АВТОМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ СВЕТЛЫХ НЕФТЕПРОДУКТОВ ПРИ СЛИВЕ ИЗ РЕЗЕРВУАРОВ И ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ЦИСТЕРН

Автоматическое устройство для очистки светлых нефтепродуктов при сливе из резервуаров и железнодорожных цистерн
Полезная модель относится к автоматическим устройствам очистки светлых нефтепродуктов при сливе из резервуаров и железнодорожных цистерн, а также может быть использована при транспортировании нефтепродуктов в трубопроводах складов и баз центров материально-технического обеспечения (ЦМТО).
Существуют ряд конструкций фильтров, предназначенных для очистки загрязненных нефтепродуктов (так называемые, фильтры - очистители). Для удаления из нефтепродуктов крупных частиц механических загрязнений часто применяют сетчатые фильтры, имеющие плоскую, овальную или коническую фильтрующую перегородку. Степень загрязненности фильтрующих элементов определяется по возрастанию перепада давлений на фильтре. Этот показатель измеряют двумя манометрами. Механическую очистку фильтрующих элементов осуществляют вручную, используя специальные щетки. (1 - В.П. Коваленко, А.А. Ильинский «Основы техники очистки жидкостей от механических загрязнений», - М.: Химия, 1982. - с. 210)
Недостатками указанных фильтров является периодическая регенерация, осуществляемая через определенный промежуток времени. В этом случае перекачка нефтепродуктов прекращается полностью.
Наиболее близким по технической сущности к полезной модели и взятым за прототип является устройство для предварительной очистки горючего при нижнем сливе из железнодорожных цистерн, состоящее из корпуса, разделенного на два отсека, рабочий и для загрязнений, при этом в рабочем отсеке сетка закреплена жестко и перпендикулярно потоку жидкости, а на поверхности сетки расположен скребок, который жестко соединен с верхним штоком подпружиненного поршня вакуумного цилиндра, выполненного в рабочем отсеке, а нижний шток с возможностью воздействия на двухсекционный клапан, кроме того, на участке соединительного трубопровода перед сеткой выполнена эксцентрично расположенная заслонка с зубчатым приводом от верхнего штока подпружиненного поршня, внешнего вакуумного цилиндра, при этом нижний шток выполнен с возможностью воздействия на односекционный клапан, дополнительно скребок оснащен жестко закрепленным нажимным устройством, с возможностью воздействия на поворотную стенку рабочего отсека и сброса шлама в отсек для загрязнений, который в свою очередь оснащен смотровым окном и съемной панелью для зачистки, а от участка соединительного трубопровода перед заслонкой выполнен отвод трубопровода, соединенного с камерой под поршнем внешнего вакуумного цилиндра с камерой со стороны седла односекционного клапана, с камерой со стороны седла нижнего двухсекционного клапана, а камера односекционного клапана со стороны тарелки соединена с камерой под поршнем вакуумного цилиндра в рабочем отсеке, а камеры со стороны тарелок двухсекционного клапана соединены с атмосферой. (2 - RU ПМ №29298 B67D 5/50, 10.05.2003 г. - прототип). Недостатками указанного устройства являются:
- не обеспечивается необходимая степень очистки нефтепродуктов от механических примесей, которые приводят к быстрому износу насоса и исполнительных механизмов в средствах перекачки;
- постоянное нарушение ритмичности перекачки нефтепродуктов из-за быстрого загрязнения сетки фильтра, а также отсутствия заслонки перед входным патрубком, приводит к попаданию перекачиваемых нефтепродуктов из трубопровода в отсек для сбора загрязнений и в соединительные трубки приводных механизмов, что затрудняет их работу и приводит к увеличению времени перекачки.
Технический результат полезной модели - повышение эффективности эксплуатации за счет введения дополнительных конструктивных элементов, позволяющих поддерживать ритмичность работы, достижение более тонкой степени очистки нефтепродуктов от примесей.
Указанный технический результат достигается тем, что автоматическое устройство для очистки нефтепродуктов при сливе из резервуаров и железнодорожных цистерн, содержащее корпус с входным и выходным патрубками, состоящий из двух отсеков, в одном из которых размещен фильтр с устройством для его очистки, а в другом подпружиненные клапаны для слива загрязнений из первого отсека, пневмоцилиндры, один из двух подключен для работы привода запорного механизма, а второй для перемещения устройства очистки фильтра, согласно полезной модели дополнительно содержит размещенный в том же корпусе фильтр предварительной очистки нефтепродукта, снабженный скребком со щетками, связанным со штоком подпружиненного поршня пневмоцилиндра устройства очистки, обратный. клапан, установленный на выходном патрубке устройства, вакуумный ресивер, установленный между обратным клапаном и пневмоцилиндрами, регулируемый дроссель, установленный на входе в пневмоцилиндр устройства очистки.
Фиг. 1 - схематично изображено автоматическое устройство для очистки светлых нефтепродуктов при сливе из резервуаров и железнодорожных цистерн.
Фиг. 2 - вид по стрелке А на Фиг. 1.
Автоматическое устройство содержит разборный корпус 1, разделенный на два отсека, отсек 2 с фильтрами 3 и 4 (фильтр 3 предварительной очистки - из сетки №3,5-1,0 по ГОСТ 6613-86, фильтр 4 окончательной очистки - из сетки 0,5 Н по ГОСТ 3826-82, диаметром ∅0,20 мм), и отсек 5 для сбора загрязнений, скребков 6 и 7 с установленными на них съемными щетками 8 и 9 (выполнены из латунной проволоки для тщательной очистки от загрязнения сеток и предотвращения образования искр), которые жестко соединены со штоком подпружиненного поршня 10 пневмоцилиндра 11, установленного в нижней части корпуса, шток поршня 10 воздействует на однопозиционный обратный клапан 12, кроме того, на входном патрубке 13 с быстроразъемным соединением 14 и выходном патрубке 15 с быстроразъемным соединением 16, установлены манометры 17 и 18. Дисковые заслонки 19 и 20, которые установлены в опорах и соединены между собой ремнем 21, одетым на зубчатые колеса 22 и 23. Заслонка 20 через привод запорного механизма (рейка 24 и зубчатое колесо 25) приводится в движение от подпружиненного поршня 26 пневмоцилиндра 27. Каждый скребок 6, 7 оснащен нажимными упорами 28 и 29 соответственно с возможностью воздействия на подпружиненные клапаны 30 и 31 для слива с установленными в них по две пружины кручения 32а, 32б и 33а, 33б для сброса шлама в отсек 5 для сбора загрязнений, который в свою очередь оснащен смотровым окном 34, съемной технологической крышкой 35 для зачистки и сливным вентилем 36. В выходной патрубок 15 после заслонки 20 установлена соединительная трубка 37, подключенная к обратный клапану 38 и далее соединительной трубкой 39 к вакуумному ресиверу 40, который трубкой 41 соединяет вакуумный ресивер 40, со штоковой частью пневмоцилиндра 27, а соединительной трубкой 42 с регулируемым дросселем 43, далее соединительной трубкой 44 -с камерой пневмоцилиндра 11 со стороны седла однопозиционного обратного клапана 12 (выполнен в форме тарелки из маслобензостойкой резины марки МБС по ГОСТ 7338-90), который соединен с атмосферой трубкой 45. Все автоматическое устройство смонтировано в корпусе 46.
Автоматическое устройство для очистки светлых нефтепродуктов при сливе из резервуаров и железнодорожных цистерн работает следующем образом.
2
При перекачке нефтепродуктов, устройство устанавливается на всасывающей линии насоса посредством быстроразъемных соединений 14 и 16 механические примеси накапливаются на поверхности фильтров 3 и 4, на фильтре 3 накапливаются более крупные частички механических примесей, чем на фильтре 4. При значительном засорении фильтров образуется перепад давлений между входном патрубком 13 и выходном патрубком 15, в результате чего образуется разрежение примерно 0,85 МПа (0,085 кг/см) в соединительной трубке 37, и открывается обратный клапан 38, разрежение создается в вакуумном ресивере 40 и в пневмоцилиндре 27. Для визуального контроля загрязненности фильтров устройство снабжено манометрами, один из которых 17 установлен на входном патрубке 13, второй 18 установлен на выходном патрубке 15. Максимальная величина в разности показаний манометров 17 и 18, свидетельствуют о загрязненности фильтров, при которой начинает срабатывать механизм очистки фильтров. Под действием разрежения шток поршня 26 пневмоцилиндра 27, соединенный жестко с рейкой 24, перемещается, рейка 24 поворачивает зубчатое колесо 25, которое ремнем 21, одетым на зубчатые колеса 22 и 23, одновременно поворачивает заслонки 19 и 20. В результате заслонка 19 перекрывает проходное сечение в входном патрубке 13, что не позволяет начать очистку фильтров, до полного перекрытия трубопровода заслонками, это препятствует попаданию нефтепродукта в отсек для загрязнений. Перекрытие потока нефтепродукта в выходном патрубке 15 обеспечивается за счет работы вакуумного ресивера 40, а также регулируемого дросселя 43, которые постепенно увеличивают разрежение в пневмоцилиндре 11 и обеспечивает плавное начало работы подпружиненного штока поршня 10 пневмоцилиндра, на котором закреплены скребки 6 и 7 с щетками 8 и 9 для очистки фильтров.
Шток поршня 10 пневмоцилиндра 11 под действием разрежения начинает двигаться вниз, при этом скребки 6 и 8 с установленными на них щетками 9 и 10, двигаясь вниз, очищают сетки фильтров 3 и 4 от загрязнения. Нажимные устройства 28 и 29 открывают два подпружиненных клапана 30 и 31 для слива шлама. Под действием скребков 6 и 7 механические загрязнения попадают в отсек 5 для загрязнений и потом выводятся через сливной вентиль 36 или через съемную технологическую крышку 35. При достижении поршня 10 пневмоцилиндра 11 крайней нижней точки, шток поршня 10, воздействуя на однопозиционный обратный клапан 12, открывает его, при этом происходит кратковременное сообщение с атмосферой полостей обоих пневмоцилиндров 11 и 27 через трубку 45. Воздух попадает в полости пневмоцилиндров 11 и 27, разрежение в системе пропадает, поршни 10, 26 в цилиндрах под действием возвратных пружин возвращаются в исходное положение, при этом рейка 24, воздействуя на зубчатое колесо 25, поворачивает одновременно заслонки 19 и 20 через ремень 21, одетый на зубчатые колеса 22 и 23, открывая проходное сечение в патрубках 13 и 15. Скребки 6, 7 возвращаются в исходное положение, подпружиненные клапаны 30, 31 для слива под действием пружин 32, 33 кручения закрываются. Обратные клапаны 12 и 38 возвращаются в исходное положение.