Управляемая воздушная камера

Управляемая воздушная камера предназначена для сокращения потерь нефтепродукта, выполнена в форме «гармошки» (гофрированная) и способна легко изменять свой объем, удерживая жидкость в стационарном состоянии, что не создает дополнительных напряжений в материале воздушной камеры и резервуаре. Это достигается путем надувания-спускания воздушной камеры азотом, выполненной из газонефтестойкого материала. Азот, в случае потери герметичности воздушной камеры, не образует с воздухом взрывоопасной смеси, делая резервуар более безопасным.

В нижней части воздушной камеры между воздушной оболочкой и стенками резервуара устанавливается затвор, его задача создавать направление воздушной оболочки при ее движении с тем, чтобы не допустить перекоса нижней ее части.

Между гофрированной воздушной оболочкой и стенкой резервуара находится пористый материал, который насыщается при наливе хранимой жидкостью и препятствует скапливанию паров в пространстве между стенкой и оболочкой, при этом не препятствуя движению воздушной камеры.

Полезная модель относится к методам, обеспечивающим уменьшение потерь от испарения при хранении в емкости легкоиспаряющихся жидкостей.

Известны устройства (Металлические конструкции. Том 3. Специальные конструкции и сооружения. Под ред. В.В.Горева. - М.: Высш. шк., 1999 г.), устанавливаемые в резервуаре, которые обеспечивают уменьшение потерь нефтепродукта (далее в тексте понятие нефть и нефтепродукт будут объединены под общее название жидкость), например, такие как плавающая крыша и понтон. Известны устройства (патент на изобретение 2305655 опубликован 10.09.2007) управляемая воздушная камера, представляющая собой сферообразную воздушную подушку, состоящую из нескольких слоев, где каждый последующий располагается поверх предыдущего.

Недостатками является то, что возведение плавающей крыши или понтона является довольно дорогостоящим мероприятием и малоэффективно в районах с большим количеством осадков. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к предлагаемой полезной модели является устройство универсальной управляемой воздушной камеры (патент на изобретение 2305655 опубликован 10.09.2007), которая устанавливается в резервуар, имеет сферообразную форму и заполняется воздухом, замещающим недостающее количество жидкости.

Назначение универсальной управляемой воздушной камеры, максимально сократить газовое пространство над нефтепродуктом, путем замещения воздухом недостающего количества жидкости и тем самым уменьшить потери от испарения. К недостаткам этого метода можно отнести то, что изобретение имеет сферообразную воздушную подушку, которая создает дополнительное напряженное состояние в материале, так как жидкость, в условиях притяжения земли, всегда занимает горизонтальное положение, тем самым воздействует на воздушную подушку, а в резервуаре

большой емкости, из-за указанных причин, устройство управляемой воздушной камеры данной конструкции не представляется возможным. Воздушная камера заполняется воздухом, который в случае потери герметичности подушки образует с парами нефтепродукта взрывоопасную смесь, которую обратный клапан, в виду малой пропускной способности, не способен быстро удалить из резервуара, тем самым создавая аварийную ситуацию, которая может привести к взрыву.

Отличием заявленной полезной модели от близкого аналога является то, что управляемая воздушная камера выполнена в форме «гармошки» (гофрообразная), способна легко изменять свой объем, удерживая жидкость в стационарном состоянии преимущественно в горизонтальном положении, что не создает дополнительных напряжений в материале воздушной камеры и резервуаре.

Отличием является то, что в нижней части управляемой воздушной камеры (фиг 1, поз.4) между воздушной камерой и стенками резервуара устанавливается затвор, его задача создавать направление воздушной оболочки при ее движении с тем, чтобы не допустить перекоса нижней ее части.

Отличием является то, что вместо воздуха в управляемую воздушную камеру закачивается азот, из рядом стоящей емкости, компрессором. При спускании оболочки происходит обратное действие. Азот, в случае потери герметичности воздушной камеры, не образует с воздухом взрывоопасной смеси, что повышает уровень пожаро- и взрывобезопасности резервуара.

Отличием является то, что между гофрированной управляемой воздушной камерой и стенкой резервуара находится пористый материал, который насыщается при наливе хранимой жидкостью и препятствует скапливанию паров в пространстве между стенкой и оболочкой, при этом не препятствуя движению управляемой воздушной камеры.

Технический результат, достигаемый при реализации заявленной полезной модели, заключается в уменьшении потерь нефтепродукта от

испарения при «дыханиях» резервуара. Указанный технический результат достигается путем устройства управляемой воздушной камеры, представляющей собой герметичную гофрообразную воздушную оболочку, которая способна изменять свой объем при изменении давления в ней (фиг.1, фиг.2). Это достигается путем надувания-спускания воздушной оболочки азотом, выполненной из нефтестойкого материала, компрессором.

На фиг.1 и фиг.2 изображена упрощенная схема резервуара. Она включает: 1 - резервуар, 2 - гофрированную управляемую воздушную камеру, 3 - систему датчиков, 4 - герметизирующий затвор, 5 - пористый материал, 6 - нефтепродукт.

Когда резервуар наполнен жидкостью (фиг.1), управляемая воздушная камера 2 находится на поверхности жидкости 6, прилегая к крыше резервуара. При отборе жидкости из резервуара образуется разряжение, которое устраняется путем надувания управляемой воздушной камеры азотом. Управляемая воздушная камера, в данном случае, полностью заменяет недостающее количество жидкости (замещает ее) и препятствует образованию испарения (фиг.2). Воздушной камерой можно также регулировать давление хранимого в резервуаре вещества и путем увеличения давления производить отбор жидкости без применения специальных насосов.

Надувание-спускание управляемой воздушной камеры будет осуществляться с помощью компрессора, установленного возле резервуара азотом из рядом стоящей цистерны.

Управляемая воздушная камера, представляющая собой герметичную воздушную оболочку, отличающаяся тем, что:

управляемая воздушная камера имеет гофрированную форму;

между гофрированной управляемой воздушной камерой и стенкой резервуара находится пористый материал;

в нижней части управляемой воздушной камеры между воздушной оболочкой и стенками резервуара устанавливается уплотняющий затвор;

в качестве рабочего газа в управляемой воздушной камере используется азот.