Устройство для разогрева загустевших и застывших высоковязких нефтепродуктов в железнодорожных цистернах

Полезная модель относится к железнодорожной технике, а конкретнее к разгрузке железнодорожных цистерн с загустевшими и застывшими высоковязкими нефтепродуктами в железнодорожных цистернах.
Известно устройство для разогрева загустевших и застывших высоковязких нефтепродуктов в железнодорожных цистернах, содержащее СВЧ-генератор, жестко соединенный с волноводным трактом, крышкой-экраном и излучателем, крышка-экран имеет обечайку, пластины с пазами и отверстие с патрубком и выполнена так, что после посадки на горловину имеется возможность притягивать ее к плоскости горловины стяжными, откидными, люковочными болтами с барашками, расположенными на фланце горловины, отличающееся тем, что между крышкой-экраном, выполненной со скошенными к центру краями и диаметрально противоположно расположенными отверстиями с резьбовыми втулками для ввинчивания заглушек, имеющих вентиляционные каналы и бобышки в верхней части, и горловиной цистерны устанавливают кольцо, имеющее обечайку, затвор с уплотнительной экранирующей прокладкой, пластины с пазами и прижимы для крышки-экрана, нижняя посадочная поверхность которого выполнена в соответствии с размерами и профилем верха горловины типа цистерны, подлежащего обработке, и имеет круговой паз с уплотнительной экранирующей прокладкой, при этом кольцо плотно притягивается к горловине цистерны стяжными, откидными, люковочными болтами с барашками, а при их отсутствии - специальными прижимами. [Патент РФ №2337870 МПК B65D 88/74, опуб. 10.11.2008 БИ №31, автор Афанасьев В.М. «Устройство для разогрева загустевших и застывших высоковязких нефтепродуктов в железнодорожных цистернах].
Недостатками данного устройства являются высокие энергозатраты.
Известно устройство для разогрева загустевших и застывших высоковязких нефтепродуктов в железнодорожных цистернах, содержащее СВЧ-генератор, жестко соединенный с волноводным трактом, крышкой-экраном и излучателем, между крышкой-экраном, имеющей обечайку и выполненной со скошенными к центру краями и диаметрально-противоположно расположенными отверстиями с резьбовыми втулками для ввинчивания заглушек, имеющих вентиляционные каналы и бобышки в верхней части, и горловиной цистерны устанавливают кольцо, имеющее обечайку, затвор с уплотнительной экранирующей прокладкой, пластины с пазами и прижимы для крышки-экрана, нижняя посадочная поверхность которого выполнена в соответствии с размерами и профилем верха горловины типа цистерны, подлежащего обработке, и имеет круговой паз с уплотнительной экранирующей прокладкой, при этом кольцо плотно притягивается к горловине цистерны стяжными, откидными, люковочными болтами с барашками, а при их отсутствии - специальными прижимами, в резьбовые втулки вместо заглушек ввинчены патрубки, выполненные в виде тройников, средние отводы которых через вентиляционные СВЧ-фильтры и воздуховоды соединены с воздушным трактом, одна из стенок которого служит стенкой волноводного тракта, а верхние отводы оснащены резьбой для ввинчивания заглушек, при этом воздушный тракт имеет возможность подсоединяться к вентиляционной отсасывающей системе. [Патент РФ №2401786 МПК B65D 88/74, опуб. 20.10.2010, автор Афанасьев В.М. «Способ и устройство разогрева загустевших и застывших высоковязких нефтепродуктов в железнодорожных цистернах»].
Недостатками данного устройства являются высокие энергозатраты.
Данное техническое решение было выбрано авторами в качестве прототипа.
Техническим результатом является сокращение энергетических затрат, за счет сокращения времени разогрева загустевших и застывших высоковязких нефтепродуктов до текучего состояния.
Технический результат достигается тем, что в устройство дополнительно введены сепарационный модуль, охладитель и система нагревательных элементов, которая выполнена в виде объемных поглотителей СВЧ-энергии из композиционных материалов с переменной плотностью в продольном сечении и они соединены между собой системой гибких трубопроводов которая заполнена сжатым воздухом и с крышкой-экраном, причем вентиляционные СВЧ-фильтры выполнены в виде металлических перфорированных листов, которые жестко закреплены в нижних отводах патрубков вентиляционной отсасывающей системы и соединены через сепарационный модуль с охладителем, выход которого очищенного и охлажденного воздушного потока направленная на обдув вывода энергии магнетрона.
На фиг. 1 изображено устройство для разогрева загустевших и застывших вязких нефтепродуктов в ж.д. цистернах.
Устройство для разогрева загустевших и застывших вязких нефтепродуктов в ж.д. цистернах состоит из СВЧ-модуля 1, крышки-экрана 2, волноводного тракта 3, излучателя 4, металлического ангара 5, эстакады 6, манипулятора 7, горловины 8, подвижного металлического ставня 9, вертикальных направляющих 10, привода 11, гибких шлангов высокого давления 12, керамических нагревательных элементов 13.
Устройство работает следующим образом.
При постановке цистерны под разгрузку устройство, находящееся на эстакаде 6 в металлическом ангаре 5 подготавливают к работе, открывают подвижные металлические ставни 9. Крышку-экран 2 с излучателем 4 и нагревательными элементами 13 соединенными между собой и с крышкой системой гибких шлангов высокого давления 12 при помощи привода 11 и манипулятора 7 перемещающегося по вертикальным направляющим 10 обычным образом устанавливают на горловину 8 железнодорожной цистерны через кольцо, типоразмер которого соответствует данному типу цистерны, предварительно определив расположение штанги сливного прибора. Волноводный тракт 3 подсоединяют к вентиляционной отсасывающей системе. Систему нагревательных элементов, соединенных системой гибких шлангов, заполняют сжатым воздухом, водой под давлением или электрологической жидкостью до полного распрямления ее внутри цистерны. Приводят ее в действие включение СВЧ-модуля 1 и начинают разогрев продукта СВЧ-энергией. По окончанию разогрева высоковязкого нефтепродукта магнетрон отключают и специальным торцевым ключом вывинчивают заглушку из верхнего отвода патрубка, расположенного над штангой сливного прибора, а затем тем же ключом открывают сам клапан. При этом вентиляционную отсасывающую систему не отключают, блокируя тем самым поступление воздуха в цистерну через верхний отвод открытого патрубка. После открытия клапана сливного прибора производят слив нефтепродукта из железнодорожной цистерны. Затем отключают вентиляционную отсасывающую систему и отсоединяют от нее воздушный тракт, закрывают клапан сливного прибора, а заглушку ввинчивают в верхний отвод патрубка. Крышку-экран и кольцо снимают с горловины в обратном порядке.
Предполагаемое устройство для разогрева загустевших и застывших высоковязких нефтепродуктов в железнодорожных цистернах позволяет снизить энергозатраты на 10%, сократить время разогрева на 1-1,2 часа, сократить время простоя железнодорожной цистерны под разгрузкой на 2-2,5 часа, увеличить время оборота цистерны на 5-6 часов.