Устройство для налива нефтепродуктов в цистерну

 

Изобретение относится к технике налива жидкостей и может быть использовано для налива преимущественно светлых нефтепродуктов и мазутов в транспортные емкости - железнодорожные и автомобильные цистерны. Механизм горизонтального перемещения сливного патрубка содержит систему шарнирно соединенных звеньев и установленную с возможностью перемещения по горизонтальной направляющей каретку. Второе и третье звенья трубопровода имеют суммарную длину, большую расстояния между шарниром соединения первого звена со вторым и шарниром соединения третьего звена с четвертым звеном, расположенным на каретке. Оно соединено посредством шарниров и звеньев со сливным парубком. Образующие механизм вертикального перемещения сливного патрубка звенья имеют равную длину и соединены между собой синхронизатором поворота. Устройство обеспечивает возможность налива нефтепродуктов в цистерны, проходное сечение горловин которых ограничено, за счет перемещения сливного патрубка в горизонтальной плоскости на требуемую величину и строго вертикального его перемещения при заведении в цистерну и выведении из нее. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к технике налива жидкостей и может быть использовано для налива преимущественно светлых нефтепродуктов и мазутов в транспортные емкости - железнодорожные и автомобильные цистерны.

Известно устройство для налива нефтепродуктов в цистерны, содержащее соединенную с подающим трубопроводом наливную телескопическую трубу и узел ее ориентации относительно горловины цистерны, выполненный в виде шарнирного трубопровода (а.с. СССР 885151, М.Кл³ В 67 D 5/04).

Такое устройство имеет сложную конструкцию, что объясняется наличием наливной телескопической трубы, содержащей подвижные уплотнительные узлы с высоким качеством поверхности элементов трубы. Кроме того, такая наливная труба имеет большие диаметральные габариты, что усложняет использование устройства для налива в цистерны, проходное сечение горловин которых ограничено, например, наличием лестницы и сливного устройства. В конструкциях с наливной телескопической трубой из-за наличия подвижных уплотнительных узлов, имеющих непроводящие ток элементы, необходимо наличие узла отвода статического электричества.

Известно также устройство для налива нефтепродуктов в железнодорожные цистерны, содержащее трубопровод с подвижными звеньями, первое звено которого имеет узел неподвижного соединения с питающим трубопроводом и механизмом горизонтального перемещения сливного патрубка, содержащим установленную с возможностью перемещения по горизонтальной направляющей каретку, на которой расположено промежуточное звено, соединенное со сливным патрубком посредством звеньев, образующих механизм вертикального перемещения сливного патрубка, содержащий противовес (а.с. СССР 977383, М.Кл³ В 67 D 5/04).

Такое устройство имеет более простую конструкцию механизмов горизонтального и вертикального перемещения сливного патрубка, меньшие диаметральные габариты сливного патрубка и токопроводящий трубопровод для отвода статического электричества.

Однако такое устройство также сложно использовать для налива в цистерны, проходное сечение горловин которых ограничено. Это объясняется тем, что верхняя точка сливного патрубка перемещается по дуговой траектории, компенсировать горизонтальную составляющую этого перемещения движением каретки по направляющей сложно. Кроме того, шарнирный трубопровод имеет звено, в котором остается нефтепродукт, образуя застойную зону.

Задачей изобретения является обеспечение возможности налива нефтепродуктов в цистерны, проходное сечение горловин которых ограничено.

Поставленная задача решается усовершенствованием устройства для налива нефтепродуктов в цистерну, содержащего трубопровод с подвижными звеньями, первое звено которого имеет узел неподвижного соединения с питающим трубопроводом и шарнирно соединено с механизмом горизонтального перемещения сливного патрубка, содержащим установленную с возможностью перемещения по горизонтальной направляющей каретку, на которой расположено промежуточное звено, соединенное со сливным патрубком посредством звеньев, образующих механизм вертикального перемещения сливного патрубка.

Это усовершенствование заключается в том, что механизм горизонтального перемещения сливного патрубка содержит второе и третье звенья трубопровода, имеющие суммарную длину, большую расстояния между узлами соединения первого звена со вторым и третьего звена с четвертым (промежуточным), расположенным на каретке, а механизм вертикального перемещения сливного патрубка образован пятым и шестым жесткими звеньями, имеющими равную длину и соединенными между собой синхронизатором поворота.

Кроме того, в нижнем положении сливного патрубка каждое последующее звено трубопровода расположено ниже предыдущего.

Устройство может быть снабжено телескопическим наконечником, установленным на свободном конце сливного патрубка с возможностью осевого перемещения относительно него.

Снабжение механизма горизонтального перемещения сливного патрубка вторым и третьим звеньями трубопровода, имеющими суммарную длину, большую расстояния между узлами соединения первого звена со вторым и третьего звена с четвертым, расположенным на каретке, позволяет обеспечить горизонтальное перемещение сливного патрубка в широком диапазоне, сохранив при этом расположение второго и третьего звеньев под углом друг к другу, что необходимо для предотвращения попадания звеньев в "мертвую точку", т.е. расположения этих звеньев на одной прямой.

Выполнение механизма вертикального перемещения сливного патрубка образованным пятым и шестым жесткими звеньями, имеющими равную длину и соединенными между собой синхронизатором поворота, позволяет обеспечить строго вертикальное перемещение сливного патрубка в широком диапазоне, определяемом ходом двух звеньев.

Расположение каждого звена трубопровода ниже предыдущего в нижнем положении сливного патрубка исключает образование в трубопроводе застойных зон.

Снабжение устройства телескопическим наконечником, установленным на свободном конце сливного патрубка с возможностью осевого перемещения относительно него, позволяет обеспечить надежное расположение выхода нефтепродукта в непосредственной близости к днищу цистерн любых типоразмеров, исключив жесткий контакт конца сливного патрубка с днищем цистерны.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 сплошной жирной линией изображено предлагаемое устройство при крайнем верхнем положении сливного патрубка, штрихпунктирной линией показано устройство при крайнем верхнем правом положении сливного патрубка, тонкой линией показано устройство при крайнем нижнем положении сливного патрубка; на фиг.2 - вид сбоку (сплошной жирной линией изображено устройство при крайнем нижнем положении сливного патрубка, штрихпунктирной линией показано устройство при крайнем верхнем положении сливного патрубка); на фиг.3 - свободный конец сливного патрубка с телескопическим наконечником.

Устройство для налива нефтепродуктов в цистерну содержит трубопровод с подвижными звеньями, первое звено 1 которого имеет узел 2 неподвижного соединения с питающим трубопроводом 3, и соединен шарниром 4 с механизмом горизонтального перемещения сливного патрубка 5. Механизм горизонтального перемещения содержит второе звено 6, соединенное шарниром 7 с третьим звеном 8 трубопровода, и установленную с возможностью перемещения по горизонтальной направляющей 9 каретку 10. Второе 6 и третье 8 звенья трубопровода имеют суммарную длину, большую расстояния L между шарниром 4 соединения первого звена 1 со вторым 6 и шарниром 11 соединения третьего звена 8 с четвертым звеном 12. Четвертое звено 12 расположено на каретке 10 и соединено посредством шарнира 13 с пятым звеном 14, соединенным шарниром 15 с шестым звеном 16. Шестое звено 16 посредством шарнира 17 соединено со сливным патрубком 5. Образующие механизм вертикального перемещения сливного патрубка 5 звенья 14 и 16 имеют равную длину и соединены между собой синхронизатором поворота, выполненным в приведенном варианте в виде цепной передачи, одна звездочка 18 которой жестко соединена с пятым звеном 14, а другая звездочка 19 - с шестым звеном 16.

Как видно на фиг.2, в нижнем положении сливного патрубка 5 каждое последующее звено трубопровода расположено ниже предыдущего (первое звено 1 расположено выше второго звена 6, которое расположено выше третьего звена 8, которое расположено выше четвертого звена 12, которое расположено выше пятого звена 14, которое расположено выше шестого звена 16, которое расположено выше сливного патрубка 5).

На свободном конце 20 сливного патрубка 5 установлен телескопический наконечник 21 с возможностью осевого перемещения относительно сливного патрубка 5.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы сливной патрубок 5 находится в крайнем верхнем положении. Цистерну 22 устанавливают в зону налива, располагая ее горловину 23 под сливным патрубком 5. Точная ориентация положения сливного патрубка 5 в горизонтальной плоскости осуществляется механизмом горизонтального перемещения, для чего приводом (не показан) перемещается по направляющей 9 каретка 10 в диапазоне, определяемом ограничителями 24, при этом изменяется положение звеньев 12, 6 и 8 и сливной патрубок 5 перемещается в горизонтальной плоскости. Так как суммарная длина второго 6 и третьего 8 звеньев трубопровода больше расстояния L, звенья 6 и 8 при перемещении всегда расположены под углом друг к другу, что предотвращает попадание звеньев 6 и 8 в "мертвую точку".

Вертикальное перемещение сливного патрубка 5 осуществляется поворотом (привод не показан) пятого звена 14 относительно оси шарнира 13, при этом поворачивается звездочка 18 и через цепь 25 на такой же угол поворачивается звездочка 19, поворачивая шестое звено 16. Из-за равенства длин звеньев 14 и 16 и их синхронного поворота обеспечивается строго вертикальное перемещение сливного патрубка 5, и его опускание в горловину 23 цистерны 22. При опускании сливного патрубка 5 его наконечник 21 касается днища 26 цистерны 22 и в случае дальнейшего опускания сливного патрубка 5 наконечник 21 перемещается относительно сливного патрубка 5, компенсируя его опускание и исключая жесткий удар о днище 26. В крайнем нижнем положении сливного патрубка 5 каждое последующее звено трубопровода расположено ниже предыдущего, что исключает образование в трубопроводе застойных зон. Устройство готово для налива нефтепродукта в цистерну 22.

Подается нефтепродукт, который, проходя по трубопроводу, вытекает через отверстия 27 в наконечнике 21 у днища 26. После заполнения цистерны 22 подача нефтепродукта прекращается, и сливной патрубок 5 поднимается в крайнее верхнее положение, выходя из цистерны 22. Для этого приводом (не показан) поворачивается в обратном направлении пятое звено 14 и связанное с ним шестое звено 16, поднимая сливной патрубок 5 строго вертикально.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает возможность налива нефтепродуктов в цистерны, проходное сечение горловин которых ограничено, за счет перемещения сливного патрубка 5 в горизонтальной плоскости на требуемую величину и вертикального его перемещения при заведении в цистерну 22 и выведении из нее. Спроектирована установка, обеспечивающая ход 3 м сливного патрубка в горизонтальной плоскости и ход 4 м в вертикальной плоскости.

Формула изобретения

1. Устройство для налива нефтепродуктов в цистерну, содержащее трубопровод с подвижными звеньями, первое звено которого имеет узел неподвижного соединения с питающим трубопроводом и шарнирно соединено с механизмом горизонтального перемещения сливного патрубка, содержащим установленную с возможностью перемещения по горизонтальной направляющей каретку, на которой расположено четвертое промежуточное звено, соединенное со сливным патрубком посредством звеньев, образующих механизм вертикального перемещения сливного патрубка, отличающееся тем, что механизм горизонтального перемещения сливного патрубка содержит второе и третье звенья трубопровода, имеющие суммарную длину, большую расстояния между узлами соединения первого звена со вторым и третьего звена с четвертым промежуточным, расположенным на каретке, а механизм вертикального перемещения сливного патрубка образован пятым и шестым жесткими звеньями, имеющими равную длину и соединенными между собой синхронизатором поворота.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в нижнем положении сливного патрубка каждое последующее звено трубопровода расположено ниже предыдущего.

3. Устройство по п.3, отличающееся тем, что оно снабжено телескопическим наконечником, установленным на свободном конце сливного патрубка с возможностью осевого перемещения относительно него.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3