Устройство для свертывания эластичных резервуаров

Изобретение относится к устройствам для свертывания эластичных резервуаров, используемых для временного хранения и транспортирования нефти, нефтепродуктов и других жидкостей. Устройство содержит барабан с приспособлениями 5 для закрепления торца резервуара. Барабан выполнен в виде полой оси 1. Торцы полой оси 1 жестко соединены со ступенчатыми полуосями 2. На ступенях большего диаметра установлены торцовые ограничители 3 смещения резервуара. Длина полой оси 1 должна быть не менее ширины эластичного резервуара. Диаметр торцовых ограничителей 3 равен диаметру рулона, свернутого на полой оси 1. На ступенях меньшего диаметра полуосей 2 насажены колеса 6 с возможностью свободного вращения. На ступицах колес 6 жестко закреплены диски 8 с отверстиями 19. Диаметр каждого колеса 6 равен 1,2 от диаметра торцового ограничителя 3. На каждой полуоси 2 закреплена съемная рукоятка 9 для вращения барабана 1. На каждой рукоятке 9 выполнено приспособление 10 для взаимодействия с соответствующим диском 8. Приспособление 10 включает шток 12 с пружиной 13, ручкой 14, цилиндр штифта 15 и корпус 16. Такое выполнение устройства позволяет повысить эффективность его эксплуатации за счет обеспечения плотной намотки эластичного резервуара на барабан 1 с одновременной ликвидацией непроизвольной размотки. 4 ил.

 

Изобретение относится к способам эксплуатации эластичных резервуаров, в частности к устройствам для свертывания эластичных резервуаров, используемых для временного хранения и транспортирования нефти, нефтепродуктов и других жидкостей, и может быть использовано на полевых складах горючего для временного хранения нефти, нефтепродуктов и других жидкостей.

Эластичные резервуары представляют собой замкнутую оболочку с установленной на ней запорной и дыхательной арматурой. Оболочка резервуара в незаполненном состоянии имеет форму матраца или подушки (Технические средства тылового обеспечения. Справочник. М.: Военное издательство, 2003, стр. 193-197; ГОСТ РВ 5430-001-2012. Технические средства службы горючего. Резервуары передвижные эластичные для нефтепродуктов. Общие технические требования. - М.: Стандартинформ, 2013, - 10 с.).

Промышленностью выпускаются эластичные резервуары из резинотканевых и синтетических материалов вместимостью от 4 до 250 м³ и более.

Эластичные резервуары в незаполненном состоянии имеют габариты (длина×ширина) от 9,4×3,95 м для резервуаров вместимостью 25 м³, 28,0×10,2 м вместимостью 250 м³.

Эластичные резервуары хранятся на стеллажах, уложенные в пакеты. Однако, в процессе хранения резервуаров в пакетах в местах перегибов нижнего и верхнего полотнищ образуются трещины, приводящие к нарушению герметичности и сокращению срока эксплуатации.

Наиболее трудоемкими операциями в процессе эксплуатации резервуаров из полимерных материалов являются развертывание на местности и особенно свертывание (укладка) резервуара в пакет после опорожнения.

Развертывание резервуаров на местности производится либо вручную (от 4 до 7 человек), либо с помощью специальных машин и устройств, что приводит к заломам, перекосам и т.д.

Перед авторами стояла задача разработать такое приспособление, которое позволило развертывание и свертывание эластичных резервуаров без заломов, трещин, перекосов и т.д.

При просмотре научно-технической литературы и патентной информации были выявлены устройства частичного решения поставленной задачи.

Так известна машина для укладки полотнищ, преимущественно резинотканевых резервуаров. Машина содержит размещенные на раме несущий и прижимной конвейеры, механизм укладки с платформой, устройство для выгрузки, камеру обогрева, механизм вертикального перемещения платформы с гидроцилиндрами. Механизм укладки содержит размещенные на раме гидроцилиндры с рамками, расположенными в горизонтальной плоскости на разных уровнях (а.с. СССР №1041476, кл. В65Н 45/00, кл. В65Д 88/16, 1986 г.).

Недостатками указанной машины для укладки полотнищ являются громоздкость и сложность конструкции, а способ укладки в пакет не позволяет механизировать процесс развертывания резервуара на местности. Кроме того, наличие перегибов приводит в процессе хранения к образованию трещин и нарушению герметичности.

Известно также устройство для намотки гибкого трубопровода на барабан. Устройство содержит основание, закрепленные на нем вертикальные стойки с установленными в их верхней части приспособлениями для вращения барабана и привод. На основании установлены направляющие желоба, в нишах которых размещены запорные приспособления барабана. Ведомая звездочка цепной передачи закреплена на вертикальной стойке и связана с приспособлением для вращения барабана, а звездочка цепной передачи закреплена на оси эксцентриков (а.с. СССР №1519147, кл. В67Д 5/365, 1987 г.).

Недостатками указанного устройства являются:

- длина барабана, используемого для намотки гибкого трубопровода, ограничена по ширине габаритами основания с закрепленными на нем вертикальными стойками, на которых крепится барабан и, следовательно, данное устройство имеет ограниченную область применения и не может использоваться для намотки изделий большой ширины;

- устройство сложно в изготовлении и не может передвигаться вслед за свертываемым резервуаром, что снижает его эффективность.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности и взятым за прототип является устройство для свертывания эластичных резервуаров, содержащее барабан и приспособление для его перемещения. Барабан выполнен в виде полой оси, торцы которой жестко соединены со ступенчатыми полуосями. Длина полой оси барабана не менее ширины эластичного резервуара. На ступени большего диаметра каждой полуоси жестко закреплены торцевые ограничители. Диаметр торцевых ограничителей равен диаметру рулона, свернутого на полой оси эластичного резервуара. На поверхности полой оси имеется не менее четырех ниш для размещения приспособлений для зажима торца эластичного резервуара. Приспособление для перемещения барабана включает дугообразную тягу и съемные колеса, ступицы которых закреплены на полуосях с помощью штифтов (Патент RU №2616837 С1, МПК В65Д 88/16, 2006.01 В65Н 75/02, 2006.01) - прототип.

Недостатками указанного устройства является то, что из-за разницы в диаметрах барабана и колес все устройство в процессе свертывания эластичного резервуара перемещается быстрее, чем идет процесс намотки резервуара на барабан. В результате этого эластичный резервуар наматывается неплотно со складками, что в дальнейшем затрудняет перемещение барабана с намотанным на него резервуаром и укладку на хранение.

Технический результат изобретения - повышение эффективности эксплуатации за счет обеспечения плотной намотки эластичного резервуара на барабан с одновременной ликвидацией непроизвольной размотки полностью смотанного резервуаром.

Этот технический результат достигается тем, что устройство для свертывания эластичных резервуаров, содержащее барабан, размещенный на полой оси, имеющий длину не менее ширины эластичного резервуара, на наружной поверхности которой имеется не менее четырех ниш для размещения приспособления для зажима торца эластичного резервуара, каждое из которых состоит из зажимной планки, связанной с откидным болтом, закрепленным в нише полой оси и жестко соединены с прижимной пластиной, ступенчатые полуоси, жестко соединенные с торцами полой оси барабана, съемные колеса, ступица которых насажена на ступень полуоси меньшего диаметра, на ступени большего диаметра которой жестко закреплены торцевые ограничители, диаметр которых меньше диаметра съемных колес, но равен или больше диаметра рулона эластичного резервуара, свернутого на полой оси, согласно изобретению ступицы съемных колес насажены на полуоси свободно, а устройство дополнительно содержит приспособление для плотного прилегания слоев резервуара относительно друг друга при свертывании, выполненное в виде жестко закрепленного в ступице с внешней стороны съемного колеса диска, имеющего сквозные отверстия по окружности, и цилиндрического корпуса, по продольной оси которого размещен подпружиненный шток соосный со сквозными отверстиями в диске и в дополнительно введенной рукоятке, закрепленной на ступице и зажатой между диском и торцом цилиндрического корпуса.

На фиг. 1 представлено устройство для свертывания эластичных резервуаров (перед свертыванием);

фиг. 2 - то же (в разрезе) с приспособлением исключения непроизвольной размотки свернутого резервуара на полой оси и вид по стр. А-А фиг. 2 с стр. Б-Б.;

фиг. 3 - то же перед началом свертывания эластичного резервуара (в момент откачки остатков нефтепродуктов);

фиг. 4 - свернутый в рулон на полой оси эластичный резервуар (подготовленный и снятый с устройства для хранения или перевозки).

Устройство для свертывания эластичных резервуаров содержит барабан 1 выполненный с полой осью, торцы которой жестко соединены со ступенчатыми полуосями 2. Длина L₁ полой оси барабана 1 должна быть не менее ширины эластичного резервуара. На ступени большего диаметра каждой полуоси 2 (фиг. 1 и 2) жестко закреплены торцовые ограничители 3 смещения резервуара, диаметр которых равен диаметру Д_р рулона резервуара, свернутого на полой оси барабана 1 (фиг. 4). На наружной поверхности полой оси барабана 1 имеется не менее четырех ниш 4 для размещения приспособлений 5 для зажима торца свертываемого резервуара. На ступени меньшего диаметра каждой полуоси 2 насажены ступицы 7 колес 6 с возможностью свободного вращения относительно оси барабана 1. Диаметр Д_к колеса 6 принимается равным 1,2 от диаметра торцового ограничителя 3. В ступицах 7 колес 6 жестко закреплены диски 8, с отверстиями 19 по окружности, и индивидуальная съемная вместе со ступицей рукоятка 9 для вращения барабана 1. На съемных рукоятках 9 выполнены отверстия соосные с отверстиями 19 в диске 8 приспособления 10 для плотного прилегания слоев резервуара относительно друг друга при свертывании. Съемные рукоятки 9 насажены на полуоси 2, имеющими торцы с квадратным сечением, и зафиксированы штифтами (без позиций).

Приспособление 10 содержит корпус 16, внутри которого по оси размещен шток 12 с пружиной 13 (для подпружинивания). На внешнем торце штока 12 закреплена ручка 14. В корпусе 16 приспособления 10 со стороны ручки 14 выполнены взаимно перпендикулярные радиальные прорези 17 и 18 (фиг. 2а) для фиксации штифта 15 при установке штока 12 приспособления 10 в свободное 17 и рабочее 18 положение. Рабочее положение - шток 12 в отверстии 19, штифт 15 в прорези 18, свободное положение - шток 12 выведен из отверстия 19, штифт 15 в прорези 17. Корпус 16 приспособления 10 приварен к рукоятке 9. Рукоятка 9 приварена к ступице 7 колеса 6. Ступица 7 свободно насажена на полуось 2 меньшего диаметра.

На дисках 8, жестко закрепленных в ступицах 7, выполнены отверстия 19, центры которых находятся на окружности, радиус которой совпадает с расстоянием до оси штока 12 приспособления 10 (см. фиг. 2 размер L), а диаметр самих отверстий 19 не менее диаметра штока 12.

Перед началом свертывания эластичный резервуар зачищают от остатков нефтепродуктов механическим или ручным насосом (не показан).

Обязательным условием, исключающим образование складок на полотнищах резервуара, является предварительное вакууммирование его внутренней полости. Вакууммирование обеспечивает плотное прилегание верхнего полотнища к нижнему.

Как и в прототипе, для вакууммирования резервуара вместо штатной заглушки (не показана) на сливо-наливной патрубок 23 (фиг. 3) устанавливают заглушку 24 с вентилем 25, который с помощью гибкого шланга 26 соединен с вакуумным бачком 27. Вакуумный бачок 27 соединен с вакуумным насосом 28.

После вакууммирования резервуара на ступенчатую полуось 2 насаживают ступицу 7 колеса 6 и ручку 9, после чего их жестко закрепляют штифтом 11. Шток 12 (приспособления 10) устанавливают в положение, при котором исключается взаимодействие штока 12 с диском 8 ступицы колеса 6 (штифт 15 расположен в прорези 17). Вручную, за спицы колес 6 устройство подкатывают к противоположному от сливо-наливного патрубка 23 торцу резервуара (фиг. 3). Торец резервуара подсовывают под прижимную планку, как и в прототипе, и зажимают его на полом барабане 1. Далее за съемные рукоятки 9 вращают барабан 1 устройства, при этом резервуар плотно без складок наматывается на барабан, а колеса 6 вращаются самостоятельно за счет натяжения резервуара. В процессе наматывания резервуара шток 12 приспособления 10, находится в положении, исключающем взаимодействие его с диском 8 ступицы 7. После свертывания резервуара до сливо-наливного патрубка 23, при помощи рукоятки 14 шток 12 (приспособления 10) устанавливают в рабочее положение (штифт 15 в прорезь 18). Шток 12 входит в отверстие 19 диска 8, что исключает самопроизвольное развертывание резервуара с барабана 1. С сливно-наливного патрубка 23 снимают заглушку 24 с вентилем 25 и вместо нее устанавливают штатную заглушку.

После этого оставшуюся часть резервуара наматывают на барабан 1, вращая колеса 6 за спицы, и загружают барабан 1 с резервуаром на автомобиль для перевозки к месту хранения или новому месту развертыванию. Комплект приспособления 10 с рукояткой 9 и колесом 6 сохраняют или используют для следующего резервуара. Закрывают барабан с резервуаром чехлом (не показан). С помощью автокрана приподнимают устройство с резервуаром над землей, снимают рукоятки 9 и ступицу 7 колеса 6.

Для развертывания на площадке резервуар, намотанный на барабан 1, разгружают с автомобиля автокраном. Вывешивают на высоту, удобную для установки колес устройства. На полуоси 2 меньшего диаметра насаживают ступицу 7 колеса бис рукоятками 9 и приспособлениями 10. Подкатывают устройство с резервуаром к месту развертывания и закрепляют торец резервуара на площадке с целью исключения волочения резервуара во время перемещения устройства. Шток 12 приспособления 10 устанавливают в свободное положение (штифт 15 в прорези 17), исключающее его взаимодействие с диском 8, и медленно вращают колеса 6 за спицы до полного разматывания резервуара с барабана 1.

Таким образом, за счет совокупности существенных признаков: наличие свободного насаживания на ступице 2 меньшего диаметра с внешней стороны съемного колеса 6, диска 8 имеющем сквозные отверстия 19 по окружности и приспособления 10 шток 12 которого соосный со сквозными отверстиями 19 в диске 8 и в дополнительно введенной рукоятке 9, и зажатой между диском 8 и торцом цилиндрического корпуса ступицы 2, предложенное устройство исключает непроизвольную размотку свернутого на полой оси барабана 1 эластичного резервуара, позволяет исключить образование складок и трещин на полотне эластичного резервуара, сократить время свертывания-развертывания резервуара при подготовительных операциях перед ремонтом (после ремонта), на базах и в ремонтных мастерских. На базах и складах улучшить качество хранения эластичных резервуаров. Предлагаемое устройство является неотъемлемой частью приспособления для перемещения и хранения эластичных резервуаров (см. прототип).

Устройство для свертывания эластичных резервуаров, содержащее барабан, размещенный на полой оси, имеющий длину не менее ширины эластичного резервуара, на наружной поверхности которой имеется не менее четырех ниш для размещения приспособления для зажима торца эластичного резервуара, каждое из которых состоит из зажимной планки, связанной с откидным болтом, закрепленным в нише полой оси и жестко соединены с прижимной пластиной, ступенчатые полуоси, жестко соединенные с торцами полой оси барабана, съемные колеса, ступица которых насажена на ступень полуоси меньшего диаметра, на ступени большего диаметра которой жестко закреплены торцевые ограничители, диаметр которых меньше диаметра съемных колес, но равен или больше диаметра рулона эластичного резервуара, свернутого на полой оси, отличающееся тем, что ступицы съемных колес насажены на полуоси свободно, а устройство дополнительно содержит приспособление для плотного прилегания слоев резервуара относительно друг друга при свертывании, выполненное в виде жестко закрепленного в ступице с внешней стороны съемного колеса диска, имеющего сквозные отверстия по окружности, и цилиндрического корпуса, по продольной оси которого размещен подпружиненный шток, соосный со сквозными отверстиями в диске и в дополнительно введенной рукоятке, закрепленной на ступице и зажатой между диском и торцом цилиндрического корпуса.