Астраханский государственный технический университет, Россия
Эта статья опубликована сборнике научных трудов "Проблемы и перспективы современной науки" с материалами Четвертой Международной Телеконференции "Фундаментальные науки и практика" - Том 3 - №1. - Томск - 2011.
Изобретение относится к судостроению, в частности к грузовым системам наливных судов, в частности, танкеров, химовозов, виновозов, водолеев и других.
Известна грузовая и зачистная система нефтеналивных судов, осуществляющих прием и выдачу груза, а также перекачку его между танками или группами танков [2].
Основным недостатком грузовых систем наливных судов является невозможность полной откачки груза, так как грузовые насосы большой производительности с большим диаметром трубопроводов при понижении уровня жидкости в танках начинают захватывать воздух, что приводит к разрыву потока и остановке грузовых насосов. Откачка остатков груза из танков не забранного грузовой системой, производится с помощью зачистной системы, которая по устройству в основном аналогична грузовой, но имеет меньшую производительность и меньший диаметр трубопроводов. Это приводит к значительным простоям судна при откачке груза, что снижает эффективность работы наливного судна.
Наиболее близким к заявленной является грузовая система танкера [1], содержащая грузовые танки, грузовой насос, напорный трубопровод, всасывающий трубопровод, сообщенный с нижней частью грузовых танков через встроенный в него сепарационный бак с устройством, воздушный эжектор сообщенный с верхней частью грузового танка.
Недостатком данного изобретения является необходимость использования системы сжатого воздуха, что усложняет конструкцию, так как требует включения в грузовую систему дополнительных механизмов и трубопроводов.
Техническая задача – создание простой, надежной и эффективной грузовой системы наливного судна. Технический результат – повышение надежности, снижение затрат и времени при эксплуатации. Он достигается тем, что напорный трубопровод снабжен дополнительным трубопроводом, соединенным посредством эжектора с нижней частью грузового танка, а верхняя часть запорного устройства сепарационного бака выведенена в атмосферу выше уровня главной палубы судна.
На фиг. 1 схематично изображена грузовая система наливного судна, общий вид;
На фиг. 2 узел I на фиг. 1.
Грузовая система наливного судна имеет: грузовые танки 1, грузовой насос 2, напорный трубопровод 3, дополнительный трубопровод 4, всасывающий трубопровод 5, на котором установлен сепарационный бак 6. Дополнительный трубопровод 4 соединен через сепарационный бак 6 с эжектором 7 и нижней частью грузового танка 1. Сепарационный бак имеет запорное устройство 8, содержащее элементы золотника 9 и 10, установленные на штоке 11, соединенные с поплавком 12. Верхняя часть запорного устройства 8 соединена воздушной трубой 13 с атмосферой выше уровня главной палубы судна, а нижняя часть соединена патрубком 14 с эжектором 7. На верхней части поплавка 12 имеется конус 15, соответствующий отверстию 16.
Грузовая система наливного судна работает следующим образом:
В начальный период грузовые танки 1 и сепарационный бак 6 заполнены грузом (жидкостью). Поплавок в сепарационном баке 12 находится в его верхней части, конус 15 закрывает отверстие 16, а золотник 10 перекрывает отверстие для подачи жидкости от грузового насоса 2 к эжектору 7. При понижении уровня жидкости в грузовых танках до критического над приемами грузового насоса образуются вихревые воронки, и прохват воздуха в грузовую систему. Попадая в сепарационный бак 6, прихватываемый воздух устремляется в его верхнюю часть. При этом уровень жидкости в баке падает, вслед за уровнем жидкости опускается поплавок 12, открывая отверстие 16, одновременно с поплавком движется шток 11, и перемещаются элементы золотника 9 и 10, открывая доступ жидкости от напорного трубопровода 3 грузового насоса 2 по дополнительному трубопроводу 4. Эжектор 7 отсасывает воздух из сепарационного бака 6 по патрубку 14 в грузовой танк 1.
Таким образом, происходит быстрое и надежное удаление воздуха, создается разрежение и заполнение сепарационного бака жидкостью. Процесс удаления воздуха из грузовой системы через сепарационный бак 6 происходит в автоматическом режиме, грузовой насос 2 работает устойчиво до полного освобождения грузовых танков 1 от жидкости.
После откачки груза из танков 1 опорожняется сепарационный бак 6, поплавок 12 опускается вниз, элементы золотника 9 и 10 движутся вниз, при этом элемент золотника 9 перекрывает подачу жидкости к эжектору 7.
Положительный эффект заключается в том, что для использования заявленной грузовой системы наливного судна не требуется дополнительных механизмов, и она обеспечивает полную откачку жидкости из грузовых танков без дополнительной затраты времени и средств.
На данное изобретение выдан патент на полезную модель №85440 «Устройство для доставки воды льда айсбергов». Авторы: П.И. Бухарицин, Л.Г. Беззубиков; патентообладатель: Государственный комитет Российской Федерации по рыболовству. Федеральное Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Астраханский государственный технический университет ФГОУ ВПО «АГТУ» (RU). Заявка №2008145685. Приоритет полезной модели 19 ноября 2008г. Зарегистрировано в Государственном реестре полезных моделей Российской Федерации 10 августа 2009г. Срок действия патента истекает 19 ноября 2018г.
Литература
1. А.С. СССР, №1463624, 1989г.
2. Рабей И.Л., Сазонов Г.Н. «Специальные системы нефтеналивных судов» Л. Судостроение, 1966. с.26.
|