УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЦИРКУЛЯЦИОННОГО РАЗОГРЕВА И СЛИВА ЗАСТЫВАЮЩИХ И ВЯЗКИХ ПРОДУКТОВ ИЗ ЕМКОСТИ

Полезная модель относится к устройствам для рециркуляционного разогрева и слива застывающих и вязких продуктов из емкостей и может быть использована для слива продуктов из флекситанков, танк-контейнеров, других резервуаров, а также из различных трубопроводов через их запорную арматуру.
Наиболее близкой по конструктивным признакам к заявляемому техническому решению и выбранная в качестве ближайшего аналога является присоединительная головка для подогрева и нижнего слива вязких жидкостей и нефтепродуктов из железнодорожных цистерн, содержащая корпус с расположенным в его верхней части отверстием и захватными крюками для присоединения к нижней сливной горловины цистерны, при этом на наружной поверхности корпуса ассиметрично расположены два фланца, один фланец предназначен для соединения полости корпуса со сливным продуктовым трубопроводом, а другой фланец - для соединения смонтированной в корпусе телескопической трубы с напорным трубопроводом, при этом в верхней части телескопической трубы расположен наконечник, на боковых сторонах которого размещены противоположно направленные два сопловых устройства для подачи горячего продукта в цистерну, каждое из которых имеет две противоположно направленные форсунки, ориентированные в вертикальной плоскости (патент РФ №183340 на полезную модель, кл. B61D 5/00, B61D 5/04, B65D 5/74, B61D 5/745, опубл. 18.09.2018 - прототип).
Известная присоединительная головка для подогрева и нижнего слива вязких жидкостей и нефтепродуктов из железнодорожных цистерн обладает следующими недостатками:
не обеспечивает интенсивный разогрев застывающих и вязких продуктов в емкости из-за невозможности введения телескопической трубы внутрь емкости через установленную на входе запорную арматуру;
продолжительное время слива застывающих и вязких продуктов из емкости из-за малого пятна контакта подаваемого разогретого продукта с разогреваемым продуктом внутри цистерны;
невозможность применения присоединительной головки для работы с флекситанками, танк-контейнерами и трубопроводами.
Техническим результатом полезной модели является создание устройства для рециркуляционного разогрева и слива застывающих и вязких продуктов из емкости, обеспечивающего повышение интенсивности разогрева и сокращение времени слива продукта.
Технический результат достигается в устройстве для рециркуляционного разогрева и слива застывающих и вязких продуктов из емкости, содержащем трубный корпус с отверстиями, согласно полезной модели, корпус имеет Т-образную форму с двумя соосными отверстиями и ассиметрично к ним расположенным третьим отверстием, при этом в корпусе через фланцевую заглушку с вмонтированным в нее герметизирующим сальником входного соосного отверстия, направляющее кольцо и быстроразъемное соединение выходного соосного отверстия с запорной арматурой емкости установлен подвижный полый шток, на входном торце которого размещено быстроразъемное соединение с напорным трубопроводом, нагнетающим горячий продукт, а на выходном торце штока выполнено сопло для подачи горячего продукта в емкость, при этом на ассиметричном отверстии корпуса размещено быстроразъемное соединение со сливным трубопроводом для слива горячего продукта из емкости.
В таком устройстве для рециркуляционного разогрева и слива застывающих и вязких продуктов из емкости предпочтительно:
шток выполнен в виде одного полого цилиндра с расположенным на его выходном конце соплом;
шток выполнен в виде двух параллельно установленных полых цилиндров, соединенных на входе с полой штоковой камерой;
сопло выполнено в виде соплового отверстия на выходном конце полого цилиндра;
сопло выполнено в виде съемного наконечника с сопловым отверстием, установленного на выходном конце полого цилиндра;
шток, выполненный в виде одного полого цилиндра, установлен в корпусе со смещением относительно оси входного и выходного соосных отверстий.
Выполнение корпуса устройства Т-образной формы с двумя соосными отверстиями и ассиметрично к ним расположенным третьим отверстием, размещение в корпусе через фланцевую заглушку с вмонтированным в нее герметизирующим сальником входного соосного отверстия, направляющее кольцо и быстроразъемное соединение выходного соосного отверстия с запорной арматурой емкости подвижного полого штока, предпочтительно выполненного в виде одного полого цилиндра или двух параллельно установленных полых цилиндров с входной штоковой полой камерой, размещение на входном торце штока быстроразъемного соединения с напорным трубопроводом, нагнетающим горячий продукт, а на выходном конце штока сопла для подачи горячего продукта в емкость, предпочтительно выполненного в виде соплового отверстия или съемного наконечника с сопловым отверстием, а также установка штока, выполненного в виде одного полого цилиндра, в корпусе со смещением относительно оси соосных отверстий, расположение на ассиметричном отверстии корпуса быстроразъемного соединения со сливным трубопроводом для слива горячего продукта из емкости, обеспечивает заявляемому устройству для рециркуляционного разогрева и слива застывающих и вязких продуктов из емкости повышение интенсивности разогрева и сокращение времени слива продукта.
Заявляемая полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан продольный разрез устройства для рециркуляционного разогрева и слива застывающих и вязких продуктов из емкости со штоком, выполненным в виде одного полого цилиндра; на фиг. 2 - продольный разрез устройства для рециркуляционного разогрева и слива застывающих и вязких продуктов из емкости со штоком, выполненным в виде двух параллельно установленных полых цилиндров с входной штоковой полой камерой, на фиг. 3 - вид на устройство для рециркуляционного разогрева и слива застывающих и вязких продуктов из емкости с входного торца штока, выполненного в виде одного полого цилиндра.
Устройство для рециркуляционного разогрева и слива застывающих и вязких продуктов из емкости содержит трубный корпус 1 Т-образной формы с двумя соосными отверстиями 2, 3 и ассиметрично к ним расположенным третьим отверстием 4, при этом в корпусе 1 через фланцевую заглушку 5 с вмонтированным в нее герметизирующим сальником 6 входного соосного отверстия 2, направляющее кольцо 7 и быстроразъемное соединение 8 выходного соосного отверстия 3 с запорной арматурой емкости установлен подвижный полый шток, выполненный в виде одного полого цилиндра 9, на выходном конце которого выполнено сопловое отверстие 10, или в виде двух параллельно установленных полых цилиндров 11, 12 с входной штоковой полой камерой 13 и сопловыми отверстиями 14, 15 на выходном конце каждого полого цилиндра 11, 12, при этом на входном торце штока расположено быстроразъемное соединение 16 с напорным трубопроводом, нагнетающим горячий продукт, причем на ассиметричном отверстии 4 корпуса 1 расположено быстроразъемное соединение 17 со сливным трубопроводом для слива горячего продукта из емкости.
Устройство для рециркуляционного разогрева и слива застывающих и вязких продуктов из емкости работает следующим образом.
Перед началом работы шток в виде одного полого цилиндра 9 или в виде двух полых цилиндров 11, 12 с полой штоковой камерой 13 выводится в крайнее исходное положение, чтобы сопло находилось внутри корпуса 1 устройства. Устройство стыкуется через быстроразъемное соединение 8 выходного отверстия 2 корпуса 1 с запорной арматурой, расположенной на емкости (флекси-танке, танк-контейнере). К быстроразъемному соединению 17 ассиметричного отверстия 4 корпуса 1 присоединяется сливной трубопровод для слива разогреваемого продукта. К штоку через быстроразъемное соединение 16 подключается напорный трубопровод, нагнетающий горячий продукт. После подачи горячего продукта в шток струя продукта попадает на внутреннюю часть запорной арматуры емкости и интенсивно разогревает ее. После предварительного прогрева запорная арматуры емкости открывается. Горячий продукт начинает поступать внутрь емкости и воздействовать кинематически и термически на находящийся там застывший продукт. После передачи тепла подаваемый из резервуара в емкость продукт сливается через отверстие 4 корпуса 1 и направляется либо в резервуар, либо через насосный агрегат и теплообменник для повторного разогрева до допустимой для данного типа продукта температуры с последующей подачей на шток для повторения цикла рециркуляции. По мере освобождения запорной арматуры емкости от застывшего продукта шток вдвигается через герметизирующий сальник 6, направляющее кольцо 7 и запорную арматуру вглубь емкости. В процессе рециркуляции горячий продукт постепенно формирует гидродинамический поток, осуществляющий передачу тепла разогреваемому продукту и его принудительную конвекцию. Разогретый продукт может сливаться в ходе рециркуляции или после окончательного разогрева всего продукта в емкости.
После освобождения емкости от продукта, подача горячего продукта на шток прекращается, шток устанавливается в исходное положение, чтобы сопло вышло из зоны запорной арматуры емкости. Остатки продукта стекают через отверстие 4 в сливной трубопровод. После слива остатков разогретого продукта устройство расстыковывается от запорной арматуры емкости, резервуара и сливного трубопровода.
Сопоставительный анализ предлагаемой полезной модели и прототипа выявляет наличие отличительных признаков у заявляемого устройства для рециркуляционного разогрева и слива застывающих и вязких продуктов из емкости по сравнению с наиболее близким аналогом, что обеспечивает ей соответствие критерию «новизна».
Наличие отличительных признаков обеспечивает достижение положительного эффекта, выражающегося в создании конструктивно нового устройства для рециркуляционного разогрева и слива застывающих и вязких продуктов из емкости, обеспечивающего повышение интенсивности разогрева и сокращение времени слива продукта.
Применение заявляемой полезной модели в качестве устройства для рециркуляционного разогрева и слива застывающих и вязких продуктов из емкости обеспечивает ей соответствие критерию «промышленная применимость».