Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ РАСТЕКАНИЯ ЖИДКИХ ТОПЛИВ ПРИ АВАРИИ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ - Патент РФ 2092413
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ РАСТЕКАНИЯ ЖИДКИХ ТОПЛИВ ПРИ АВАРИИ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ РАСТЕКАНИЯ ЖИДКИХ ТОПЛИВ ПРИ АВАРИИ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ РАСТЕКАНИЯ ЖИДКИХ ТОПЛИВ ПРИ АВАРИИ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: в транспортном аварийном оборудовании для предотвращения растекания азотсодержащих и углеводородных жидких топлив при аварии транспортных средств. Сущность: устройство содержит емкость для размещения структурообразователя перевозимого топлива, аккумулятор давления, соединенный с емкостью посредством магистрали и пускового клапана, кинематически связанного с маятниками сигнализатора аварийной обстановки, размещенными в полости резервуара транспортного средства посредством подвеса, установленного в горловине люка транспортного средства. Маятники выполнены с возможностью совершения ими колебательного движения около неподвижных осей. 4 з.п. ф-лы, 11 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2092413
Класс(ы) патента: B65D90/22, B63B43/16, C10L7/02
Номер заявки: 94028503/13
Дата подачи заявки: 28.07.1994
Дата публикации: 10.10.1997
Заявитель(и): Конструкторское бюро "Арсенал" им.М.В.Фрунзе
Автор(ы): Полетаев Б.И.; Федотов Л.Д.; Иванченко Н.С.; Юдин В.О.
Патентообладатель(и): Конструкторское бюро "Арсенал" им.М.В.Фрунзе
Описание изобретения: Изобретение относится к транспортному аварийному оборудованию, а именно к устройствам структурирования жидких веществ с повышенной химической активностью и текучестью, например, азотосодержащих и углеводородных топлив, для предотвращения их растекания и воспламенения при возникновении аварии с танкерами, а также с автомобильными и железнодорожными цистернами.
Известно устройство структурирования химических активных веществ, размещенное на железнодорожной цистерне, описанное в авт. св. N 1043073, кл. B 65 D 88/12, 1983. Эта цистерна для жидкости содержит емкость с двойными стенками, полость между которыми заполнена продуктом, образующим при контакте с перевозимой жидкостью твердое закупоривающее вещество. В качестве продукта используется уретановый форполимер.
Емкость размещения продукта имеет возможность сообщения с полостью резервуара транспортного средства.
Недостатками описанного устройства являются необходимость изготовления специальной цистерны для жидкости с двойными стенками и отсутствие чувствительной системы сигнализации аварийной обстановки при транспортировке экологически- и пожаровзрывоопасных веществ.
Задачей изобретения является повышение надежности структурирования перевозимых экологически опасных жидкостей в штатных цистернах, используемых на транспорте, с учетом аварийной обстановки и в зависимости от класса перевозимых жидкостей используются различные структураторы, емкость с которыми размещается внутри самого транспортируемого резервуара.
Решение указанной задачи достигнуто тем, что устройство для предотвращения растекания жидких топлив при аварии транспортных средств, содержащее сигнализатор аварийной обстановки, выполненный в виде маятника, закрепленного в подвесе с возможностью колебательного движения, аккумулятор давления, емкость для размещения структурообразователя, соединенную через предохранительно-впускной клапан и коллектор с резервуаром транспортного средства, а через пусковой клапан, кинематически связанный с маятником сигнализатора аварийной обстановки, с аккумулятором давления, емкость для размещения структурообразователя посредством штанги, соединенной с подвесом, и маятником сигнализатора аварийной обстановки установлены в резервуаре транспортного средства, а подвес закрепления в горловине этого резервуара.
Аккумулятор давления может быть установлен в полости резервуара транспортного средства и закреплен с емкостью для размещения структурообразователя на одной штанге. Емкость для размещения структурообразователя может быть закреплена на стержне маятника, установленного в полости резервуара транспортного средства, с возможностью колебательного движения в плоскости движения транспортного средства.
Аккумулятор давления может быть размещен на стержне маятника, установленного в плоскости резервуара транспортного
Указанная задача решена путем снижения воздействия на сигнализатор аварийной обстановки вибраций, ударных нагрузок и других внешних сил при движении транспортного средства за счет использования в качестве демпфирующей среды перевозимого топлива.
Решение указанной задачи достигнуто тем, что устройство для предотвращения растекания жидких топлив при аварии транспортных средств, содержащее сигнализатор аварийной обстановки, выполненный в виде маятника, закрепленного в подвесе с возможностью колебательного движения, аккумулятор давления, емкость для размещения структурообразователя, соединенную через предохранительно-впускной клапан и коллектор с резервуаром транспортного средства, а через пусковой клапан, кинематически связанный с маятником сигнализатора аварийной обстановки, с аккумулятором давления, емкость для размещения структурообразователя посредством штанги, соединенной с подвесом, и маятники сигнализатора аварийной обстановки установлены в резервуаре транспортного средства, а подвес закреплен в горловине этого резервуара.
Аккумулятор давления может быть установлен в полости резервуара транспортного средства и закреплен с емкостью для размещения структурообразователя на одной штанге. Емкость для размещения структурообразователя может быть закреплена на стержне маятника, установленного в полости резервуара транспортного средства, с возможностью колебательного движения в плоскости движения транспортного средства.
Аккумулятор давления может быть размещен на стержне маятника, установленного в полости резервуара транспортного средства с возможностью колебательного движения в плоскости, перпендикулярной плоскости движения транспортного средства.
Емкость для размещения структурообразователя и аккумулятор давления могут быть закреплены на стержне одного маятника, с возможностью колебательного движения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях и перемещения в вертикальной плоскости, а подвес маятника выполнен в виде кардана, содержащего два концентрически установленных кольца и два внутренних и два внешних шарнира, при этом внутренние шарниры посредством двухзвенных рычагов и кронштейнов закреплены на внешнем кольце, а внешние шарниры посредством кронштейнов и рычагов закреплены в горловине люка резервуара транспортного средства, причем шарнир подвески маятника выполнен в центре крестовины, размещенной во внутреннем кольце и жестко с ним соединенной.
На фиг. 1 приведена принципиальная схема структурирования жидких топлив при аварии транспортных средств; на фиг. 2 принципиальная схема маятниковой системы сигнализатора аварийной обстановки; на фиг. 3 общий вид устройства для структурирования, в котором есть емкость для размещения структурообразователя и маятника сигнализатора аварийной обстановки размещены в резервуаре транспортного средства; на фиг. 4 тот же вид по стрелке А;на фиг. 5 общий вид устройства, в котором емкость для размещения структурообразователя и аккумулятор давления размещены на одной штанге; фиг. 6 тот же вид по стрелке В; фиг. 7 общий вид устройства, емкости для размещения структурообразователя установлены на стержне маятника и совмещены с массой маятника; на фиг. 8 общий вид пускового клапана;на фиг. 9 -общий вид карданного подвеса;на фиг. 10 общий вид емкости для размещения структурообразователя, выполненной из двух полусфер, одна из них выполнена жесткой, а другая эластичной;на фиг. 11 общий вид емкости для размещения структурообразователя, выполненной из эластичного материала.
Устройство для предотвращения растекания жидких топлив при аварии транспортных средств содержит емкость 1 для размещения структурообразователя перевозимого топлива, аккумулятор давления 2, соединенный с емкостью 1 посредством магистрали 3 и пусковых клапанов 4 и 5, кинематически связанных с маятниками 6 и 7 сигнализатора аварийной обстановки, размещенными в полости 8 резервуара 9 транспортного средства посредством подвеса 10, установленного в горловине 11 люка транспортного средства, имеющего герметичную крышку 12.
Маятники 6 и 7 выполнены с возможностью совершения ими колебательного движения около неподвижных осей 13 и 14 в плоскости движения транспортного средства и в плоскости, перпендикулярной плоскости движения транспортного средства, и кинематически связаны со стопорными элементами 15 и 16 пусковых клапанов 4 и 5, соответственно на фиг. 3-7.
Полость емкости 1 для размещения структурообразователя посредством вытеснительной диафрагмы 17 (фиг.1) разделена на газовую 18 и продуктовую 19 полости. Через предохранительно-впускной клапан 20 и распылители 21 продуктовая полость 19 соединена с полостью 8 резервуара 9 транспортного средства (фиг. 3).
Емкость 1 для размещения структурообразователя в полости 8 резервуара 9 установлена посредством штанги 22, в которой выполнены оси 13 и 14 маятников 6 и 7 соответственно на фиг. 3, 5.
Аккумулятор давления 2 может быть введен в полость 8 резервуара 9 и установлен на одной штанге 22 с емкостью 1 для размещения стуктурообразователя перевозимого вещества на фиг. 5.
Емкость 1 для размещения структурообразователя в полости 8 резервуара 9 транспортных средств может быть установлена на стержне одного из маятников сигнализатора аварийной обстановки, например, на стержне маятника 6, отслеживающего ускорение транспортных средств в плоскости их движения (фиг. 5), а аккумулятор давления 2 может быть установлен на стержне маятника 7, отслеживающего ускорения в плоскости, перпендикулярной плоскости движения транспортных средств.
Магистраль 3, соединяющая аккумулятор давления 2 с емкостью 1 для размещения структурообразователя перевозимого вещества, может быть выполнена гибкой (фиг. 7).
В этом случае масса емкости 1 для размещения структурообразователя и аккумулятора давления совмещены с массой маятников сигнализатора аварийной обстановки.
Штанга 22 и стержни маятников 6 и 7 могут быть выполнены телескопическими, позволяющими размещать емкость 1 для размещения структурообразователя и маятников 6 и 7 на различную глубину в плоскости 8 резервуара 9.
Для повышения надежности предлагаемого устройства подвес маятника сигнализатора аварийной обстановки может быть выполнен в виде кардана, установленного в горловине 11 люка транспортного средства и содержащего внешнее 23 и внутреннее 24 концентрически установленные кольца, два внутренних шарнира 25 и два внешних шарнира 26, причем внутренние шарниры 25 закреплены на внешнем кольце 23, а внешние шарниры 26 посредством кронштейнов 27 и рычагов 28 закреплены в горловине 11 люка транспортного средства.
При этом шарнир 29 подвеса маятника размещен в центре внутреннего кольца 24 посредством крестовины 30, жестко соединенной со стенками внутреннего кольца 24 (фиг. 8).
Описанный кардан позволяет использовать в сигнализаторе аварийной обстановки только один маятник, с установленными на его стержне емкостью 1 для размещения структурообразователя и аккумулятором давления 2.
Посредством кинематической системы маятник может быть связан как с одним пусковым клапаном, например с клапаном 4, так одновременно с двумя пусковыми клапанами 4 и 5.
Пусковые клапаны 4 и 5 содержат корпус 31, ударник 32 с бойком 33, пружину 34, мембрану 35, уплотнение 36 (фиг. 9).
Пружина 34 удерживается в сжатом положении стопорным элементом 15 (16), жестко связанным со стержнем маятника 6 (7) через ось 13(14) (фиг. 3, 4).
Емкость 1 для размещения структурообразователя может быть выполнена из двух полусфер 37 и 38, одна из полусфер, например полусфера 37, может быть выполнена из эластичного материала, другая полусфера 38 выполнена жесткой (фиг. 10).
Емкость 1 для размещения структурообразователя может быть полностью изготовлена из эластичного материала (фиг. 11).
Соединение двух полусфер может быть выполнено посредством жесткого пояса 39, на котором установлены заправочный клапан 40 и крепление стержня маятника, например маятника 6.
Диафрагмы 17 могут быть выполнены эластичными или металлическими в виде гофр, например из полиэтилена или алюминия соответственно.
Выполнение емкости 1 для размещения структурообразователя жесткой (фиг. 2), ее геометрические параметры определяются геометрическими параметрами горловины 11 люка резервуара 9 транспортного средства, например, горловиной люка железнодорожной цистерны (Специализированные цистерны для перевозки опасных грузов. Справочное пособие. М. из-во Стандартов, 1993, с. 10) или танкера.
Выполнение емкости 1 частично или полностью из эластичного материала (фиг. 10 и 11) позволяет вводить ее в резервуар 8 транспортного средства 9 через горловину 11 в сложенном виде. После введения ее в резервуар 8 производится заполнение ее структурообразователем, при этом может быть использован как вакуумный способ заправки (вакуумирование емкости 1 перед заполнением), так и путем вытеснения воздуха из емкости через распылительные устройства. В последнем случае при введении емкости в резервуар наличие воздуха в ней будет незначительным и не скажется на полноту ее заполнения структурообразователем.
Вытеснение структурообразователя из емкости 1 в полость 8 резервуара 9 может производиться как путем создания давления между зеркалом жидкого структурообразователя в емкости 1, так и путем использования вытеснителей диафрагмы 17.
В качестве структурообразователя перевозимых жидких веществ могут быть использованы:
для углеводородных жидких веществ (керосин, бензин, дизельное топливо и другие углеводородные топлива) структурообразователь "ТОБОН", описанный в заявке N 5048641 (1992), представляющий собой комплекс общей формулы:
LB (OCnH2n+1)4,
где L-Li; Na; n 2oC10;
для азотсодержащих топлив (гидразин, несимметричный диметилгидразин и другие азотосодержащие ракетные жидкие топлива) структурообразователь "НАВОЛИТ", описанный в заявке N 5048333 (1992), представляющий собой насыщенный раствор хлоридов магния и цинка.
Приведенные структурообразователи разработаны и освоены отечественной промышленностью.
Структурирование приводит к увеличению вязкости и снижению текучести углеводородных и азотосодержащих топлив, что предотвращает их растекание при возникновении аварий с транспортными средствами.
Функционирование предлагаемого устройства заключается в следующем.
Перед заполнением резервуара 9 транспортного средства перевозимым топливом, в полость этого резервуара вводят предлагаемое устройство, емкость 1 которого заполняют структурообразователем перевозимого топлива.
После заполнения емкости 1 структурообразователем производят заполнение резервуара 9 перевозимом топливом, например керосином.
Емкость 1 устанавливается в полости 8 резервуара 9 на требуемую глубину в перевозимом топливе посредством телескопической штанги 22.
При возникновении аварии с транспортными средствами (их столкновением, опрокидыванием) под действием создаваемых ускорений, превышающих допустимые, происходит отклонение маятника 6 или 7 на угол, превышающий допустимый угол α (фиг. 2 и 3) в плоскости движения транспортного средства и на угол b (фиг. 4) в плоскости, перпендикулярной плоскости движения транспортного средства.
Отклонение маятников на углы a и β превышающие допустимые из значения, приводит к выводу из зацепления стопорного элемента 15 или 16 под действием пружины 34 ударник 32 с бойком 33 прорывает мембрану 35 пускового клапана 4 или 5.
Одновременно с прорывом мембраны 35 и созданием давления рабочего тела в газовой полости 18 емкости 1 происходит разрушение мембраны предохранительно-впускного клапана 20 и соединение продуктовой полости 19 емкости 1 с полостью 8 резервуара 9 и введение в полость 8 структурообразователя перевозимого топлива.
Введение структурообразователя в полость 8 резервуара 9 приводит к взаимодействию структурообразователя с перевозимым топливом и структурирование последнего, в результате чего происходит его загущение, и перевозимое топливо принимает нетекучее состояние.
Структурирование азотосодержащих жидких ракетных горючих приводит к получению экологически безопасного продукта "НАВОЗИН", описанного в заявке N 3040892 (1993).
Структурированные азотосодержащие горючие в настоящее время не регенируются и продукт структурирования "НАВОЗИН" может быть использован в качестве добавок, упрочняющих бетон.
Структурированные углеводородные топлива могут быть регенированы путем смещения их с большим количеством воды. При этом происходит разрушение структуры. После отстаивания может быть получен исходный продукт.
Предполагаемое устройство может найти применение на нефтеналивных судах (танкерах), на железнодорожном и автомобильном транспорте.
Может быть введено в комплект цистерн типа 15-1416 (ЖГЦ-60) и 15-1570 (ЖГЦ-73), применяемых для транспортировки жидких ракетных топлив типа "гептил", цистерн типа 15-1408, 15-1440, применяемых для транспортировки аммиака, цистерн для транспортировки углеводородных топлив. (Специализированные цистерны для перевозки опасных грузов. Справочное пособие. М.изд-во Стандартов, 1993, с. 120, табл. 6-1; с. 99, рис. 5.6; с. 102, рис. 5.7; с. 103, рис. 5.8; с. 104, рис. 5.9, с. 14-22; с. 24, 25, табл. 3.1).
Опыты показали, что процесс структурирования углеводородистых и азотосодержащих топлив резко снижает их текучесть и пожароопасность, а также предотвращает их проникновение в почву при аварии транспортных средств.
Формула изобретения: 1. Устройство для предотвращения растекания жидких топлив при аварии транспортных средств, включающее емкость для размещения структурообразователя, размещенную с возможностью сообщения с полостью резервуара транспортного средства, имеющего горловину, отличающееся тем, что оно снабжено сигнализатором аварийной обстановки, выполненным в виде маятников, закрепленных в установленном в горловине резервуара подвесе с возможностью колебательного движения, аккумулятором давления, предохранительно-впускным клапаном, коллектором, причем емкость для размещения структурообразователя установлена в полости резервуара транспортного средства с помощью соединенной с подвесом штанги и связана с ним посредством предохранительно-впускного клапана и коллектора.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что аккумулятор давления установлен в полости резервуара транспортного средства и закреплен на одной штанге с емкостью для размещения структурообразователя.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что емкость для размещения структурообразователя закреплена на стержне маятника, установленного в полости резервуара транспортного средства с возможностью колебательного движения в плоскости движения транспортного средства.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что аккумулятор давления размешен на стержне маятника, установленного в полости резервуара транспортного средства с возможностью колебательного движения в плоскости, перпендикулярной плоскости движения транспортного средства.
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что емкость для размещения структурообразователя и аккумулятор давления закреплены на стержне маятника с возможностью колебательного движения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях и перемещения в вертикальной плоскости, а подвес маятника выполнен в виде кардана, содержащего два концентрических кольца и два внутренних и два внешних шарнира, при этом внутренние шарниры закреплены посредством двувенных рычагов и кронштейнов на внешнем кольце, а внешние шарниры посредством кронштейнов и рычагов закреплены в горловине люка резервуара транспортного средства, причем шарнир подвески маятника выполнен в виде крестовины, размещенной во внутреннем кольце и жестко с ним соединенной.