CN105523306A - 一种海流力搅动式水下储油舱 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种海流力搅动式水下储油舱，其方案是将两个或两个以上的储油舱按两个或两个相邻储油舱一组对称设置，两个储油舱之间预留间距作为流水涵道，在流水涵道中设置减速换向装置，减速换向装置沿流道方向设有动力输入轴，动力输入轴外端部连接动力叶片；减速换向装置沿流道垂直方向的两侧设有动力输出轴，动力输出轴延伸进入储油舱内，并在储油舱内的动力输出轴上连接搅流叶片。本发明利用海流力驱动搅流叶片实现对储油舱内原油的搅动，加速储油舱内原油的流动，在不增加新能源投入的情况下，减小舱内原油温度梯度，降低边界原油凝固的概率，减少原油加热频率；同时，动力来源于自然海流，节能环保，降低水下储油成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种海流力搅动式水下储油舱，特别涉及一种利用海流驱动实现原油循环流动的水下储油舱，属于海洋工程配套装置领域。
技术背景
随着海洋石油勘探及开发的不断深入，特别是在海上边际油田的开发过程中，水下储油技术受到广泛的认可和应用。水下储油即是将原油置于水下储油舱室内进行加热或保温操作，在达到一定量后进行原油驳运外输。由于海水温度低于原油的凝固点，在水下保温过程中，靠近储油舱壁处的原油散热较快，储油舱内原油自中心向边界方向的温度下降梯度较大。边界位置的原油温度在下降至凝固点时，易发生结蜡，对水下储油造成极为不利的影响。目前的主要解决方式为对储油舱内原油进行持续的加热，但在此过程中，部分热量被海水带走，造成热量的浪费，同时加热功率较大，成本较高。
发明内容
本发明的目的是为解决上述问题，提出了一种海流力搅动式水下储油舱，利用海流力实现对储油舱内原油的搅动，加速储油舱内原油的流动，降低边界原油结蜡的概率，提高水下储油的可靠性。
本发明的一种海流力搅动式水下储油舱是在现有储油舱的基础上进行改进的。其具体方案是：
将两个或两个以上的储油舱按两个或两个相邻储油舱一组对称设置，两个储油舱之间预留间距作为流水涵道，在流水涵道中设置减速换向装置，减速换向装置沿流道方向设有动力输入轴，动力输入轴外端部连接动力叶片；减速换向装置沿流道垂直方向的两侧设有动力输出轴，动力输出轴延伸进入储油舱内，并在储油舱内的动力输出轴上连接搅流叶片。
所述动力输出轴与储油舱壁之间设有轴承和轴承密封件。
所述储油舱的舱壁内填充保温材料和加热装置，在搅流叶片附件的储油舱内部设置导流板。
所述储油舱在流水通道入口和出口出的边角为斜切角。
利用上述水下储油舱实现的防止边界油结蜡方法为：
1)海流方向与流水涵道方向接近时，通过流水涵道两端的扩口对海流进行收集和加速，海流从流水涵道前端扩口流入，从流水涵道后端扩口流出。
2)海流驱动动力叶片旋转，通过减速换向装置进行减速和换向后，驱动搅流叶片旋转，使舱内原油形成循环流动。
3)待舱内原油温度接近结蜡临界温度时，对原油进行加热。
发明的有益效果：利用海流力实现对储油舱内原油的搅动，加速储油舱内原油的流动，在不增加新能源投入的情况下，减小舱内原油温度梯度，降低边界原油结蜡的概率，减少原油加热频率；同时，动力来源于自然海流，节能环保，降低水下储油成本。
附图说明
图1为本发明一种实施例的结构简图。
图中，1-保温舱壁，2-搅流叶片，3-动力叶片，4-减速换向装置，5-轴承及密封件6-流水涵道，7-导流板，8-垫加热丝，9-海流。
具体实施方式
本发明所涉及的一种海流力搅动式水下储油舱，以流水涵道数量分为单流水涵道式、多流水涵道式；以动力叶片数量分类，分为单涵道单动力叶片式、单涵道双动力叶片式。
下面以单流水涵道、单动力叶片形式对防止边界油结蜡的水下储油舱的具体实施方式进行描述，如附图1所示：
主要包括：保温舱壁1、搅流叶片2、动力叶片3、减速换向装置4、密封及轴承5、流水涵道6等。储油舱设流水涵道6，海流9从流水涵道6前端流入，从流水涵道6后端流出，流水涵道6两端扩口，前端扩口和后端扩口用于增加流水涵道6两端的压力差，提高流水涵道6内的海水流动速度。流水涵道6内安装动力叶片3，储油舱内安装搅流叶片2，动力叶片3通过减速换向装置(如减速机与差速器的结合)4与搅流叶片2连接，搅流叶片2的转轴与保温舱壁1之间采用密封及轴承5进行密封和支撑。保温舱壁1内填充保温材料和加热装置(电加热丝8)。
另外在储油舱内底板和顶板分别设导流板7，导流板7为弧形曲面结构，高度不大于储油舱高度的1/3，用于对舱内原油流进行导向，保证原油流对油舱边角位置的原油进行置换。
对于多流水涵道的组合形式包括水平排列或纵向排列或者水平与纵向组合排列。流水涵道设置包括每两个储油舱之间为一组，或者水平排列的多个相邻储油舱之间连续排列。
Claims (4)
1.一种海流力搅动式水下储油舱，其特征在于：将两个或两个以上的储油舱按两个或两个相邻储油舱一组对称设置，储油舱之间预留间距作为流水涵道，在流水涵道中设置减速换向装置，减速换向装置沿流道方向设有动力输入轴，动力输入轴外端部连接动力叶片；减速换向装置沿流道垂直方向的两侧设有动力输出轴，动力输出轴延伸进入储油舱内，并在储油舱内的动力输出轴上连接搅流叶片。
2.根据权利要求1所述的防止边界油结蜡的水下储油舱，其特征是：所述动力输出轴与储油舱壁之间设有轴承和轴承密封件。
3.根据权利要求1或2所述的防止边界油结蜡的水下储油舱，其特征是：所述储油舱的舱壁内填充保温材料和加热装置，在搅流叶片附件的储油舱内部设置导流板。
4.根据权利要求3所述的防止边界油结蜡的水下储油舱，其特征是：所述储油舱在流水通道入口和出口出的边角为斜切角。
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2014
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