ЭЖЕКТОРНОЕ УСТРОЙСТВО УСТАНОВКИ ДЛЯ ОЧИСТКИ РЕЗЕРВУАРОВ ОТ ОТЛОЖЕНИЙ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ
EJECTOR DEVICE FOR CLEANING RESERVOIRS FROM DEPOSITS OF OIL AND OIL PRODUCTS

Изобретение относится к оборудованию для очистки внутренней полости резервуаров, в частности железнодорожных цистерн, от вязких отложений нефти и нефтепродуктов.
Известна насадка гидромонитора устройства нижнего слива для устройства разогрева и слива высоковязких и застывших продуктов методом замещения [патент на изобретение RU 2403984 C1, опубл. 20.11.2010, МПК: В05В 1/14, B67D 7/04, B67D 99/00], которая содержит полый цилиндрический корпус с соплами, расположенными по окружности, и с закрепленным на торце корпуса упором, выполненным с возможностью обеспечения расположения выходных отверстий сопел не ниже уровня отверстия сливного клапана емкости при полном подъеме гидромонитора с упором в тарелку полностью открытого сливного клапана. Корпус имеет отверстия со стороны, противоположной торцу с упором, обеспечивающие истечение продукта под углом к оси корпуса 60° и менее.
Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является устройство для очистки резервуара от вязких нефтяных отложений и вязких отложений нефтепродуктов [патент на изобретение RU 25176 U1, опубл. 20.09.2002, МПК: В08В 9/08], содержащее средства для разогрева, разжижения, перемещения и перемешивания указанных отложений, включающие эжекторное средство, и средство для отвода и транспортировки разжиженных отложений. Указанное эжекторное средство выполнено в виде монитора, состоящего из полой штанги, предназначенной для подачи через нее в резервуар рабочего тела в виде водяного пара или газа, или жидкости. В верхней части штанги установлено крепежное приспособление. С нижней частью штанги соединена по меньшей мере одна эжекторная головка для подсасывания, разогрева, разжижения, гомогенизации отложений и перемещения разжиженных отложений. Ось по меньшей мере одной эжекторной головки расположена под углом к плоскости, перпендикулярной оси штанги. Монитор выполнен с возможностью вращения относительно оси штанги, а эжекторные головки - с возможностью вращения относительно самой штанги.
Недостатком наиболее близкого аналога является подача растворителя через эжекторные головки преимущественно в одной плоскости.
Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является обеспечение подачи подогретого растворителя в нижний полупериметр резервуара.
Техническим результатом заявленного изобретения является повышение эффективности очистки внутренней полости резервуара от вязких отложений нефти и нефтепродуктов.
Указанная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что эжекторное устройство установки для очистки резервуаров от отложений нефти и нефтепродуктов выполнено в виде гидромонитора, содержащего по меньшей мере одну полую штангу с установленным на ее конце эжекторным насадком, содержащим корпус с крышкой, включающий внутреннюю полость и внешнюю кольцевую камеру, сообщающиеся между собой посредством подающих отверстий, по меньшей мере три опорных диска с установленными на них патрубками, снабженными соплами, при этом внутренняя полость корпуса выполнена сообщающейся с полой штангой, опорные диски снабжены направляющими отверстиями, патрубки установлены на опорных дисках под углом к нормали внешней кольцевой камеры корпуса, направляющие отверстия в дисках расположены к нормали внешней кольцевой камеры корпуса под углом, значение которого больше значения угла установки патрубков, сопла установлены на патрубках соосно с ними с возможностью вращения вокруг общей оси.
Кроме того, сопла установлены на патрубке через вращающиеся диски.
Дополнительно, сопла имеют выпускные отверстия эллипсообразного сечения.
Кроме того, гидромонитор смонтирован на стержне, на котором закреплена цепная передача и установлена с возможностью продольного перемещения каретка, соединенная гибким элементом с цепной передачей, при этом на верхнем конце стержня закреплен штурвал для перемещения цепной передачи, а на нижнем конце стержня шарнирно установлена с возможностью регулирования ее углового положения штанга, соединенная посредством рычага с кареткой.
Заявленное изобретение поясняется чертежами (фиг. 1 - фиг. 3), на которых изображены гидромонитор (фиг. 1), эжекторный насадок - вид сбоку (фиг. 2), эжекторный насадок - разрез (фиг. 3) и позициями обозначены:
1 - гидромонитор;
2 - штанга;
3 - эжекторный насадок;
4 - стержень;
5 - цепная передача;
6 - каретка;
7 - штурвал;
8 - рычаг;
9 - гибкий элемент;
10 - корпус эжекторного насадка;
11 - крышка корпуса;
12 - внутренняя полость корпуса;
13 - внешняя кольцевая камера;
14 - подающее отверстие;
15 - опорный диск;
16 - патрубок;
17 - сопло патрубка;
18 - направляющие отверстия.
Эжекторное устройство установки для очистки резервуаров от отложений нефти и нефтепродуктов предназначено для использования в установках разогрева и слива мазута из железнодорожных цистерн, в которых подогретый мазут подается посредством эжекторного устройства в цистерну и разогревает накопленные в ней отложения нефти и нефтепродуктов, которые после растворения сливаются из цистерны через сливное отверстие.
Эжекторное устройство представляет собой гидромонитор 1 (фиг. 1), смонтированный на стержне 4, на котором закреплена цепная передача 5 и установлена с возможностью продольного перемещения каретка 6. Цепная передача 5 и каретка 6 соединены гибким элементом 9 - соединительным тросиком. На верхнем конце стержня 4 закреплен штурвал 7 для перемещения цепной передачи 5. На нижнем конце стержня 4 шарнирно установлены одна или более полые штанги 2, предназначенные для подачи подогретого мазута в полость цистерны. Штанги 2 соединены посредством рычагов 8, укрепленных в их средней части, с кареткой 6 с возможностью регулирования их углового положения. На конце каждой штанги 2 установлен эжекторный насадок 3 для струйной подачи подогретого мазута, содержащий корпус 10 с установленной на нем крышкой 11 и по меньшей мере три опорных диска 15 с установленными на них патрубками 16, снабженными соплами 17.
Корпус 10 эжекторного насадка (фиг. 2, фиг. 3) включает внутреннюю полость 12, сообщающуюся с полой штангой 2, и внешнюю кольцевую камеру 13. Внутренняя полость 12 и внешняя кольцевая камера 13 сообщаются между собой посредством подающих отверстий 14.
В опорных дисках 15 выполнены направляющие отверстия 18, расположенные под углом к нормали внешней кольцевой камеры 13 корпуса, значение которого находится в диапазоне 45-60°. Кроме того, на опорных дисках 15 установлены патрубки 16, также расположенные под углом к нормали внешней кольцевой камеры 13 корпуса, значение которого находится в диапазоне 28-40°. Благодаря тому, что значение угла, под которым направляющие отверстия 18 в дисках расположены к нормали внешней кольцевой камеры 13 корпуса, больше значения угла установки патрубков 16, поток растворителя, поступающего по направляющим отверстиям 18 в патрубки 16, закручивается вокруг собственной оси. Сопла 17 установлены на патрубках 16 через вращающиеся диски (на чертеже не показаны) соосно с патрубками 16 с возможностью вращения вокруг общей оси. Выпускные отверстия (на чертеже не показаны) сопел 17 имеют эллипсообразное сечение.
Заявленное устройство работает следующим образом.
Эжекторное устройство вставляется в горловину цистерны. Когда устройство находится в нерабочем положении, штанги 2, шарнирно установленные на нижнем конце стержня 4, расположены вертикально. В этот момент каретка 6 находится в верхнем положении. После загрузки устройства в цистерну штанги 2 устройства поворачивают в рабочее положение - горизонтальное или под различными углами. Изменение углового положения штанг 2 осуществляется перемещением каретки 6 вдоль вертикального стержня 4. С помощью такого перемещения каретки 6 можно установить любой угол наклона штанги 2 к оси цистерны. Для наиболее эффективной очистки выбирают углы наклона штанги 2 по отношению к плоскости днища цистерны из диапазона от 0 до 60°, что позволяет достать размывочной струей все периферийные области цистерны. Перемещение каретки 6 осуществляется с помощью цепной передачи 5, цепь которой соединена с кареткой 6 посредством гибкого элемента 9. Привод цепной передачи 5 осуществляется поворотом штурвала 7, установленного на верхнем конце стержня 4.
Первоначально подача подогретого мазута гидромонитором 1 осуществляется по полым штангам 2, открывающимся во внутреннюю полость корпуса 12. Подогретый мазут заполняет ее и через подающие отверстия 14 поступает во внешнюю кольцевую камеру 13. Внешняя кольцевая камера 13 сопряжена с направляющими отверстиями 18 опорного диска 15, по которым подогретый мазут поступает в патрубки 16 и через сопла 17 выбрасывается в центральную зону железнодорожной цистерны.
Посредством расположения направляющих отверстий 18 и патрубков 16 опорного диска 15 под определенными экспериментально углами к нормали внешней кольцевой камеры 13 создается эффект вращения потока мазута. Вращающийся поток увлекает за собой сопла 17, установленные на патрубках 16 через вращающиеся диски, при этом сопла 17 также начинают вращаться.
Вращение вокруг своей оси выходящей из сопел 17 струи горячего мазута обеспечивает более эффективный размыв и более эффективное удаление отложений нефти и нефтепродуктов из цистерны. Механизм открытия и складывания штанг 2 эжекторного устройства, а также регулировки их углового положения в процессе размыва отложений позволяет подавать подогретый мазут по всему нижнему полупериметру железнодорожной цистерны.
В результате достигается повышение эффективности очистки внутренней полости резервуара от вязких отложений нефти и нефтепродуктов.