резервуар для жидкостей

Формула изобретения

Резервуар для жидкостей, содержащий корпус, выполненный из обечайки с днищами, закрепленные на внутренней поверхности обечайки на заданном расстоянии друг от друга кольца жесткости, в нижней части которых выполнены вырезы для свободного прохода жидкости при сливе, и перемычки, размещенные над каждым из вырезов, размещенную несимметрично по отношению к днищам крышку и закрепленную в ней сливно-наливную трубу с установленным на ее торце приспособлением для повышения полноты слива жидкости, отличающийся тем, что каждая перемычка имеет прямолинейную форму, а ее длина l_п равна 1,2-1,3 длины l_в дуги выреза в кольцах жесткости, которая составляет 0,05-0,07 длины L обечайки резервуара, при этом длины дуг выреза во всех кольцах жесткости равны.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к средствам хранения и транспортирования жидкостей и может применяться во всех отраслях, связанных с приемом, хранением и выдачей жидкостей, преимущественно нефтепродуктов.

Известен резервуар для жидкостей, включающий корпус, выполненный из обечайки с днищами, размещенную несимметрично по отношению к днищам крышку, закрепленную в ней сливно-наливную трубу с установленным на ее торце приспособлением для повышения полноты слива жидкости и закрепленными на внутренней поверхности обечайки кольцами жесткости с вырезами в нижней части. Концы вырезов связаны изогнутой перемычкой, установленной выпуклой стороной в сторону обечайки (Михеев Ю.М., Овчинин Д.И. Передвижные резервуары и тара для хранения и транспортирования нефтепродуктов. Тематический обзор М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1981, -с. 7).

Недостатком этого резервуара является то, что перемычка установлена выпуклой стороной в сторону обечайки, а так как, исходя из требований сохранения жесткости обечайки, в качестве перемычки используется уголок, то вертикальная полка уголка перекрывает почти весь вырез в кольце жесткости и между обечайками и перемычкой остается узкая щель, которая не обеспечивает свободного течения жидкости по внутренней поверхности обечайки перед окончанием слива. Как правило, для слива жидких нефтепродуктов (бензин, керосин, дизельное топливо) из цилиндрических горизонтальных резервуаров используют средства перекачки с подачей (производительностью) 60-80 м³/ч. Скорость течения жидкости перед окончанием слива по желобу, образованному внутренней поверхностью нижней части обечайки, во-первых, зависит от уклона резервуара в сторону горловины с установленной в ней сливно-наливной трубой, который, в соответствии с требованиями нормативно-технических документов, составляет 0,001, во-вторых, - от наличия колец жесткости, которые из-за малой площади вырезов снижают скорость течения. В результате жидкость при сливе с указанной производительностью не успевает поступать к сливно-наливной трубе. Вследствие этого при остатке жидкости 10-12 см по высоте около сливно-наливной трубы образуется воронка, через которую происходит подсос воздуха во всасывающую линию насоса. Из-за подсоса воздуха насос прекращает перекачивать жидкость. Объем этого остатка, например, у резервуара вместимостью 60 м³ (Р-60) составляет 730-760 л. Для слива этого остатка требуются дополнительные трудозатраты и другие средства перекачки с малой производительностью. Кроме того, для изготовления перемычки изогнутой формы также требуется дополнительные оборудование и трудозатраты.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и взятым за прототип является резервуар для жидкостей, содержащий корпус, выполненный из обечайки с днищами. На обечайке несимметрично по отношению к днищам размещена крышка, на которой закреплена сливно-наливная труба. Нижний конец сливно-наливной трубы установлен в отверстие кронштейна, а торец трубы снабжен приспособлением для повышения полноты слива жидкости.

Обечайка резервуара снабжена кольцами жесткости, которые размещены вдоль продольной оси резервуара на заданном расстоянии друг от друга и закреплены на внутренней поверхности обечайки.

В нижней части колец жесткости имеются вырезы, концы которых связаны между собой перемычками, выгнутыми в сторону осевой линии обечайки с образованием окон для свободного течения жидкости от дальнего днища к сливно-наливной трубе. Все окна в кольцах жесткости имеют разную площадь, при этом площадь каждого последующего окна в направлении от сливно-наливной трубы меньше площади предыдущего (а.с. СССР N 1386532, кл. B 65 D 90/22, 1986, прототип).

Недостатком этого резервуара является сложность и трудоемкость изготовления резервуара с кольцами жесткости, имеющими переменную длину дуги выреза и переменную длину перемычки в каждом кольце жесткости.

Кроме того, требуется дополнительное технологическое оборудование для выгибания перемычек, что влечет дополнительные материальные и трудовые затраты.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является упрощение технологии и сокращение трудозатрат на изготовление резервуара с сохранением требований по прочности и эксплуатационным показателям.

Этот технический результат достигается тем, что известный резервуар для жидкостей, содержащий корпус, выполненный из обечайки с днищами, закрепленные на внутренней поверхности обечайки на заданном расстоянии друг от друга кольца жесткости, в нижней части которых выполнены вырезы для свободного прохода жидкости при сливе, и перемычки, размещенные над каждым из вырезов, размещенную несимметрично по отношению к днищам крышку и закрепленную в ней сливно-наливную трубу с установленным на ее торце приспособлением для повышения полноты слива жидкости, согласно предлагаемому изобретению каждая перемычка имеет прямолинейную форму, а ее длина (l_п) равна 1,2-1,3 длины (l_в) дуги выреза в кольцах жесткости, которая составляет 0,05-0,07 длины (L) обечайки резервуара, при этом длины дуг выреза во всех кольцах жесткости равны.

На фиг. 1 представлен резервуар для жидкостей (аксонометрия); - фиг. 2 - вид А на фиг. 1.

Резервуар для жидкостей состоит из обечайки 1 с двумя днищами 2. Днища 2 конусной, выпуклой или плоской формы приварены к торцам обечайки. Для повышения жесткости на внутренней поверхности обечайки 1 на равном расстоянии друг от друга размещены кольца жесткости 3, количество которых зависит от длины резервуара. Для свободного течения жидкости перед окончанием слива в нижней части колец жесткости сделаны вырезы 4 (русло). Длина дуги выреза (l_в) составляет 0,05-0,07 длины (L) обечайки. Над каждым вырезом в кольце жесткости приварена прямолинейная перемычка 5 с заданной длиной (l_п), составляющей 1,2-1,3 длины дуги выреза (l_в) в кольце жесткости.

В верхней части обечайки приварена горловина 6, которая закрыта крышкой 7. В крышке 7 установлена сливно-наливная труба 8, через которую производят заполнение резервуара жидкостью и слив жидкости. Нижняя часть сливно-наливной трубы имеет приспособление для повышения полноты слива жидкости, выполненное, например, в виде косого среза на торце трубы (фиг. не показано). Для исключения вибрации нижняя часть сливно-наливной трубы установлена в гнездо кронштейна 9, жестко закрепленного на обечайке.

Все кольца жесткости 3 имеют одинаковую длину (l_в) дуги выреза и одинаковую длину (l_п) перемычки 5. Все перемычки 5 имеют прямолинейную форму и изготавливаются из того же профильного металла, что и кольца жесткости. При этом заявляемый резервуар имеет прочностные и эксплуатационные функции не хуже, чем известный резервуар того же назначения, а именно - не изменяется форма обечайки в процессе эксплуатации резервуара и не нарушается эффективность слива жидкости (не увеличивается объем несливаемого остатка).

При определении соотношений длины дуг (l_в) вырезов в кольцах жесткости и длины перемычки (l_п) исходили из того, что необходимо в заявляемом резервуаре сохранить суммарную площадь(F_сумм) всех окон, имеющуюся у прототипа, или по крайней мере она не должна быть меньше этой величины.

Были проведены исследования макетных образцов горизонтальных цилиндрических резервуаров вместимостью 60 и 20 м³. Как видно из результатов испытаний макетных образцов резервуаров (табл. 1) при длине дуги выреза (l_в) в кольцах жесткости меньше значения 0,05L и длины перемычки (l_п) меньше значения 1,2l_в резко увеличивается объем несливаемого остатка, а при длине дуги выреза (l_в) в кольцах жесткости больше значения 0,07L и длины перемычки (l_п) больше значения 1,3l_в существенного снижения величины несливаемого остатка не наблюдается.

Таким образом, оптимальными соотношениями длин вырезов (l_в) в кольцах жесткости и длин перемычек (l_п) являются

(l_в) = (0,05-0,07)L,

(l_п) = (1,2-1,3)l_в.

Был изготовлен опытный образец заявляемого резервуара вместимостью 50 м³, который прошел испытания в сравнении с прототипом. Результаты сравнительных испытаний представлены в табл. 2.

Из результатов испытаний видно, что заявляемый резервуар, как и прототип, сохраняет цилиндрическую форму, не увеличивает несливаемый остаток и требует меньше трудозатрат на изготовление.

Таким образом, новым в заявляемом резервуаре относительно прототипа (а. с. N1386532) является выполнение всех колец жесткости с одинаковой длиной дуги выреза и изготовлением всех перемычек одинаковой длины и прямолинейной формы с сохранением требований по прочностным и эксплуатационным показателям.

Резервуар эксплуатируется следующим образом.

К сливно-наливной трубе 8 подсоединяют всасывающий рукав средства перекачки (не показано) и производят выкачку жидкости. Перед окончанием слива жидкость от дальнего днища самотеком, благодаря уклону резервуара в сторону ближайшего днища 2 течет через каналы, образованные кольцами жесткости 3, прямолинейными перемычками 5 и нижней частью обечайки 1, к нижнему торцу сливно-наливной трубы и сливается из резервуара средством перекачки с минимальным остатком.

Применение изобретения позволит упростить технологию и сократить трудозатраты на изготовление резервуаров, не нарушив при этом прочности резервуаров и не ухудшив его эксплуатационные характеристики.