Устройство для налива вязких жидкостей в емкость
Устройство для налива вязких жидкостей в емкость предназначено для налива различных нефтепродуктов и других вязких жидкостей в автоцистерны, железнодорожные цистерны и другие емкости и содержит присоединительное устройство с наливным наконечником, подключенным к трубопроводу подачи вязкой жидкости в емкость и снабженным электронагревателем, охватывающим наружную поверхность наливного наконечника. Наливной наконечник выполнен в виде цилиндрического патрубка, а электронагреватель включает корпус, жестко закрепленный на наливном наконечнике с образованием кольцевой герметичной полости между наливным наконечником и корпусом электронагревателя, и размещенные в указанной кольцевой полости две идентичные греющие секции, каждая из которых содержит полуцилиндрический кожух, установленный коаксиально к наливному наконечнику с образованием между упомянутым кожухом и наливным наконечником полукольцевой полости, в которой размещен электронагревательный элемент сопротивления. Последний выполнен в виде проволоки, изготовленной из материала с высоким удельным электрическим сопротивлением, окруженной термостойкими изолирующими элементами и уложенной равномерно и зигзагообразно на внутренней стороне полуцилиндрического кожуха греющей секции. Техническим результатом является исключение загрязнения поверхности заправляемой емкости и эстакады вязкой жидкостью и конденсатом из ее паров и исключение потерь вязкой жидкости, обусловленных в прототипе капельным и нитевидным отеканием с наливного наконечника вязкой жидкости по окончании заправки емкости, а также обеспечение соблюдения требований пожарной и экологической безопасности при заправке емкости вязкой жидкостью. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.
Полезная модель относится к устройствам, предназначенным для налива различных нефтепродуктов и других вязких жидкостей (например, синтетических смол, мастик и т.п.) в автоцистерны, железнодорожные цистерны и другие емкости, и может быть использована на нефтебазах, нефтеперерабатывающих заводах и других объектах.
Известно устройство для налива вязких жидкостей в емкость, содержащее наливной наконечник, соединенный с трубопроводом подачи вязкой жидкости в емкость и снабженный каплесборником с механизмом перемещения последнего (авторское свидетельство СССР №1544707, МПК B67D 5/04, опубл. 23.02.1990 г.).
В указанном устройстве каплесборник служит для сбора остатков вязких жидкостей, вытекающих в виде капель и нитей из наливного наконечника после прекращения подачи к нему вязкой жидкости. Наличие указанного каплесборника с механизмом перемещения последнего усложняет конструкцию устройства для налива вязких жидкостей в емкость и вместе с этим усложняет эксплуатацию данного устройства за счет необходимости выполнения дополнительных операций по переводу каплесборника из исходного в рабочее положение и наоборот, а также операций по опорожнению каплесборника. При этом возникают потери времени на сбор остатков вязкой жидкости с помощью каплесборника и на опорожнение последнего.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является принятое за прототип устройство для налива вязких жидкостей в емкость, содержащее присоединительное устройство с корпусом, выполненное с возможностью соединения с указанной емкостью, наливной наконечник, размещенный в корпусе присоединительного устройства, и подводящий патрубок, у которого один конец входит в
корпус присоединительного устройства и соединен с наливным наконечником, а второй конец соединен с трубопроводом подачи вязкой жидкости в емкость (патент RU №39880, МПК B67D 5/04, опубл. 20.08.2004 г.).
В известном устройстве после прекращения подачи вязкой жидкости к наливному наконечнику и отсоединения присоединительного устройства от заправочной горловины емкости происходит истечение остатков вязких жидкостей из наливного наконечника в виде капель и нитей и отекание с внутренних стенок корпуса присоединительного устройства конденсата, образуемого в результате конденсации на указанных стенках паров вязкой жидкости в процессе заправки емкости, что вызывает загрязнение поверхности заправляемой емкости и эстакады вязкой жидкостью и конденсатом из ее паров, потери вязкой жидкости и нарушение требований пожарной и экологической безопасности.
Технической задачей, для решения которой служит предлагаемая полезная модель, является создание устройства для налива вязких жидкостей в емкость, исключающего истечение остатков вязкой жидкости в виде капель и нитей из наливного наконечника после окончания заправки емкости и образование на внутренних стенках корпуса присоединительного устройства конденсата из паров вязкой жидкости в процессе заправки последней в емкость.
Техническим результатом, получаемым при практическом использовании предлагаемой полезной модели за счет исключения истечения остатков вязкой жидкости в виде капель и нитей из наливного наконечника после окончания заправки емкости, а также за счет исключения образования на внутренних стенках корпуса присоединительного устройства конденсата из паров вязкой жидкости в процессе заправки последней в емкость, является исключение загрязнения поверхности заправляемой емкости и эстакады вязкой жидкостью и конденсатом из ее паров, исключение потерь вязкой жидкости, связанных
с указанным истечением вязкой жидкости в виде капель и нитей из наливного наконечника и с указанной конденсацией паров вязкой жидкости на внутренних стенках корпуса присоединительного устройства, и обеспечение соблюдения требований пожарной и экологической безопасности при заправке емкости вязкой жидкостью.
Достижение указанного технического результата обеспечивается тем, что в предлагаемом устройстве для налива вязких жидкостей в емкость, содержащем присоединительное устройство с корпусом, выполненное с возможностью соединения с указанной емкостью, наливной наконечник, размещенный в корпусе присоединительного устройства, и подводящий патрубок, у которого один конец входит в корпус присоединительного устройства и соединен с наливным наконечником, а второй конец соединен с трубопроводом подачи вязкой жидкости в емкость, в отличие от прототипа, наливной наконечник снабжен электронагревателем, охватывающим наружную поверхность указанного наконечника. При этом наливной наконечник может быть выполнен в виде цилиндрического патрубка, соединенного с подводящим патрубком посредством разборного соединения, а электронагреватель может включать корпус, жестко закрепленный на наливном наконечнике с образованием кольцевой герметичной полости между наливным наконечником и корпусом электронагревателя, и размещенные в указанной кольцевой полости две идентичные греющие секции, каждая из которых содержит электронагревательный элемент сопротивления и полуцилиндрический кожух, установленный коаксиально к наливному наконечнику с образованием между упомянутым кожухом и наливным наконечником полукольцевой полости, в которой размещен упомянутый электронагревательный элемент. В каждой греющей секции электронагревательный элемент может быть выполнен в виде проволоки с термостойкими изолирующими элементами, равномерно и зигзагообразно уложенной на внутренней стороне полуцилиндрического кожуха и
удерживаемой в таком положении фиксаторами, установленными на внутренней стороне указанного кожуха. При этом проволока, из которой выполнен электронагревательный элемент, может быть изготовлена из материала с высоким удельным электрическим сопротивлением, например, из хромалюминиевого сплава.
Установка на наливной наконечник электронагревателя позволяет создать устройство для налива вязких жидкостей в емкость, исключающее истечение остатков вязкой жидкости в виде капель и нитей из наливного наконечника после окончания заправки емкости и образование на внутренних стенках корпуса присоединительного устройства конденсата из паров вязкой жидкости в процессе заправки последней в емкость, благодаря чему при эксплуатации указанного устройства исключается загрязнение поверхности заправляемой емкости и эстакады вязкой жидкостью и конденсатом из ее паров, исключаются потери вязкой жидкости, связанные с указанным истечением вязкой жидкости в виде капель и нитей из наливного наконечника и с указанной конденсацией паров вязкой жидкости на внутренних стенках корпуса присоединительного устройства, и обеспечивается соблюдение требований пожарной и экологической безопасности при заправке емкости вязкой жидкостью.
Отсюда следует, что предлагаемое техническое решение обладает существенными признаками, исключающими недостатки, присущие прототипу, и обеспечивающими решение поставленной технической задачи и достижение технического результата от использования предлагаемой полезной модели.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых изображены:
на фиг.1 - общий вид предлагаемого устройства;
на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1;
на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.2.
Устройство для налива вязких жидкостей в емкость 1 (фиг.1), выполненную в виде железнодорожной цистерны, или автоцистерны, или какой-либо другой емкости, содержит присоединительное устройство 2 с подъемным механизмом, датчиком контроля уровня в емкости 1 (не показаны) и корпусом 3, снабженным стыковочным фланцем 4 для соединения с заправочной горловиной 5 емкости 1, прямой или коленообразный подводящий патрубок 6, и размещенный в корпусе 3 наливной наконечник 7, подсоединенный к подводящему патрубку 6, у которого один конец подключен с помощью гибкого металлорукава 8 к трубопроводу подачи вязкой жидкости в емкость 1 (не показан), а второй входит в корпус 3 и шарнирно закреплен на последнем. Наливной наконечник 7 снабжен электронагревателем 9, охватывающим наружную поверхность наливного наконечника 7. При этом наливной наконечник 7 выполнен в виде цилиндрического патрубка, соединенного с подводящим патрубком 6 посредством разборного (например, фланцевого) соединения 10, а электронагреватель 9 включает корпус 11 с торцевыми кольцевыми крышками 12 и 13, жестко закрепленными на корпусе 11 и наливном наконечнике 7 (например, посредством сварки) с образованием кольцевой герметичной полости 14 между наливным наконечником 7 и корпусом 11 электронагревателя 9, и размещенные в кольцевой полости 14 две идентичные греющие секции 15, каждая из которых содержит электронагревательный элемент сопротивления, выполненный в виде проволоки 16 (фиг.2) с термостойкими (например, керамическими) изолирующими элементами 17, и полуцилиндрический кожух 18, установленный коаксиально к наливному наконечнику 7 с образованием между кожухом 18 и наливным наконечником 7 полукольцевой полости 19, в которой размещена проволока 16 с изолирующими элементами 17. В каждой греющей секции 15 проволока 16 уложена равномерно и зигзагообразно на внутренней стороне полуцилиндрического кожуха 18 (фиг.2 и 3) и удерживается в таком положении прижимными фиксаторами
20, прикрепленными к внутренней стороне кожуха 18. При этом каждый конец проволоки 16 подсоединен проводом 21 (фиг.1) к цепи электропитания электронагревателя 9 (не показана).
Для увеличения срока службы и конструктивной прочности электронагревателя 9 электронагревательные элементы его греющих секций 15 могут быть выполнены из хромалюминиевой проволоки Х23Ю5Т ГОСТ 12766.1-77. При работе электронагревателя 9 температура его электронагревательных элементов не превышает 200°С.При такой температуре хромалюминиевый сплав практически не окисляется, благодаря чему срок службы электронагревательных элементов, выполненных из проволоки 16, изготовленной из хромалюминиевого сплава, составляет не менее 20 лет.
Для обеспечения возможности безопасной заправки в емкость 1 вязких жидкостей с выделяющимися из них экологически вредными, а также пожаро- и взрывоопасными испарениями стыковочный фланец 4 выполнен в виде герметизирующей крышки с обеспечением ее герметичного соединения с заправочной горловиной 5 емкости 1, а в подводящий патрубок 6 вмонтирован вытяжной трубопровод 22, служащий для отвода из емкости 1 паров вязкой жидкости.
Для обеспечения возможности регулировки температуры нагрева наливного наконечника 7 в заданных пределах электронагреватель 9 может быть снабжен системой автоматического регулирования указанной температуры (не показана), а для обеспечения возможности выявления отказа в работе электронагревателя 9 последний может быть снабжен системой автоматического контроля исправности его электронагревательных элементов (не показана), выполненной с возможностью подачи сигнала на отключение неисправного электронагревателя 9 при резком скачке напряжения в контрольной точке электрической цепи, к которой подключен электронагреватель 9.
Устройство для налива вязких жидкостей в емкость работает следующим образом.
Присоединительное устройство 2 устанавливают на заправочной горловине 5 емкости 1 с герметизацией горловины 5 крышкой 4 и производят налив вязкой жидкости в емкость 1 через наливной наконечник 7. Одновременно с началом подачи вязкой жидкости в емкость 1 или за несколько минут до окончания налива вязкой жидкости в емкость 1, которых достаточно для нагрева наливного наконечника 7 до заданной температуры, исключающей остаточное истечение вязкой жидкости из наливного наконечника 7 в виде капель и нитей после отключения подачи вязкой жидкости в емкость 1, включают электропитание электронагревателя 9 с заданной величиной напряжения и силы тока, обеспечивающей требуемый нагрев наливного наконечника 7, а также нагрев внутренних стенок корпуса 3 присоединительного устройства 2, исключающий конденсацию на указанных стенках паров вязкой жидкости в процессе заправки последней в емкость 1.
После заполнения емкости 1 вязкой жидкостью подачу последней прекращают. При этом остатки вязкой жидкости, стекающие по внутренним стенкам подводящего патрубка 6 и наливного наконечника 7 после указанного прекращения подачи вязкой жидкости, разогреваются передающимся от электронагревателя 9 к наливному наконечнику 7 теплом, за счет чего приобретают высокую текучесть и легко и быстро вытекают из наливного наконечника 7 в емкость 1. Благодаря этому исключается свойственное прототипу образование капель и нитей вязкой жидкости на конце наливного наконечника 7 после окончания налива жидкости в емкость 1 и снятия присоединительного устройства 2 с заправочной горловины 5 емкости 1. Вместе с тем, благодаря исключению возможности конденсации паров вязкой жидкости на внутренних стенках корпуса 3 присоединительного устройства 2, исключается отекание с внутренних стенок корпуса 3 конденсата из паров вязкой жидкости после
отсоединения присоединительного устройства 2 от заправочной горловины 5 емкости 1.
В связи с этим, исключается загрязнение поверхности заправляемой емкости 1 и эстакады вязкой жидкостью и конденсатом из ее паров, благодаря чему обеспечивается соблюдение требований пожарной и экологической безопасности при заправке емкости вязкой жидкостью. Вместе с тем, исключение указанного образования капель и нитей вязкой жидкости и конденсата из ее паров позволяет исключить связанные с этим потери вязкой жидкости.
В случае выхода из строя электронагревателя 9 система автоматического контроля исправности последнего регистрирует резкий скачок напряжения в контрольной точке электрической цепи, к которой подключен электронагреватель 9, и подает на пульт оператора сигнал о неисправности электронагревателя 9, после чего оператор выключает питание последнего. Для замены вышедшего из строя электронагревателя 9 производят демонтаж наливного наконечника 7 с неисправным электронагревателем 9 с подводящего патрубка 6, а на его место устанавливают другой наливной наконечник 7 с исправным электронагревателем 9.
1. Устройство для налива вязких жидкостей в емкость, содержащее присоединительное устройство с корпусом, выполненное с возможностью соединения с указанной емкостью, наливной наконечник, размещенный в корпусе присоединительного устройства, и подводящий патрубок, у которого один конец входит в корпус присоединительного устройства и соединен с наливным наконечником, а второй конец соединен с трубопроводом подачи вязкой жидкости в емкость, отличающееся тем, что наливной наконечник снабжен электронагревателем, охватывающим наружную поверхность указанного наконечника.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что наливной наконечник выполнен в виде цилиндрического патрубка, соединенного с подводящим патрубком посредством разборного соединения, а электронагреватель включает корпус, жестко закрепленный на наливном наконечнике с образованием кольцевой герметичной полости между наливным наконечником и корпусом электронагревателя, и размещенные в указанной кольцевой полости две идентичные греющие секции, каждая из которых содержит электронагревательный элемент сопротивления и полуцилиндрический кожух, установленный коаксиально к наливному наконечнику с образованием между упомянутым кожухом и наливным наконечником полукольцевой полости, в которой размещен упомянутый электронагревательный элемент.
3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что в каждой греющей секции электронагревательный элемент выполнен в виде проволоки с термостойкими изолирующими элементами, равномерно и зигзагообразно уложенной на внутренней стороне полуцилиндрического кожуха и удерживаемой в таком положении фиксаторами, установленными на внутренней стороне указанного кожуха.
4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что проволока, из которой выполнен электронагревательный элемент, изготовлена из материала с высоким удельным электрическим сопротивлением, например из хромалюминиевого сплава.
