RU164879U1

RU164879U1 - UNIT FOR DRAINING HIGH-VISCOUS OIL PRODUCTS FROM BARRELS

Info

Publication number: RU164879U1
Application number: RU2016103001/06U
Authority: RU
Inventors: Яков Михайлович Зарецер; Джамиль Умярович Думболов; Роман Михайлович Долгов
Priority date: 2016-01-29
Filing date: 2016-01-29
Publication date: 2016-09-20

Abstract

1. Агрегат для слива высоковязких нефтепродуктов из бочек с тестированным диаметром сливно-наливной горловины, содержащий цилиндрический корпус с выполненными в нижней части радиальными всасывающими каналами, закрытыми фильтрующей насадкой, и выходным патрубком, выполненным в напорной полости корпуса агрегата, в котором установлен шнек с валом, проходящим по оси корпуса, в нижней части которого размещен нагревательный элемент, и узел крепления агрегата с возможностью продольного перемещения и фиксации на заданной глубине бочки, отличающийся тем, что в верхней части корпуса выше нагнетательного патрубка выполнен узел подключения гидромотора, который соединен с валом шнека, а в открытом нижнем торце корпуса агрегата установлен обратный клапан, агрегат дополнительно содержит установленную внутри цилиндрического корпуса цилиндрическую вставку, образующую с внутренней поверхностью корпуса кольцевую полость, изолированную от напорной полости агрегата, но сообщающуюся с напорной полостью в верхней части через дополнительно введенную байпасную линию с предохранительным клапаном, при этом в цилиндрическом корпусе агрегата в зоне окончания кольцевой полости выполнены дополнительные сквозные радиальные каналы.2. Агрегат для слива высоковязких нефтепродуктов из бочек по п. 1, отличающийся тем, что дополнительные сквозные радиальные каналы в корпусе имеют суммарную площадь относительно внутренней площади корпуса в пределах от 0,2 до 1.3. Агрегат для слива высоковязких нефтепродуктов из бочек по п. 1, отличающийся тем, что суммарная площадь входных радиальных всасывающих каналов, расположенных в нижней части корпуса,1. A unit for draining highly viscous petroleum products from barrels with a tested diameter of the filler neck, comprising a cylindrical body with radial suction channels made in the lower part closed by a filter nozzle and an outlet pipe made in the pressure cavity of the unit body in which the auger with a shaft is installed passing along the axis of the casing, in the lower part of which the heating element is located, and the unit mounting unit with the possibility of longitudinal movement and fixing at a given depth of the barrel, distinguishes In that in the upper part of the body above the discharge pipe a hydraulic motor connection unit is made, which is connected to the screw shaft, and a check valve is installed in the open lower end of the unit body, the unit additionally contains a cylindrical insert installed inside the cylindrical body, forming an annular cavity with the inner surface of the body isolated from the pressure cavity of the unit, but communicating with the pressure cavity in the upper part through an additionally introduced bypass line with a safety second valve, while in the cylindrical body of the unit in the zone of the end of the annular cavity, additional through radial channels are made. 2. A unit for draining highly viscous petroleum products from barrels according to claim 1, characterized in that the additional through radial channels in the housing have a total area relative to the internal area of the housing ranging from 0.2 to 1.3. A unit for draining highly viscous petroleum products from barrels according to claim 1, characterized in that the total area of the input radial suction channels located in the lower part of the housing,

Description

Полезная модель относится к насосам для слива высоковязких нефтепродуктов и в частности, моторных масел из бочек и может найти применение для перекачки любых высоковязких жидкостей.The utility model relates to pumps for draining highly viscous petroleum products and, in particular, motor oils from barrels and can be used for pumping any highly viscous liquids.

Известен винтовой насос - смеситель, содержащий корпус с основными и дополнительными патрубками подвода материалов и приемной камерой, к которой подключен патрубок отвода. В корпусе установлен шнек, связанный с приводным валом и имеющий винтовую полость и полую ступицу с отверстиями, и уплотнения. Насос снабжен имеющими запорные элементы байпасными линиями, сообщающими приемную камеру с входной зоной шнека, и трубопроводами промывки, имеющими запорные органы и подключенными к байпасным линиям. Полость ступицы шнека открыта со стороны приемной камеры, а посредством отверстий, выполненных в виде разгрузочных окон и расположенных одно относительного другого под углом 120°, со смещением вдоль оси, полость ступицы сообщена с межвитковыми полостями шнека. Ступица шнека установлена в подшипниковых узлах, расположенных со стороны вала двигателя и приемной камеры и защищенных уплотнителями (патент RU №2232298 С1, кл. F04D 3/02, 7/00, 10.07.2004 г.).Known screw pump - mixer, comprising a housing with main and additional nozzles for supplying materials and a receiving chamber to which a branch pipe is connected. A screw is installed in the housing, connected to the drive shaft and having a screw cavity and a hollow hub with holes, and seals. The pump is equipped with bypass lines having shutoff elements communicating the receiving chamber with the inlet area of the screw, and flushing pipelines having shutoff bodies and connected to the bypass lines. The cavity of the auger hub is open from the side of the receiving chamber, and through holes made in the form of discharge windows and located one relative to the other at an angle of 120 °, offset along the axis, the cavity of the hub is in communication with inter-turn cavities of the auger. The screw hub is installed in bearing assemblies located on the motor shaft and receiving chamber side and protected by seals (RU patent No. 2232298 C1, class F04D 3/02, 7/00, 07/10/2004).

К недостаткам указанного насоса относятся невозможность его установки в внутрь бочки через горловину из-за наличия байпасных линий, используемых для выравнивания давления, и снижение производительности из-за наличия разгрузочных окон, расположенных на ступице шнека, через которые непрерывно идет переток жидкости из приемной камеры в меж винтовые полости шнека входной зоны.The disadvantages of this pump include the impossibility of installing it inside the barrel through the neck due to the presence of bypass lines used to equalize the pressure, and a decrease in productivity due to the presence of discharge windows located on the auger hub through which fluid flows continuously from the receiving chamber to between the helical cavity of the auger of the inlet zone.

Известно устройство для перекачки высоковязких жидкостей, включающие рабочий орган в виде пружины, установленный внутри корпуса, выполненного в виде кожуха, имеющего заборную и сливную части с окнами, привод рабочего органа, соединенный с ними с возможностью вращательного движения гибкий вал и рыхлительное устройство. Устройство снабжено дополнительным гибким валом. Пружина имеет щаг винтовой линии, равный диаметру пружины. В середине рабочего органа установлены гибкие валы, закрепленные на втулке опорно-подшипникового устройства, расположенного снаружи кожуха. Заборная и сливная части кожуха выполнены гибкими. Рыхлительное устройство установлено в заборной части кожуха и выполнено в виде пальцев со щетками. В сливной части кожуха установлено лопастное колесо. В опорно-подшипниковом устройстве установлена втулка, имеющая в концевой части отверстие, соответствующее конфигурации радиуса кривизны винтовой линии и стопорный болт, прижимающий пружину к втулке, имеющий в концевой части вогнутую поверхность, а между стопорным болтом и наружной поверхностью витка пружины установлена прокладка из мягкого металла (патент RU №2176033 С2, кл. F04D 3/00, 7/04, 20.11.2001 г.).A device for pumping highly viscous liquids, comprising a working body in the form of a spring mounted inside the housing, made in the form of a casing having an intake and drain parts with windows, a drive of the working body, a flexible shaft and a ripping device connected to them with the possibility of rotational movement. The device is equipped with an additional flexible shaft. The spring has a helical pitch equal to the diameter of the spring. In the middle of the working body, flexible shafts are installed, mounted on the sleeve of the bearing-bearing device located outside the casing. The intake and drain parts of the casing are flexible. The ripping device is installed in the intake part of the casing and is made in the form of fingers with brushes. An impeller is installed in the drain part of the casing. A sleeve is installed in the bearing-bearing device, having a hole in the end part corresponding to the configuration of the radius of curvature of the helix and a locking bolt pressing the spring to the sleeve, having a concave surface in the end part, and a soft metal gasket is installed between the locking bolt and the outer surface of the spring coil. (Patent RU No. 2176033 C2, class F04D 3/00, 7/04, 11/20/2001).

Указанное устройство имеет сложную и громоздкую конструкцию.The specified device has a complex and bulky design.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является шнековый насос для слива высоковязких нефтепродуктов из бочек с тестированным диаметром сливно-наливной горловины.The closest in technical essence to the proposed utility model is a screw pump for draining highly viscous oil products from barrels with a tested diameter of the filler neck.

Шнековый насос для слива нефтепродуктов из бочек с тестированным диаметром сливно-наливной горловины содержит цилиндрический корпус с выполненными в нижней части корпуса радиальными всасывающими каналами, закрытые фильтрующей насадкой и выходным патрубком, выполненным в напорной полости корпуса агрегата, в котором установлен шнек с валом, проходящий по оси корпуса, и размещенный в нижней части корпуса нагревательным элементом, узел крепления агрегата с возможностью продольного перемещения и фиксации на заданной высоте цилиндрического корпуса (патент RU №121532 U1, кл. F04D 3/00, 27.04.2012 г. - прототип).A screw pump for draining petroleum products from barrels with a tested diameter of the filler neck includes a cylindrical body with radial suction channels made in the lower part of the body, closed by a filter nozzle and an outlet nozzle made in the pressure cavity of the unit body, in which a screw with a shaft installed passing through the axis of the housing, and placed at the bottom of the housing by a heating element, the unit mounting unit with the possibility of longitudinal movement and fixing at a given height cylindrical Corps (patent RU №121532 U1, cells F04D 3/00, 27.04.2012, the -. the prototype).

Недостатками данного шнекового насоса является ненадежность в эксплуатации в связи с тем, что шнек имеет постоянное вращение возможно возникновение при работе кавитационных процессов, которые также могут возникнуть из-за недостаточно развитых входных радиальных всасывающих каналов, при этом возникает закручивание насоса от реактивного момента приводного электродвигателя. Кроме того, предохранительный клапан, установленный в пустотелом вале шнека, не обеспечивает полного сброса давления в напорной полости. Дополнительно при каждом сливе нефтепродуктов из очередной бочки необходимо дополнительное время заполнения нижней части насоса.The disadvantages of this screw pump are the unreliability in operation due to the fact that the screw has a constant rotation, cavitation processes may occur during operation, which can also occur due to insufficiently developed radial intake suction channels, which causes the pump to twist from the reactive moment of the drive motor. In addition, the safety valve installed in the hollow shaft of the screw does not provide a complete pressure relief in the pressure cavity. Additionally, at each discharge of oil products from the next barrel, additional time is required to fill the bottom of the pump.

Техническим результатом полезной модели является повышение надежности и эффективности эксплуатации агрегата.The technical result of the utility model is to increase the reliability and operating efficiency of the unit.

Указанный технический результат достигается тем, что агрегат для слива высоковязких нефтепродуктов из бочек с гостированным диаметром сливно-наливной горловины, содержащий цилиндрический корпус с выполненными в нижней части радиальными всасывающими каналами, закрытыми фильтрующей насадкой, и выходным патрубком, выполненным в напорной полости корпуса агрегата, в котором установлен шнек с валом, проходящим по оси корпуса, в нижней части которого размещен нагревательный элемент, и узел крепления агрегата с возможностью продольного перемещения и фиксации на заданной глубине бочки, согласно предложенной полезной модели в верхней части корпуса выше нагнетательного патрубка выполнен узел подключения гидромотора, который соединен с валом шнека, а в открытом нижнем торце корпуса агрегата установлен обратный клапан, агрегат дополнительно содержит установленную внутри цилиндрического корпуса цилиндрическую вставку, образующую с внутренней поверхностью корпуса кольцевую полость изолированную от напорной полости агрегата, но сообщающуюся с напорной полостью в верхней части через дополнительно введенную байпасную линию с предохранительным клапаном, при этом в цилиндрическом корпусе агрегата в зоне окончания кольцевой полости выполнены дополнительные сквозные радиальные каналы, а также тем, что дополнительные сквозные радиальные каналы в корпусе имеют суммарную площадь относительно внутренней площади корпуса в пределах от 0,2 до 1, а также тем, что суммарная площадь входных радиальных всасывающих каналов, расположенных в нижней части корпуса, составляет не менее 0,95 внутренней площади корпуса.The specified technical result is achieved by the fact that the unit for draining highly viscous oil products from barrels with a guest diameter of the filler neck, comprising a cylindrical body with radial suction channels made in the lower part closed by a filter nozzle and an outlet pipe made in the pressure cavity of the unit body, in which has a screw with a shaft extending along the axis of the housing, in the lower part of which a heating element is placed, and an attachment unit of the unit with the possibility of longitudinal placement and fixing at a given barrel depth, according to the proposed utility model, in the upper part of the body above the discharge pipe, a hydraulic motor connection unit is made, which is connected to the screw shaft, and a check valve is installed in the open lower end of the unit body, the unit additionally contains a cylindrical insert installed inside the cylindrical body forming an annular cavity with the inner surface of the housing isolated from the pressure cavity of the unit, but communicating with the pressure cavity in the upper part through an additionally introduced bypass line with a safety valve, while additional through radial channels are made in the cylindrical body of the unit in the end zone of the annular cavity, and also because the additional through radial channels in the body have a total area relative to the internal area of the body ranging from 0, 2 to 1, as well as the fact that the total area of the input radial suction channels located in the lower part of the housing is at least 0.95 of the internal area of the housing.

На фиг. 1 изображен агрегат для слива высоковязких нефтепродуктов (общий вид);In FIG. 1 shows a unit for draining highly viscous petroleum products (general view);

фиг. 2 сечение А-А фиг. 1.FIG. 2 section AA of FIG. one.

Агрегат для слива высоковязких нефтепродуктов (фиг. 1) состоит из корпуса 1, в нижней части которого установлен шнек 2, который с помощью вала 3 соединен через узел подключения 4 с гидромотором 5, расположенным в верхней части корпуса агрегата. При низких температурах для снижения вязкости перекачиваемого масла перед шнеком 2 в нижней части корпуса 1 агрегата установлен электрический нагревательный элемент 6, под которым установлен обратный клапан 7 с фильтром 8 для отделения механических примесей. В корпусе 1 в нижней части выполнены радиальные всасывающие каналы 9. Суммарная площадь этих радиальных всасывающих каналов 9 должна быть не менее 0,95 внутренней площади корпуса 1. Гидромотор 5, как вариант, установлен на фланце корпуса 1 и через узел подключения 4, вал 3 передает крутящий момент на шнек 2. Внутри цилиндрического корпуса 1 установлена цилиндрическая вставка 10, состоящая из цилиндра с торцевыми заглушками и образующая с внутренней поверхностью корпуса кольцевую полость 11, изолированную от напорной полости 12 агрегата. Кольцевая полость 11 сообщается через байпасную линию 13, в которую установлен предохранительный клапан 14, с напорной полостью 12 агрегата. В цилиндрическом корпусе 1 в зоне нижней части кольцевой полости 11 выполнены дополнительные сквозные радиальные каналы 15 (фиг. 2), соединяющие кольцевую полость 11, с полостью бочек (не представлено). Суммарная площадь радиальных каналов 15 составляет от 0,2 до 1 внутренней площади корпуса 1.The unit for draining highly viscous petroleum products (Fig. 1) consists of a housing 1, in the lower part of which a screw 2 is installed, which is connected via a connection shaft 3 through a connection unit 4 to a hydraulic motor 5 located in the upper part of the unit body. At low temperatures, to reduce the viscosity of the pumped oil, an electric heating element 6 is installed in front of the screw 2 in the lower part of the unit body 1, under which a check valve 7 with a filter 8 is installed to separate mechanical impurities. In the housing 1 in the lower part there are made radial suction channels 9. The total area of these radial suction channels 9 must be at least 0.95 of the internal area of the housing 1. The hydraulic motor 5, as an option, is mounted on the flange of the housing 1 and through the connection unit 4, shaft 3 transmits torque to the screw 2. Inside the cylindrical body 1, a cylindrical insert 10 is installed, consisting of a cylinder with end caps and forming an annular cavity 11 with the inner surface of the housing isolated from the pressure cavity 12 of the unit. The annular cavity 11 is communicated through the bypass line 13, in which the safety valve 14 is installed, with the pressure cavity 12 of the unit. In the cylindrical body 1 in the area of the lower part of the annular cavity 11, additional through radial channels 15 (Fig. 2) are made, connecting the annular cavity 11 with the cavity of the barrels (not shown). The total area of the radial channels 15 is from 0.2 to 1 of the internal area of the housing 1.

Для ограничения перемещения корпуса 1 на заданную глубину и для ограничения воздействия реактивного момента на корпус 1 от крутящего момента гидромотора 5 на внешней стороне корпуса 1 установлен узел фиксации 16 агрегата. С целью максимального опорожнения нефтепродуктов из бочек в зависимости от конкретного типа бочки (емкости), узел фиксации 16 имеет возможность перемещаться по корпусу 1 вдоль оси и оптимально закреплять агрегат на бочке. При этом консоль с подвижным регулируемым упором 17 узла 16 фиксации предотвращает воздействие реактивного момента от гидромотора 5 на корпус 1 (фиг. 1). Корпус 1 имеет выходной патрубок 18. При этом узлы 5, 10, 13, 14, 16, 17, 18 находятся вне бочки.To limit the movement of the housing 1 to a predetermined depth and to limit the impact of the reactive moment on the housing 1 from the torque of the hydraulic motor 5, a fixation unit 16 of the unit is installed on the outside of the housing 1. In order to maximize the emptying of oil products from barrels, depending on the specific type of barrel (capacity), the fixing unit 16 has the ability to move along the housing 1 along the axis and optimally fix the unit to the barrel. At the same time, the console with a movable adjustable stop 17 of the fixing unit 16 prevents the reaction torque from the hydraulic motor 5 on the housing 1 (Fig. 1). The housing 1 has an outlet pipe 18. In this case, the nodes 5, 10, 13, 14, 16, 17, 18 are located outside the barrel.

Агрегат для слива высоковязких нефтепродуктов работает следующим образом.The unit for draining highly viscous petroleum products works as follows.

Для слива моторного масла из бочки к сливному патрубку 18 присоединяют маслобензостойкий шланг (не указан) с раздаточным пистолетом, имеющим счетчик жидкости (не указан).To drain engine oil from a barrel, an oil and petrol resistant hose (not specified) is connected to a drain pipe 18 with a dispensing gun having a liquid meter (not specified).

Зная высоту бочки, агрегат для слива нефтепродуктов опускают в горловину бочки с нефтепродуктом до касания дна, закрепляют на бочке, и включают, при необходимости, электрический нагревательный элемент 6. Масло вокруг нижней части цилиндрического корпуса 1 нагревается и поступает через всасывающие каналы 9, обратный клапан 7 к шнеку 2. Далее включают гидромотор 5 привода агрегата. Гидромотор 5 имеет возможность во время запуска плавно передать крутящий момент через узел подключения 4 и вал 3 на шнек 2 и имеет возможность в процессе работы регулировать частоту вращения шнека 2 в зависимости от вязкости масла. Подогретое, при необходимости, масло подается шнеком 2 через напорную полость 12 в сливной патрубок 18 и далее через шланг к раздаточному пистолету, имеющему узел учета расхода масла. При открытом раздаточном пистолете масло сливают в другую более мелкую тару или заправляют моторным маслом двигатели агрегатов.Knowing the height of the barrel, the unit for draining oil products is lowered into the neck of the barrel with oil until the bottom is touched, fixed on the barrel, and, if necessary, the electric heating element 6. The oil around the bottom of the cylindrical body 1 is heated and flows through the suction channels 9, the check valve 7 to the screw 2. Next, turn on the hydraulic motor 5 of the drive unit. The hydraulic motor 5 has the ability to smoothly transmit the torque during start-up through the connection unit 4 and shaft 3 to the screw 2 during start-up and has the ability to adjust the speed of the screw 2 during operation, depending on the viscosity of the oil. Heated, if necessary, the oil is supplied by the screw 2 through the pressure cavity 12 into the drain pipe 18 and then through the hose to a dispensing gun having an oil metering unit. With the dispensing gun open, the oil is poured into another smaller container or the engines of the units are filled with engine oil.

При кратковременном закрытии раздаточного пистолета и работающем гидромоторе 5 давление в напорной полости 12 агрегата возрастает, срабатывает предохранительный клапан 14 байпасной линии 13, и масло поступает в кольцевую полость 11 и далее через сквозные радиальные каналы 15 перепускают масло в бочку (не представлено), что снижает давление в напорной полости 12 агрегата и исключает потери масла. Таким образом, наличие предохранительного клапана 14 обеспечивает защиту элементов конструкции агрегата и привода от перегрузок и поломок. Наличие возможности плавного запуска гидромотора 5 и возможность в процессе работы, в зависимости от вязкости масла, регулировать частоту вращения шнека 2, системы перепуска (13, 14) масла в агрегате и возможность надежного крепления агрегата в горловине бочки обеспечивают повышение надежности и эффективности эксплуатации агрегата для слива вязких нефтепродуктов.When the dispensing gun is closed for a short time and the hydraulic motor 5 is operating, the pressure in the pressure chamber 12 of the unit increases, the safety valve 14 of the bypass line 13 activates, and the oil enters the annular cavity 11 and then passes oil through the through radial channels 15 (not shown), which reduces pressure in the pressure cavity 12 of the unit and eliminates oil loss. Thus, the presence of a safety valve 14 provides protection of structural elements of the unit and the drive from overloads and breakdowns. The possibility of a smooth start of the hydraulic motor 5 and the possibility in the process, depending on the viscosity of the oil, to regulate the rotational speed of the screw 2, the oil bypass system (13, 14) in the unit and the possibility of reliable fastening of the unit in the neck of the barrel provide increased reliability and efficiency of operation of the unit for plum of viscous oil products.

Применение полезной модели повышает надежность (возможность регулирования частотой вращения шнека, отсутствие кавитации во всасывающих каналах, сброс давления в напорной полости при превышении его во внутрь бочки, компенсация реактивного момента от вращения гидромотора) при перекачке вязких продуктов с большим диапазоном вязкости.The use of the utility model increases reliability (the ability to control the screw speed, the absence of cavitation in the suction channels, the pressure relief in the pressure cavity when it is exceeded inside the barrel, the compensation of the reactive moment from the rotation of the hydraulic motor) when pumping viscous products with a large viscosity range.

Claims

1. A unit for draining highly viscous petroleum products from barrels with a tested diameter of the filler neck, comprising a cylindrical body with radial suction channels made in the lower part closed by a filter nozzle and an outlet pipe made in the pressure cavity of the unit body in which the auger with a shaft is installed passing along the axis of the casing, in the lower part of which the heating element is located, and the unit mounting unit with the possibility of longitudinal movement and fixing at a given depth of the barrel, distinguishes In that in the upper part of the body above the discharge pipe a hydraulic motor connection unit is made, which is connected to the screw shaft, and a check valve is installed in the open lower end of the unit body, the unit additionally contains a cylindrical insert installed inside the cylindrical body, forming an annular cavity with the inner surface of the body isolated from the pressure cavity of the unit, but communicating with the pressure cavity in the upper part through an additionally introduced bypass line with a safety valve, while in the cylindrical body of the unit in the zone of the end of the annular cavity made additional through radial channels.

2. The unit for draining highly viscous petroleum products from barrels according to claim 1, characterized in that the additional through radial channels in the housing have a total area relative to the internal area of the housing ranging from 0.2 to 1.

3. The unit for draining highly viscous petroleum products from barrels according to claim 1, characterized in that the total area of the input radial suction channels located in the lower part of the body is at least 0.95 of the internal area of the body.