloading, and the cargo unit can be located either near the end wall of the tank, or in the middle of the tank, and the tank is adapted to periodically move the entire mass of the unloaded substance in ol its axis.

В этом состоит сущность изобретения.This is the essence of the invention.

Фигура 1 показывает устройство мазутной цистерны, приспособленной для реализации предлагаемого процесса выгрузки замерзшего мазута. На правом (на рисунке) торце цистерны 1 расположен грузовой (грейферный) узел. Грузовой узел состоит из вертикальной грузовой (грейферной) камеры 2, внутри которой (в направляющих) размещена подвижная перегородка, выполненная в виде плоского массивного (тяжелого) ножа 3, а также из грейфера 4, размещаемого в грузовой камере 2.Figure 1 shows the device of a fuel oil tank, adapted to implement the proposed process of unloading frozen fuel oil. On the right (in the figure) the end of the tank 1 is a cargo (clamshell) unit. The cargo unit consists of a vertical cargo (clamshell) chamber 2, inside of which (in the guides) there is a movable partition made in the form of a massive flat (heavy) knife 3, and also of a grab 4 placed in the cargo chamber 2.

Грейфер 4 выполнен из изогнутой стальной полосы толщиной δ (фиг.1) и имеет подковообразную форму с нижней закругленной частью, которая сопрягается с такой же нижней частью внутренней поверхности грузовой камеры 2 (фиг.2 и 5).The grab 4 is made of a curved steel strip with a thickness of δ (Fig. 1) and has a horseshoe-shaped shape with a lower rounded part that mates with the same lower part of the inner surface of the cargo chamber 2 (Figs. 2 and 5).

Изогнутая подковообразная стальная полоса грейфера 4 образует рабочее пространство (рабочий объем), которое постоянно открыто сверху (фиг.2, 3, 4, 5 и 6). Внутри грузовой камеры 2 полость грейфера 4 ограничена стенками этой камеры (фиг.5 и 6). В свою очередь, нижняя часть внутренней поверхности грузовой камеры 2 выполнена так, что является продолжением внутреннего пространства цистерны и выполняется заодно с ней (из одной листовой заготовки) (фиг.1 и 6). Вспомогательные устройства и механизмы на фигурах условно не показаны.Curved horseshoe-shaped steel strip of the grab 4 forms a working space (working volume), which is constantly open from above (Fig.2, 3, 4, 5 and 6). Inside the cargo chamber 2, the cavity of the grab 4 is bounded by the walls of this chamber (FIGS. 5 and 6). In turn, the lower part of the inner surface of the cargo chamber 2 is made so that it is a continuation of the inner space of the tank and is performed along with it (from one sheet blank) (Figs. 1 and 6). Auxiliary devices and mechanisms in the figures are not conventionally shown.

Вне грузовой камеры 2 полость грейфера может быть открыта и спереди (по ходу), и сзади - «открытый грейфер» (фиг.2), а также может иметь только одну несъемную (глухую) переднюю 5 стенку - «полузакрытый грейфер» (фиг.3) и съемную заднюю 6 стенку - «закрытый грейфер» (фиг.4). Задняя стенка 6 такого грейфера может перемещаться по направляющим 7 (фиг.4 и 5).Outside the cargo chamber 2, the grab cavity can be opened both in front (along the way) and behind — an “open grab” (FIG. 2), and can also have only one fixed (blind) front 5 wall — a “half-closed grapple” (FIG. 3) and a removable rear 6 wall - "closed grab" (figure 4). The rear wall 6 of such a grab can move along the guides 7 (Fig.4 and 5).

По форме и размерам грейфер 4, изображенный на фиг.2, идентичен камере 2, т.е. наружный контур грейфера максимально приближен или даже полностью повторяет внутренний контур камеры (фиг.5 и 6). Грузовая камера 2 спереди (справа на фиг.1, 5 и 6) цистерны замкнута глухой плоской передней стенкой 8. Нож 3 внутри камеры 2 перемещается по направляющим 9. Нижняя заостренная часть ножа 3 выполнена закругленной и без зазора сопрягается с нижней частью внутренней поверхности камеры грейферного устройства, т.к. повторяет ее размеры и форму (фиг.1, 7 и 8). Внутри массивного ножа могут быть расположены каналы, присоединенные к источнику тепла, например, к источнику активной текучей среды, повышающей режущие свойства ножа, например, к источнику острого пара, а на режущей кромке размещены сопла (на фигурах не показаны), через которые пропускаются струи горячей среды, например, острый водяной пар, либо горячий мазут (или другое горячее выгружаемое вещество), либо холодное вещество, легко растворяющее мазут, либо какое-то нейтральное по отношению к мазуту горячее вещество и даже обычный воздух, сжатый до высокого давления…In shape and size, the grab 4 shown in FIG. 2 is identical to chamber 2, i.e. the outer contour of the grab is as close as possible or even completely repeats the inner contour of the camera (figure 5 and 6). The cargo chamber 2 in front (on the right in FIGS. 1, 5 and 6) of the tank is closed by a blank flat front wall 8. The knife 3 inside the chamber 2 moves along the guides 9. The lower pointed part of the knife 3 is rounded and mates with a gap to the lower part of the inner surface of the chamber clamshell device, as repeats its size and shape (figures 1, 7 and 8). Channels connected to a heat source, for example, to an active fluid source that increases the cutting properties of the knife, for example, to a source of sharp steam, can be located inside a massive knife, and nozzles (not shown) are placed on the cutting edge through which jets are passed hot medium, for example, hot water vapor, or hot fuel oil (or another hot discharged substance), or cold substance that easily dissolves fuel oil, or some kind of hot substance neutral to fuel oil and even ordinary air, th to the high-pressure ...

Кроме того, на режущей кромке ножа может размещаться механический вибратор (или вибраторы), который активирует (повышает) режущие свойства холодного (или недостаточно подогретого) ножа.In addition, a mechanical vibrator (or vibrators) can be placed on the cutting edge of the knife, which activates (improves) the cutting properties of the cold (or insufficiently heated) knife.

Сверху вертикальная грузовая камера 2 вместе с размещенным в ней грейфером 4 прикрывается обычной крышкой (на чертежах не показана).From above, the vertical cargo chamber 2, together with the grab 4 located in it, is covered by a conventional lid (not shown in the drawings).

Нож 3 вместе с механизмом (например, вертикальным зубчато-реечным) для его подъема/опускания может устанавливаться в специальном приспособлении, которым оснащается люк цистерны перед началом разгрузки переохлажденного мазута. Поэтому внешние подъемно-транспортные механизмы для такого ножа не обязательны. Но такой нож может опускаться/подниматься с помощью обычного подъемного крана.Knife 3 together with a mechanism (for example, a vertical rack-and-pinion gear) for raising / lowering it can be installed in a special device, which is equipped with a tank hatch before unloading supercooled fuel oil. Therefore, external lifting and handling mechanisms for such a knife are not required. But such a knife can be lowered / raised using a conventional crane.

Работает рассмотренное устройство следующим образом.The considered device works as follows.

Перед заполнением цистерны из вертикальной грузовой камеры 2 извлекают перегородку-нож 3, поднимают съемную стенку 6 у грейфера 4 (фиг.4 и 10) и его размещают на дне камеры 2, внутреннее пространство которого (грузовая полость грейфера) окажется напрямую соединенным с внутренним пространством цистерны. Поэтому при заполнении цистерны жидким мазутом он свободно заполняет и грузовую полость внутри открытого грейфера.Before filling the tank from the vertical cargo chamber 2, remove the partition-knife 3, lift the removable wall 6 at the grab 4 (4 and 10) and place it on the bottom of the chamber 2, the inner space of which (cargo cavity of the grab) will be directly connected to the inner space tanks. Therefore, when filling the tank with liquid fuel oil, it freely fills the cargo cavity inside the open grab.

После транспортирования цистерны в зимних условиях на дальние расстояния мазут затвердевает.After transporting the tank in winter conditions over long distances, the fuel oil hardens.

По прибытии на место назначения стенки грузовой камеры 2 подогревают (если внутри на них не нанесено антиадгезионное покрытие - силикон, фторопласт и т.п.). После этого крышку камеры 2 открывают и в нее по направляющим опускают разогретый массивный нож 3, который под действием собственного веса отделяет (отрезает) от основной массы вещества, ту ее часть 10 (или 11), которая находится в камере 2 (фиг.7 и 8). При крайнем нижнем расположении ножа происходит закрытие (герметизация) полости цистерны 1 и отделение ее от открытой полости грейфера 4 (фиг.8). После этого с помощью специальных стропальных (канатных) 12 приспособлений и оборудованных устройствами грузоподъема механических тележек 13, расположенных на верхнем монорельсе 14, грейфером 4 извлекают первую порцию 11 замороженного мазута, по форме несколько отличающуюся от остальных - она полностью повторяет по форме и нижнюю и верхнюю части грузовой камеры 2 (фиг.9), и отправляют его по месту назначения (на склад, в трюм корабля и т.п.). При риске неполного промерзания мазута для разгрузки целесообразно использовать «закрытый грейфер» с установкой задней стенки 6 (фиг.4 и 10). При разгрузке полностью замерзшего мазута устанавливать съемную заднюю стенку 6 не обязательно (фиг.3 и 5).Upon arrival at the destination, the walls of the cargo chamber 2 are heated (if inside they are not applied release coating - silicone, fluorine plastic, etc.). After that, the lid of the chamber 2 is opened and the heated massive knife 3 is lowered along the guides, which, under the influence of its own weight, separates (cuts) from the bulk of the substance, that part 10 (or 11) that is in the chamber 2 (Fig. 7 and 8). At the extreme lower location of the knife is the closing (sealing) of the cavity of the tank 1 and its separation from the open cavity of the grab 4 (Fig. 8). After that, using special sling (cable) 12 devices and mechanical carts 13 equipped with lifting devices located on the upper monorail 14, the first portion 11 of the frozen fuel oil is removed with grab 4, which is slightly different in shape from the others - it completely repeats the shape of the lower and upper part of the cargo chamber 2 (Fig.9), and send it to the destination (to the warehouse, in the hold of the ship, etc.). When the risk of incomplete freezing of fuel oil for unloading, it is advisable to use a "closed grab" with the installation of the rear wall 6 (Fig.4 and 10). When unloading a completely frozen fuel oil, it is not necessary to install a removable rear wall 6 (Figs. 3 and 5).

Одновременно с подогревом камеры 2 и во время выгрузки первой порции мазута 11 производят подогрев металла снаружи цистерны для образования внутри тонкого смазочного слоя (15…30 мм) между металлической стенкой и замороженным мазутом.Simultaneously with the heating of the chamber 2 and during the unloading of the first portion of fuel oil 11, the metal is heated outside the tank to form a thin lubricant layer (15 ... 30 mm) between the metal wall and the frozen fuel oil.

После выгрузки первой порции мазута 11 и после прогрева стенки цистерны из камеры 2 извлекают нож 3, размещают в камере следующий грейфер 4 и заполняют его пространство перемещением всего массива мазута, имеющегося в цистерне, в сторону камеры 2. Растопленный тонкий слой мазута, прилегающий к теплой стенке цистерны, служит смазкой и уменьшает усилие, потребное для перемещения всей массы вещества, находящегося внутри цистерны. После заполнения грейфера опять опускают нож 3, отрезая очередную порцию 10 замороженного (твердого) мазута, извлекают загруженный грейфер из грузовой камеры 2 и отправляют его по месту назначения (фиг.8). После этого процесс многократно ритмично повторяется до полного опорожнения цистерны.After unloading the first portion of fuel oil 11 and after heating the tank wall from the chamber 2, remove the knife 3, place the next grab 4 in the chamber and fill its space by moving the entire mass of fuel oil in the tank towards the chamber 2. The melted thin layer of fuel oil adjacent to the warm the wall of the tank, serves as a lubricant and reduces the force required to move the entire mass of the substance inside the tank. After filling the grab, the knife 3 is again lowered, cutting off another portion 10 of the frozen (solid) fuel oil, the loaded grab is removed from the cargo chamber 2 and sent to its destination (Fig. 8). After that, the process is repeatedly rhythmically repeated until the tank is completely empty.

Порцию 10 хрупкого холодного вещества легко отколоть от остальной массы не только тяжелым ножом 3 по предварительно сделанным надрезам, поэтому в такой ситуации применять нож/перегородку не обязательно.The portion 10 of the brittle cold substance is easy to break off from the rest of the mass not only with a heavy knife 3 along previously made incisions, therefore, in this situation, it is not necessary to use a knife / partition.

Но другие вещества, хотя и обладающие высокой вязкостью, например переохлажденный мазут, все же обладают остаточной текучестью, поэтому в процессе удаления грейфера 4 могут проседать вниз под собственным весом и занимать часть грейферного пространства, мешая установке в него очередного грейфера. Поэтому для таких веществ применение перегородки/ножа 3 предпочтительно.But other substances, although highly viscous, such as supercooled fuel oil, still have residual fluidity; therefore, in the process of removing the grab 4, they can sag down under their own weight and occupy part of the grab space, preventing the installation of another grab. Therefore, for such substances, the use of a partition / knife 3 is preferable.

Отрезать порцию 10 хрупкого вещества можно не только ножом. Например, канифоль легко режется горячей проволокой, которая непрерывно подогревается электрическим током.Cutting a portion of 10 brittle substances can be not only a knife. For example, rosin is easily cut with hot wire, which is continuously heated by electric current.

Порции 10 хрупкого вещества возможно довольно просто механически отламывать от основной массы по месту предварительно сформированных глубоких канавок (в процессе затвердевания вещества внутри цистерны) или глубоких надрезов 15, сделанных, например, той же подогреваемой проволокой. При этом в месте расположения канавки или надреза создают изгибающие напряжения (фиг.11 и 12), например, возникающие под собственным весом, который может достигать в каждой порции нескольких тонн. Например, если 60-тонную цистерну хрупкого вещества разделить на 10 порций, то каждая из которых, соответственно, будет весить 6 тонн. И эти 6 тонн в месте надреза 15 будут создавать мощные изгибающие напряжения, способные поперек расколоть массив хрупкого вещества.Portions 10 of brittle substance can be quite simply mechanically broken off from the bulk in place of previously formed deep grooves (in the process of solidification of the substance inside the tank) or deep incisions 15 made, for example, with the same heated wire. At the same time, bending stresses are created at the location of the groove or notch (Figs. 11 and 12), for example, arising under its own weight, which can reach several tons in each portion. For example, if a 60-ton tank of brittle substance is divided into 10 servings, then each of them, respectively, will weigh 6 tons. And these 6 tons in the place of notch 15 will create powerful bending stresses that can split an array of fragile material across.

Кроме того, отрезать порцию 10 высоковязкого или хрупкого вещества можно с помощью сильных, но тонких режущих струй, подаваемых из форсунок 16, расположенных, например, по окружности в месте сопряжения цистерны 1 с грейферной камерой 2, т.е. на границе между полостью грузовой камеры 2 и основной полостью цистерны 1 (фиг.6). Для этого в сопла (в форсунки) 16 подается либо острый пар, либо горячий мазут, либо холодное вещество, легко растворяющее мазут, либо какое-то нейтральное по отношению к мазуту горячее вещество и даже воздух, сжатый до высокого давления…In addition, a portion 10 of a highly viscous or brittle substance can be cut off using strong but thin cutting jets supplied from nozzles 16 located, for example, around the circumference at the interface between the tank 1 and the clamshell 2, i.e. on the border between the cavity of the cargo chamber 2 and the main cavity of the tank 1 (Fig.6). To do this, either sharp steam, or hot fuel oil, or a cold substance that easily dissolves the fuel oil, or some kind of hot substance neutral with respect to fuel oil, or even air compressed to high pressure, is supplied to the nozzles (nozzles) 16 ...

Перемещать вдоль цистерны весь массив высоковязкого (замороженного мазута) или хрупкого вещества можно сжатым воздухом, подаваемым через штуцер 17 в цистерну 1 со стороны, противоположной (оппозитно) расположению грузового узла (фиг.1 и др.). При этом сам затвердевший мазут будет выполнять роль герметичного поршня, который под действием сжатого воздуха перемещается вдоль цистерны в сторону грейферной грузовой полости. В случае понижения уровня мазута (например, за счет уменьшения объема при замерзании) может произойти разгерметизация воздушного пространства 18 (фиг.1), для компенсации которого необходимо иметь запас жидкого герметизирующего вещества в заливной горловине 19 и т.п. Заливая сверху на затвердевший мазут герметизирующее вещество, можно сохранять работоспособность такого простейшего пневматического устройства.To move along the tank the entire array of highly viscous (frozen fuel oil) or brittle material can be compressed air supplied through the nozzle 17 to the tank 1 from the side opposite (opposite) to the location of the cargo node (Fig. 1, etc.). In this case, the hardened fuel oil itself will act as a sealed piston, which, under the action of compressed air, moves along the tank towards the clamshell cargo cavity. In the event of a decrease in fuel oil level (for example, due to a decrease in volume during freezing), air space 18 may depressurize (Fig. 1), to compensate for which it is necessary to have a supply of liquid sealing substance in the filler neck 19, etc. Pouring a sealing substance onto hardened fuel oil from above, it is possible to maintain the operability of such a simple pneumatic device.

Кроме того, перемещение всего массива вещества, расположенного в цистерне можно осуществлять и другими известными способами, например, с помощью специального толкателя или жесткого поршня, приводимого в действие с помощью тросов и лебедок, с помощью цепного или зубчато-реечного механизма, резьбовым (ходовым) валом или с помощью пневмо- гидроцилиндров, а также с помощью гибких диафрагменных мембран, подушек-мембран и т.п. (на фигурах не показаны).In addition, the movement of the entire array of the substance located in the tank can be carried out by other known methods, for example, using a special pusher or a rigid piston, driven by cables and winches, using a chain or gear-rack mechanism, threaded (running) shaft or using pneumatic cylinders, as well as using flexible diaphragm membranes, pillows, membranes, etc. (not shown in the figures).

Помимо этого, перемещение всего массива вещества в цистерне можно осуществлять без каких либо встроенных внутри цистерны механизмов, например, с помощью наклона всей цистерны посредством вагонного кантователя, смонтированного на ж/д путях (фиг.13 и 14), или с помощью подвагонных пневмо- гидроцилиндров (фиг.15) - наподобие известного опрокидывателя грузовой платформы «думпкар» (периодически наклоняемая вдоль оси цистерна) или даже создание постоянно наклоненной цистерны (наподобие автомобильной) (фиг.16).In addition, the movement of the entire mass of the substance in the tank can be carried out without any mechanisms built-in inside the tank, for example, by tilting the entire tank by means of a trolley mounted on railway tracks (Figs. 13 and 14), or by using pneumatic hydraulic cylinders (Fig. 15) - like the well-known dump truck “dumpcar” (periodically tilted along the axis of the tank) or even the creation of a constantly tilted tank (like a car) (Fig. 16).

Наклоняемая с помощью внешних кантователей цистерна не имеет никакого приспособления для осевого перемещения выгружаемого вещества - при продольном наклоне цистерны таким кантователем вся масса мазута сама скользит по направлению к грузовой камере. При этом для удобства работы грейфера (удобства его установки и извлечения) в наклонной или наклоняемой цистерне наиболее рациональным следует считать наклонное расположение грузовой камеры 2 (фиг.13) - при наклоне цистерны наклонная камера 2 становится в вертикальное положение (фиг.14, 15 и 16).The tank tilted with the help of external tilters does not have any device for axial movement of the discharged substance - with a longitudinal tilt of the tank with such a tilter, the entire mass of fuel oil slides towards the cargo chamber. In this case, for the convenience of the grab (the convenience of its installation and removal) in an inclined or tilted tank, the most rational should be considered the inclined location of the cargo chamber 2 (Fig. 13) - when the tank is tilted, the inclined chamber 2 becomes in a vertical position (Fig. 14, 15 and 16).

Периодически наклоняемая или постоянно наклоненная цистерна не имеет специальных приспособлений для перемещения выгружаемого вещества - мазут сам скользит в грузовую (грейферную) камеру.The periodically tilted or constantly tilted tank does not have special devices for moving the discharged substance - the fuel oil slides into the cargo (grab) chamber itself.

Смазочный слой на внутренних поверхностях стенок цистерны можно создавать не только за счет подогрева самой стенки цистерны, но и другими способами, например:The lubricant layer on the inner surfaces of the walls of the tank can be created not only by heating the wall of the tank itself, but also in other ways, for example:

- за счет покрытия внутренней поверхности цистерны скользким или противоадгезионным (предотвращающим прилипание) веществом, например, силиконом, фторопластом, специальными красками, уменьшающими адгезию мазута и др.- by coating the inner surface of the tank with a slippery or anti-adhesive (preventing sticking) substance, for example, silicone, fluoroplastic, special paints that reduce the adhesion of fuel oil, etc.

- за счет организации подачи на внутреннюю поверхность цистерны небольшого количества морозостойкой жидкости, например, раствор мазута в дизтопливе или в каком-нибудь неиспаряющемся морозостойком жидком веществе и т.п.- due to the organization of the supply to the inner surface of the tank of a small amount of frost-resistant liquid, for example, a solution of fuel oil in diesel fuel or in some non-evaporating frost-resistant liquid substance, etc.

Для реализации предлагаемого технического решения необходимо изменить конструкцию обычной цистерны, образовав в ней грузовую (грейферную) камеру 2. Это как бы усложняет устройство, но предлагаемое техническое решение позволяет автоматизировать процесс разгрузки замороженного мазута из реконструированной цистерны и резко сократить потребные для этого энергию и время. При этом представляется возможным разгрузить целый эшелон цистерн замороженного мазута (в том числе и большегрузных) в течение не более 1 часа. Но для этого необходимо разгрузочный терминал оборудовать большой эстакадой 14 с необходимым количеством грейферов 4 и, соответственно, - автоматизированных подъемно-транспортных механизмов 13 для каждого грейфера.To implement the proposed technical solution, it is necessary to change the design of a conventional tank, forming a cargo (clamshell) chamber 2 in it. This seems to complicate the device, but the proposed technical solution allows you to automate the process of unloading frozen fuel oil from the reconstructed tank and dramatically reduce the energy and time required for this. At the same time, it seems possible to unload a whole train of frozen fuel oil tanks (including heavy ones) for no more than 1 hour. But for this it is necessary to equip the unloading terminal with a large flyover 14 with the necessary number of grabs 4 and, accordingly, automated lifting and handling mechanisms 13 for each grapple.

Фигуры 17, 18, 19 и 20 показывают схему работы такого терминала.Figures 17, 18, 19 and 20 show a diagram of the operation of such a terminal.

На фиг.17 показана продольная схема разгрузки эшелона - разгрузочные механизмы, переносящие грейферы, движутся вдоль железнодорожного состава.On Fig shows a longitudinal diagram of the unloading of the train - unloading mechanisms carrying grabs moving along the train.

На фиг.18 показана поперечная схема разгрузки эшелона - разгрузочные механизмы, переносящие грейферы, движутся поперек железнодорожного состава.On Fig shows a transverse diagram of the unloading of the train - unloading mechanisms that carry grabs, move across the train.

На фиг.19 и 20 показана разгрузка большегрузных цистерн с замороженным мазутом, при этом на фиг.19 у такой цистерны две грузовые камеры 2 расположены с двух противоположных торцов, а на фиг.20 - посредине (в средней части). Для разгрузки цистерны, изображенной на фиг.20, потребуется периодическая установка 3 перегородок-ножей 3 (на фигуре не показаны).On Fig and 20 shows the unloading of heavy tanks with frozen fuel oil, while in Fig.19 at such a tank two cargo chambers 2 are located at two opposite ends, and in Fig.20 - in the middle (in the middle part). To unload the tank depicted in Fig. 20, it will be necessary to periodically install 3 partitions-knives 3 (not shown in the figure).

В переходной сезон (весной или осенью), когда мазут промерзает не насквозь и по оси цистерны может находиться в полужидком состоянии, с целью предотвращения возможного вытекания его разгрузку целесообразно производить с помощью «закрытого» грейфера 2, имеющего глухую 5 и съемную 6 стенки (фиг.4 и 10).In the transition season (in spring or autumn), when fuel oil does not freeze through and can be in a semi-liquid state along the axis of the tank, it is advisable to unload it using a “closed” grab 2 having a blind 5 and removable 6 walls to prevent possible leakage (Fig. .4 and 10).

Приспособление для выгрузки отрезанной (отделенной) части (порции) 10 вещества, находящегося в грузовой камере 2, может выполняться не только в виде грейфера, но и в виде подковообразного гнезда 20, размещенного на дне грузовой камеры 2 и имеющего механизм 21, (например, пневмо-, гидротолкатель), выталкивающий из грузовой камеры это гнездо 20 с порцией 10 выгружаемого вещества. На фиг.21 показаны последовательные операции по извлечению отрезанной порции 10 вещества из грузовой камеры с помощью такого приспособления и сбрасывание этой порции в высокий лоток 22. При этом подъемный механизм 21 может крепиться либо под днищем цистерны, либо располагаться стационарно между рельсами, а цистерну необходимо точно ориентировать относительно его.The device for unloading the cut off (separated) part (portion) 10 of the substance located in the cargo chamber 2 can be performed not only in the form of a grab, but also in the form of a horseshoe-shaped nest 20 located at the bottom of the cargo chamber 2 and having a mechanism 21 (for example, pneumatic, hydraulic pusher), pushing out of the cargo chamber this nest 20 with a portion 10 of the discharged substance. On Fig shows sequential operations to remove the cut-off portion 10 of the substance from the cargo chamber using such a device and dropping this portion into the high tray 22. In this case, the lifting mechanism 21 can be mounted either under the bottom of the tank, or be stationary between the rails, and the tank needs accurately orientate relative to it.

Особенно удобно применять такое приспособление при горизонтальном расположении камеры 2. Для этого нужно цистерну развернуть вокруг продольной оси (фиг.22). Если угол поворота немного превышает 90 (когда боковая стенка камеры 2, оказавшись внизу, становится слегка наклонной), то представляется возможным просто выкатывать отрезанные круглые порции («таблетки») 10 из камеры в низкий лоток 22 даже без использования механизма 21.It is especially convenient to use such a device with a horizontal arrangement of chamber 2. To do this, you need to deploy the tank around a longitudinal axis (Fig.22). If the rotation angle slightly exceeds 90 (when the side wall of the chamber 2, being at the bottom, becomes slightly inclined), it seems possible to simply roll out the cut round portions (“tablets”) 10 from the chamber into the low tray 22 even without using the mechanism 21.

При этом цистерна должна иметь приспособления для поворота вокруг ее продольной оси (на фигурах не показаны).In this case, the tank must have devices for rotation around its longitudinal axis (not shown in the figures).

Поскольку каждая порция 10 выгружаемого вещества определяется и формируется только имеющимся рабочим пространством (рабочим объемом), то такое пространство в грузовом узле образуют либо только стенки закрытого грейфера 4 (фиг.4 и 10), либо совместно стенки грейфера и стенки грузовой камеры 2 (фиг.1, 3, 5, 6, 21 и 22). В случае выгрузки хрупкого вещества методом выкатывания «таблетки» (фиг.22) рабочее пространство (рабочий объем) грузового узла образуется только стенками грузовой камеры 2 - без каких либо стенок грейфера 4 или подковообразного гнезда 20.Since each portion 10 of the discharged substance is determined and formed only by the available working space (working volume), such a space in the cargo node is formed either only by the walls of the closed grab 4 (Figs. 4 and 10), or together the walls of the grab and the walls of the cargo chamber 2 (Fig. .1, 3, 5, 6, 21 and 22). In the case of unloading of brittle matter by rolling out the "tablet" (Fig.22) the working space (working volume) of the cargo unit is formed only by the walls of the cargo chamber 2 - without any walls of the grab 4 or horseshoe-shaped nests 20.

По предлагаемой технологии для разгрузки всей массы высоковязкого мазута, находящегося внутри цистерны, необходимо затратить энергию только лишь для подогрева металла цистерны (т.е. только лишь для создания смазочного слоя), что на порядок меньше энергии, требуемой по известной технологии для разогрева всего мазута (в том числе и металла цистерны). Тут еще необходимо учесть, что по известной технологии мазут специально перегревают (до 80…85°С), чтобы он не успел затвердеть (замерзнуть) при транспортировке в длинных холодных лотках или трубопроводах. При использовании скользкого покрытия внутренней поверхности цистерны ее подогрев для перемещения всего массива вещества, расположенного внутри, вовсе не потребуется. И энергозатраты сведутся только лишь непосредственно к процессу выгрузки, который состоит из следующих последовательных операций: отрезание ножом 3 первой порции 11, выгрузка и перемещение заполненного грейфера 4, опускание в грузовую камеру 2 нового пустого грейфера, подъем перегородки-ножа 3, заполнение грейфера за счет перемещения в цистерне всей массы вещества, отрезание новой порции 10 за счет опускания перегородки-ножа 3, и т.д. до полного опорожнения цистерны.According to the proposed technology, for unloading the entire mass of highly viscous fuel oil inside the tank, it is necessary to expend energy only to heat the metal of the tank (i.e. just to create a lubricating layer), which is an order of magnitude less energy required by the known technology to heat all fuel oil (including metal tanks). Here it is also necessary to take into account that, according to the well-known technology, fuel oil is specially overheated (up to 80 ... 85 ° C) so that it does not have time to harden (freeze) during transportation in long cold trays or pipelines. When using a slippery coating of the inner surface of the tank, its heating to move the entire array of matter located inside is not required at all. And the energy consumption will be reduced only directly to the unloading process, which consists of the following sequential operations: cutting off the first portion 11 with a knife 3, unloading and moving the filled grapple 4, lowering a new empty grab into the cargo chamber 2, raising the partition-knife 3, filling the grab due to moving in the tank the entire mass of the substance, cutting off a new portion 10 by lowering the septum-knife 3, etc. until the tank is completely empty.

При этом время, затрачиваемое на разгрузку по новой холодной технологии, в 5…10 раз меньше времени, потребного для разогрева всего мазута в цистерне и его слива. При этом отсутствует обводнение мазута, неизбежное при традиционных способах разогрева паром.At the same time, the time taken to unload using the new cold technology is 5 ... 10 times less than the time required to heat up all fuel oil in the tank and drain it. In this case, there is no flooding of fuel oil, inevitable with traditional methods of heating with steam.

После холодной выгрузки окончательную зачистку цистерны можно производить известными малозатратными горячими методами. Но и они могут не понадобиться при наличии на стенках цистерны скользкого покрытия, препятствующего прилипанию мазута. На складе (в резервуаре) или в трюме корабля сброшенные из грейфера куски («таблетки») замороженного мазута заливают жидким (в т.ч. подогретым) мазутом, который заполняет пространство между беспорядочно лежащими кусками, в результате формируется крупный монолит, повторяющий формы и размеры корабельного трюма, складского резервуара и др.After cold unloading, the final cleaning of the tank can be done by known low-cost hot methods. But they may not be needed if there is a slippery coating on the tank walls that prevents the adhesion of fuel oil. In the warehouse (in the tank) or in the hold of the ship, pieces ("tablets") of frozen fuel oil, thrown from the grab, are poured with liquid (including heated) fuel oil, which fills the space between randomly lying pieces, resulting in the formation of a large monolith repeating the shapes and dimensions of the ship's hold, storage tank, etc.

Замороженные куски постепенно разжижаются, превращаются в жидкость, которая в дальнейшем может быть перекачена насосами.Frozen pieces gradually liquefy, turn into liquid, which can be pumped later on.

По предлагаемой технологии удается реализовать более энергетически выгодное однократное разжижение всего мазута в стационарных условиях для непосредственного использования в горелках, например, используя бросовое низкопотенциальное тепло электростанций, чем пытаться это сделать внутри цистерны, находящейся на открытом морозном воздухе, а потом опять вторично подогревать мазут перед подачей в горелку котла.According to the proposed technology, it is possible to realize a more energy-efficient single-use liquefaction of all fuel oil in stationary conditions for direct use in burners, for example, using low-grade waste heat from power plants, than trying to do this inside a tank in freezing air, and then re-heating the fuel oil again before serving into the burner of the boiler.

Таким образом, согласно предлагаемой технологии холодной выгрузки из цистерны высоковязкого или хрупкого вещества типа переохлажденного мазута, битума, парафина, стеарина, канифоли и т.п., необходимо всю массу извлекаемого вещества периодически сдвигать вдоль цистерны, заполняя пустое рабочее пространство (рабочий объем) в грузовом узле, сформировавшийся в грейфере мерный объем высоковязкого вещества нужно отделять (отрезать), а хрупкое вещество, например застывшую канифоль, можно даже отломить по месту глубокого надреза от основной массы, после чего отрезанную часть (грейфером, кантователем) можно извлечь из цистерны вверх и даже просто выкатить вбок, как таблетку и т.п.Thus, according to the proposed technology of cold unloading from a tank of a highly viscous or brittle substance such as supercooled fuel oil, bitumen, paraffin, stearin, rosin, etc., it is necessary to periodically shift the entire mass of the extracted substance along the tank, filling the empty working space (working volume) into the cargo unit, the measured volume of the highly viscous substance formed in the grab needs to be separated (cut off), and brittle substance, for example, frozen rosin, can even be broken off at the site of a deep cut from the main ma ssy, after which the cut-off part (with a grab, a tilter) can be removed from the tank up and even simply rolled out to the side, like a tablet, etc.

При этом:Wherein:

- сформировавшийся в грузовом узле объем выгружаемого вещества от основной массы отделяют (отрезают) ножом;- the volume of the discharged substance formed in the cargo node is separated (cut) with a knife from the bulk;

- в процессе отрезания активируют режущие свойства ножа, например, подогревают или возбуждают в нем механические колебания;- during the cutting process, the cutting properties of the knife are activated, for example, they heat or excite mechanical vibrations in it;

- сформировавшийся в грузовом узле объем выгружаемого вещества отделяют (отрезают) от основной массы подогреваемой проволокой, по которой пропускают электрический ток;- the volume of the discharged substance formed in the cargo node is separated (cut off) from the bulk by a heated wire, through which an electric current is passed;

- сформировавшийся в грузовом узле объем выгружаемого вещества отделяют (отрезают) от основной массы тонкими режущими струями, подаваемыми под давлением, например, острым паром или горячим выгружаемым веществом (горячим мазутом);- the volume of the discharged substance formed in the cargo unit is separated (cut off) from the main mass by thin cutting jets supplied under pressure, for example, with hot steam or hot discharged substance (hot fuel oil);

- сформировавшийся в грузовом узле объем выгружаемого хрупкого вещества отламывают от основной массы, предварительно формируя поперечные канавки или надрезая в месте разделения и создавая изгибающие напряжения;- the volume of the brittle substance discharged formed in the cargo unit is broken off from the bulk, previously forming transverse grooves or notching at the separation site and creating bending stresses;

- выгружаемое вещество сдвигают вдоль цистерны давлением на него сжатого воздуха, подаваемым в цистерну со стороны, противоположной (оппозитно) расположению грузового узла;- the discharged substance is shifted along the tank by pressure on it with compressed air supplied to the tank from the side opposite (opposite) to the location of the cargo unit;

- выгружаемое вещество сдвигают вдоль цистерны механическим подающим устройством типа толкателя, поршня, мембраны и т.п.;- the discharged substance is shifted along the tank by a mechanical feed device such as a pusher, piston, membrane, etc .;

- выгружаемое вещество сдвигают вдоль цистерны за счет ее продольного наклона (например, с помощью вагонного кантователя);- the discharged substance is shifted along the tank due to its longitudinal inclination (for example, using a carriage tilter);

- цистерну поворачивают вокруг ее продольной оси;- the tank is rotated around its longitudinal axis;

- на внутренней поверхности цистерны создают смазочный слой, облегчающий перемещение всей массы высоковязкого вещества;- on the inner surface of the tank create a lubricating layer that facilitates the movement of the entire mass of highly viscous substances;

- смазочный слой создают за счет подогрева цистерны;- a lubricating layer is created by heating the tank;

- смазочный слой создают за счет покрытия внутренней поверхности цистерны скользким или противоадгезионным веществом, например силиконом, фторопластом, специальной краской и т.п.;- the lubricating layer is created by coating the inner surface of the tank with a slippery or anti-adhesive substance, for example silicone, fluoroplastic, special paint, etc .;

Кроме того, вышерассмотренная технология выгрузки высоковязкого вещества из цистерны реализуется тем, что приспособление для выгрузки выполнено в виде расположенного в цистерне грузового узла, который содержит грузовую камеру с размещенными в ней приспособлениями для отделения (отрезания) выгружаемой части (порции) вещества и для ее выгрузки.In addition, the above technology for unloading a highly viscous substance from a tank is implemented in that the device for unloading is made in the form of a cargo unit located in the tank, which contains a cargo chamber with devices for separating (cutting) the unloaded part (portion) of the substance and for unloading it .

При этом:Wherein:

- грузовая камера расположена вертикально;- the cargo chamber is located vertically;

- грузовая камера расположена наклонно;- the cargo chamber is inclined;

- грузовой узел расположен возле торца цистерны;- the cargo unit is located near the end of the tank;

- грузовой узел расположен в средней части цистерны;- the cargo unit is located in the middle of the tank;

- полость грузовой камеры отделена от основного объема цистерны подвижной перегородкой;- the cavity of the cargo chamber is separated from the main volume of the tank by a movable partition;

- подвижная перегородка выполнена в виде массивного ножа;- the movable partition is made in the form of a massive knife;

- нож содержит элемент, активирующий его режущие свойства, например, вибратор или канал для пропуска нагревающей среды;- the knife contains an element that activates its cutting properties, for example, a vibrator or channel for passing a heating medium;

- режущая часть (кромка) ножа содержит сопла (форсунки), через которые пропускаются режущие струи среды, например, острый водяной пар или горячее выгружаемое вещество (например, горячий мазут);- the cutting part (edge) of the knife contains nozzles (nozzles) through which the cutting jets of the medium, for example, sharp water vapor or hot discharged substance (for example, hot fuel oil) are passed;

- на границе между полостью грузовой камеры и основной полостью цистерны расположены (например, по замкнутой окружности) сопла (форсунки), через которые пропускаются режущие струи, например, острого водяного пара или горячего выгружаемого вещества (например, горячего мазута);- on the border between the cavity of the cargo chamber and the main cavity of the tank are located (for example, in a closed circle) nozzles (nozzles) through which cutting jets, for example, sharp water vapor or hot discharge material (for example, hot fuel oil) are passed;

- приспособление для выгрузки отрезанной (отделенной) части (порции) вещества, находящегося в грузовой камере, выполнено в виде грейфера, который изготовлен из листового материала и имеет подковообразную форму с нижней закругленной частью, сопрягаемой с нижней частью внутренней поверхности грузовой камеры, причем закругленная часть грейфера по форме и размерам повторяет нижнюю часть цистерны;- the device for unloading the cut off (separated) part (portion) of the substance in the cargo chamber is made in the form of a grab, which is made of sheet material and has a horseshoe-shaped shape with a lower rounded part, mating with the lower part of the inner surface of the cargo chamber, and the rounded part the grab in shape and size repeats the bottom of the tank;

- грейфер содержит переднюю и заднюю стенки, причем передняя стенка грейфера выполнена съемной;- the grab contains the front and rear walls, and the front wall of the grab is removable;

- приспособление для выгрузки отрезанной (отделенной) части (порции) вещества, находящегося в грузовой камере, выполнено в виде подковообразного гнезда, располагающегося на дне камеры и механизма, (например, пневмо-гидротолкателя), выталкивающего это гнездо из грузовой камеры;- the device for unloading the cut off (separated) part (portion) of the substance in the cargo chamber is made in the form of a horseshoe-shaped nest located at the bottom of the chamber and a mechanism (for example, a pneumatic hydraulic pusher) pushing this nest out of the cargo chamber;

- цистерна содержит приспособление для перемещения всей массы выгружаемого вещества вдоль ее оси;- the tank contains a device for moving the entire mass of the discharged substance along its axis;

- цистерна содержит патрубок для подвода сжатого воздуха;- the tank contains a pipe for supplying compressed air;

- цистерна содержит механическое приспособление для перемещения всей массы вещества вдоль оси цистерны, например, толкатель, поршень или мембрану;- the tank contains a mechanical device for moving the entire mass of the substance along the axis of the tank, for example, a pusher, piston or membrane;

- цистерна выполнена периодически наклоняемой или постоянно наклоненной;- the tank is periodically tilted or constantly tilted;

В результате предложение настолько позволяет упростить проблему выгрузки из цистерны замерзшего мазута, что такой процесс можно организовать на необорудованном железнодорожном полустанке с помощью обыкновенного автомобильного подъемного крана, которым устанавливается и извлекается единственный грейфер 4 (и которым всегда должна комплектоваться каждая такая мазутная цистерна), после чего выгруженные «куски» замороженного мазута могут быть вывезены на обычных автомобилях-самосвалах. При этом нож 3 поднимается и опускается тем же автомобильным краном.As a result, the proposal makes it possible to simplify the problem of unloading frozen fuel oil from the tank so that such a process can be organized on an unequipped railway stop with the help of an ordinary automobile crane, which installs and removes a single grab 4 (and which should always be equipped with each such fuel oil tank), after which the unloaded "pieces" of frozen fuel oil can be transported on ordinary dump trucks. In this case, the knife 3 rises and falls by the same truck crane.

В теплый летний период, когда мазут всегда остается жидким, разгрузка таких цистерн производится по известной технологии - через нижнюю сливную горловину 23.In the warm summer period, when fuel oil always remains liquid, unloading of such tanks is carried out according to well-known technology - through the lower drain neck 23.

Использованная литератураReferences

1. ГОСТ 18194-79 Установки для нижнего слива (налива) нефти и нефтепродуктов из железнодорожных вагонов-цистерн. Технические условия.1. GOST 18194-79 Installations for the lower discharge (filling) of oil and oil products from railway tank cars. Technical conditions

2. МУСМ (Модульная Установка Слива Мазута). Установки по разогреву и нижнему сливу застывшего мазута из цистерн. http://www.topka.ru/sliv.html2. MUSM (Modular Installation of Fuel Oil Drain). Installations for heating and lower discharge of solidified fuel oil from tanks. http://www.topka.ru/sliv.html

Claims

1. A method of unloading a highly viscous or brittle substance from a tank, including the process of removing it from the tank, characterized in that the entire mass of the discharged substance is moved along the tank, filling the empty working space (working volume) in the cargo unit, the formed volume of the discharged substance is separated (cut off, chip) from the bulk, after which the cut off (separated) part is removed from the tank.

2. The method according to claim 1, characterized in that the volume of the discharged substance formed in the cargo node is separated (cut) with a knife from the bulk.

3. The method according to claim 2, characterized in that during the cutting process the cutting properties of the knife are activated, for example, they heat or excite mechanical vibrations in it.

4. The method according to claim 1, characterized in that the volume of the discharged substance formed in the cargo node is separated (cut off) from the bulk, heated by a wire, through which an electric current is passed.

5. The method according to claim 1, characterized in that the volume of the discharged substance formed in the cargo unit is separated (cut off) from the main mass by thin cutting jets supplied under pressure, for example, with hot steam or hot discharged substance (hot fuel oil).

6. The method according to claim 1, characterized in that the volume of the brittle substance discharged formed in the cargo unit is broken off from the bulk, previously forming transverse grooves or notching at the separation point and creating bending stresses.

7. The method according to claim 1, characterized in that the discharged substance is shifted along the tank by pressure on it of compressed air supplied to the tank from the side opposite to the location of the cargo unit.

8. The method according to claim 1, characterized in that the discharged substance is shifted along the tank by a mechanical feed device such as a pusher, piston, membrane, etc.

9. The method according to claim 1, characterized in that the discharged substance is shifted along the tank due to its longitudinal inclination (for example, using a carriage tilter).

10. The method according to claim 1, characterized in that the tank is rotated around its longitudinal axis.

11. The method according to claim 1, characterized in that on the inner surface of the tank create a lubricating layer that facilitates the movement of the entire mass of highly viscous substances.

12. The method according to claim 11, characterized in that the lubricating layer is created by heating the tank.

13. The method according to claim 11, characterized in that the lubricating layer is created by coating the inner surface of the tank with a slippery or anti-adhesive substance, for example silicone, fluoroplastic, special paint, etc.

14. A device for unloading a highly viscous or brittle substance containing a tank with a device for unloading, characterized in that the device for unloading is made in the form of a cargo unit located in the tank, which contains a cargo chamber with devices for separating (cutting) the unloaded part ( portion) of the substance and for its unloading.

15. The device according to 14, characterized in that the cargo chamber is located vertically.

16. The device according to 14, characterized in that the cargo chamber is inclined to the longitudinal axis of the tank.

17. The device according to 14, characterized in that the cargo unit is located near the end of the tank.

18. The device according to 14, characterized in that the cargo unit is located in the middle of the tank.

19. The device according to 14, characterized in that the cavity of the cargo chamber is separated from the main volume of the tank by a movable partition.

20. The device according to 14, characterized in that the movable partition is made in the form of a massive knife.

21. The device according to 14, characterized in that the knife contains an element that activates its cutting properties, such as a vibrator or channel for passing the heating medium.

22. The device according to item 21, characterized in that the cutting part (edge) of the knife contains nozzles (nozzles) through which the cutting jets of the medium, for example, sharp water vapor or hot unloading substance (for example, hot fuel oil) are passed.

23. The device according to 14, characterized in that on the border between the cavity of the cargo chamber and the main cavity of the tank are located (for example, in a closed circle) nozzles (nozzles) through which cutting jets, for example, sharp water vapor or hot discharge substance are passed (e.g. hot oil).

24. The device according to 14, characterized in that the device for unloading the cut off (separated) part (portion) of the substance in the cargo chamber is made in the form of a grab, which is made of sheet material and has a horseshoe-shaped shape with a lower rounded part, mating with the lower part of the inner surface of the cargo chamber, and the rounded part of the grab in shape and size repeats the lower part of the tank.

25. The device according to paragraph 24, wherein the grab contains a front and rear walls, and the front wall of the grab is removable.

26. The device according to 14, characterized in that the device for unloading the cut off (separated) part (portion) of the substance in the cargo chamber is made in the form of a horseshoe-shaped nest located at the bottom of the chamber and a mechanism (for example, a pneumatic pusher), pushing this nest out of the cargo compartment.

27. The device according to 14, characterized in that the tank contains a device for moving the entire mass of the discharged substance along its axis.

28. The device according to item 27, wherein the tank contains a pipe for supplying compressed air.

29. The device according to item 27, wherein the device for moving the entire mass of substance along the axis of the tank is made in the form of a device containing a mechanical drive, such as pushers, a piston or a membrane.

30. The device according to item 27, wherein the tank is periodically tilted or constantly tilted.

31. The device according to 14, characterized in that the tank has a device for rotation around its longitudinal axis.