Способ разогрева загустевшей жидкости в цистерне, имеющей цилиндрический корпус

 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для разогрева жидкого топлива, поступающего на тепловые электростанции в железнодорожных цистернах. Цель изобретения - повышение эффективности разогрева загустевшей жидкости. Загустевшую жидкость размывают разогретой рециркулирующей жидкостью и нагревают путем перемешивания, причем ввод и вывод жидкости на рециркуляцию осуществляют тангенциально боковой стенке корпуса цистерны. В цистерне в месте вывода жидкости осуществляют воздействие акустическими колебаниями, которые возбуждают струйным акустическим излучателем, подключенным к паропроводу. Ввод разогретой рециркулирующей жидкости в цистерну могут осуществлять пульсирующими струями. При этом между вибрирующими стенками цистерны и массой загустевшей жидкости образуется слой разогретой рециркулирующей жидкости, масса загустевшей жидкости раскручивается вокруг оси цистерны. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4251684/24-13 (22) 22.04.87 (46) 15.08.90. Бюл. № 30 (71) Южный филиал Всесоюзного теплотехнического института им. Ф. Э. Дзержинского (72) А. А. Бородин, В. Г. Тыкулов, В. Ф. Власик и Л. В. Бородина (53) 621.642.3 (088.8) (56) Геллер 3. И. Мазут как топливо. М.:

Недра, 1965, с. 104 — 108.

Авторское свидетельство СССР № 891133, кл. В 01 F 5/00, 1980.

Ультразвук. Маленькая энциклопедия./

Под ред. Гол я м и на И. И. М. Со ветс ка я энциклопедия, 1979, с. 340 — 342, 74 — 75, 79—

81, 302 — 303.

Авторское свидетельство СССР № 395301, кл. В 63 В 59/00, 1971.

Брагинский Л. Н. и др. Перемешивание в жидких средах. Л.: Химия, 1984, с. 322.

Белосельский Б. С. Топочные мазуты.

М.: Энергия, 1978, с. 47 — 55. (54) СПОСОБ РАЗОГРЕВА ЗАГУСТЕВШЕЙ ЖИДКОСТИ В ЦИСТЕРНЕ, ИМЕ10ЩЕЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКИЙ КОРПУС

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к способам разогрева жидкого топлива, поступающего на тепловые электрические, станции в железнодорожных цистернах, и может быть использовано в других областях техники, использующих в своих технологических процессах нефтепродукты, жиры и другие загустевающие жидкости.

Цель изобретения — повышение эффективности разогрева загустевшей жидкости.

На фиг. 1 изображена схема, иллюстрирующая осуществление предлагаемого способа разогрева загустевшей жидкости; на фиг. 2 — цистерна для разогрева загус„„Я0„„1585261 А 1 (51)5 В 65 G 69 20 В 65 D 88 74 (57) Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для разогрева жидкого топлива, поступающего на тепловые электростанции в железнодорожных цистернах. Цель изобретения — повышение эффективности разогрева загустевшей жидкости. Загустевшую жидкость размывают разогретой рециркулирующей жидкостью и нагревают путем перемешивания, причем ввод и вывод жидкости на рециркуляцию осуществляют тангенциально боковой стенке корпуса цистерны. В цистерне в месте вывода жидкости осуществляют воздействие акустическими колебаниями, которые возбуждают струйным акустическим излучателем, подключенным к паропроводу.

Ввод разогретой рециркулирующей жидкости в цистерну могут осуществлять пульсирующими струями. При этом между вибрирующими стенками цистерны и массой загустевшей жидкости образуется слой разогретой рециркулирующей жидкости, масса загустевшей жидкости раскручивается вокруг оси цистерны. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. тевшей жидкости данным способом, вид свер- ф ху. Ф

Цистерна, в которой осуществляется предлагаемый способ имеет цилиндрический корпус 1 с тангенциально расположенными патрубками 2 и 3:

Способ разогрева загустевшей жидкости в цистерне заключается в размыве загустевшей жидкости той же разогретой рециркулирующей жидкостью и перемешивании их.

Ввод и вывод жидкости из цистерны на рециркуляции осуществляют тангенциально боковым стенкам ее цилиндрического корпуса через патрубки 2 и 3. Акустические колебания вводят в корпус цистерны с помощью

1585261

25

30 зО

5о струйного акустического излучателя 4, подключенного к паропроводу. В качестве струйного акустического излучателя 4 может быть использована паровая сирена, расположенная в месте вывода жидкости — вблизи устья одного из патрубков 3 таким образом, чтобы струя отработанного пара была направлена вдоль оси патрубка, или вибратор.

Разогрев рециркуляционной жидкости осуществляют в теплообменнике 5. Пар на тепло обменник 5 и паровую сирену 4 подают по паропроводам, подключенным к парогенератору 6. Рециркуляцию жидкости через цистерну и теплообменник 5 поддерживают с помощью насоса 7. Ввод разогретой рециркулирующей жидкости в цистерну пульсирующими струями осуществляют путем периодического изменения положения запорного элемента — задвижки 8, включенной между напорным патрубком насосом 7 и патрубками 2 цистерны. Способ позволяет создать у стенок цистерны слой 9 разогретой рециркулируюгцей жидкости, который служит в качестве смазки между стенками цистерны и вращающейся массой загустевшей жидкости 10. В случае необходимости к всасывающей магистрали насоса 7 может быть подключен бак 11, содержащий запас предварительно разогретой жидкости. Бак 11 располагают выше всасывающей магистрали насоса 7. В нижней части цистерны располагают патрубок 12 для:л ива жидкости.

Обслуживание цистерны осуществляют с платформ 13, расположен ых вдаль цистерны на уровне патрубков 2 и 3. 1!а платформах 13 расположены гибкие шланги 14, снабженные устройствами для подключения к патрубкам 2 к 3. K патрубкам 2 и 3 цистерны, поданной под платформы 13 обслуживания, подкл1очают гибкие шланги

14 реуцкркуляционного контура, включающего теплообменник 5, насос 7 и задвижку 8.

Бак 11" подклк>чают к всасывающей ма;-истрали насоса 7 к заполняют ее содержащейся в нем жидкостью. Затем бак 1I отcåKdþò от всасывак>IUgé магистрали, открывают задвижку 8 и включают насос 7, обеспечивающий движение жидкости по рецкрк,ляционному контуру. Температуру разогрева рециркулирующей жидкости, находя щейся вне цистерны, регулируют путем изменения расхода пара, подаваемого от генератора 6 на теплообменник 5, Одновременно с включением насоса 7 в цистерну 1 вводят акустические колебания, генерируемые струйным акустическим излучателем 4, например, путем подачи пара от генератора 6 на используемую в качестве излучателя паровую сирену. частоту акустических колебаний регулируют одним кз известных способов к могут поддерживать, например, близкой к собственной частоте колебаний цистерньь

Частота акустических колебаний считается достаточно близкой к собственной частоте колебаний цистерны, если прк вводе акуотических колебаний наблюдаются резонансные явления, например амплитуда вибрации стенок цистерны достигает заданного значения.

Струи разогретой в теплообменнике 5 рециркулирующей жидкости под давлением, созданным насосом 7, впрыскиваются в цистерну 1 через тангенциальные патрубки 2.

Вибрация стенок цилиндрического корпуса цистерны способствует тому, что разогретая жидкость заполняет пространство между стенками корпуса и массой загустевшей жидкости, а не пробивает узкие каналы, соединяющие патрубки 2 с патрубками 3. Растекающиеся вдоль стенок цистерны 1 струи разогретой рециркулирующей жидкости образуют слой 9, размывающий массу загустевшей жидкости 10, а также создают приложенный к ней крутящкй момент относительно оси цистерны. Под действием этого момента масса загустевшей жидкости 10 приводится во вращательное движение. Слой 9 разогретой рециркулирующей жидкости служит в качестве смазки, уменьшающей величину момента сил сопротивления вращению массы загустевшей жидкости. Вращение массы загустевшей жидкости 10 резко увеличивает как площадь ее размыва, так и интенсивность перемешивания, а следовательно, к разогрева жидкости в цистерне.

По мере продвижения вдоль слоя 9 разогретая рецкркулирующая жидкость отдает тепло загустевшей жидкости и выводится из цистерны через патрубки 3, где ее повторно разогpPBBIoT в теплообменнике 5. Небольшое количество отработанного пара, поступаюгцего в патрубок 3, при использовании в качестве кзлу-;ателя 4 паровой сирены способствует снижению вязко=тк жидкости, перемещаемой по рециркуляционному контуру, а следовательно. и затрат энергии на ее перемещенке.

Для интенсификации описанных процессов размыва загустевшей жидкости и перемешивания с разогретой жидкостью ввод разогретой рецкркулируюгцей жидкости в цистерну 1 можно Gcу гцествлять пульсйрую-!

IIHMH струями. Пульсацк:о жкдкос1к в рецкр i<óëÿäèoIIí0M контуре возбуждают путем включения привода вращения задвижки 8.

Благодаря реологическим свойствам загустевающих жидкостей пульсирующее воздействие встречает значительно меньшее сопротивление, что позволяет увеличить скорость вращения массы загустевшей жидкости 10, интенсивность ее размыва и разогрева.

Процесс размыва и разогрева загустевшей жидкости в цистерне 1 сопровождается быстрым снижением потерь дав.пения в рециркуляционном контуре. Величину потерь давления, соответствующих моменту полного размыва вращающейся в цистерне массы загустевшей жидкости. а также ее разогрева до заданной температуры, устанавлквают спытным путем. Когда потери давления

1585261

Формула изобретения в контуре рециркуляции снизятся до установленной величины, свидетельствующей о достаточном разогреве жидкости в цистерне, подачу пара на теплообменник 5 прекращают, затем выключают циркуляционный насос 7 и излучатель 4. Выдачу разогретой жидкости из цистерны осуществляют через патрубок 12.

1. Способ разогрева загустевшей жидкости в цистерне, имеющей цилиндрический корпус, заключающийся в размыве загустевшей жидкости той же разогретой рециркулирующей жидкостью и перемеш ива ни и их, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разогрева, ввод и вывод жидкости на рециркуляцию осущест5 вляют тангенциально боковой стенке цистерФ ны, при этом в месте вывода жидкости осуществляют воздействие акустическими колебаниями, возбуждаемыми струйным акустическим излучателем, подключенным к паропроводу.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что ввод рециркулирующей жидкости в цистерну осуществляют пульсирующими струями, 1585261

Сост а ви тел ь В. Ши по в

Редактор Т. Парфенова Техред А. Кравчук Корректор М. Самборская

Заказ 2300 Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101