CN105501717B - 罐底自动排污系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种罐底自动排污系统，包括通过排污管连接的罐内吸污装置和罐外排污装置，罐内吸污装置通过驱动机构驱动转盘，转盘上布设有多个吸污管，转盘和吸污管以空心立柱为圆心转动，通过罐外排污装置的吸污泵产生强大的负压吸引力，吸污管将污物吸入并输送至柱套式收集腔内汇聚后通过排污管由罐外排污装置将污物排出，实现了罐底污物的自动排放，避免了传统方式人工清理的不便，减少了停机时间，提高了生产效率，并且极大地降低了生产成本，节省了人力物力和财力，同时，避免了人工清理所存在的安全隐患，安全可靠，结构合理，操作简便，自动化程度高，方便污物回收和再处理，避免人工清理容易造成的环境污染。

Description

罐底自动排污系统
技术领域
本发明属于大型罐体底部排污技术领域，具体涉及一种适用于油田油罐或水罐底部沉淀清理排污的罐底自动排污系统。
背景技术
油罐、水罐是油田常用的容器，由于原油和污水中含有大量的泥沙，使用一段时间后，这些泥沙大部分沉淀于罐底，如果不及时清理，就会造成原油计量不准，更严重的会导致泵、阀的过早磨损和管道堵塞，给油田的生产带来巨大的经济损失；目前，常用的清理方法就是将罐内的油或水排空，打开人孔，采用人工清理；这种清理方法不仅严重影响生产，每次清污浪费了大量的人力物力和财力，而且由于原油中含有害气体，清理过程存在一定的安全风险，特别是在夏季高温，管壁上附着的原油中的轻质油和气体在高温下将会分解出对人体有害的气体，浓度达到一定程度后与明火将会爆炸，危及人身安全，人工清理存在极大的安全隐患。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种结构合理，安全可靠，操作简便，自动化程度高，不仅能够大大降低劳动轻度，提高生产效率，减少停罐清污造成的损失，而且能够节约能源、保护环境的罐底自动排污系统。
为实现本发明的目的所采用的技术方案是：一种罐底自动排污系统，包括分别设置在罐体内外并通过排污管连接的罐内吸污装置和罐外排污装置，所述罐内吸污装置包括驱动机构和由该驱动机构驱动的转盘，该转盘通过转盘支架与设置在罐底中心处的空心立柱连接，空心立柱外套设有柱套式收集腔，转盘支架设置在柱套式收集腔上，转盘支架下方通过支撑杆布设有多个吸污管，吸污管壁上布设若干吸污孔，吸污管一端与所述柱套式收集腔连通，空心立柱对应柱套式收集腔部位的侧壁设置有进污口，空心立柱顶部与所述排污管连通，所述罐外排污装置包括设置在所述排污管上的吸污泵和闸阀。
所述罐内吸污装置通过永磁吸盘吸附在罐底。
所述闸阀包括设置在吸污泵入口侧的第一电动闸阀和出口侧的第二电动闸阀，第一电动闸阀与罐体间还设置手动闸阀。
所述驱动机构包括水下电机和由水下电机驱动的滚轮组件，滚轮组件与所述转盘传动连接。
所述水下电机通过水下蜗轮减速机与所述滚轮组件连接。
所述驱动机构包括液压减速机驱动的滚轮组件，滚轮组件与所述转盘传动连接。
所述滚轮组件包括设置在转盘下方的主动轮和设置在转盘上方的压轮。
所述主动轮外设有耐磨橡胶层，所述转盘底面设置有耐磨花纹板。
所述驱动机构为多组，均布在罐底周侧。
该罐底自动排污系统还包括沉淀装置，沉淀装置包括底部设置有排泥机构的沉淀罐，沉淀罐上部与排污管的出口端连接，中部通过设置有回流泵的回流管与罐体上部连接。
所述排泥机构为螺旋排泥机。
该罐底自动排污系统还包括与所述罐内吸污装置、罐外排污装置和沉淀装置电连接的自动控制装置，自动控制装置具有自动操作模式和手动操作模式。
所述吸污管与罐底内壁相配合，根据罐底结构设置吸喷污管的弧底线或倾斜度。
所述吸污管内设置有螺旋叶片。
本发明通过采用由排污管连接的罐内吸污装置和罐外排污装置有效实现罐体底部污物的自动排放，罐内吸污装置通过驱动机构驱动布设有吸污管的转盘转动，转盘和吸污管以空心立柱为圆心转动，一方面对罐底沉淀污物起到搅动作用，另一方面通过罐外排污装置的吸污泵产生强大的负压吸引力，吸污管将污物吸入，并输送至柱套式收集腔内汇聚后通过排污管由罐外排污装置将污物排出，实现了罐底污物的自动排放，避免了传统方式人工清理的不便，减少了停机时间，提高了生产效率，并且极大地降低了生产成本，节省了人力物力和财力，同时，避免了人工清理所存在的安全隐患，操作简便，自动化程度高，方便污物回收和再处理，避免人工清理容易造成的环境污染。
进一步地，通过设置沉淀装置，可有效实现油或水与泥砂的分离，进而通过回流泵将分离后的油或水回收至大型罐体内，同时，通过排泥装置将沉淀的泥砂排出。
通过设置电动闸阀和自动控制装置，实现自动和手动的双重操作模式，日常可以通过设定程序，整个工作过程全部自动运行，必要时进行手动操作，有效保障系统的安全可靠性。驱动机构采用多组均布结构，并且其滚轮组件采用相互配合的压轮和主动轮，可有效保障转盘的稳定性，同时，还可有效降低转盘的加工成本和加工难度。
罐内吸污装置通过永磁吸盘吸附在罐底，可有效适用部分罐壁较薄的罐体，以及其他一些不宜进行焊接的罐体，有效提高排污系统的适应能力和应用范围。
本发明的排污系统结构合理，安全可靠，操作简便，自动化程度高，不仅能够大大降低劳动轻度，提高生产效率，减少停罐清污造成的损失，具有很好的应用前景。
附图说明
图1 本发明的结构示意图；
图2是实施例四的结构示意图；
图3为实施例五中内设螺旋叶片的吸污管的结构示意图；
图4为实施例五中旋转多路分配器的结构示意图。
具体实施方式
以下通过优选实施例对本发明工艺作进一步的详细说明，但本发明的保护范围并不局限于此。
实施例一
参看图1：本发明的罐底自动排污系统，包括设置在储油或储水罐体1内的罐内吸污装置和设置在罐体1外的罐外排污装置，罐内吸污装置和罐外排污装置通过排污管16连通，所述罐内吸污装置包括驱动机构和由该驱动机构驱动的转盘12，所述驱动机构为六组，均布在罐底周侧，驱动机构还可以根据罐体1的直径大小进行调节，直径为5米以下的罐体1采用3组驱动机构即可，每组驱动机构包括一个水下电机3和由水下电机3驱动的与所述转盘12传动连接滚轮组件，水下电机3通过水下蜗轮减速机4与所述滚轮组件连接，通过蜗轮减速机4进行有效降速，可有效实现转盘12匀速缓慢转动，避免对罐底污物造成过大的搅动，同时，更利于转盘12乃至整个罐内吸污装置的稳定性。所述滚轮组件包括设置在转盘12下方的主动轮6和设置在转盘12上方的压轮2，通过主动轮6和压轮2端部的凸缘，以及主动轮6的支撑和压轮2稳压配合，对转盘12形成稳定地支撑限位，确保其稳定可靠地旋转。主动轮6外设有耐磨橡胶层，转盘12的底面设置有耐磨花纹板，从而有效提高主动轮6与转盘12摩擦力，提高驱动性能。本发明的滚轮也可以采用齿轮结构，转盘12采用或底部设置齿圈，通过其间的啮合传动。
所述转盘12通过转盘支架11与设置在罐底中心处的空心立柱10连接，空心立柱10外套设有柱套式收集腔9，柱套式收集腔9与空心立柱10间设置有密封圈，转盘支架11设置在柱套式收集腔9上，转盘支架11下方通过支撑竖杆7布设有多个吸污管8，吸污管8的管壁上布设若干吸污孔，吸污管的向心端与所述柱套式收集腔9连通，柱套式收集腔9和吸污管8随转盘12一体转动，空心立柱10对应柱套式收集腔9的部位的侧壁设置有进污口，空心立柱10顶部与所述排污管16连通，所述罐外排污装置包括设置在所述排污管上的吸污泵17和闸阀。
工作时，水下电机3通过水下蜗轮减速机4降速，并通过主动轮6驱动转盘12转动，转盘12带动转盘支架11、支撑竖杆7、吸污管8和柱套式收集腔9共同以空心立柱10作为转轴进行旋转，同时，吸污泵17产生强大的负压吸引力，转盘12旋转过程中，吸污管8将罐底沉积的污物吸入，并随之进行柱套式收集腔9，并从空心立柱10侧壁的进污口进入，再由其顶部进入排污管16，通过吸污泵17后，排出至回收池进行再处理和回收。
转盘12和吸污管8以空心立柱10为圆心转动，一方面对罐底沉淀污物起到搅动作用，另一方面通过罐外排污装置的吸污泵17产生强大的负压吸力，吸污管8将污物吸入，并输送至柱套式收集腔内汇聚后通过排污管16由罐外排污装置将污物排出，实现了罐底污物的自动排放，避免了传统方式人工清理的不便，减少了停机时间，提高了生产效率，并且极大地降低了生产成本，节省了人力物力和财力，同时，避免了人工清理所存在的安全隐患，操作简便，自动化程度高，方便污物回收和再处理，避免人工清理容易造成的环境污染。
实施例二
参看图1：优选地，本实施例与实施例一的不同之处在于，所述罐内吸污装置的水下蜗轮减速机4和空心立柱10分别通过永磁吸盘5吸附在罐体1的底部，安装简便，并且方便维护和适用薄壁罐体。吸污管8与罐体1的底部内壁相匹配，根据罐底结构设置吸喷污管的弧底线或倾斜度，如图所示罐体1为平底，吸污管8为水平设置，若罐体1的底部为弧面结构，则吸污管8与其具有相匹配的弧度弯曲，若罐体1的底部为椎面结构，则吸污管8与其具有相匹配的倾斜度，保障吸污管8与罐体1的底部具有有效的贴合度，使污物清理不留死角。
实施例三
参看图1：进一步优选地，本实施例与实施例二的不同之处在于，本发明的罐底自动排污系统还包括与所述罐内吸污装置和罐外排污装置电连接的自动控制装置18，自动控制装置18为具有自动操作模式和手动操作模式的控制柜。所述闸阀包括设置在吸污泵17入口侧的第一电动闸阀14和出口侧的第二电动闸阀15、以及设置在第一电动闸阀14与罐体1间的手动闸阀13，通过自动控制装置18的控制程序，可有效实现系统按照设定程序定期自动运行。所述驱动机构采用液压减速机驱动滚轮组件，可有效适用于油气或不适合用电的场合。
实施例四
参看图2：再一步作为优选方案，本实施例与实施例三的不同之处在于，本发明的罐底自动排污系统还包括有沉淀装置，沉淀装置包括底部设置有排泥机构20的沉淀罐19，所述排泥机构20为螺旋排泥机，沉淀罐19上部与排污管16的出口端连通、中部通过设置有回流泵21的回流管22与罐体1上部连通。同时，自动控制装置18还分别与排泥机构20和回流泵21控制连接。通过自动控制装置18的自动控制，将污水预先打入沉淀罐19内，沉淀一定时间后，回流泵21启动，将沉淀罐19内上部的清液回收至罐体1内，并通过排泥机构20将沉淀罐内下部的沉淀污物排出沉淀罐19，进行再回收处理。
实施例五
参看图3、图4：作为更进一步地优化方案，所述吸污管8内设置有螺旋叶片23，螺旋叶片23由设置在吸污管8离心端的液压马达24通过联轴器驱动其在吸污管8旋转，实现将吸污管8内壁附着的油泥刮下，避免因油泥的附着造成堵塞。每个吸污管8离心端的液压马达24均通过设置在空心立柱10上的旋转多路分配器与外部液压站连接，如图4所示，旋转多路分配器包括静环27和套设在静环27外的动环28，静环27上具有与液压站连接的主管线进、回油口26，动环28上布设有多个与各液压马达24连接的马达进、回油口25，通过旋转多路分配器实现各液压马达24在不影响吸污管8旋转的情况下与外部液压站的连接，并且多路分配，结构简单、连接简便，效率高。该方案中的螺旋叶片23也可以采用将液压马达24替换为电机进行驱动，将液压管路替换为输电线路。
申请人通过试制样机，并经现场运用，效果良好，极大地降低了人工成本、提高了生产效率，自动化程度高，运行稳定可靠。
本发明未详尽描述的技术内容均为公知技术。

Claims (10)

1.一种罐底自动排污系统，其特征在于：它包括分别设置在罐体内外并通过排污管连接的罐内吸污装置和罐外排污装置，所述罐内吸污装置包括驱动机构和由该驱动机构驱动的转盘，该转盘通过转盘支架与设置在罐底中心处的空心立柱连接，空心立柱外套设有柱套式收集腔，转盘支架设置在柱套式收集腔上，转盘支架下方通过支撑杆布设有多个吸污管，吸污管壁上布设若干吸污孔，吸污管一端与所述柱套式收集腔连通，空心立柱对应柱套式收集腔部位的侧壁设置有进污口，空心立柱顶部与所述排污管连通，所述罐外排污装置包括设置在所述排污管上的吸污泵和闸阀。
2.如权利要求1所述的罐底自动排污系统，其特征在于：所述罐内吸污装置通过永磁吸盘吸附在罐底。
3.如权利要求1所述的罐底自动排污系统，其特征在于：所述驱动机构包括水下电机和由水下电机驱动的滚轮组件，滚轮组件与所述转盘传动连接。
4.如权利要求3所述的罐底自动排污系统，其特征在于：所述水下电机通过水下蜗轮减速机与所述滚轮组件连接。
5.如权利要求1所述的罐底自动排污系统，其特征在于：所述驱动机构包括液压减速机驱动的滚轮组件，滚轮组件与所述转盘传动连接。
6.如权利要求3-5任意一项权利要求所述的罐底自动排污系统，其特征在于：所述滚轮组件包括设置在转盘下方的主动轮和设置在转盘上方的压轮。
7.如权利要求1所述的罐底自动排污系统，其特征在于：该罐底自动排污系统还包括沉淀装置，沉淀装置包括底部设置有排泥机构的沉淀罐，沉淀罐上部与排污管的出口端连接，中部通过设置有回流泵的回流管与罐体上部连接。
8.如权利要求1或7所述的罐底自动排污系统，其特征在于：该罐底自动排污系统还包括与所述罐内吸污装置、罐外排污装置和沉淀装置电连接的自动控制装置，自动控制装置具有自动操作模式和手动操作模式。
9.如权利要求1所述的罐底自动排污系统，其特征在于：所述吸污管与罐底内壁相配合，根据罐底结构设置吸喷污管的弧底线或倾斜度。
10.如权利要求1所述的罐底自动排污系统，其特征在于：所述吸污管内设置有螺旋叶片。
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