HU217954B - Ürítőberendezés tartályban tárolt anyagok, főleg nagy viszkozitású olajtermékek ürítésére - Google Patents

Abstract

A találmány szerinti ürítőberendezésnek a tartályban lévő anyagbameríthető ürítő csővezetéke van, ez ürítő- szivattyú szívócsonkjávalvan kapcsolatban. A szivatytyú nyomócsonkja viszont a leürítettanyagot előnyösen másik tárolótartályba továbbító csővezetékrecsatlakozik. A leürítendő anyaggal azonos előmelegített anyagot atartályban lévő anyagra fecskendező egysége is van, amely a tartálybameríthetően van elrendezve. Lényege, hogy előnyösen mozgatógémmel (5)függőlegesen állíthatóan a tartályba (1) meríthető olyan komplettszivattyúegysége (9) van, amely hosszúkás, az ürítőszivattyút (16), azürítő csővezetéket és előnyösen a szivattyú (16) hajtóegységét (15) ismagában foglaló szivattyúkarral (14) van felszerelve, és ezzelnyomócső, előnyösen sugárfecskendőcső (17) van társítva. ŕ

Description

A találmány tárgya ürítőberendezés, amely tartályban tárolt anyagoknak, főleg nagy viszkozitású olajszármazékoknak az ürítésére alkalmas. A találmány szerinti ürítőberendezés különösen jól alkalmazható olyan anyagokhoz, amelyek a nagy viszkozitásuk miatt egyébként nem szivattyúzhatok.

Mint ismeretes, például a nehézolaj-származékok nagy viszkozitásúak. Hideg éghajlati körülmények között, különösen fagypont alatti hőmérsékleteken az ilyen termékek gyakorlatilag szilárd halmazállapotúak, vagyis a szivattyúzásuk nem lehetséges. Ez a probléma különösen súlyos olyan esetekben, amikor a tartályok épületen kívül helyezkednek el, és azok ürítésének a lehető leggyorsabban kell megtörténnie, mint például a nehézolaj-származékok vasúti szállítása esetében.

A fenti okok miatt jelenleg a nagy viszkozitású termékek tartályból való eltávolításához először is a termék viszkozitását csökkentik, amit általában fűtéssel végeznek. A nagyobb tartályok fűtése azonban a tartály tartalmának keverése hiányában rendkívül lassú, mivel a hőt vezetés révén kell átadni. A keverés viszont nem jöhet szóba anélkül, hogy először a termék viszkozitását fűtéssel ne csökkentenék.

Az US-3 874 399 számú irat szerinti megoldás például tankhajó szárazföldi tartályba ürítésére való. Az ürítendő tartály belső terébe tömlőre függesztett fúvókét süllyesztenek, amelyen keresztül a szárazföldi tartályból az ugyancsak szárazföldi telepítésű szivattyúval felmelegített azonos olajat fecskendeznek. A tankhajó ürítő csővezetéke a hajó belsejében, azaz annak alsó deckjén fixen telepített, de az olajtároló tértől elkülönített térben elrendezett szivattyú szívócsonkjára csatlakozik, nyomócsonkjára pedig flexibilis tömlő van kötve, amely a szárazföldi tartállyal van kapcsolatban. Az ilyen berendezés alkalmazhatósága értelemszerűen a saját ürítőszivattyúval és vezetékkel felszerelt hajókra korlátozódik, ami jelentős hátrány.

A SU-1 549 859 számú leírás járulékos forró közeggel dolgozó berendezést ismertet, amelyet forgó fejből lefelé irányuló fúvókák fecskendeznek a megdermedt ürítendő anyagra. Az így folyóképesebbé tett anyagot ejektor távolítja el a tartályból, amelyet azután a tartályon kívül elrendezett szivattyú továbbít rendeltetési helyére. A SU-971 725 számú irat szerinti berendezésnél járulékos melegítőközegként gőzt alkalmaznak, az ürítendő anyagot befogadó tartályba pedig csuklós mechanizmust süllyesztenek, amelyen a gőzkibocsátó fúvókák vannak elrendezve. Az ürítőszivattyú itt is a tartályon kívül van elrendezve. Ezek a berendezések ugyancsak korlátozottan alkalmazhatók, másrészt a járulékos melegítőközeg alkalmazása azzal a veszéllyel jár, hogy az ürítendő anyagban minőségi károsodásokat idéz elő.

A SU-1 482 864 számú szabadalmi leírás szerinti tartályürítő és -tisztító berendezésnél dréncsövet alkalmaznak a tartályban, amely a tartályon kívüli szivattyúval van kapcsolatban. Ezzel a szivattyúval a dréncső középső járatán keresztül előmelegített anyagot nyomnak az ürítendő anyagba, és a dréncső külső béléscsövén keresztül a tartályból az anyagot másik külső szivattyúval távolitják el, amelynek nyomócsonkja hőcserélővel felszerelt közbenső kamrára csatlakozik. Ez az elrendezés a kettős szivattyú és a bonyolult csövezés miatt meglehetősen bonyolult és költséges.

A SU -1 511 179 számú irat szerint a tartályon kívüli szivattyúval nyomás alatti folyadékot fecskendeznek az ürítendő anyagba, és ezzel a folyadéksugárral előállított energiával kívánják az anyagot a tartályból eltávolítani. Ez a berendezés rendkívül érzékeny a nyomás- és áramlásviszonyokra, következésképpen az üzembiztonsága erősen kérdéses.

Ismert olyan hagyományos megoldás is, amelynél a tennék fűtését járulékos közeg bevezetésével oldják meg, amelyet hozzákevernek a felmelegítendő termékhez, és ezt az elegyet cirkuláltatják a tartály és hőcserélő között. Például az US-4 287 903 számú szabadalmi leírás ismertet ilyen eljárást és berendezést, amely hideg környezeti körülmények között, például elsüllyedt hajó tartályában lévő nehézolaj-származék eltávolítására való. Ennél a megoldásnál a vízfelszínen lebegő hajóról csővezetéket süllyesztenek le, amelyet sugárfecskendőcsőre csatlakoztatnak, majd a hajódecken keresztül ezt leengedik a hajó tartályába. A vízfelszínen elhelyezkedő hajón vizet melegítenek, és ezt fecskendezik a sugárfecskendőcsövön keresztül az elsüllyedt haja tartályába, ezáltal a meleg vízzel felmelegítik a víz alatti tartályban lévő és erősen viszkózus olajat. Ezzel a víz alatti tartályban szivattyúzható olaj-víz elegyet hoznak létre, amely az elsüllyedt hajó tartályának felső részéből a vízfelszínen lévő hajóra szivattyúzható csővezetéken keresztül. Ezután a vizet elkülönítik az olajtól; az elkülönített vizet először hőcserélőn vezetik át, majd a sugárfecskendőcsövön keresztül visszajuttatják az elsüllyedt hajó tartályába.

A fenti ürítőberendezés azonban egy sor hiányossággal rendelkezik. Először is a fűtőközegként használt víz degradálja azt az olajterméket, amelyet az elsüllyedt tartályból kell eltávolítani. A víz nagyrészt viszonylag könnyen leválasztható, azonban a gyakorlati tapasztalatok szerint az olajtermékben visszamaradó víz előírt mértékben való további csökkentése rendkívül körülményes és drága. További probléma, hogy vízleválasztó berendezések például a vasúti szállításoknál egyáltalán nem állnak rendelkezésre. A tapasztalatok azt is mutatják, hogy a rögzített sugárfecskendőcsövek lényegében hatástalanok, hiszen azok keverési hatása ugyancsak gy enge akkor, ha folyadékot egy másik folyadékba fecskendeznek. A fenti berendezés további hiányossága, hogy nagy szívási teljesítményt igényel, aminek következtében a berendezés a tömítetlenségekre rendkívül érzékeny, a kavitáció miatt igen erős kopásoknak vannak kitéve a szerkezeti részek, energiafogyasztása pedig elfogadhatatlanul nagy.

A jelen találmánnyal célunk a fenti hiányosságok kiküszöbölése, vagyis olyan ürítőberendezés létrehozása, amely könnyen szállítható, és akár hideg éghajlati viszonyok között is egyszerűen alkalmazható, például vasúti tartálykocsik ürítésére. További célunk, hogy olyan berendezést hozzunk létre, amely a tartály tartalmának fűtésére nem használ semmiféle járulékos köze2

HU 217 954 Β get, amely az ürítendő anyaggal közvetlen kapcsolatban van. Ismét további célunk, hogy a berendezés egyetlen, könnyen szállítható szerkezeti egység legyen, amely egyszerűen és gyorsan áttelepíthető, ezáltal univerzálisan használható minden különösebb átalakítás nélkül nagy viszkozitású és kisebb viszkozitású termékek különböző tartályokból történő ürítésére.

A kitűzött feladatot a bevezetőben ismertetett ürítőberendezés továbbfejlesztésével oldottuk meg, amely tartályban tárolt folyóképes anyagok, főleg nagy viszkozitású olajtermékek ürítésére való, és amelynek a tartályban lévő anyagba meríthető ürítő csővezetéke van, ez ürítőszivattyú szívócsonkjával van kapcsolatban, a szivattyú nyomócsonkja viszont a leürített anyagot előnyösen másik tárolótartályba továbbító csővezetékre csatlakozik. Továbbá a leürítendő anyaggal azonos előmelegített anyagot a tartályban lévő anyagra fecskendezni képes egysége van, amely a tartályba meríthetően van elrendezve. A továbbfejlesztés, vagyis a találmány lényege, hogy előnyösen mozgatógémmel függőlegesen állíthatóan a tartályba meríthető olyan szivattyúegysége van, amely hosszúkás, az ürítőszivattyút, az ürítő csővezetéket, sőt előnyösen a szivattyú hajtóegységét is magában foglaló szivattyúkarral van felszerelve, és ezzel van a nyomócső, előnyösen sugárfecskendőcső társítva.

A találmány alapja az a felismerés, hogy a berendezés kompakt mobil egységként való kialakításával magát a tartályban tárolt anyagot hatékonyabban használjuk a tartály tartalmának felmelegítésére és keverésére, ezáltal az anyagnak a tartályból történő eltávolításához kellően kis viszkozitást érhetünk el. Ehhez a találmány szerinti berendezés fő szerkezeti egységeit magában foglaló komplett szivattyúegység egyszerűen a tartályba süllyeszthető a tartály töltőnyílásán keresztül. A tartályon kívül alkalmazhatunk adott esetben hőcserélőt, továbbá anyagcirkuláltató csővezetéket, amely a szivattyúegység és a hőcserélő között addig cirkuláltatja a tartály teljes tartalmát, amíg a szivattyúzáshoz szükséges, kellően kis viszkozitást el nem érjük.

A találmány szerint tehát a szivattyúegységnek hosszúkás szivattyúkarja van, amely az ürítőszivattyút is magában foglalja. A szivattyú hajtóegységgel van hajtókapcsolatban. Továbbá a szivattyúkar felső részéhez legalább egy, fúvókával ellátott sugárfecskendőcső kapcsolódik csuklósán, amely a hőcserélőben felmelegített terméket a tartály belső terébe fecskendezi nagy sebességgel.

Célszerűen a szivattyú a szivattyúkar alsó részében van elrendezve. Ezzel az elrendezéssel az ürítőberendezés egy sor előnye jár olyan hagyományos berendezésekhez képest, amelyeknél a szivattyú a tartályon kívül van elrendezve. Az első ilyen előnyös hatásként említhetjük meg, hogy a szívófej meglepően kicsi lehet, továbbá a tartályból az anyag eltávolítása már nyomással történhet és nem szívás révén, mint a hagyományos megoldásoknál. Ezzel a hagyományos nagy szívófejes berendezések tömítetlenségi problémáit, valamint a szivattyú nemkívánatos kavitációs hatását is kiküszöböltük. Az anyagszállító csövek a szokásos szállítócsövek vagy -tömlők lehetnek, vagyis nem szükségesek a hagyományos berendezéseknél használt, a vákuumra méretezett, költséges csővezetékek.

A szivattyú hajtása a találmány szerinti berendezésnél célszerűen hidromotorral vagy pneumatikus motorral történhet. Ezáltal az olajtermékeknél eddig meglévő gyulladásveszélyt teljes mértékben kiküszöböltük. A hagyományos berendezéseknél alkalmazott villamos motorok ugyanis a szikraképződés miatt komoly robbanásveszélyt hordoztak magukban. A hidraulikus vagy pneumatikus hajtómotor alkalmazása fokozatmentes fordulatszám-szabályozást tesz lehetővé. A szivattyú maga választható a legkülönbözőbb kialakítású szivattyúk köréből, megjegyezzük azonban, hogy a forgó, térfogat-kiszorításos szivattyúkat tartjuk különösen előnyösnek a találmány szerinti berendezéshez. így például szivattyúként célszerűen csavarszivattyú alkalmazható, amelynek rotorja és ezt befogadó állórésze van, amelyben a rotor forgathatóan van ágyazva. A rotor csavarmenetszerű palásttal rendelkezik, amelynek nagy menetemelkedése, nagy menetmélysége és kis magátmérője lehet. Az állórésznek kettős csavarmenetes belső tere lehet, amelynek a menetemelkedése kétszerese lehet a rotorénak. így tehát az állórész és az annak belsejében forgó rotor a csuklós hajtórúdnak köszönhetően járulékos excentrikus mozgást is végez, így zárt anyagtovábbító térrészek jönnek létre, amelyek segítségével a beömléstől a kiömlésig folyamatos anyagszállítást érünk el.

A szivattyúegység előnyösen rendkívül kis helyigényű hosszúkás szerkezeti egységként van kialakítva, amely könnyen elrendezhető a szivattyúkar belső terében úgy, hogy a szivattyú maga előnyösen a szivattyúkar alsó végénél helyezkedjék el. A hajtóegységgel hajtórúdon keresztül van a szivattyú hajtókapcsolatban, és ez a hajtóegység például a szivattyúkar felső végénél helyezkedik el.

A találmány további jellemzője szerint a szivattyúkar felső végéhez csuklón keresztül legalább egy, célszerűen legalább két, fúvókával ellátott sugárfecskendőcső kapcsolódik. Különösen kör keresztmetszetű tartályok esetében célszerű a sugárfecskendőcsövek számát növelni. Ezek a sugárfecskendőcsövek két szélső helyzetük között csuklósán billenthetők. Az egyik szélső helyzetükben a sugárfecskendőcsövek lényegében a szivattyúkarral párhuzamos helyzetűek, a másik szélső helyzetükben viszont merőlegesen oldalirányban kinyúlnak vagy enyhén lefelé ferde helyzetűek. Az alábbiakban ismertetésre fog kerülni, hogy az első szélső helyzet akkor használatos, ha a szivattyúkart behelyezzük a tárolótartályba, és amikor megkezdjük a fűtési-keverési műveletet. A tartály tartalmának fokozatos felmelegedésekor a sugárfecskendőcsöveket szétnyitjuk egyre inkább a merőleges véghelyzet felé.

A sugárfecskendőcsövek két véghelyzet közötti állítása célszerűen hidraulikus vagy pneumatikus munkahengerekkel hagyományos módon történhet. Az állítószerkezet magában foglal egy vagy több hidraulikus vagy pneumatikus munkahengert, és ez a szivattyúkar felső körzetében vagy belsejében rendezhető el, mivel ez az elrendezés célszerűbbnek látszik, mint a külső elrendezés. A sugárfecskendőcsövek állítása azonban me3

HU 217 954 Β chanikus vagy elektromechanikus állítószerkezettel is megoldható, például karos mechanizmusokkal vagy villanymotoros csavarhajtásokkal, vagy ezek kombinációival. Hangsúlyozzuk azonban, hogy hidraulikus vagy pneumatikus munkahengerek segítségével egyszerűbben kivitelezhető a sugárfecskendőcsövek állítása, ha az anyag ellenállása (viszkozitása) nem lépi túl az előre meghatározott értéket.

Célszerű a találmány további jellemzője szerint az olyan kivitel, amelynél a sugárfecskendőcsövek végei egy vagy több fúvókéval vannak ellátva. Ezek segítségével a sugárfecskendőcső végén kiáramló felmelegített folyadék nagy sebességgel különböző helyekre irányítható. Ezáltal az anyag gyorsabb felmelegedését és a tartályon belül javított hőátadást érünk el.

A sugárfecskendőcsöveknek a csuklóponttól mért hosszát az határozza meg, hogy milyen távolságra helyezkednek el a füvókák oldalirányban. A sugárfecskendőcsövek hosszát célszerűen úgy választjuk meg, hogy lehajtott alaphelyzetben a végeik kissé magasabban helyezkedjenek el, mint a szivattyúkar alsó vége. Ez előnyös abból a szempontból, hogy a tartály tartalmának melegítésekor a szivattyúkar a nagy viszkozitású, sőt még a szilárd anyagba is egyszerűen besüllyeszthető.

A találmány szerinti berendezés előnyös példakénti kiviteli alakjánál a szivattyúkar alsó vége - amely magában foglalja a szivattyú beömlését - fűtőegységgel van ellátva. Ilyen fűtőegységként célszerűen villamos fűtőelemet alkalmazhatunk. A fűtőelem a szivattyúkar alsó végének belső terében rendezhető el, pontosabban közel a szivattyú beömléséhez és a szivattyúkar alsó végének belső falán. Továbbá a villamos fűtőelem vagy fűtőegység felmelegítheti az anyagot közvetlenül, de akár közvetve, hőátadó közegen, például az olajon keresztül is. Ez az előfűtési lehetőség a fűtés beindításához szükséges, amikor is a szivattyúkart a tartály belső terébe bevezetjük. A szivattyúkar alsó végét körülvevő anyag kellő mennyiségben előmelegíthető ahhoz, hogy az anyagot a hőcserélőhöz szivattyúzzuk.

A találmány szerint a szivattyúkar felső vége csővezetékekhez kapcsolódik, az anyagnak a hőcserélőhöz szállítására, majd a felmelegített anyagnak a sugárfecskendőcsöveken keresztül a tartályba történő recirkuláltatására. Az első csővezeték a szivattyúegység kiömlésére csatlakozik, amely a szivattyúkar belső terében helyezkedik el, a másodikként említett csővezeték viszont a sugárfecskendőcsövekre csatlakozik. A hőcserélő és a szivattyúkar közötti anyagszállítás tehát külön-külön csővezetékeken keresztül történik.

Megjegyezzük azonban, hogy a találmány szerinti berendezés célszerű kiviteli alakjánál koaxiális kettős csővezeték is használható erre a célra. Ebben az esetben a hőcserélő által felmelegített anyag a visszatérő csővezetékben haladva hőt adhat át a hőcserélő irányába haladó hideg anyagnak. Ezzel az elrendezéssel az előfűtési művelet lerövidíthető, következésképpen a szivattyúzás hamarabb megkezdődhet.

A találmány szerinti szivattyúegység mozgatószerkezettel mozgatható, amely alkalmas arra, hogy a teljes berendezést mozgassa a tartály betöltőnyílásához, majd a berendezést a tartály belső terébe süllyessze, és az ürítés után kiemelje abból. A mozgatószerkezet tehát az ürítőberendezést függőleges és vízszintes irányba is képes mozgatni. Ez a mozgatószerkezet célszerűen csuklós mozgatógémként van kialakítva, amely egymáshoz csuklósán összekapcsolt gémszakaszokból áll. A gémszakaszok közötti szög például hidraulikus vagy pneumatikus munkahengerekkel változtatható.

A szivattyúegység és a hőcserélő közötti anyagcirkuláltatást végző csővezetékrendszer célszerűen a mozgatógém mentén helyezkedik el, vagy annak külső oldalán, vagy előnyösebb esetben a belső terében, amikor is a csővezetékek védetten helyezkednek el. Hasonló módon a mozgatógém belső terében vezethetők a hidraulikus vagy pneumatikus, vagy villamos működtetésű szerkezeti egységek csövei és kábelei is.

A csuklós mozgatógém és a szivattyúegység között célszerűen vibrációcsillapító van elrendezve, amely lehet bármely hagyományos típusú rezgéscsillapító. Ezzel a rezgéscsillapítóval a szivattyúzásból és a sugárfecskendőcsövek mozgatásából származó rezgések elnyelethetők.

Bizonyos esetekben célszerű lehet az olyan kivitel, amelynél a szivattyúegység tartályba süllyesztésekor járulékos forgó mozgást végez a függőleges tengelye körül. Az ilyen forgatóegység lehet például hidraulikus vagy pneumatikus motor, amely a mozgatógém végén, vagy adott esetben a szivattyúegység felső végén helyezkedik el. Ez a forgatóhatás azonban bármely más hagyományos módon is megoldható, például mechanikus vagy elektromechanikus úton.

A találmányt részletesebben a csatolt rajz alapján ismertetjük, amelyen a találmány szerinti ürítőberendezés példakénti kiviteli alakját tüntettük fel. A rajzon az 1. ábra vázlatos oldalnézetben szemlélteti a találmány szerinti ürítőberendezést, amely vasúti tartálykocsi ürítését végzi;

a 2. ábrán az 1. ábra szerinti ürítőberendezés részlete látható nézetben;

a 3. ábra a találmány szerinti szivattyúegység vázlatos nézete;

a 4. ábrán a sugárfecskendőcsövek mozgatásmódját szemléltettük vázlatos nézetben.

Az 1. ábrán vasúti tartálykocsi ürítőállomása látható, ahol a tartálykocsi tartályát 1 hivatkozási számmal jelöltük. A tartálykocsi 2 ürítőállványnál helyezkedik el A 2 ürítőállványhoz 3 támasztóoszlop van rögzítve, amelynek felső végéhez elfordítható 4 támasztószerkezeten keresztül mozgatószerkezetként a jelen esetben csuklós 5 mozgatógém kapcsolódik. A 4 támasztószerkezet lehetővé teszi az 5 mozgatógém elfordítását a függőleges tengely körül.

Az 5 mozgatógém a jelen esetben 6 és 7 gémszakaszokból áll, amelyek egymáshoz csuklósán kapcsolódnak, ezáltal a 6 és 7 gémszakaszok közötti szög 8 állítóegységek révén szabályozható, amelyek a jelen esetben hidraulikus munkahengerek.

Az 5 mozgatógém tartja a találmány szerinti 9 szivattyúegységet, amely az 1. ábrán látható helyzetében egészében az ürítendő 1 tartály belső terébe van süllyeszt4

HU 217 954 Β ve. A 9 szivattyúegység 17 sugárfecskendőcsövekkel van a jelen esetben társítva. A 2 ürítőállvány 10 szekrénnyel van ellátva, amelyben 11 hőcserélő van elrendezve a tárolt anyag felmelegítése céljából, továbbá a berendezés hidraulikus működtetésű szerkezeti egységeivel összekapcsolt hidraulikus tápegység (külön nem ábrázoltuk).

A forgatható 4 támasztószerkezet a 3 támasztóoszlopon elrendezhető fix magasságban, de adott esetben annak magassága szabályozható. A hidraulikus munkahengerként kialakított 8 állítóegységek helyes elrendezése esetén a csuklós 5 mozgatógém kialakítható rögzített gémszakaszokból is, feltéve, ha az 5 mozgatógém alkalmas a 9 szivattyúegységnek az 1 tartály töltő-ürítő 12 nyílása fölé, valamint az 1 tartály belső terébe süllyesztésére. Megjegyezzük továbbá, hogy az 1. ábrán látható ürítőberendezés adott esetben mobil alvázra is telepíthető.

A 2. ábrán a találmány szerinti ürítőberendezés részletei jobban láthatók. Az 5 mozgatógém a 4 támasztószerkezeten keresztül elfordíthatóan kapcsolódik a 3 támasztóoszlophoz. Az 5 mozgatógém tehát a jelen esetben egymással csuklósán összekapcsolt 6 és 7 gémszakaszokból áll, a hidraulikus munkahengerekként kialakított 8 állítóegységek révén pedig a 6 és 7 gémszakaszok viszonylagos szöghelyzete állítható a 9 szivattyúegység 5 mozgatógémhez kapcsolódó 13 végénél.

A 2. ábrán jól kivehető, hogy a 9 szivattyúegység az 1 tartály töltő-ürítő 12 nyílásán keresztül süllyeszthető az 1 tartály belső terébe. A 9 szivattyúegységnek hoszszúkás 14 szivattyúkarja van, amelynek az alsó részében ürítő 16 szivattyú van elrendezve, és amely itt külön nem ábrázolt hajtórúdon keresztül szivattyúforgató 15 hajtóegységgel, jelen esetben hidromotorral van hajtókapcsolatban. A 14 szivattyúkar felső végéhez csuklósán a jelen esetben két 17 sugárfecskendőcső kapcsolódik, amelyek a 2. ábrán felemelt véghelyzetükben láthatók. A 9 szivattyúegységnek az 1 tartályba süllyesztésekor a 17 sugárfecskendőcsövek lehajtott, lényegében függőleges helyzetben vannak.

A 2. ábrán 18 nyilakkal jelöltük az olajterméknek az áramlási útját, amely olajterméket a szivattyúzhatósághoz felmelegítettünk. A 14 szivattyúkar alsó végétől a 16 szivattyúba, majd onnan felfelé a 14 szivattyúkar felső végéig, onnan pedig a 20 kiömlőcsövön keresztüláramló anyag útját 19 nyilakkal jelöltük. Vékony eredményvonallal és 21 hivatkozási számmal jelöltük azt a csővezetéket, amely az 5 mozgatógém belsejében halad a 22 szállítócsőhöz, amely viszont a 11 hőcserélőbe torkollik. A 11 hőcserélőbe hőt vezethetünk megfelelő fűtőközeg révén, így például forró gőz vagy víz 23 szelepen és 24 csővezetéken történő bevezetésével. A fűtőközeg hőtartalmának elvesztése után a 11 hőcserélőből 25 csővezetéken és 26 szelepen keresztül vezethető el.

A 11 hőcserélőben az olajszármazék hőmérsékletét olyan értékre növeljük, amely szükséges ahhoz a viszkozitáscsökkenéshez, amellyel az olajszármazék a speciális körülmények között szivattyúzható. Az 1 tartály lehető legrövidebb időn belüli kiürítéséhez célszerű az olajszármazékot a lehető legnagyobb hőmérsékletre melegíteni, amely mellett az olajszármazék tulajdonságaiban még semmiféle káros változás nem lép fel. Általában a helyes hőmérséklet-tartomány olajszármazék esetében 50-150 °C.

A 2. ábra szerint a 11 hőcserélőben felmelegített olajszármazékot 27 és 28 csővezetéken keresztül vezetjük a 9 szivattyúegységbe, onnan pedig a 29 csővezetéken és a 17 sugárfecskendőcsöveken keresztül vissza az 1 tartályba. Megjegyezzük, hogy a jelen esetben a 28 csővezeték az 5 mozgatógém belső terében halad a 9 szivattyúegységhez, amint azt szaggatott vonallal jelöltük. A 17 sugárfecskendőcsövek végeiből 30 és 31 nyilaknak megfelelő irányban áramolnak ki a folyadékáramok két különböző irányban, ezáltal a folyadékáramok hatásosan eloszlanak, és az 1 tartály minden részébe elosztják és átadják a hőt. A 2. ábrán látható, hogy 33 kiömlőcső csatlakozik a 11 hőcserélő beömlési 22 csővezetékére. A 33 kiömlőcső arra szolgál, hogy a szivattyúzhatóvá tett olajszármazékot felhasználásra vagy más tárolóhelyre juttassa.

A 3. ábrán a 9 szivattyúegység szerkezeti részletei láthatók és azok vázlatos kapcsolási elrendezése. Az 1 tartályba van süllyesztve a 9 szivattyúegység, amely magában foglalja a hosszúkás 14 szivattyúkart és az ahhoz csuklósán kapcsolódó 17 sugárfecskendőcsöveket. Ez utóbbiakat a 3. ábrán a lesüllyesztett függőleges véghelyzetükben szemléltettük. A 14 szivattyúkar belső terében, az alsó végéhez közel van elrendezve a 16 szivattyú, amelyik célszerűen forgó, térfogat-kiszorításos szivattyú, például csavarszivattyú. A 16 szivattyút célszerűen 34 hajtórúdon keresztül a szivattyúforgató 15 hajtóegység hajtja, amely a jelen esetben hidromotorként van kialakítva, és a 14 szivattyúkar felső végén van elrendezve. A 16 szivattyú hidraulikus beömlő- és kiömlő vezetékét a 3. ábrán 35, illetve 36 hivatkozási számokkal jelöltük.

A 14 szivattyúkar alsó vége célszerűen 37 fűtőegységgel van ellátva, például villamos fűtőelemmel. Ennek az a rendeltetése, hogy kellő előmelegítést adjon az anyagnak a 9 szivattyúegység alsó részénél ahhoz, hogy az szivattyúzható legyen a 11 hőcserélőhöz a 16 szivattyú beindításakor. A 14 szivattyúkar alsó vége tehát előmelegítő 38 végként van kialakítva, ami különösen lényeges a fűtési művelet megkezdésekor. A 37 fűtőegység elrendezhető például a 16 szivattyú alsó oldalán a beömlőcsonknál, vagy a 14 szivattyúkar alsó 38 végénél kívül, vagy a falon belül. Nyilvánvalóan a 14 szivattyúkar alsó 38 vége ellátható külön nem ábrázolt szívókosárral, hogy megakadályozzuk idegen tárgyak és olajtermékcsomók bejutását a 16 szivattyúba.

A 14 szivattyúkar felső végéhez 39 csuklókon keresztül kapcsolódnak a 17 sugárfecskendőcsövek. így tehát a 17 sugárfecskendőcsövek a jelen esetben vízszintes tengelyű 39 csuklók körül lehajthatok és felhajthatok. Felhajtott helyzetükben a 17 sugárfecskendőcsövek a 14 szivattyúkarral olyan szöget zárnak be, amelynek maximális értékét az 1 tartály belső magassága, a U' sugárfecskendőcsövek hossza és a 39 csukló, valamint az 1 tartály legfelső belső része közötti magasságkülönbség határoz meg. Általában elegendő, ha a 17 su5

HU 217 954 Β gárfecskendőcsövek fölfelé legalább 90°-ban billenthetők, azaz lényegében a 14 szivattyúkarra merőleges helyzetbe, de adott esetben kisebb szögű felbillentett véghelyzet is elképzelhető.

A 3. ábrán látható, hogy az olajtermék áramlási útja az előmelegítő 38 végen keresztül vezet a 16 szivattyúhoz, azután felfelé halad a 14 szivattyúkar belső terében, majd a 20 kiömlőcsövön halad keresztül, és végül a 40 szállítócsövön át jut a 11 hőcserélőbe. Az átadó 40 szállítócső különálló csöveket foglalhat magában, de előnyösen alkalmazhatunk koaxiális kettős csöveket 40 szállítócsőként, amelyen belül a visszatérítő 41 csővezeték helyezkedik el, amely a 11 hőcserélőtől visszavezeti a felmelegített olajterméket. Ezáltal a 41 csővezetékben áramló felmelegített olajtermék előmelegíti a 40 szállítócsőben áramló hidegebb olajterméket, ezáltal a termék előmelegítése jóval gyorsabb és hatékonyabb. A felmelegített olajszármazék a 41 csővezetéken és a 42 csővezetéken át jut vissza a 17 sugárfecskendőcsövekhez. A 17 sugárfecskendőcsövek végei célszerűen 42A fúvókákkal vannak ellátva, amelyek a folyadékáramot megosztják, és irányított folyadékáramokat hoznak létre.

A 4. ábrán a 17 sugárfecskendőcsövek állítószerkezete látható. A 39 csuklókon keresztül a 14 szivattyúkarhoz csatlakoztatott 17 sugárfecskendőcsövekhez 44 állítórudak kapcsolódnak 43 csuklókon keresztül. A 44 állítórudak 45 vége csuklósán működtetőegységhez, a jelen esetben kettős működésű hidraulikus 46 munkahenger 47 dugattyúrúdjához kapcsolódik. A 47 dugattyúrúd függőleges elmozdításával a 44 állítórudakon keresztül kényszerítjük a 17 sugárfecskendőcsöveket fölfelé vagy lefelé. Természetesen bármely más állítószerkezet is alkalmazható a 17 sugárfecskendőcsövek állításához.

Az 1-4. ábrákon látható berendezés alkalmazásmódja a következő:

A leürítendő tartálykocsit a 2 ürítőállványhoz toljuk, és a találmány szerinti 9 szivattyúegységet a 17 sugárfecskendőcsövekkel együtt a 12 nyíláson keresztül az 1 tartálya belső terébe süllyesztjük. Értelemszerűen a 17 sugárfecskendőcsövek ilyenkor lehajtott, azaz függőleges alaphelyzetben vannak. Ezután a 14 szivattyúkar alsó végénél kialakított előmelegítő 38 vég fűtését bekapcsoljuk, aminek következtében a megdermedt olajszármazék annak közvetlen körzetében kezd megolvadni. Az olajszármazék hőmérsékletének növekedésével csökken annak viszkozitása, így a 9 szivattyúegység tovább süllyeszthető az 1 tartályba. Mihelyt az olajszármazék elegendő mennyisége rendelkezik kisebb viszkozitással a szivattyúzáshoz, beindítjuk a 16 szivattyút, és cirkuláltatjuk az olajterméket a 11 hőcserélő és az 1 tartály között a 17 sugárfecskendőcsöveken keresztül. A 14 szivattyúkar és a 17 sugárfecskendőcsövek körüli olajszármazék viszkozitásának csökkenése függvényében a 17 sugárfecskendőcsöveket lehajtott függőleges helyzetükből fokozatosan oldalsó helyzetbe állítjuk.

Az 1 tartály tartalmát a 32 szelepen és 33 kiömlőcsövön keresztül távolítjuk el, miután az 1 tartály teljes tartalma már elérte a szivattyúzáshoz szükséges hőmérsékletet. Olyan lehetőség is adott, hogy az ürítést már korábbi fázisban megkezdjük a 13 kiömlőcsövön keresztül. Ez az eljárás előnyös lehet, mivel lehetővé teszi, hogy a 17 sugárfecskendőcsöveket hamarabb emeljük az 1 tartályban lévő olajszármazék felső szintje fölé. Ezáltal a 17 sugárfecskendőcsövekből nagy sebességgel kiömlő olajáramok jóval kisebb ellenállásba ütköznek, következésképpen a felmelegítési idő tovább rövidíthető.

A fenti leírásban a találmány szerinti ürítőberendezést nehéz, szinte megszilárdult olajszármazékok tartályból való eltávolítására használtuk. Megjegyezzük azonban, hogy a találmány szerinti ürítőberendezés olyan termékek ürítésére is alkalmas, amelyek szobahőmérsékleten túl nagy viszkozitással rendelkeznek a szivattyúzáshoz, és amelyeknek a viszkozitása fűtéssel csökkenthető. A találmány szerinti ürítőberendezés alkalmazható olyan könnyebb olajszármazékokhoz is, amelyek fűtés nélkül is szivattyúzásra alkalmas viszkozitással rendelkeznek. így tehát a 14 szivattyúkar előfűtő egysége adott esetben el is hagyható, továbbá az anyagnak a 11 hőcserélőben való felmelegítése és recirkuláltatása a 17 sugárfecskendőcsöveken keresztül az 1 tartályba adott esetben ugyancsak mellőzhető.

A találmány szerinti berendezés teljes egészében kiküszöböli a járulékos fűtőközeg alkalmazásával kapcsolatban említett hiányosságokat, amelyek egyébként az anyagot károsították. A leürítendő anyag tehát a találmány szerint nincs közvetlen érintkezésben bármiféle elegyíthetetlen fűtőközeggel, másrészt a berendezés szerkezeti részeinek fűtése semmiféle olyan közeg alkalmazásával nem történik, amelynek a használata problémákat jelentene rendkívüli éghajlati viszonyok között, például fagypont alatti hőmérsékleteken. A találmány szerinti ürítőberendezés és különösképpen annak szivattyúkarja rendkívül kompakt szerkezeti kialakítású, és az anyagot a tartályból nyomás alatt nyomja ki. Ezzel az elrendezéssel teljesen kiküszöböltük azokat a problémákat, amelyeket a hagyományos vákuumos rendszereknél említettünk, nevezetesen a tömítési, kavitációs és eróziós-korróziós problémákat.

Claims (11)

1. Ürítőberendezés tartályban tárolt anyagok, főleg nagy viszkozitású olajtermékek leürítésére, amelynek a tartályban lévő anyagba meríthető ürítő csővezetéke van, ez ürítőszivattyú szívócsonkjával van kapcsolatban, a szivattyú nyomócsonkja viszont a leürített anyagot előnyösen másik tárolótartályba továbbító csővezetékre csatlakozik, továbbá a leürítendő anyaggal azonos előmelegített anyagot a tartályban lévő anyagra fecskendezni képes és a tartályba meríthető egysége van, azzal jellemezve, hogy olyan szivattyúegysége (9) van, amely az ürítőszivattyút (16), az ürítő csővezetéket, sőt előnyösen a szivattyú (16) hajtóegységét (15) is magában foglaló hosszúkás szivattyúkarral (14) rendelkezik, és ehhez a szivattyúkarhoz (14) nyomócső, főleg sugárfecskendőcső (17) kapcsolódik, továbbá az egész

HU 217 954 Β szivattyúegység (9) - előnyösen mozgatógémre (5) függesztve - legalább függőlegesen állíthatóan a tartályba (1) meríthető elrendezésű.

2. Az 1. igénypont szerinti ürítőberendezés, azzal jellemezve, hogy a szivattyúegység (9) hosszúkás szivattyúkarjához (14) - előnyösen annak felső részéhez - a sugárfecskendőcső (17) oldalirányban fel-le billenthetően csuklósán kapcsolódik.

3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti ürítőberendezés, azzal jellemezve, hogy a szivattyúkarban (14) elrendezett szivattyúforgató hajtóegység (15) hidraulikus vagy pneumatikus motorként van kialakítva.

4. A 2. igénypont szerinti ürítőberendezés, azzal jellemezve, hogy a szivattyúkar (Hja sugárfecskendőcsövet (17) függőleges alaphelyzetéből oldalsó helyzetbe billentő állítóegységgel van ellátva, amelynek előnyösen állítórúdja (44) és azzal működtető kapcsolatban lévő munkahengere (46) van.

5. Az 1 -4. igénypontok bármelyike szerinti ürítőberendezés, azzal jellemezve, hogy a szivattyúkar (14) alsó vége (38) fütőegységgel (37) van ellátva, amely előnyösen villamos fűtőelemként van kialakítva.

6. A 2-5. igénypontok bármelyike szerinti ürítőberendezés, azzal jellemezve, hogy a szivattyú (16) forgó térfogat-kiszorításos szivattyú, előnyösen csavarszivattyú.

7. Az 1 -6 igénypontok bármelyike szerinti ürítőberendezés, azzal jellemezve, hogy a mozgatógém (5) a szivattyúegységet (9) függőlegesen és vízszintesen is elmozdítani képes csuklós szerkezetként van kialakítva.

8. A 7. igénypont szerinti ürítőberendezés, azzal jellemezve, hogy a szivattyúegység (9) a mozgatógémhez (5) rezgéselnyelő elemen keresztül kapcsolódik.

9. A 10. vagy 11. igénypont szerinti ürítőberendezés, azzal jellemezve, hogy az anyagszállító csővezetékek (21,28) a mozgatógém (5) belsejében vannak elrendezve.

10. Az 1-9 igénypontok bármelyike szerinti ürítőberendezés, azzal jellemezve, hogy a csővezetékek (21,28) megkettőzött csövekként vannak kialakítva, amelyek egymással közvetlen hőátadó kapcsolatban vannak.

11. Az 1 -10. igénypontok bármelyike szerinti ürítőberendezés, azzal jellemezve, hogy mobil alvázzal van felszerelve.