Система разогрева цистерны с мазутом

Изобретение относится к технологии разгрузки застывающих высоковязких продуктов из цистерн и может быть использовано при разогреве и сливе высоковязких мазутов без применения пара и погружных элементов внутри цистерны. Технический результат заключается в расширении арсенала технических средств, используемых для обогрева цистерн с высоковязкими мазутами без применения пара и погружных элементов внутри цистерны, а также в снижении энергозатрат при обогреве и трудозатрат при монтаже. Для достижения технического результата предложена система разогрева цистерны с мазутом, содержащая гибкую конструкцию нагревательного элемента, установленную на цистерне и соединенную с источником питания. Новым является то, что нагревательный элемент (3) встроен в замкнутую систему подачи в него нагретого воздуха и отвода из него охлажденного в процессе теплопередачи воздуха. При этом замкнутая система дополнительно содержит компрессор (1), теплообменник (2), соединительную и запорную арматуру. Встроенный в систему нагревательный элемент (3) представляет собой полую герметичную воздухонепроницаемую оболочку (5), снабженную входным и выходным патрубками, причем входной патрубок соединен с компрессором (1) через промежуточный теплообменник (2), а выходной патрубок соединен с компрессором линией отвода охлажденного воздуха, в которую перед компрессором встроен патрубок (4) впуска и выпуска воздуха. На поверхности полой герметичной воздухонепроницаемой оболочки (5), прилегающей к корпусу цистерны (8), закреплена намагниченная сетка (6) из тонких стальных полос, обеспечивающих ее гибкость и соединение с корпусом цистерны (8) с помощью магнитных сил, а на внешней поверхности смонтирована тепловая изоляция (7). 3 ил.

 

Изобретение относится к технологии разгрузки застывающих высоковязких продуктов из цистерн и может быть использовано при разогреве и сливе высоковязких мазутов без применения пара и погружных элементов внутри цистерны.

Из уровня техники известны различные технологии и оборудование, применяемое для разогрева и слива из емкости высоковязких продуктов. Необходимость их применения обусловлена загустением вязких нефтепродуктов, таких, например, как нефть, мазуты, битум. При этом обогрев - единственный способ получения необходимой температуры продукта для осуществления операции слива, а разнообразие систем обогрева обусловлено различными технологическими и экономическими факторами.

На железнодорожном транспорте большое применение получил способ разогрева подачей пара в «рубашку», реализуемый в специальных вагонах-цистернах, оборудованных для перевозки затвердевающих жидкостей (Патент РФ №2612079 С2, дата приоритета 04.09.2014, дата публикации 02.03.2017, авторы: Шпак С.А. и др., UA; Патент РФ №170085 U1, дата приоритета 19.08.2016, дата публикации 13.04.2017, авторы: Савушкин Р.А. и др., RU).

Основным недостатком специальных вагонов-цистерн является их дороговизна.

Известна технология разогрева с забором нефтепродукта, включающая напорное циркуляционное перемешивание. Данная технология основана на том, что из резервуара производится забор небольшого количества продукта, его нагрев во внешнем устройстве и подача назад в резервуар с возможностью перемешивания (Патент РФ №2443616 С2, дата приоритета 03.08.2009, дата публикации 03.08.2009, авторы: Левченко. Е.Л. и др., RU; Патент РФ №2538657 С2, дата приоритета 07.12.2012, дата публикации 10.01.2015, автор Бондарчук Д.А., RU).

Недостатками известных систем и способов, основанных на технологии разогрева с забором нефтепродукта, являются: во-первых, ограниченная область целесообразного использования, при этом следует отметить, что эффективность применения такой технологии обусловлена лишь на больших стационарных резервуарах и на больших сливных железнодорожных терминалах; во-вторых, для создания подобных систем требуются значительные экономические затраты, проектные и монтажные работы, большое количество технологического оборудования: насосы, запорная арматура с обогревом, устройства для перемешивания, отдельный технологический участок.

Известен резервуар для хранения вязких нефтепродуктов в регионах с холодным климатом, оснащенный системой электрического нагрева, функционирующей на основе модульных погружных стеклопластиковых нагревателей, контактирующих непосредственно с нагреваемой средой, монтаж которых осуществляется на вертикальные опоры, вваренные в корпус резервуара (Патент РФ №175259 U1, дата приоритета 10.04.2017, дата публикации 28.11.2017, авторы: Усов Д.Ю. и др., RU).

Недостатками известного аналога являются высокие трудозатраты при монтаже нагревателей и уменьшение полезного объема продукта в резервуаре.

Известны также монтируемые снаружи резервуаров, цистерн и емкостей системы электрического нагрева для бесконтактного разогрева продукта, в частности известна система кабельного обогрева резервуаров, включающая греющие кабели, прокладываемые по всей поверхности резервуара путем его обматывания.

Также известен обогрев резервуаров нагревательными панелями RT FlexPanel, которые наклеивают на обогреваемую поверхность с помощью силиконового клея (http://www.teplina.ru/thermon/reservoir. дата просмотра 28.05.2019).

Недостатком монтируемых снаружи известных систем кабельного обогрева или обогрева нагревательными панелями является высокая трудоемкость монтажа и демонтажа, обусловленная необходимостью прокладывания по всей поверхности резервуара греющего кабеля, включая пустое пространство над продуктом, или необходимостью приклеивания панелей на выпуклой поверхности резервуара.

В качестве прототипа принято устройство, реализующее способ разогрева и слива из емкости продуктов путем индукционного низкотемпературного нагрева стенок емкости с одновременным вибрационным воздействием на пристеночный слой продукта, содержащее индукторы, представляющие собой гибкую конструкцию, выполненную из изолированного многожильного медного провода, уложенного в плоскости в один ряд и размещенного в диэлектрическом материале. Индукторы установлены на стенки котла емкости и электрически связаны с преобразователем, генерирующим импульсы тока повышенной-средней частоты (Патент РФ №2517137 С2, дата приоритета 18.11.2011, дата публикации 27.05.2014, авторы: Конесев С.Г. и др., RU, прототип).

Недостатками прототипа являются: сложность монтажа индукторов при их установке на железнодорожные цистерны, энергозатраты на формирование системы индуктор-преобразователь, а также подверженность цистерны ударному электродинамическому воздействию, наличие которого необходимо контролировать.

Технической проблемой является создание новой системы разогрева цистерны с высоковязким мазутом, характеризующейся меньшими энергозатратами и упрощением монтажа.

Для решения технической проблемы предложена система разогрева цистерны с мазутом, содержащая гибкую конструкцию нагревательного элемента, установленную на цистерне и соединенную с источником питания. Новым является то, что нагревательный элемент встроен в замкнутую систему подачи в него нагретого воздуха и отвода из него охлажденного в процессе теплопередачи воздуха, при этом замкнутая система дополнительно содержит компрессор, теплообменник, соединительную и запорную арматуру, а встроенный в систему нагревательный элемент представляет собой полую герметичную воздухонепроницаемую оболочку, снабженную входным и выходным патрубками, причем входной патрубок соединен с компрессором через промежуточный теплообменник, а выходной патрубок соединен с компрессором линией отвода охлажденного воздуха, в которую перед компрессором встроен патрубок впуска и выпуска воздуха, на поверхности полой герметичной воздухонепроницаемой оболочки, прилегающей к корпусу цистерны, закреплена намагниченная сетка из тонких стальных полос, обеспечивающих ее гибкость и соединение с корпусом цистерны с помощью магнитных сил, а на внешней поверхности смонтирована тепловая изоляция.

На фиг. 1 приведена функциональная схема и состав системы разогрева цистерны с мазутом; на фиг. 2 показана конструкция нагревательного элемента, поперечный разрез; на фиг. 3 представлена схема установки нагревательного элемента на корпусе цистерны.

Заявляемая система разогрева цистерны с мазутом содержит компрессор 1, теплообиенник 2 и гибкий нагревательный элемент 3, образующие с помощью соединительной арматуры замкнутую систему подачи нагретого воздуха в гибкий нагревательный элемент 3 и отвода из него охлажденного в процессе теплопередачи воздуха по линии отвода, снабженной патрубком 4, установленным перед компрессором 1 для впуска и выпуска воздуха. При этом встроенный в систему гибкий нагревательный элемент 3 содержит полую герметичную воздухонепроницаемую оболочку 5, для изготовления которой могут быть использованы текстильные ткани, пропитанные или покрытые полимерным слоем, например, полиэтиленовая или полиуретановая воздухонепроницаемая ткань (https://helpiks.org/5-37586.html. дата просмотра 05.06.2019). Полая герметичная воздухонепроницаемая оболочка 5 снабжена входным и выходным патрубками, причем входной патрубок соединен с компрессором 1 через промежуточный теплообменник 2, а выходной патрубок соединен с компрессором 1 линией отвода охлажденного воздуха, в которую перед компрессором встроен патрубок 4 впуска и выпуска воздуха, включаемый в процесс при необходимости. На поверхности полой герметичной воздухонепроницаемой оболочки 5 с одной стороны закреплена намагниченная сетка 6 из тонких стальных полос, а на внешней поверхности смонтирована тепловая изоляция 7, для которой использован, например, пенофенол, дублированный алюминиевой фольгой с одной стороны (http://www.penofol.com/, дата просмотра 3.06.2019). Гибкий нагревательный элемент 3 присоединен к металлической поверхности корпуса цистерны 8 стороной, снабженной намагниченной сеткой 6, выполненной из тонких стальных полос, обеспечивающих гибкость сетки и закрепление с помощью магнитных сил.

Заявляемая система разогрева цистерны с мазутом используется следующим образом.

Перед началом разогрева гибкий нагревательный элемент 3 устанавливают стороной, на которой закреплена намагниченная сетка 6, на поверхность корпуса цистерны 8. При этом намагниченная сетка 6 соединяется с металлической поверхностью корпуса цистерны 8 с помощью магнитных сил. Включается компрессор 1, забираемый им воздух сжимается и поступает в теплообменник 2. Нагретый поток направляется в полость герметичной воздухонепроницаемой оболочки 5 нагревательного элемента 3, где передает теплоту от воздуха к мазуту путем теплопередачи через стенку цистерны 8. Из полости оболочки 5 отработавший воздух забирается компрессором 1. Установленный перед компрессором 1 патрубок 4 включается для процесса впуска и выпуска воздуха в случае необходимости. После окончания процесса разогрева выключают компрессор 1, и гибкий нагревательный элемент 3 снимают (скатывают) с поверхности корпуса цистерны 8.

Преимущество заявляемой системы разогрева цистерны с мазутом заключается в том, что не требуется сложных конструктивных решений, в частности, внутри цистерны, Система обладает универсальностью, так как гибкий нагревательный элемент может быть выполнена любой произвольной формы и размеров с возможностью монтажа в любых местах на поверхности корпуса цистерны, в том числе, на трубопроводах, в зависимости от условий применения.

Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в расширении арсенала технических средств, используемых для обогрева цистерн с высоковязкими мазутами без применения пара и погружных элементов внутри цистерны, а также в снижении энергозатрат и трудозатрат при монтаже.

Система разогрева цистерны с мазутом, содержащая гибкую конструкцию нагревательного элемента, установленную на цистерне и соединенную с источником питания, отличающаяся тем, что нагревательный элемент встроен в замкнутую систему подачи в него нагретого воздуха и отвода из него охлажденного в процессе теплопередачи воздуха, при этом замкнутая система дополнительно содержит компрессор, теплообменник, соединительную и запорную арматуру, а встроенный в систему нагревательный элемент представляет собой полую герметичную воздухонепроницаемую оболочку, снабженную входным и выходным патрубками, причем входной патрубок соединен с компрессором через промежуточный теплообменник, а выходной патрубок соединен с компрессором линией отвода охлажденного воздуха, в которую перед компрессором встроен патрубок впуска и выпуска воздуха, на поверхности полой герметичной воздухонепроницаемой оболочки, прилегающей к корпусу цистерны, закреплена намагниченная сетка из тонких стальных полос, обеспечивающих ее гибкость и соединение с корпусом цистерны с помощью магнитных сил, а на внешней поверхности смонтирована тепловая изоляция.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к оборудованию для хранения, транспортирования и дозирования сыпучих материалов. Сущность изобретения: установленная вертикально штанга с бункерным затвором и лопастями на ней выполнены полыми, трубчатыми и сообщаются с воздухом атмосферного давления, например, через отверстие в бункерном затворе.

Изобретение относится к таре, более конкретно к штабелируемым контейнерам, которые могут быть использованы для транспортирования продуктов. Предлагаемый контейнер содержит: часть, образующую корпус (1), определяющий основание, четыре боковые стенки (6, 8) и верхнюю стенку, изготовленные, главным образом, из пластмассы и скрепленные друг с другом герметичным образом; дверь для герметичного закрытия корпуса, образующую с корпусом герметичную коробку при закрытии на корпусе; систему для всасывания и сжатия газов, содержащихся в закрытом контейнере, и, по меньшей мере, одну газонепроницаемую оболочку для хранения всосанных и сжатых газов, жестко прикрепленную к коробке и образующую заклинивающий каркас при транспортировании и плавающий буй, когда контейнер погружен в воду.

Изобретение относится к конструкции котла цистерны и к способам его изготовления. Сущностью конструкции котла является выполнение котла из двух взаимно размещённых с зазором «Z» наружной (1) и внутренней (2) оболочек, связанных между собой элементами в виде рёбер жёсткости (3), образующих внутреннюю ячеистую несущую структуру, соединяющих указанные оболочки в единую деталь.

Изобретение относится к транспортной таре, в частности к универсальным крупнотоннажным контейнерам стандарта ISO для транспортировки и хранения тарно-штучных и жидких грузов.

Изобретение относится к способам тушения больших площадей горения горючих и легковоспламеняющихся жидкостей, хранящихся в емкостных хранилищах и резервуарах. Сущность заявляемого способа заключается в том, что в способе противопожарной защиты резервуаров для хранения жидких горючих веществ, включающем создание теплоизолирующего слоя из пористых сферических гранул на поверхности горения жидких горючих веществ и тушение очага пожара доступными средствами пожаротушения, при этом после образования теплоизолирующего слоя создают дополнительное огнестойкое теплоизолирующее покрытие на всей площади наружной поверхности пористых сферических гранул, причем при формировании этого покрытия используют быстротвердеющую пену, а в качестве материала для образования пористых сферических гранул применяют вулканическую пемзу.

Предложены низкотемпературный контейнер, низкотемпературный резервуар и автомобильная цистерна для перевозки низкотемпературной жидкости. Низкотемпературный контейнер включает корпус и внутренний контейнер, установленный в указанном корпусе посредством опорного узла.

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к самосвальным транспортным средствам для гранулированного материала. Установка самосвальная для перевозки гранулированного материала содержит кузов-бункер (1), смонтированный на базе шасси (2) наземного транспортного средства, надрамник, который крепится к раме шасси и соединен с кузовом-бункером осью опрокидывания, и опоры опрокидывания.

Способ перевозки вязких нефтепродуктов, например мазутов, включает их налив в цистерну при температуре, превышающей плюс 250°С, и отличается тем, что нефтепродукт охлаждается в нижней части ее котла до температуры плюс 100°С, в верхней же части котла его температура сохраняется прежней.

Изобретение относится к области энергетики, в частности к силовым установкам на базе двигателей внутреннего сгорания, и может быть использовано в качестве источника электроэнергии в передвижных или стационарных электростанциях.

Изобретение относится к средствам транспортировки космических аппаратов (КА), головных частей межконтинентальных баллистических ракет (ГЧ МБР), радиационноопасных, пожароопасных, взрывоопасных и требующих повышенной осторожности в обращении грузов, на транспортных устройствах.

Изобретение относится к вагонам-цистернам для вязких и затвердевающих продуктов, а также может быть использовано в контейнерах-цистернах и стационарных емкостях. Железнодорожная цистерна (1) установлена на платформе (4) и содержит торцевые днища (3), цилиндрическую обечайку (4) и нагревательное устройство (5), расположенное в нижней части цистерны и выполненное из труб подогрева (6), вмонтированных в одно из торцевых днищ цистерны и расположенных по всей ее длине.

Изобретение относится к вагоностроению, в частности к емкостям для затвердевающих грузов. Вагон-цистерна с системой обогрева включает котел (1), содержащий теплообменную систему в виде отдельно расположенных в его нижней части теплообменников (2), выполненных из трех секций, крайние секции которых выполнены в виде заглушенной с одного конца наружной трубы и установленной в ней подвижно трубы меньшего диаметра, соединенных средней секцией, выполненной в виде обечайки, разделенной вдоль перегородкой на две камеры, одна из которых закрыта с двух сторон стенками с отверстиями и которые соединены с трубами меньшего диаметра.

Зерновоз // 2693139
Изобретение относится к оборудованию автомобильного транспорта сельскохозяйственного назначения. Зерновоз содержит автопоезд, каждый кузов (1) которого выполнен с возможностью герметизации внутреннего пространства и снабжен надставкой (2) с открывающейся крышей и системой озонирования (4) с блоком питания от электросети автопоезда.

Предложены низкотемпературный контейнер, низкотемпературный резервуар и автомобильная цистерна для перевозки низкотемпературной жидкости. Низкотемпературный контейнер включает корпус и внутренний контейнер, установленный в указанном корпусе посредством опорного узла.

Способ перевозки вязких нефтепродуктов, например мазутов, включает их налив в цистерну при температуре, превышающей плюс 250°С, и отличается тем, что нефтепродукт охлаждается в нижней части ее котла до температуры плюс 100°С, в верхней же части котла его температура сохраняется прежней.

Изобретение относится к железнодорожным цистернам для перевозки затвердевающих продуктов, требующих разогрева перед выгрузкой, и может быть использовано в стационарных емкостях, автоцистернах, контейнерах.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к средствам перевозки вязких при охлаждении нефтепродуктов. Цистерна для перевозки вязких нефтепродуктов включает установленный на транспортных тележках котел (1) с верхним (2) наливным люком, нижним сливным прибором с верхним управлением, парообогревательный кожух (4) со штуцерами для подачи пара и слива конденсата, укрепленный на нижней половине котла и покрывающий нижнюю половину.

Изобретение относится к системе уплотнения, обеспечивающей возможность технического обслуживания и замены в рабочем режиме сальниковой набивки, уплотнений и втулок вращающегося вала (14), осуществляющего привод инструмента (10), который продолжается внутрь содержащего текучую среду резервуара (12).

Изобретение относится к вагонам-цистернам с термоизоляцией и может быть использовано в стационарных емкостях, контейнерах-цистернах. Вагон-цистерна с термоизоляцией включает котел (2), с которым соединены днища, изготовленные из слоистых композитных материалов, выполненные выпуклыми с отбортовкой в плоскости, перпендикулярной к продольной плоскости котла.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к конструкциям вагонов-цистерн. Вагон-цистерна для затвердевающих продуктов включает котел (2) с системой нагрева (3), сливно-наливное устройство (4), камеру, состоящую из двух коаксиально расположенных труб, соединенных герметично вверху с обечайкой и внизу между собой, и коаксиально расположенную по отношению к оси установки сливной трубы.

Крупнотоннажный контейнер для мусора содержит корпус (1), включающий силовой каркас (2) с угловыми фитингами (3), внутреннюю обшивку (4), наружную обшивку (5) и ребра жесткости (6). Внутренняя обшивка (4) выполнена с образованием уступа (7) по периметру торцевых проемов (8) для размещения съемных торцевых стенок (9). Торцевая стенка (9) представляет собой рамку (10) с запорными элементами (11). Торцевые проемы (8) дополнительно снабжены легковесными экранами (15). Экран (15) выполнен в виде четырех треугольных полотен (16). Одна из сторон полотна (16) связана с каркасом (2), а противоположные углы соединены разрушаемым элементом (17). Технический результат заключается в сокращении затрат на загрузку-выгрузку при одновременном снижении удельной металлоемкости и повышении герметичности контейнера. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к технологии разгрузки застывающих высоковязких продуктов из цистерн и может быть использовано при разогреве и сливе высоковязких мазутов без применения пара и погружных элементов внутри цистерны. Технический результат заключается в расширении арсенала технических средств, используемых для обогрева цистерн с высоковязкими мазутами без применения пара и погружных элементов внутри цистерны, а также в снижении энергозатрат при обогреве и трудозатрат при монтаже. Для достижения технического результата предложена система разогрева цистерны с мазутом, содержащая гибкую конструкцию нагревательного элемента, установленную на цистерне и соединенную с источником питания. Новым является то, что нагревательный элемент встроен в замкнутую систему подачи в него нагретого воздуха и отвода из него охлажденного в процессе теплопередачи воздуха. При этом замкнутая система дополнительно содержит компрессор, теплообменник, соединительную и запорную арматуру. Встроенный в систему нагревательный элемент представляет собой полую герметичную воздухонепроницаемую оболочку, снабженную входным и выходным патрубками, причем входной патрубок соединен с компрессором через промежуточный теплообменник, а выходной патрубок соединен с компрессором линией отвода охлажденного воздуха, в которую перед компрессором встроен патрубок впуска и выпуска воздуха. На поверхности полой герметичной воздухонепроницаемой оболочки, прилегающей к корпусу цистерны, закреплена намагниченная сетка из тонких стальных полос, обеспечивающих ее гибкость и соединение с корпусом цистерны с помощью магнитных сил, а на внешней поверхности смонтирована тепловая изоляция. 3 ил.

Наверх