ПРИЕМО-РАЗДАТОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАБОРА ПРОДУКТА С ЗАДАННОГО УРОВНЯ ИЗ РЕЗЕРВУАРА ПРОДУКТА С ЗАДАННОГО УРОВНЯ ИЗ РЕЗЕРВУАРА И ДЛЯ ПОДАЧИ ПРОДУКТА В РЕЗЕРВУАР

Техническое решение относится к области оборудования для предприятий нефтяной, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, а именно приемораздаточных устройств для забора продукта с заданного уровня из резервуаров, например, забора с верхнего уровня авиатоплива, а также устройств для подачи продукта в резервуар при производстве товарных продуктов.
Наиболее близким по технической сути является «ПРОБООТБОРНИК ДЛЯ РЕЗЕРВУАРА С НЕФТЕПРОДУКТАМИ» по патенту РФ на полезную модель № 44788 от 22.11.2004, опубликованному 27.03.2005, МПК F16T1/00, содержащий, по меньшей мере, один пробоотборный патрубок, смонтированный на заборном конце внутренней сливной трубы, соединенной с наружной внизу резервуара, отличающийся тем, что внутренняя сливная труба выполнена из шарнирно сочлененных между собой участков, а ее заборный конец закреплен на одной из ветвей троса, замкнутого в бесконечную вертикальную петлю, вверху пропущенную через блок, а внизу через приводной барабан лебедки, смонтированной снаружи резервуара; лебедка имеет шкалу перевода величины угла поворота ее вала в линейную величину перемещения заборного конца сливной трубы по высоте резервуара.
Использование относительно сложных механических средств, таких как трособлочная система, для изменения уровня приема продукта в резервуар и раздачи продукта из резервуара усложняет конструкцию приемо-раздаточного устройства. В случае если продукт в резервуаре является агрессивной средой, в ходе эксплуатации устройства увеличивается риск преждевременного выхода из строя открытых элементов конструкции регулировочного механизма, например, за счет вымывания смазки и т.д. Возможные отложения на подвижных частях механизма снижают надежность устройства, а также точность позиционирования открытого торца трубопровода относительно резервуара. Большое количество механически взаимодействующих деталей требует достаточно частого контроля их износа и своевременной замены. При заполненном резервуаре степень работоспособности приемо-раздаточного устройства, использующего для изменения уровня трособлочную систему, оценить сложно. Изменение усилия вращения приводной лебедки, обычно
снабженной разгружающим редуктором, при обрыве троса незначительно. В случае выхода из строя приводного механизма приемо-раздаточного устройства, например, обрыва или зацепления тросовой проводки невозможно отследить фактический текущий уровень с которого осуществляется прием или раздача продукта. Необходимость герметизации подвижных приводов, проходящих через стенку резервуара, дополнительно усложняет конструкцию устройства и снижает надежность всего резервуара. Это не всегда допустимо в случае внедрения устройства на уже действующих резервуарах нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. Например, также невозможно применить указанное устройство на резервуарах с понтоном. Это связано с тем, что тросовая система не может проходить через понтон не нарушая целостность его покрытия без его доработки и герметизации. Кроме того, сложно определять положение устройства не связанного с понтоном, т.е. возможно повреждение понтона.
Задачей предлагаемого технического решения является повышение герметичности и долговечности приемо-раздаточного устройства для забора продукта с заданного уровня из резервуара и для подачи продукта в резервуар.
Поставленная задача решена за счет приемо-раздаточного устройства для забора продукта с заданного уровня из резервуара и для подачи продукта в резервуар, содержащего заведенный в резервуар трубопровод, по меньшей мере, один из участков которого выполнен с возможностью поворота внутри резервуара, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один подвижный участок трубопровода шарнирно связан с расположенным внутри резервуара силовым цилиндром, герметизированным относительно продукта в резервуаре; каждый последующий подвижный участок трубопровода подсоединён к предыдущему с возможностью поворота; снаружи резервуара расположен силовой цилиндр, как минимум одна полость которого связана импульсной линией с полостью силового цилиндра, установленного внутри резервуара; силовой цилиндр, расположенный снаружи резервуара, имеет шкалу оценки перемещения одной части силового цилиндра относительно другой; на цилиндре, расположенном снаружи резервуара, имеется привод; на открытом торце трубопровода закреплен понтон; на открытом торце трубопровода внутри резервуара установлен датчик ограничения подъема устройства, выполненный с возможностью отсечения, как минимум одной полости силового цилиндра расположенного внутри резервуара от, сообщающейся с ней, полости силового цилиндра расположенного снаружи резервуара
посредством импульсной линии; на открытом торце трубопровода внутри резервуара установлен струйный насос; на открытом торце трубопровода внутри резервуара установлено щелевое сопло; щелевое сопло снабжено вертикально ориентированными перегородками; щелевое сопло снабжено горизонтально ориентированными перегородками.
Суть технического решения иллюстрирована чертежами, где на фиг.1- приемо- раздаточное устройство; фиг.2- общий вид приемо-раздаточного устройства; на фиг.З - общий вид приемо-раздаточного устройства с несколькими подвижными участками и направляющей, на фиг.4 - общий вид приемо-раздаточного устройства с одним подвижным участком и понтоном.
На фиг. 1, 2, 3, 4 изображены приемо-раздаточное устройство 1, резервуар 2, трубопровод 3, неподвижный участок 4 трубопровода, подвижный участок 5 трубопровода, соединения 6 участков, внутренний силовой цилиндр 7, полость 8 внутреннего силового цилиндра, продукт 9, внешний силовой цилиндр 10, полость 11 внешнего силового цилиндра, импульсная линия 12, шкала 13, привод 14, понтон 15, датчик 16, направляющая 17, открытый торец 18 трубопровода, сопло 19, груз 20, струйный насос 21.
Приемо-раздаточное устройство для забора продукта с заданного уровня из резервуара и для подачи продукта в резервуар выполнено следующим образом.
Приемо-раздаточное устройство 1, содержит заведенный в резервуар 2 трубопровод 3. Внутри резервуара 2 трубопровод 3 выполнен разделенным на участки 4 и 5. Ближайший к стенке участок 4 трубопровода 3 выполнен статичным, т.е неподвижным относительно резервуара. По меньшей мере, один из участков 5 трубопровода 3, выполнен с возможностью поворота внутри резервуара 2 в плоскости, отличной от плоскости поперечного сечения данного участка 5. Опционально устройство 1 содержит несколько подвижных участков 5 трубопровода в резервуаре 2. Каждый последующий подвижный участок 5 соединен с предыдущим с возможностью поворота опционально в вертикальной или близкой к вертикальной плоскости. Возможность поворота подвижных участков 5 трубопровода 3 достигается за счет любого известного шарнирного соединения 6 участков 4 и 5 трубопровода 3 между собой. Опционально часть трубопровода 3, расположенного внутри резервуара 2 выполнена в виде шарнирно соединенных между собой патрубков. Устройство 1 снабжено, по меньшей мере, одним силовым цилиндром 7, расположенным внутри
резервуара 2. Силовой цилиндр 7 выполнен герметизированным относительно продукта 9 в резервуаре 2. Полость 8 внутреннего силового цилиндра 7 связана с импульсной линией 12, выведенной за пределы резервуара 2. Силовой цилиндр 7 выполнен пневматическим или гидравлическим. По меньшей мере, один подвижный участок 5 трубопровода 3 связан с расположенным внутри резервуара силовым цилиндром 7. Связь подвижного участка 5 трубопровода 3 с расположенным внутри резервуара 2 силовым цилиндром 7 достигается за счет шарнирного соединения одного из концов силового цилиндра 7 с внешней поверхностью подвижного участка 5. Другой конец силового цилиндра 7 либо закреплен, например, на резервуаре 2 или неподвижном участке 4 трубопровода, либо шарнирно закреплен на другом подвижном участке 5 трубопровода. В случае если второй конец силового цилиндра 7 шарнирно закреплен на другом подвижном участке 5 трубопровода 3, т.е. силовой цилиндр 7 шарнирно связывает два подвижных относительно резервуара 2 участка 5, то участок трубопровода с открытым торцом 18 дополнительно связан с направляющей 17 с возможностью перемещения относительно нее. Опционально снаружи резервуара 2 расположен внешний силовой цилиндр 10, как минимум одна полость 11 которого связана импульсной линией 12 с полостью 8 силового цилиндра 7, установленного внутри резервуара 2. На открытом торце 18 трубопровода 3 внутри резервуара 2 опционально установлен датчик 16 ограничения подъема устройства 1, выполненный с возможностью отсечения, как минимум одной полости силового цилиндра 7 от, сообщающейся с ней, полости силового цилиндра 10 посредством импульсной линии. Внешний силовой цилиндр 10, установленный снаружи резервуара 2, имеет шкалу 13 оценки перемещения одной части силового цилиндра 10 относительно другой. На цилиндре 10, установленном снаружи резервуара, имеется привод 14, задающий положение одной части силового цилиндра 10 относительно другой. Опционально на открытом торце 18 трубопровода 3 закреплен понтон 15. На открытом торце 18 трубопровода 3 внутри резервуара 2 опционально установлен струйный насос 21. Опционально на открытом торце 18 трубопровода 3 внутри резервуара 2 установлено щелевое сопло 19, снабженное вертикально и/или горизонтально ориентированными перегородками.
Приемо-раздаточное устройство для забора продукта с заданного уровня из резервуара и для подачи продукта в резервуар работает следующим образом.
Устройство 1 монтируют в резервуаре. При необходимости изменения уровня приема или раздачи продукта, при помощи импульсной линии 12 в полости внутреннего силового цилиндра 7 изменяют количество рабочего тела. За счет воздействия рабочего тела на части внутреннего силового цилиндра 7 подвижные друг относительно друга, расстояние между концами силового цилиндра 7 изменяется. За счет шарнирного соединения цилиндра 7 с внешней поверхностью подвижного участка 5 трубопровода 3, данный участок 5 начинает поворачиваться, перемещая открытый торец 18 трубопровода, меняя тем самым уровень приема продукта в резервуар 2 или уровень раздачи продукта из резервуара 2. В случае крепления силового цилиндра 7 на двух подвижных участках 5 трубопровода 3, перемещение открытого торца 18 трубопровода 3 достигается за счет поворота данных участков 5 друг относительно друга вдоль направляющей 17. Опционально изменение положения подвижных друг относительно друга частей внутреннего силового цилиндра 7 достигается за счет изменения положения подвижных друг относительно друга частей внешнего силового цилиндра 10. При этом за счет принудительного, с помощью привода 14, например электрического, изменения расстояния между концами внешнего силового цилиндра 10 меняют объем в его полости 11, тем самым через импульсную линию 12, посредством рабочего тела, меняют объем полости 8 внутреннего силового цилиндра 7. Расстояние между концами внешнего силового цилиндра 10 изменяется. В случае применения двух силовых цилиндров, внутреннего 7 и внешнего 10, полости 8 и 11 которых соединены импульсной линией 12, положения подвижных частей силовых цилиндров меняют за счет перераспределения объема жидкого или газообразного рабочего тела между полостями 8 и 11 данных цилиндров. Положение открытого торца 18 трубопровода 3 внутри резервуара 2 отслеживают по изменению объема полости 8 внутреннего силового цилиндра 7. Например, взаимосвязь импульсной линией 12 полостей внешнего 10 и внутреннего 7 цилиндров позволяет отслеживать изменения положения подвижных друг относительно друга частей внутреннего цилиндра 7 по соответствующей шкале 13, что в свою очередь позволят отслеживать положение открытого торца 18 трубопровода 3 внутри резервуара 2. Применение понтона 15 позволяет определять перемещение открытого конца 18 трубопровода 3 в продукте при изменении уровня продукта в резервуаре 2. Датчик 16 ограничения подъема устройства 1, выполненный с возможностью отсечения, как минимум одной полости 8 силового цилиндра 7 от, сообщающейся с ней, полости 11 силового цилиндра 10 посредством
импульсной линии, позволяет прекратить перемещение открытого конца 18 трубопровода 3 при продолжающемся воздействии привода 14 на внешний цилиндр 10, в случае если чувствительный элемент датчика 16 коснется прочего оборудования установленного в резервуаре 2 или элементов резервуара 2 для исключения поломки. Для этих целей привод 14 может быть снабжен, например, предохранительной муфтой ограничивающую передачу момента на подвижную часть внешнего силового цилиндра 10. Струйный насос 21 позволяет эжектировать в подающийся продукт, продукт 9 находящийся в резервуаре 2 для более интенсивного их перемешивания. Использование на открытом торце 18 трубопровода 3 щелевого сопла 19 позволяет проводить отвод продукта из резервуара без перемешивания и подмешивания в сливаемый из резервуара продукт продукта из близлежащих по высоте слоев. Наличие вертикальных перегородок на сопле 19 позволяет предотвратить попадание воздуха в трубопровод 3 при сливе вблизи поверхности продукта 9 (образования воздушной воронки) и избежать повреждения трубопровода 3. Применение горизонтальных перегородок на сопле 19 позволяет перевести турбулентно подающийся через трубопровод 3 в резервуар 2 продукт 9 или присадку в ламинарный режим течения. При перемещении к периферии сопла 19 скорость движения продукта 9 снижается и при выходе из сопла 19 продукт занимает лишь ту высоту, в которую он был подан без перемещения по высоте резервуара 2.
Отсутствие в приемо-раздаточном устройстве механических средств для изменения уровня приема продукта в резервуар и раздачи продукта из резервуара упрощает конструкцию приемо-раздаточного устройства и, как следствие, повышает его надежность. Конструкция приемо-раздаточного устройства практически не чувствительна к возможным отложениям, а так же к составу продукта. Малое количество перемещающихся и механически взаимодействующих деталей не требует частого контроля износа элементов устройства. Отсутствие подвижных приводов, проходящих через стенку резервуара, упрощает конструкцию устройства. Предлагаемое приемо-раздаточное устройство возможно применить на резервуарах с понтоном без доработок понтона и нарушения его герметичности.
Техническим результатом предлагаемого технического решения является повышение герметичности и долговечности за счет приемо-раздаточного устройства для забора продукта с заданного уровня из резервуара и для подачи продукта в резервуар, содержащего заведенный в резервуар трубопровод, по меньшей мере, один
из участков которого выполнен с возможностью поворота внутри резервуара, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один подвижный участок трубопровода шарнирно связан с расположенным внутри резервуара силовым цилиндром, герметизированным относительно продукта в резервуаре; каждый последующий подвижный участок трубопровода подсоединён к предыдущему с возможностью поворота; снаружи резервуара расположен ершовой цилиндр, как минимум одна полость которого связана импульсной линией с полостью силового цилиндра, установленного внутри резервуара; силовой цилиндр, расположенный снаружи резервуара, имеет шкалу оценки перемещения одной части силового цилиндра относительно другой; на цилиндре, расположенном снаружи резервуара, имеется привод; на открытом торце трубопровода закреплен понтон; на открытом торце трубопровода внутри резервуара установлен датчик ограничения подъема устройства, выполненный с возможностью отсечения, как минимум одной полости силового цилиндра расположенного внутри резервуара от, сообщающейся с ней, полости силового цилиндра расположенного снаружи резервуара посредством импульсной линии; на открытом торце трубопровода внутри резервуара установлен струйный насос; на открытом торце трубопровода внутри резервуара установлено щелевое сопло; щелевое сопло снабжено вертикально ориентированными перегородками; щелевое сопло снабжено горизонтально ориентированными перегородками.