устройство для слива остатка нефтепродукта из резервуаров

Формула изобретения

1. Устройство для слива остатка нефтепродукта из резервуаров, содержащее поплавок с пластинами для регулирования его плавучести, связанный с размещенным над поплавком гибким рукавом для слива нефтепродукта, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит жесткий каркас, кольцевую фильтрующую вставку и жестко связанный с поплавком диск, размещенный над поплавком с зазором, по периметру которого закреплена кольцевая фильтрующая вставка, при этом диск соединен с каркасом с возможностью вертикального перемещения внутри него и выполнен с всасывающим патрубком по осевой линии, соединенным с гибким рукавом для слива нефтепродукта, а пластины для регулирования плавучести поплавка размещены на диске.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что гибкий рукав выполнен из двух отрезков, меньший из которых размещен внутри каркаса.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам для слива остатка нефтепродукта из вертикальных и горизонтальных резервуаров и может быть использовано на складах и базах горючего.

Известно устройство для слива нефтепродукта из резервуара, включающее приемораздаточный патрубок с запорной арматурой, установленный на нижнем поясе вертикального резервуара. Приемораздаточный патрубок внутри резервуара имеет хлопушку или подъемную трубу (Пектемиров Г.А. Справочник инженера и техника нефтебаз. М. : Гостоптехиздат, 1954, с.73-77); (Черникин В.И. Проектирование, сооружение и эксплуатация нефтебаз. М.-Л.: Гостоптехиздат, 1949, с.225, 232).

Недостатком этого устройства является то, что в резервуаре после слива нефтепродукта через приемораздаточный патрубок остается так называемый "мертвый остаток", величина которого по высоте зависит от диаметра приемораздаточного патрубка и расстояния от днища резервуара до осевой линии патрубка. Этот остаток для вертикальных резервуаров в зависимости от вместимости составляет от 250 до 400 мм по высоте. Для стальных вертикальных наземных и заглубленных резервуаров объем "мертвого остатка" нефтепродукта вместе с водой может составлять от 8 м³ для резервуаров вместимостью 200 до 100 м³ для резервуаров вместимостью 5000 м³.

Оставшийся в резервуаре нефтепродукт, как правило, откачивают ручным или механическим насосом по гибкому рукаву, конец которого опускают до днища резервуара. При этом вместе с нефтепродуктом откачивается вода, которая в процессе хранения скапливается на днище резервуара. В последующем для использования нефтепродукта по назначению воду из него удаляют путем отстаивания или сепарирования.

Известно также устройство для слива жидкостей, включающее расходную емкость, смонтированный в ней с возможностью вертикального перемещения от привода приемный патрубок с поплавком, соединенный с приемным патрубком посредством гибких шлангов с шарнирными рычагами сливной патрубок, расположенный на днище (А.с. SU 1655895 А1, 15.06.1991).

Недостатком этого устройства также является наличие "мертвого остатка", который необходимо удалять из емкости при смене сорта нефтепродукта или при проведении плановой зачистки. Удаляют остаток нефтепродукта из емкости с помощью гибкого рукава и насоса, при этом вместе с нефтепродуктом сливается имеющаяся на дне емкости вода, которую в последующем необходимо удалить из нефтепродукта для его использования по назначению.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является устройство, включающее поплавок с горизонтальными всасывающими патрубками, наружные концы которых имеют косые срезы, гибкий рукав, размещенный над поплавком и соединенный одним концом с патрубком слива нефтепродукта на корпусе резервуара, а другим - с горизонтальными всасывающими трубками поплавка. На поплавке расположено приспособление для регулирования его плавучести. Устройство размещено внутри резервуара с возможностью вертикального перемещения по направляющим и является неотъемлемой составной частью этого резервуара. (Патент RU 2167800 С1, 27.05.2001 - прототип).

Недостатком этого устройства является то, что гибкий рукав, при большой его длине, своей массой влияет на глубину погружения поплавка, что приводит к частичному сливу воды вместе с нефтепродуктом и, следовательно, обводнению нефтепродукта. Кроме того, при сливе отстоявшегося нефтепродукта на его поверхности могут находиться легкие механические примеси, которые впоследствии засоряют горизонтальные всасывающие трубки, что приводит к снижению производительности слива.

Технический результат предлагаемого изобретения - повышение надежности эксплуатации устройства при сливе остатка нефтепродукта из резервуаров и возможности его использования для слива необводненного и чистого остатка нефтепродукта в резервуарах разных типов и разной вместимости.

Этот технический результат достигается тем, что известное устройство для слива остатка нефтепродукта из резервуаров, содержащее поплавок с пластинами для регулирования его плавучести, связанный с размещенным над поплавком гибким рукавом для слива нефтепродукта, согласно предлагаемому изобретению устройство дополнительно содержит жесткий каркас, кольцевую фильтрующую вставку и жестко связанный с поплавком диск, размещенный над поплавком с зазором, по периметру которого закреплена кольцевая фильтрующая вставка, при этом диск соединен с каркасом с возможностью вертикального перемещения внутри его и выполнен с всасывающим патрубком по осевой линии, соединенным с гибким рукавом для слива нефтепродукта, а пластины для регулирования плавучести поплавка размещены на диске. Кроме того, гибкий рукав выполнен из двух отрезков, меньший из которых размещен внутри каркаса.

На фиг. 1. представлено устройство для слива остатка нефтепродукта из резервуаров (в момент начала слива нефтепродукта).

На фиг.2 - вид по А - А на фиг.1.

На фиг.3 - вид по Б - Б на фиг.2.

Устройство для слива остатка нефтепродукта из резервуаров состоит из жесткого каркаса 1, поплавка 2, диска 3, кольцевой фильтрующей вставки 4, всасывающего патрубка 5, гибкого рукава 6, пластин 7 для регулирования плавучести поплавка и троса 8.

Жесткий каркас 1 состоит из 4-х направляющих стоек 9, которые жестко связаны с нижним 10 и верхним 11 кольцами. Каркас имеет кронштейн 12 для крепления соединительного патрубка 13 и дугу 14 с проушиной 15 для крепления троса 8. Длина направляющих стоек 9 каркаса 1 должна быть на 1/3 больше максимального уровня "мертвого остатка" нефтепродукта в резервуаре. Величина же "мертвого остатка" определяется исходя из конструкции резервуара. Диаметр каркаса 1 не должен превышать диаметр светового люка или люка-лаза резервуара (500 мм).

Диск 3 выполнен ступенчатым с кронштейнами 16 и отверстиями 17 для направляющих стоек 9. В центре диска 3 установлен всасывающий патрубок 5, который соединен с гибким рукавом 6. Диск 3 дополнительно имеет четыре кронштейна 18 с отверстиями для его крепления на поплавке 2, на котором имеются ответные штыри 19 с резьбой. Длина кронштейнов 18 должна быть такой, чтобы диск 3 был установлен с зазором относительно поплавка 2. Диск 3 изготавливают из легких сплавов, например из алюминиевого сплава АЛ 9, обеспечивающих плавучесть поплавка 2.

Поплавок 2 выполняется сплошным из пенополиуретана или полым из металла.

Диаметр поплавка 2 выбирают из условия обеспечения его плавучести вместе с диском 3 и кольцевой фильтрующей вставкой 4 в нефтепродуктах разной плотности.

Кольцевая фильтрующая вставка 4 состоит из металлической сетки 20, обеспечивающей тонкость фильтрования от 70 до 100 мкм (В.П. Коваленко, А.А. Ильинский Основы техники очистки жидкостей от механических примесей. М.: Химия, 1982, с. 127). Сетка 20 жестко закреплена на четырех направляющих пластинах 21. Кольцевая фильтрующая вставка 4 одной стороной надевается на выступ диска 3, а другой - на верхнюю часть поплавка 2.

Чтобы исключить влияние всей массы гибкого рукава 6 на глубину погружения поплавка 2 в жидкость, он разделен на две части, меньшая из которых находится внутри каркаса и одним концом соединена с всасывающим патрубком 5, а другим - с патрубком 13, который жестко закреплен с помощью кронштейна 12 на каркасе 1. Более длинная часть гибкого рукава 6 соединена с патрубком 13 и закреплена в нескольких местах на тросе 8. Длина меньшей части рукава выбирается конструктивно в зависимости от высоты каркаса 1, а длина большей части рукава зависит от высоты резервуара.

Глубина погружения поплавка 2 в нефтепродукт регулируется металлическими пластинами 7, которые размещены на диске 3.

Все детали устройства выполняют из материалов, не дающих искры.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается наличием новых элементов, а именно:

каркаса 1, обеспечивающего вертикальное перемещение внутри его диска 3 с поплавком 2, кольцевой фиксирующей вставкой 4 и пластинами 7, а также позволяющего устанавливать устройство с помощью троса 8 на днище любого резервуара;

диска 3, размещенного над поплавком 2 с зазором, по периметру которого закреплена кольцевая фильтрующая вставка 4, исключающая засорение всасывающего патрубка 5 легкими механическими примесями, которые могут находиться на поверхности нефтепродукта, а наличие зазора между диском 3 и поплавком 2 по периметру обеспечивает снижение скорости притока нефтепродукта к всасывающему патрубку 5 и, следовательно, исключается перемешивание нефтепродукта с водой в процессе слива отстоявшегося нефтепродукта;

двух отрезков гибкого рукава 6 для слива нефтепродукта, меньший из которых размещен внутри каркаса 1. Малый отрезок гибкого рукава исключает влияние всей массы гибкого рукава на глубину погружения поплавка 2 в жидкость, а следовательно, производится более точная фиксация поплавком 2 границы раздела "нефтепродукт - вода".

Устройство эксплуатируют следующим способом.

После слива нефтепродукта из резервуара через приемораздаточный патрубок 23 оставшийся обводненный остаток нефтепродукта, с целью возможности его использования в последующем по прямому назначению, отстаивается несколько часов. Затем устройство устанавливают на днище резервуара.

При сливе остатка нефтепродукта из заглубленного резервуара устройство опускают на днище с помощью троса 8 через световой люк (не показан), расположенный на крышке резервуара.

При сливе остатка нефтепродукта из наземного резервуара устройство заносят в резервуар через люк-лаз (не показан), расположенный в нижнем поясе резервуара.

С помощью насоса (не показан) отстоявшийся остаток нефтепродукта сливают в заранее приготовленную емкость. В начале слива остатка нефтепродукта поплавок 2 с диском 3 находятся в верхнем положении (см. фиг.1), а кольцевая фильтрующая вставка 4 полностью погружена в нефтепродукт. Нефтепродукт через зазор между поплавком 2 и диском 3 через кольцевую фильтрующую вставку 4 поступает к всасывающему патрубку 5 и отсасывается насосом. В процессе слива нефтепродукта поплавок 2 с диском 3 опускаются вниз, при этом кольцевая фильтрующая вставка 4 все время находится в нефтепродукте.

При достижении поплавком 2 границы раздела "нефтепродукт - вода" последний всплывает, кольцевая фильтрующая вставка 4 окажется над поверхностью воды и во всасывающую линию насоса вместо нефтепродукта начнет засасывать воздух, в результате чего слив остатка нефтепродукта из резервуара прекратится.

После этого с помощью троса 8 устройство вынимают из резервуара. Оставшуюся в резервуаре воду удаляют с помощью сифонного устройства, расположенного на нижнем поясе резервуара (не показано), или при его отсутствии - с помощью водяного насоса и гибкого рукава, который заносят в резервуар через люк-лаз (не показан), расположенный на нижнем поясе.

Если перед началом слива остатка нефтепродукта уровень отстойной воды меньше высоты поплавка 2, то в резервуар добавляют необходимое количество воды и после отстаивания нефтепродукта его сливают с помощью этого устройства так, как указано выше.

Применение изобретения позволит исключить засорение всасывающего патрубка 5 механическими примесями, исключить влияние всей массы гибкого рукава 6 на глубину погружения поплавка 2, а также перемешивание нефтепродукта с водой в процессе слива и, следовательно, повысить надежность его эксплуатации.