Устройство для плавления и хранения вязких нефтепродуктов

Предлагаемая полезная модель относится к средствам плавильной техники, предназначенным для подготовки к использованию в жидком виде фасованных твердых и вязких нефтеродуктов, и может найти применение в химической, нефтехимической и строительной промышленности.
Известна конструкция устройства для хранения нефтепродуктов, включающая по меньшей мере один резервуар для вязких нефтепродуктов с подогревателем, сообщенным посредством параллельных трубопроводов с теплоносителем с узлом подогрева, подогрева представляет собой теплонасосную установку, который снабжен по меньшей мере одним теплообменником, расположенным в узле подогрева перед расширительной камерой (пат. №2027650, B 65 D 88/74, B 65 G 69/20, 1995г.).
К причинам препятствующим достижению заданного технического результата, относится возможность затвердевания нефтепродуктов и выпадение в осадок внутри резервуара что значительно препятствует хранению нефтепродукта высокого качества.
Известна конструкция устройство для плавления фасованных нефтепродуктов которая включает наружный теплоизолированный корпус, блок плавления, накопительную полость для сбора расплавленного нефтепродукта, расположенную ниже блока плавления, а также систему подводящих и отводящих трубопроводов и запорно-регулирующей арматуры. Блок плавления содержит, по меньшей мере, один модуль плавления, в состав которого входят: приемная камера для размещения, по меньшей мере, одного блока нефтепродукта, промежуточный регистр труб циркуляции теплоносителя, расположенный ниже приемной камеры, и верхний регистр труб циркуляции теплоносителя, расположенный по вертикали между приемной камерой и промежуточным регистром. (п.м № 107503, E 01 С 19/08, 2011 г.).
К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится недостаточная интенсивность перемешивания в области хранения расплава, что влечет за собой возможность затвердевания и коагуляции нефтепродукта в середине накопительной полости. Это приводит к ухудшению качества готовой продукции и уменьшению производительности.
Наиболее близким техническим решением по совокупности признаков к заявляемому объекту и принятому за прототип является  устройство для плавления фасованных нефтепродуктов, которая включает наружный теплоизолированный корпус, блок плавления, накопительную полость для сбора расплавленного нефтепродукта, расположенную ниже блока плавления, а также систему подводящих и отводящих трубопроводов и запорно-регулирующей арматуры. Блок плавления содержит, по меньшей мере, один модуль плавления, в состав которого входят: приемная камера для размещения, по меньшей мере, одного блока нефтепродукта, промежуточный регистр труб циркуляции теплоносителя, расположенный ниже приемной камеры, и верхний регистр труб циркуляции теплоносителя, расположенный по вертикали между приемной камерой и промежуточным регистром, включающее в себя механические и гидравлические средства перемешивания (п. м. №130605, С 10 C 3/12, E 01 C 19/08, 2013 г.).
К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится неэффективный теплообмен между модулем плавления и фасонным нефтепродуктом в виду контакта между ними только по одной плоскости, что, следовательно, уменьшает производительность данного устройства.
Техническим результатом предлагаемой конструкции устройство для плавления и хранения вязких нефтепродуктов является увеличение производительности и качества готовой продукции.
Поставленный технический результат достигается тем, что устройство для плавления фасованных твердых и вязких нефтепродуктов, включающее наружный теплоизолированный корпус, накопительную полость для сбора расплавленного нефтепродукта, модуль плавления твердых нефтепродуктов, гидравлическое средство перемешивания, отличающееся тем, что блок плавящих и разогревающих труб представляет собой единое целое, состоящее из конических трубчатых электронагревателей, в верхней части которых располагается игольчатый конус, перегородка между модулем плавления и накопительной полостью выполнена в виде равномерно перфорированного конуса, под угол наклона стенок которого к горизонту α, составляет  причем величина перфорации определяется следующим выражением:
1
где D – диаметр перфорации, м;
D – диаметр окружности конуса в месте прохождения перфорации, м.
Исполнение единым целым блок плавящих и разогревающих труб позволяет не допустить локальных перегревов, как в фасованном нефтепродукте, так и в расплаве, что увеличивает качество готовой продукции, а следовательно и производительность установки.
Применение в качестве нагревательного элемента конических трубчатых электронагревателей, в верхней части которых располагается игольчатый конус, позволяет увеличить теплообмен между фасонным нефтепродуктом и теплообменной поверхностью, что позволяет увеличить производительность установки.
Выполнение перегородки в виде равномерно перфорированного конуса, под углом стенок к горизонту α, находящихся в пределах  необходимо для того, чтобы весь фасонный нефтепродукт про взаимодействовал с поверхностью теплообмена и превратился в расплав, что позволит избежать попадания в расплав фасонного нефтепродукта, повысить качество готовой продукции и увеличение производительности.
При значении угла наклона перегородки  твердый фасонный нефтепродукт будет иметь возможность не скатываться, а застревать на перегородке, что приведет к уменьшению производительности.
При значении угла наклона перегороди  твердый фасонный нефтепродукт, при определенном стечении обстоятельств, будет продавливаться в твердом, полу расплавленном состоянии через перфорации, что приведет к уменьшению производительности.
Исполнение величины перфорации определяемой уравнением:
1
где D – диаметр перфорации, м;
D – диаметр окружности конуса в месте прохождения перфорации, м;
необходимо для полного расплавления фасонного нефтепродукта и равномерного поступления в накопительную область, что позволит увеличить производительность установки и качество готовой продукции.
На фиг.1 представлен общий вид предлагаемой конструкции устройство для плавления и хранения вязких нефтепродуктов в разрезе. На фиг.2 представлен разрез по сечению А-А, а на фиг.3 показан укрупненный фрагмент А.
Устройство для плавления и хранения вязких нефтепродуктов состоит из теплоизолированного корпуса 1, люка для загрузки фасонного нефтепродукта 2, конических трубчатых электронагревателей 3, в верхней части которых располагается игольчатый конус 4, равномерно перфорированного конуса 5 наклон стенок которого к горизонту составляет  причем величина перфорации определяется следующим выражением:
1
где D – диаметр перфорации, м;
D – диаметр окружности конуса в месте прохождения перфорации, м.
Через патрубок 6 расплав подается в контур циркуляции, а через патрубок 7 возвращается в устройство, что вместе с насосом представляет гидравлическое средство перемешивания. По направлению движения расплава к насосу расположен патрубок слива готовой продукции 8. Перегородка между модулем плавления 9 и накопительной полостью 10 выполнена равномерно перфорированной конуса.
Устройство для плавления и хранения вязких нефтепродуктов работает следующим образом.
Фасонный нефтепродукт через люк 2 «накалывается» на игольчатые конуса 4 расположенные в модуле плавления 9 и опускается до конических электронагревателей 3. Под действием силы тяжести фасонный нефтепродукт начинает «проседать» на электронагревателях 3 и опустившись до границы раздела, выполненной из равномерно перфорированного конуса 5, протекая через перфорации поступает в накопительную полость 10.
Через патрубок 6 расплав нефтепродукта подается на насос, а через патрубок 7 возвращается в накопительную полость. При необходимости готовый продукт можно слить через патрубок 8.
Таким образом, предлагаемая конструкция устройство для плавления и хранения вязких нефтепродуктов, в которой блок плавящих и разогревающих труб представляет собой единое целое, состоящее из конических трубчатых электронагревателей, в верхней части которых располагается игольчатый конус, перегородка между модулем плавления и накопительной полостью выполнена в виде равномерно перфорированного конуса, угол наклона стенок которого к горизонту α составляет  причем величина перфорации определяется следующим выражением:
1
где D – диаметр перфорации, м;
D – диаметр окружности конуса в месте прохождения перфорации, м, повышает теплообмен между фасонным нефтепродуктом и теплообменной поверхностью, что в свою очередь повышает производительность и качество готовой продукции.