Периферийное уплотнение плавающего покрытия цилиндрического резервуара

 

Изобретение относится к устройствам для сокращения потерь легких фракций нефти и нефтепродуктов при их хранении в цилиндрических резервуарах и может быть использовано для оснащения плавающих покрытий вертикальных цилиндрических резервуаров для герметизации зазора между стенкой резервуара и плавающим покрытием. Периферийное уплотнение плавающего покрытия состоит из плоской пружины, прижимающей обвернутое вокруг рукава маслобензостойкое полотнище к стенке резервуара. Причем рукав выполнен из материала, коэффициент трения скольжения которого по материалу полотнища ниже, чем коэффициент трения скольжения материала полотнища по стенке резервуара. Изобретение обеспечивает повышение износостойкости и снижение материалоемкости периферийного уплотнения. 3 ил.

Изобретение относится к устройствам для сокращения потерь легких фракций нефти и нефтепродуктов при их хранении в цилиндрических резервуарах и может быть использовано для оснащения плавающих покрытий вертикальных цилиндрических резервуаров для герметизации зазора между стенкой резервуара и плавающим покрытием.

Известен затвор к плавающей крыше резервуара. Затвор состоит из каретки, установленной на наклонных направляющих с узлом уплотнительного элемента, покрытием для защиты от осадков и изолирующего фартука, прикрепленного к плавающей крыше и уплотнительному элементу. Направляющие наклонены в сторону стенки резервуара, а покрытие в противоположную сторону, (см. патент РФ N 2033952, кл. В 65 D 88/34, заяв. 25.05.92).

Недостатком данной конструкции является низкий срок службы уплотнительного элемента, так как действующая на уплотнительный элемент сила трения со стороны стенки резервуара, деформации растяжения-сжатия, связанные с изменением зазора между плавающей крышей и стенкой резервуара, а также постоянное нахождение в среде нефтепродукта могут привести к ухудшению свойств материала уплотнителя и отрыву его от держателя. Кроме того, глубина погружения плавающей крыши в процессе эксплуатации может изменяться на 200-400 мм, следовательно уплотнительный элемент должен иметь вертикальный размер не менее 400 мм, что приводит к увеличению материалоемкости уплотнителя.

Известно устройство уплотняющего затвора цилиндрического резервуара с понтоном для хранения нефтепродуктов, содержащее резинотканевое полотнище, закрепленное нижним краем к плоской пружине, отогнутой в верхней части на 20^o от вертикали, с величиной отогнутого участка не меньше 70 мм, и резинотканевый рукав, расположенный между полотнищем и пружиной с отверстиями, снизу или с промежутками между его частями для cтекания конденсата углеводородов или воды. (см. патент РФ N 2057053, кл. В 65 D 88/34, заяв. 28.09.94).

Недостатком этого затвора является низкая износостойкость вследствие того, что сила трения резинотканевого полотнища о стенку резервуара приложена на контактной площади, ширина которой мала и не превышает диаметра рукава. Кроме того коэффициент трения скольжения резина-резина выше, чем коэффициент трения скольжения резина-сталь, поэтому проскальзывания между резинотканевым полотнищем и резинотканевым рукавом при движении понтона не будет. Для обеспечения износостойкости в зоне контакта полотнище должно иметь значительную толщину, что увеличивает материалоемкость.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является уплотнение, состоящее из пружин, уплотнительного элемента, облицованного пенопластом, закрепленного на пружинах и заключенного в пленку, и отдельной износостойкой оболочки, проходящей по периметру уплотнительного элемента, (см, заявка ФРГ N 3901443, кл. В 65 D 88/50, заявл. 19.01.89).

Недостатком данного затвора является то, что при увеличении зазора между стенкой резервуара и плавающей крышей вследствие геометрии уплотнительного элемента площадь контакта износостойкой оболочки со стенкой резервуара будет снижаться, что снижает ее износостойкость. Кроме того, между уровнем жидкости и уплотнительным элементом образуется газовое пространство значительного объема, что увеличивает потери от испарения.

Технической задачей, на которую направлено изобретение, является повышение износостойкости и снижение материалоемкости периферийного уплотнения.

Указанная цель достигается тем, что периферийное уплотнение плавающего покрытия цилиндрического резервуара для хранения нефтепродуктов, состоящее из плоской пружины, прижимающей обвернутое вокруг рукава маслобензостойкое полотнище к стенке резервуара, характеризуется тем, что рукав выполнен из материала, коэффициент трения скольжения которого по материалу полотнища ниже, чем коэффициент трения скольжения материала полотнища по стенке резервуара.

Новым в устройстве является то, что рукав периферийного уплотнения выполнен из материала, коэффициент трения скольжения которого по материалу полотнища ниже, чем коэффициент трения скольжения материала полотнища по стенке резервуара.

По имеющимся у автора сведениям, предлагаемая совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретения, не известна из уровня техники. Следовательно, изобретение соответствует критерию "Новизна".

Сущность заявляемого изобретения не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники. Совокупность признаков, характеризующих известные устройства, не обеспечивает достижение новых свойств, и только наличие отличительных признаков позволяет получить новый технический результат. Следовательно, предлагаемое устройство соответствует критерию "Изобретательский уровень".

Заявляемое изобретение может быть многократно использовано для оснащения плавающих покрытий вертикальных цилиндрических резервуаров для герметизации зазора между стенкой резервуара и плавающим покрытием с получением технического результата, заключающегося в повышении износостойкости маслобензостойкого полотнища, и снижение материалоемкости периферийного уплотнения по сравнению с прототипом.

На фиг. 1 изображено периферийное уплотнение плавающего покрытия цилиндрического резервуара для хранения нефтепродуктов.

Кольцевой зазор A между стенкой резервуара 6 и плавающим покрытием 7 перекрывается маслобензостойким полотнищем 1, одна кромка которого крепится к плавающему покрытию 7 болтовым соединением 8 через пружину 2 и накладку 9. Другая кромка полотнища 1 крепится болтовым соединением 5 к концу пружины 2. Этим же болтовым соединением крепится рукав 4 через накладку 3. Полотнище выполняется непрерывным по всему периметру резервуара, рукав устанавливается по всему периметру непрерывным, но частями, наименьшая длина каждой части равна расстоянию, несколько меньшему, чем расстояние между центрами двух пружин, поэтому вверху резинотканевая часть рукава крепится как минимум тремя болтовыми соединениями: два к верхней накладке и одно в средней части рукава к пружине 2.

Периферийное уплотнение работает следующим образом. При заполнении (опорожнении) резервуара хранимым продуктом плавающее покрытие движется вместе с уровнем продукта относительно стенки резервуара. При движении плавающего покрытия за счет усилия, создаваемого пружинами, между полотнищем и стенкой резервуара возникает сила трения. В связи с тем, что рукав выполнен из материала, коэффициент трения скольжения которого по материалу полотнища ниже, чем коэффициент трения скольжения материала полотнища по стенке резервуара, будет происходить проскальзывание полотнища относительно рукава. Например при движении плавающего покрытия вниз (фиг. 2) за счет того, что рукав выполнен из материала, коэффициент трения скольжения которого по материалу полотнища ниже, чем коэффициент трения скольжения материала полотнища по стенке резервуара, будет происходить проскальзывание полотнища вверх относительно плавающего покрытия с образованием петли. При последующем движении плавающего покрытия вверх (фиг. 3), будет происходить проскальзывание полотнища вниз до тех пор, пока петля не выберется. Это приведет к тому, что ширина контактной поверхности полотнища увеличится.

Таким образом, износостойкость маслобензостойкого полотнища периферийного уплотнения повышается, а материалоемкость снижается.

Формула изобретения

Периферийное уплотнение плавающего покрытия цилиндрического резервуара для хранения нефтепродуктов, состоящее из плоской пружины, прижимающей обвернутое вокруг рукава маслобензостойкое полотнище к стенке резервуара, отличающееся тем, что рукав выполнен из материала, коэффициент трения скольжения которого по материалу полотнища ниже, чем коэффициент трения скольжения материала полотнища по стенке резервуара.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3