CN105836328A - 立式拱顶罐简易旋转式排污装置及方法 - Google Patents

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辛艳萍
张爱娟
梁月
刘坤
杨光辉
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Abstract

本发明涉及一种立式拱顶罐简易旋转式排污装置及方法。其技术方案是：中心齿轮套筒和多根刮泥板设为一体式结构，形成旋转清扫杆，且刮泥板下部设有毛刷，所述中心齿轮套筒套在支撑立柱上，且支撑立柱下端固定于罐底中心位置，其中，中心齿轮套筒的上半部分为齿轮，所述齿轮与传动链条相配合，传动链条的另一端连接到排污管外的控制手轮。有益效果是：清污过程中不会影响拱顶罐内部的流场，不影响储罐的正常工作；装置结构简单，操作灵活，易于实现；其中，采用链条齿轮传动结构，且小齿轮直径小于大齿轮直径，配合设有弯刀状的刮泥板，其操作省力，操作过程中手动即可，不需外加动力设备，经济节能；最终可以实现立式拱顶罐罐底平面上的均匀排污。

Description

立式拱顶罐简易旋转式排污装置及方法
技术领域
本发明涉及一种油气储运系统里立式拱顶罐的附件，特别涉及一种立式拱顶罐简易旋转式排污装置及方法。
背景技术
立式拱顶罐是油气储运工艺中常用的一种罐型，原油重力沉降脱水流程里的立式沉降罐、油田污水处理流程里的立式除油罐、油气集输系统里的缓冲罐、以及原油库和成品油库里常用到的拱顶储罐都属于这种罐型。
由于油气井产物中含有固体杂质，在进行原油重力沉降、污水沉降除油和油品储存的时候，固体杂质容易在罐底部沉积。以重力沉降罐为例，据现场调研发现，虽然拱顶罐罐壁底部都开有排污孔，但是由于静态下彻底清污难，仅有排污孔附近的污泥才能及时排出，使得运行中的拱顶罐罐底大量积污，且污泥厚度从排污口到直径方向的对面罐壁在垂直方向上呈斜面分布。距离排污孔最远的积污最厚位置污泥层达2-3m厚，占据储罐大量容积，严重影响罐的正常运行。生产现场多采用储罐阶段性停运清扫的方式来彻底清污。但是设备的停运会影响生产效率和经济效益，加速动力设备损耗。
此外，近几年来有专家发明了一种汇管式静态排污装置，即在拱顶罐底部加辐射状配管，在储罐不停运的情况下靠罐内压力将罐底污泥收集进汇管排出罐外。该方法相当于增加了污泥外排的出口，但是仍然依靠污泥静态下自流的方式排污，经实践验证发现此种方法效果不佳，因此，该装置没有实现推广普及。
另外，中国专利文献公开号202226273U，专利名称为《用于拱顶油罐的排污机构》，包括油罐，所述的油罐的底部设有油污凹槽，所述的油罐的侧壁插接有排污管，所述的排污管通过接管置于油污凹槽中，所述的排污管与接管通过连接法兰相固定，所述的排污管的管口设有法兰。但是该专利存在的问题是：其结构简单，使用效果也一般，并不能有效的将污泥排出。
综上，研发一种能够在储罐不停运的情况下彻底排污的装置有很强的实践应用意义。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种立式拱顶罐简易旋转式排污装置及方法，结构简单、控制灵活、效果显著、安全可靠且可以彻底清除罐底积淤的排污装置以及排污方法。
本发明提到的一种立式拱顶罐简易旋转式排污装置，包括旋转清扫杆（1）、支撑立柱（3）、传动链条（4）、控制手轮（5）、中心齿轮套筒（6）、刮泥板（7）、齿轮（8），中心齿轮套筒（6）和多根刮泥板（7）设为一体式结构，形成旋转清扫杆（1），且所述刮泥板（7）直径小于拱顶罐内径，且刮泥板（7）下部设有毛刷（2），所述中心齿轮套筒（6）套在支撑立柱（3）上，两者之间为滑动配合，且支撑立柱（3）下端固定于罐底中心位置，其中，中心齿轮套筒（6）的上半部分为齿轮（8），所述齿轮（8）与传动链条（4）相配合，传动链条（4）的另一端连接到排污管（9）外的控制手轮（5）。
上述刮泥板（7）的截面为直角三角形结构，且较长的直角边与罐体（10）底部靠近，在刮泥板（7）的下表面后侧设有毛刷（2）。
上述刮泥板（7）的截面为等腰直角三角形结构，且斜边与罐体（10）底部靠近，在刮泥板（7）的直角边的下侧设有毛刷（2）。
其中，控制手轮（5）下设有小齿轮，小齿轮的直径小于中心齿轮套筒的齿轮（8）的直径。
上述刮泥板（7）设有四根，且每根刮泥板（7）设为弯刀状结构。
上述传动链条（4）、中心齿轮套筒（6）和刮泥板（7）的外表面设有耐腐蚀耐摩擦涂层。
本发明提到的一种立式拱顶罐简易旋转式排污装置的使用方法，包括以下步骤：
拱顶罐的罐体（10）需要排污操作时，旋转排污管（9）处的控制手轮（5），通过控制手轮（5）下部的小齿轮带动传动链条（4）转动，传动链条（4）通过带动旋转清扫杆（1）的中心齿轮套筒（6）旋转，由于中心齿轮套筒（6）与刮泥板（7）设为一体式结构，中心齿轮套筒（6）套在支撑立柱（3）上，两者之间为滑动配合，且支撑立柱（3）下端固定于罐底中心位置，所以刮泥板（7）被带动旋转；刮泥板（7）在旋转的过程中，在圆周方向刮动罐体底部的污泥，并通过刮泥板（7）下侧设有的毛刷（2）刷动，使污泥汇集到排污口附近，并从排污管（9）排出，从而实现拱顶罐在不停运条件下彻底清污的目的。
本发明的有益效果是：通过设有的旋转清扫杆、传动链条和控制手轮的配合，可以实现在立式拱顶罐不停运的情况下彻底清污；而且，清污过程中不会影响拱顶罐内部的流场，不影响储罐的正常工作；另外，设计了旋转式的手动排污装置，装置结构简单，操作灵活，易于实现；其中，采用链条齿轮传动结构，且小齿轮直径小于大齿轮直径，配合设有弯刀状的刮泥板，其操作省力，操作过程中手动即可，不需外加动力设备，经济节能；最终可以实现立式拱顶罐罐底平面上的均匀排污。
附图说明
附图1是本发明在拱顶罐底的安装图；
附图2是本发明的结构示意图；
附图3是本发明的中心位置的局部放大图；
附图4是本发明的中心位置的另一局部放大图；
附图5是刮泥板的一种实施例的俯视图；
上图中：旋转清扫杆1、毛刷2、支撑立柱3、传动链条4、控制手轮5、中心齿轮套筒6、刮泥板7、齿轮8、排污管9、罐体10。
具体实施方式
结合附图1-5，对本发明作进一步的描述：
本发明提到的一种立式拱顶罐简易旋转式排污装置，包括旋转清扫杆1、支撑立柱3、传动链条4、控制手轮5、中心齿轮套筒6、刮泥板7、齿轮8，中心齿轮套筒6和多根刮泥板7设为一体式结构，形成旋转清扫杆1，且所述刮泥板7直径小于拱顶罐内径，可以避免摩擦罐壁；且刮泥板7下部设有毛刷2，所述中心齿轮套筒6套在支撑立柱3上，两者之间为滑动配合，且支撑立柱3下端固定于罐底中心位置，其中，中心齿轮套筒6的上半部分为齿轮8，所述齿轮8与传动链条4相配合，传动链条4的另一端连接到排污管9外的控制手轮5。
一种方案是：刮泥板7的截面为直角三角形结构，且较长的直角边与罐体10底部靠近，由于角度较小，其旋转更加省力，将污泥剪切并带动其移动，而在刮泥板7的下表面后侧设有毛刷2，则可以进一步起到清扫下部污泥的作用，而且进一步搅动松动的污泥，促使其从排污管道流出。
另一种方案是：刮泥板7的截面为等腰直角三角形结构，且斜边与罐体10底部靠近，由于角度较小，其旋转更加省力，将污泥剪切并带动其移动，而在刮泥板7的下表面后侧设有毛刷2，则可以进一步起到清扫下部污泥的作用，而且进一步搅动松动的污泥，促使其从排污管道流出。
其中，控制手轮5下设有小齿轮，小齿轮的直径小于中心齿轮套筒的齿轮8的直径，可以使旋转操作更加省力。
参照附图5，本发明的刮泥板7设有四根，且每根刮泥板7设为弯刀状结构，可以使旋转操作进一步省力，且使污泥有甩出效应，带动污泥向罐壁一侧移动，更加容易排出。
其中，传动链条4、中心齿轮套筒6和刮泥板7的外表面设有耐腐蚀耐摩擦涂层，可以避免腐蚀和摩擦，提高使用寿命，其中，耐腐蚀耐磨层的制作配方由以下重量份的成分制成：尼龙30～36份、邻苯二甲酸二丁酯4～8份、陶瓷微粉5～8份、氨基树脂15～25份、纤维30～50份、乙酸纤维素微粉2～4份、聚苯乙烯树脂50～60份，加入了尼龙、纤维和陶瓷微粉使该涂层不仅具有良好的耐腐蚀性、刚性和透明度，而且具有良好的抗耐摩擦及柔韧度。
本发明提到的一种立式拱顶罐简易旋转式排污装置的使用方法，包括以下步骤：
拱顶罐的罐体10需要排污操作时，旋转排污管9处的控制手轮5，通过控制手轮5下部的小齿轮带动传动链条4转动，传动链条4通过带动旋转清扫杆1的中心齿轮套筒6旋转，由于中心齿轮套筒6与刮泥板7设为一体式结构，中心齿轮套筒6套在支撑立柱3上，两者之间为滑动配合，且支撑立柱3下端固定于罐底中心位置，所以刮泥板7被带动旋转；刮泥板7在旋转的过程中，在圆周方向刮动罐体底部的污泥，并通过刮泥板7下侧设有的毛刷2刷动，使污泥汇集到排污口附近，并从排污管9排出，从而实现拱顶罐在不停运条件下彻底清污的目的。
本发明通过手动排污装置操作，一方面对罐底污泥起到清扫的作用；另一方面，通过该装置的作用，排污时，改变污泥在罐底的静止状态，使远离排污口的污泥也可以及时流动到排污口，实现罐底平面上各个位置的均匀排污。
以上所述，仅是本发明的部分较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本发明要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种立式拱顶罐简易旋转式排污装置，其特征是：包括旋转清扫杆（1）、支撑立柱（3）、传动链条（4）、控制手轮（5）、中心齿轮套筒（6）、刮泥板（7）、齿轮（8），中心齿轮套筒（6）和多根刮泥板（7）设为一体式结构，形成旋转清扫杆（1），且所述刮泥板（7）直径小于拱顶罐内径，且刮泥板（7）下部设有毛刷（2），所述中心齿轮套筒（6）套在支撑立柱（3）上，两者之间为滑动配合，且支撑立柱（3）下端固定于罐底中心位置，其中，中心齿轮套筒（6）的上半部分为齿轮（8），所述齿轮（8）与传动链条（4）相配合，传动链条（4）的另一端连接到排污管（9）外的控制手轮（5）。
2.根据权利要求1所述的立式拱顶罐简易旋转式排污装置，其特征是：所述刮泥板（7）的截面为直角三角形结构，且较长的直角边与罐体（10）底部靠近，在刮泥板（7）的下表面后侧设有毛刷（2）。
3.根据权利要求1所述的立式拱顶罐简易旋转式排污装置，其特征是：所述刮泥板（7）的截面为等腰直角三角形结构，且斜边与罐体（10）底部靠近，在刮泥板（7）的直角边的下侧设有毛刷（2）。
4.根据权利要求1所述的立式拱顶罐简易旋转式排污装置，其特征是：控制手轮（5）下设有小齿轮，小齿轮的直径小于中心齿轮套筒的齿轮（8）的直径。
5.根据权利要求1所述的立式拱顶罐简易旋转式排污装置，其特征是：所述刮泥板（7）设有四根，且每根刮泥板（7）设为弯刀状结构。
6.根据权利要求1所述的立式拱顶罐简易旋转式排污装置，其特征是：所述传动链条（4）、中心齿轮套筒（6）和刮泥板（7）的外表面设有耐腐蚀耐摩擦涂层。
7.一种如权利要求1-5所述的立式拱顶罐简易旋转式排污装置的使用方法，其特征是包括以下步骤：
拱顶罐的罐体（10）需要排污操作时，旋转排污管（9）处的控制手轮（5），通过控制手轮（5）下部的小齿轮带动传动链条（4）转动，传动链条（4）通过带动旋转清扫杆（1）的中心齿轮套筒（6）旋转，由于中心齿轮套筒（6）与刮泥板（7）设为一体式结构，中心齿轮套筒（6）套在支撑立柱（3）上，两者之间为滑动配合，且支撑立柱（3）下端固定于罐底中心位置，所以刮泥板（7）被带动旋转；刮泥板（7）在旋转的过程中，在圆周方向刮动罐体底部的污泥，并通过刮泥板（7）下侧设有的毛刷（2）刷动，使污泥汇集到排污口附近，并从排污管（9）排出，从而实现拱顶罐在不停运条件下彻底清污的目的。
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