ВЕРТИКАЛЬНЫЙ РЕЗЕРВУАР ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ЛЕГКОИСПАРЯЮЩИХСЯ ЖИДКОСТЕЙ

Полезная модель относится к средствам хранения жидкостей, преимущественно к вертикальным резервуарам для хранения легкоиспаряющихся нефтепродуктов, и может использоваться в химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности.
Известен резервуар для хранения обводненных нефтепродуктов с механическими примесями, отличительной особенностью которого является то, что он содержит узел регулирования вертикального положения гибкого рукава, который состоит из гибкого троса и установленного на крышке резервуара барабана вращения. На боковой поверхности барабана вращения закреплен спиральный желоб с расположенным по его длине фиксатором гибкого троса, один конец которого жестко соединен с барабаном в начале спирального желоба, а на свободном его конце закреплена гирлянда грузов. Ось вращения барабана выполнена полой с радиальными каналами и связана с гибким рукавом, пропущенным через герметично уплотненный патрубок в крышке горловины резервуара. Гибкий рукав одним концом соединен с горизонтальными всасывающими трубками поплавка, а вторым - с осью вращения барабана. (RU 2196715 С1, кл. B65D 90/22, B67D 5/04, 17.04.2001).
Недостатками этого резервуара являются:
- громоздкость и сложность изготовления узла регулирования вертикального положения гибкого рукава;
- невозможно добиться полной герметизации места прохода гибкого рукава через крышку горловины резервуара с одновременным обеспечением возможности свободного возвратно поступательного вертикального перемещения гибкого рукава в этом уплотнении.
Известно так же устройство для подачи жидкостей, включающее расходную емкость, смонтированный в ней с возможностью вертикального перемещения от привода приемный патрубок с поплавком, соединенный с приемным патрубком посредством гибкого шланга сливной патрубок и элементы крепления гибкого шланга к приемному и сливному патрубкам. Устройство снабжено дополнительным гибким шлангом, концы которого соединены с приемным и сливным патрубками, приспособлениями для натяжения гибких шлангов. Привод выполнен в виде троса, пропущенного через крышу емкости, один конец которого присоединен к приемному патрубку, а второй - к противовесу (а.с. SU №1655895 А1, B67D 5/02, 27.03.1989 г.).
Недостатком этого устройства является то, что невозможно добиться герметичного уплотнения в месте прохода троса через крышу резервуара, что неизбежно повышает утечку паров нефтепродукта в атмосферу. Кроме того, невозможна фиксация противовеса от перемещения по вертикали.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели по технической сущности является вертикальный резервуар для хранения легкоиспаряющихся жидкостей, содержащий размещенные в нижней части корпуса приемо-раздаточный патрубок и люк-лаз. На крыше резервуара размещены дыхательный и предохранительный клапаны. Внутри резервуара размещена эластичная оболочка, закрепленная между двумя уголковыми фланцами, установленными в средней части корпуса резервуара с уклоном 1-2° к горизонтальной плоскости. С внутренней стороны эластичной оболочки закреплен поплавок в виде тора, охватывающий фигурную насадку с соосным центральному отверстию эластичной оболочки осевым каналом и радиальными каналами, ниже которых закреплен поплавковый клапан для выпуска газо-воздушной смеси из-под эластичной оболочки. В нижней точке верхнего уголкового фланца, выполненного с отбортовкой, установлен патрубок для слива конденсата. На крыше резервуара по ее центру установлен люк, внутри которого размещен тросовый барабан, ось вращения которого закреплена на вертикальных стенках люка и связана с приводом через понижающий обороты редуктор. Свободный конец троса барабана связан с фигурной насадкой, закрепленной на эластичной оболочке. В качестве привода используется электродвигатель во взрывобезопасном исполнении (RU №87411 B65D 88/34 (2006.01) от 28.11.2008 г. - прототип).
Недостатком этого резервуара являются дополнительные материальные затраты, связанные с необходимостью прокладки электрического силового кабеля от пульта управления до резервуара для обеспечения электроэнергией привода тросового барабана, а также неудобством в эксплуатации, связанным с необходимостью периодического включения и выключения привода в процессе заполнения или опорожнения резервуара.
Технический результат полезной модели - снижение затрат на изготовление и монтаж, а также упрощение эксплуатации резервуара за счет использования в качестве привода второго тросового барабана с противовесом.
Этот технический результат достигается тем, что вертикальный резервуар для хранения легкоиспаряющихся жидкостей, содержащий размещенные в нижней части корпуса приемо-раздаточный патрубок и люк-лаз, дыхательный и предохранительный клапаны на крыше резервуара, эластичную оболочку, с внутренней стороны которой закреплен торообразный поплавок, охватывающий фигурную насадку с поплавковым клапаном для выпуска газо-воздушной смеси из-под эластичной оболочки, закрепленной между двумя уголковыми фланцами, установленными в средней части корпуса резервуара с уклоном 1-2° к горизонтальной плоскости, патрубок для слива конденсата, размещенный в нижней точке верхнего уголкового фланца, выполненного с отбортовкой, размещенный в люке, установленном на крыше резервуара по ее центру, тросовый барабан, свободный конец троса которого связан с фигурной насадкой, закрепленной на эластичной оболочке, а ось вращения тросового барабана герметично закреплена в подшипниках, установленных в отверстиях вертикальной стенки люка, и связана с его приводом, размещенным с наружной стороны люка, согласно предлагаемой полезной модели резервуар дополнительно содержит противовес и размещенный с наружной стороны люка второй тросовый барабан, ось вращения которого жестко связана с осью вращения первого тросового барабана и который имеет намотку троса, противоположную намотке троса первого тросового барабана, свободный конец троса второго барабана закреплен на противовесе, размещенном в вертикальных направляющих, закрепленных на внешней стороне корпуса резервуара с образованием вертикальной щели, в которой свободно перемещается индикаторный указатель, выполненный на противовесе, при этом вертикальные направляющие имеют узел фиксации противовеса на заданной высоте.
На фиг.1 представлен вертикальный резервуар для хранения легкоиспаряющихся жидкостей (в разрезе);
на фиг.2 - то же (вид по А на фиг.1 в разрезе);
на фиг.3 - узел А на фиг.2;
на фиг.4 - узел противовеса (вид по Б на фиг.1);
на фиг.5 - узел противовеса (вид по В на фиг.4 в разрезе). Вертикальный резервуар для хранения легкоиспаряющихся жидкостей состоит из корпуса 1, днища 2 и крыши 3. В нижней части корпуса 1 расположены приемо-раздаточный патрубок 4 (один или два) и люк-лаз 5, а в средней части - патрубок 6 с вентилем 7 для слива конденсата. На крыше резервуара установлены дыхательный клапан 8, предохранительный клапан 9 и люк 10, размещенный в центре крыши. Внутри резервуара размещена эластичная оболочка 11, в центральной части которой с внутренней стороны установлена фигурная насадка 12, с поплавковым клапаном для выпуска газо-воздушной смеси из-под эластичной оболочки, и торообразный поплавок 13, внутри которого находится воздух. Эластичная оболочка, выполненная в форме стакана, закреплена на корпусе 1 резервуара в центральной его части между двумя уголковыми фланцами 14 и 15, которые установлены с уклоном 1-2° к горизонтальной плоскости. Уголковый фланец 15 имеет отбортовку, исключающую повреждение эластичной оболочки 11 при заполненном нефтепродуктом резервуаре, и образует лоток по которому конденсат стекает к патрубку 6. Над приемо-раздаточным патрубком 4 установлен перфорированный кожух 16 для исключения перекрытия приемо-раздаточного патрубка эластичной оболочкой 11 перед окончанием слива нефтепродукта.
В люке 10 размещен барабан 17 с тросом 18. Ось вращения тросового барабана 17 герметично закреплена в подшипниках скольжения, которые установлены на вертикальной стенке люка 10, и связана с приводом 19. Привод 19 состоит из второго тросового барабана 20, размещенного в корпусе 21. Ось вращения второго тросового барабана 20 жестко связана с осью вращения тросового барабана 17.
На барабане 20 закреплен трос 22, пропущенный через направляющий ролик 23. Люк 10 герметично закрыт крышкой 24. Трос 22 второго барабана 20 имеет намотку, противоположную намотке троса 18 первого барабана 17.
На крыше 3 резервуара трос 22 пропущен через направляющий ролик 25. На свободном конце троса 22 закреплен противовес 26, размещенный в вертикальных направляющих 27. Направляющие 27 выполнены в виде скрепленных пластинами 28 двух швеллеров, образующих полость для прохода противовеса 26. Направляющие 27 закреплены на корпусе 1 резервуара с его наружной стороны. Они могут быть выполнены также из четырех уголков, скрепленных пластинами.
Направляющий ролик 25 закреплен на направляющих 27.
Для удержания противовеса 26 на заданной высоте, обеспечивающей зависание эластичной оболочки 11 на период зачистки резервуара, в нижней части направляющих 27 имеется узел фиксации противовеса 26, состоящий из чеки 29, закрепленной на тросе 30. В направляющих 27 имеются отверстия, в которые вставляется чека 29.
Заданная высота установки чеки 29 обусловлена высотой расположения эластичной оболочки 11 над днищем 2, позволяющей свободно перемещаться обслуживающему персоналу по днищу 2 резервуара во время его зачистки от донных отложений.
На противовесе 26 выполнен индикаторный указатель 31. Между противоположно расположенными швеллерами с одной стороны по всей высоте направляющих 27 должна быть вертикальная щель, в которой перемещается индикаторный указатель 31.
По месту расположения индикаторного указателя 31 в направляющих 27 можно ориентировочно определить высоту заполнения резервуара нефтепродуктом. Расположение индикаторного указателя 31 в крайнем нижнем положении свидетельствует о полном заливе резервуара нефтепродуктом. Крайнее верхнее положение индикаторного указателя 31 свидетельствует о полном сливе нефтепродукта. Для более точного определения высоты заполнения резервуара и коммерческого учета количества залитого нефтепродукта используются известные уровнемеры.
Масса противовеса 26 выбирается из расчета обеспечения возможности вращения второго 20 и первого 17 тросовых барабанов в процессе заполнения или опорожнения резервуара.
В качестве троса 18 для первого тросового барабана используется канат из синтетических материалов, например, из капрона, разрывное усилие которого должно быть не менее 1000 кг. В качестве троса 22 для второго тросового барабана используется стальной канат.
Резервуар эксплуатируется следующим образом.
Перед началом заполнения резервуара нефтепродуктом средняя часть эластичной оболочки 11 находится на днище 2 резервуара. В процессе заполнения резервуара эластичная оболочка 11 всплывает и вместе с нефтепродуктом поднимается вверх. Воздух, находящийся внутри резервуара над эластичной оболочкой 11, вытесняется через дыхательный клапан 8 в атмосферу. Небольшое количество воздуха, которое было перед началом заполнения между днищем 2 резервуара и эластичной оболочкой 11, особенно в месте стыковки корпуса 1 и днища 2, в процессе заполнения резервуара собирается под эластичной оболочкой 11 в центральной ее части в месте расположения торообразного поплавка 13 и выходит из-под оболочки в воздушное пространство над оболочкой через поплавковый клапан фигурной насадки 12. Конденсат, образующийся внутри резервуара над эластичной оболочкой, стекает по стенкам корпуса 2 резервуара в лоток верхнего уголкового фланца 15 и через патрубок 6 и вентиль 7 периодически сливается в тару. Сливаемый конденсат контролируют на наличие нефтепродуктов в нем. Отсутствие нефтепродукта в конденсате свидетельствует о герметичности эластичной оболочки.
В процессе заполнения резервуара нефтепродуктом эластичная оболочка 11 поднимается вверх, при этом трос 18 под действием противовеса 26 наматывается на барабан 17, а трос 22 разматывается с барабана 20. При этом противовес 26 будет опускаться вниз.
При сливе нефтепродукта из резервуара эластичная оболочка опускается вниз, трос 18 разматывается с барабана 17, а трос 22 наматывается на барабан 20.
При необходимости зачистки резервуара от донных отложений, перед началом слива нефтепродукта, чеку 29 вставляют в отверстие направляющих 27. Когда противовес 26 поднимется вверх до чеки 29, фиксирующей положение противовеса на заданной высоте, тросы 18 и 22 натянутся и эластичная оболочка 11 зависает над днищем резервуара на заданной высоте. Слив нефтепродукта продолжают до «мертвого» остатка, подлежащего зачистке.
После зачистки резервуара от донных отложений, чеку 29 вынимают, и эластичная оболочка 11 благодаря наличию клапана в фигурной насадке 12 плавно опускается на днище резервуара. При этом воздух из-под эластичной оболочки постепенно выходит через поплавковый клапан фигурной насадки 12 в полость над эластичной оболочкой 11.
Ориентировочно высота заполнения резервуара контролируется по расположению индикаторного указателя 31.
Использование полезной модели позволит сократить расходы на изготовление и монтаж резервуара, а также упростить его эксплуатацию за счет наличия второго тросового барабана и противовеса с узлом фиксации, обеспечивающим удержание эластичной оболочки над днищем на заданной высоте при зачистке резервуара от донных отложений обслуживающим персоналом.