CN109625651B - 一种罐体卸料口清堵装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种罐体卸料口清堵装置及使用方法，该装置包括罐体顶部开口处的驱动装置，驱动装置下方连接有搅拌装置，搅拌装置从罐体底端的卸料口伸出，搅拌装置下端连接有阀门连接装置，搅拌装置包括呈圆周状分布的若干支撑杆和连接在若干支撑杆内的螺旋搅拌器，支撑杆一端与驱动装置底面连接，另一端与阀门连接件相连，通过电机对罐体内的沉积的油泥固液混合物料进行搅拌来清除堵塞的卸料口，能够随时清堵，工作效率高，且工作环境更安全。

Description

一种罐体卸料口清堵装置及使用方法

技术领域

本发明涉及储运技术领域，具体涉及一种罐体卸料口清堵装置及使用方法。

背景技术

在石油勘探开发过程中，会产生大量的油、水、固混合物需要储罐存储或运输，一般储罐下方会设置卸料口，卸料口下方安装有阀体，有的在阀体另一端还安装有外输泵，但在长时间静置或储液固相含量较高的情况下，卸料口管道容易堵塞，打开阀门，也不会有物料流出，或开启外输泵吸不上液。常规清堵办法是拆卸卸料口的外输泵，然后用硬杆从卸料口插入罐体，或从罐体顶部入口插入罐体直达卸料口掏出堵塞的固相来疏通管路。该方法劳动强度大、清堵时间长、清理环境恶劣，而且影响正常作业。

发明内容

本发明的目的是提供一种罐体卸料口清堵装置及使用方法，以解决现有技术当中清堵劳动强度大，时间久，清理环境恶劣的问题。

本发明是通过以下技术方案实现技术目的，一种罐体卸料口清堵装置，包括罐体顶部开口处的驱动装置，驱动装置下方连接有搅拌装置，搅拌装置从罐体底端的卸料口伸出，搅拌装置下端连接有阀门连接装置，搅拌装置包括呈圆周状分布的若干支撑杆和连接在若干支撑杆内的螺旋搅拌器，支撑杆一端与驱动装置底面连接，另一端与阀门连接装置相连。

进一步的，所述支撑杆的横截面内边为两边窄、中间粗的纺锥形，外边为与螺旋搅拌器圆周相匹配的弧形，螺旋搅拌器通过侧边上与支撑杆横截面相匹配的凹槽与支撑杆连接。

进一步的，所述支撑杆共有三根，分别为第一支撑杆、第二支撑杆和第三支撑杆，第一支撑杆、第二支撑杆和第三支撑杆围成的圆环内连接有螺旋搅拌器。

进一步的，所述驱动装置包括罐体顶部开口处的行星减速器和行星减速器上方的电机，行星减速器下方的输出轴与旋转机构相连，所述旋转机构包括向上突起的护罩式法兰和护罩式法兰下方的上法兰，上法兰与护罩式法兰通过螺栓可拆卸连接，护罩式法兰内腔设置有驱动爪，驱动爪顶端的传动轴穿过护罩式法兰顶部的开口与输出轴相连，驱动爪上沿周向设置有若干凸出的驱动齿，护罩式法兰内腔的侧壁上设有若干与驱动齿相配合的被驱动齿，驱动齿位于两被驱动齿之间的间隔内，其中护罩式法兰顶端的开口处，设有环绕驱动爪传动轴的第一轴承，护罩式法兰内腔顶部与驱动爪的间隔内设有第二轴承，上法兰表面与驱动爪的间隔内设有第三轴承，上法兰下表面与支撑杆相连。

进一步的，所述驱动爪传动轴顶端为法兰结构，输出轴底端为法兰结构，驱动爪与输出轴通过法兰连接，其中输出轴底端设有突起的锥管螺纹公扣，驱动爪传动轴顶端则设有与锥管螺纹公扣相配合的向内凹陷的锥管螺纹母扣。

进一步的，所述阀门连接装置包括喇叭体，支撑杆底端连接在喇叭体上，喇叭体外套有中法兰，其中喇叭体分为上喇叭体和下喇叭体，下喇叭体底面还设有第三密封圈，下喇叭体位于中法兰内腔中，上喇叭体伸出中法兰外，中法兰内腔侧壁与下喇叭体侧壁之间设有第四轴承，中法兰下方连接有下法兰，中法兰与下法兰之间设有第二密封圈。

进一步的，所述中法兰上部与罐体卸料口法兰相连，且中法兰与卸料口法兰之间设有第一密封圈。

进一步的，所述中法兰内腔分为与上喇叭体外径相同的第一腔室和与第四轴承外径相同的第二腔室，第一腔室位于第二腔室上方，中法兰内腔为凸字形。

进一步的，所述上喇叭体口径大于螺旋搅拌器外径，上喇叭体口径小于卸料口内径。

进一步的，所述的一种罐体卸料口清堵装置的使用方法：

步骤1：首先测量好装置安装尺寸，然后将电机、行星减速器、输出轴、驱动爪、第一轴承、护盖式法兰、第二轴承、第三轴承与固定在一起的上法兰、第一支撑杆、螺旋、第二支撑杆、第三支撑杆、喇叭体安装好，之后吊起这部分装置，丛罐顶入口放入罐体中，保证喇叭体伸出卸料口一半，再将行星减速器安装在罐顶入口法兰上，最后依次安装好第四轴承、第一密封圈、第二密封圈、第三密封圈、中法兰、下法兰及阀门，如需接外输泵，则直接安装在阀门下方；

步骤2a：在无外输泵的情况下，当打开阀门，卸料口出现堵塞时，开启电机反转刮掉紧贴卸料口管壁上的油泥，使沉积在卸料口的物料能够上翻，与上层液体混合，起到稀释的作用，等一会后再正转电机，促使液相流下卸料口，稀释固相，推动混合物向下流动，如果还堵塞，反复正反转多次尝试，直至油泥流出；或者在关闭阀门期间每间隔一定时间，反转电机，使固相尽可能少沉积在卸料口；或在正常卸料过程中，开启电机带动螺旋正转，助推卸料，起到防堵作用，确保卸料口始终畅通；

步骤2b：在有外输泵的情况下，阀门可保持常开，正常外输过程中，为防止卸料口堵塞，应不停反、正转电机；如在外输泵关停的情况下，卸料口已经堵塞，则应先反转电机，搅动并稀释物料，再正转电机，并同时开启外输泵疏通堵塞，多尝试几次，直至混合物外输正常。

本发明的有益效果在于:1、通过电机带动螺旋搅拌器贴近管壁正反旋转来清堵，清堵效率比人工清堵更高，且更安全，并且可以在堵塞时随时启动，无需再人工拆卸进行清理。

2、驱动爪与减速器通过法兰与锥管螺纹公母扣连接，方便电机驱动螺旋搅拌器正转和反转。

3、支撑杆内边为两边细，中间凸出的纺锥形，方便刮掉卸料口处管壁上的油泥。

附图说明

以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明:

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明驱动装置结构放大示意图；

图3为本发明搅拌装置俯视图；

图4为本发明阀门连接装置结构放大示意图；

图中1、电机；2、行星减速器；3、输出轴；4、驱动爪；5、第一轴承；6、护盖式法兰；7、第二轴承；8、第三轴承；9、上法兰；10、第一支撑杆；11、螺旋；12、第二支撑杆；13、第三支撑杆；14、喇叭体；15、中法兰；16、第一密封圈；17、第四轴承；18、第二密封圈；19、下法兰；20、第三密封圈；21、罐体。

具体实施方式

【实施例1】

如图1所示，一种罐体卸料口清堵装置，其特征在于：包括罐体21顶部开口处的驱动装置，驱动装置下方连接有搅拌装置，搅拌装置从罐体21底端的卸料口伸出，搅拌装置下端连接有阀门连接装置，搅拌装置包括呈圆周状分布的若干支撑杆和连接在若干支撑杆内的螺旋搅拌器11，支撑杆一端与驱动装置底面连接，另一端与阀门连接装置相连。

驱动装置位于罐体21顶部的开口处，正下方为罐体21的卸料口，驱动装置下方的搅拌装置竖直伸出卸料口，并与阀门连接装置相连。搅拌装置由沿圆周状分布的支撑杆组成，围成圆周的支撑杆内还连接有螺旋搅拌器11，在使用时，驱动装置反转带动搅拌装置转动，支撑杆刮掉卸料口处管壁上的油泥，使得卸料口沉积的物料上翻，与上层液体混合，起到稀释作用，之后驱动装置正转，促使上层液体留向卸料口，并与卸料口沉积的固体物料混合，推动物料和液料的混合体向下从卸料口流出，完成清堵。

如果还堵塞，可以反复正反转多次尝试，直至油泥流出；还可以在关闭阀门期间每间隔一定时间，反转驱动装置，使固相尽可能少沉积在卸料口；也可在正常卸料过程中，开启驱动装置带动螺旋搅拌器11正转，助推卸料，起到防堵作用，确保卸料口始终畅通。

【实施例2】

如图1至图4所示，所述支撑杆的横截面内边为两边窄、中间粗的纺锥形，外边为与螺旋搅拌器11圆周相匹配的弧形，螺旋搅拌器11通过侧边上与支撑杆横截面相匹配的凹槽与支撑杆连接。

支撑杆横截面内边，两端窄，中间宽，这样在支撑杆旋转时，这样的形状更容易挂掉管壁上的污泥，支撑杆横截面外边为与螺旋搅拌器11圆周相匹配的圆弧，同时螺旋搅拌器11侧边上开有与支撑杆横截面相匹配的凹槽，这样支撑杆外边与螺旋搅拌器11的圆周一致，在搅拌时更加流畅。

所述支撑杆共有三根，分别为第一支撑杆10、第二支撑杆12和第三支撑杆13，第一支撑杆10、第二支撑杆12和第三支撑杆13围成的圆环内连接有螺旋搅拌器11。

支撑杆共有三根，沿圆周均匀分布，螺旋搅拌器11位于三根支撑杆围成的圆内，并且螺旋搅拌器11外边连在支撑杆上。

在清堵时，螺旋搅拌器11可以将罐体21内的沉积在不同层位油、水、固混合物上下推动来进行混合，从而将卸料口处沉积的固态物质与上层的油水混合，达到稀释的目的，使得物料可以成功从卸料口流出，而螺旋搅拌器11外的支撑杆则可以利用横截面的形状，在转动过程中刮掉卸料口出沉积的油泥，将这些油泥打散，然后在螺旋搅拌器11的作用下与油水混合，清除了堵塞，同时刮掉卸料口管壁的油泥，相当于扩大了卸料口的可用直径，进一步起到清堵的作用。

【实施例3】

如图1和图2所示，所述驱动装置包括罐体21顶部开口处的行星减速器2和行星减速器2上方的电机1，行星减速器2下方的输出轴3与旋转机构相连，所述旋转机构包括向上突起的护罩式法兰6和护罩式法兰6下方的上法兰9，上法兰9与护罩式法兰6通过螺栓可拆卸连接，护罩式法兰6内腔设置有驱动爪4，驱动爪4顶端的传动轴穿过护罩式法兰6顶部的开口与输出轴3相连，驱动爪4上沿周向设置有若干凸出的驱动齿，护罩式法兰6内腔的侧壁上设有若干与驱动齿相配合的被驱动齿，驱动齿位于两被驱动齿之间的间隔内，其中护罩式法兰6顶端的开口处，设有环绕驱动爪4传动轴的第一轴承5，护罩式法兰6内腔顶部与驱动爪4的间隔内设有第二轴承7，上法兰9表面与驱动爪4的间隔内设有第三轴承8，上法兰9下表面与支撑杆相连。

驱动装置包括位于罐体21顶部开口上方的电机1和行星减速器2，行星减速器2下方的输出轴3连接着旋转机构，旋转机构位于罐体21顶部开口内，行星减速器2带动旋转机构正转或者反转，旋转机构包括向上突起的护罩式法兰6和护罩式法兰6下方的上法兰9，护罩式法兰6为圆盘状，且中部向上凸起，而上法兰9则把护罩式法兰6下方封闭起来，这样护罩式法兰6中部凸起部分就形成了一个空腔，空腔内设置有驱动爪4，驱动爪4周向设置有若干凸出的驱动齿，而护罩式法兰6的内腔侧壁上设置有若干被驱动齿，这样转动驱动爪4，驱动齿就会带动护罩式法兰6和上法兰9转动，以此带动下方的第一支撑杆10、第二支撑杆12和第三支撑杆13转动。而驱动爪4从护罩式法兰6顶部的开口伸出一传动轴，传动轴与输出轴3连接，以此来转动驱动爪。其中第一轴承5为深沟球轴承，第二轴承7和第三轴承8为平面推力球轴承。

并且驱动爪4上驱动齿的高度小于第二轴承7和第三轴承8之间的距离，便于调整整个装置的安装高度。

所述驱动爪4传动轴顶端为法兰结构，输出轴3底端为法兰结构，驱动爪4与输出轴3通过法兰连接，其中输出轴3底端设有突起的锥管螺纹公扣，驱动爪4传动轴顶端则设有与锥管螺纹公扣相配合的向内凹陷的锥管螺纹母扣。

驱动爪4传动轴与输出轴3连接处均有法兰结构，两者通过法兰相连，并且传动轴有向内凹陷的锥管螺纹母扣，输出轴3有向外凸出的锥管螺纹公扣，锥管螺纹母扣和锥管螺纹公扣相配合。这样的连接方式便于电机正转和反转。

【实施例4】

如图1和图4所示，所述阀门连接装置包括喇叭体14，支撑杆底端连接在喇叭体14上，喇叭体14外套有中法兰15，其中喇叭体分为上喇叭体14-1和下喇叭体14-2，下喇叭体14-2底面还设有第三密封圈20，下喇叭体14-2位于中法兰15内腔中，上喇叭体14-1伸出中法兰15外，中法兰15内腔侧壁与下喇叭体14-2侧壁之间设有第四轴承17，中法兰15下方连接有下法兰19，中法兰15与下法兰19之间设有第二密封圈18。

支撑杆下端连接到喇叭体14上，喇叭体14分为上喇叭体14-1和下喇叭体14-2，两者互相对称，上喇叭体14-1中顶部开口大，开口越向下越小，如图4所示，混合后的物料就从喇叭体14上口流入，下口流出罐体21。

其中法兰15与卸料口的法兰连接，便于固定整个阀门连接装置的位置，

所述中法兰15上部与罐体21卸料口法兰相连，且中法兰15与卸料口法兰之间设有第一密封圈16。

所述中法兰15内腔分为与上喇叭体14-1外径相同的第一腔室和与第四轴承17外径相同的第二腔室，第一腔室位于第二腔室上方，中法兰15内腔为凸字形。

中法兰15内腔分为两个腔室，第一腔室的直径较小，与上喇叭体14-1外径一样，因为上喇叭体14-1一部分位于卸料口内，物料要从这里出去，直径一样的情况下可以保证油泥不会从上喇叭体14-1和中法兰15之间的缝隙内流进中法兰内腔从而进入第四轴承17，而第一腔室下方的第二腔室直径为第四轴承17外径相同，这样可以保证第四轴承17的转动。而且可在必要时，在不影响下喇叭体14-2内的通道的情况下，将下喇叭体14-2的外径缩减，以便将下喇叭体14-2放置在第四轴承17中央的空心处，使得第四轴承17的旋转不受影响。

同时下法兰19内腔形状与中法兰15形状相似，上方较大的内腔用于容纳半径较大的第四轴承17，使得第四轴承17可以自由旋转，而下方的内腔较小，半径收缩为与下喇叭体14-2外径一致，因为第四轴承17外径大于下喇叭体14-2的外径，下法兰19的通孔如果不收缩，就会直接将第四轴承17的下表面暴露给油泥，内腔收缩后就可以避免油泥从下方进入到第四轴承17里，延长了使用寿命，减少维修次数。

所述上喇叭体14-1口径大于螺旋搅拌器11外径，上喇叭体14-1口径小于卸料口内径。这样便于螺旋搅拌器11刮下的油泥落入上喇叭体14-1的口内。

第四轴承17为深沟球轴承。

所述螺旋搅拌器11为单线螺旋结构，且螺旋搅拌器11外径小于卸料口内径。螺旋搅拌器11中间为中空的，保证液体可以沿中空的通道部分向下流出。

并且第一密封圈16、第二密封圈18、第三密封圈20根据不同物料应选择不同的材质，针对油类物料，应为耐油材料；针对高温场合，应具备耐高温性质，可为聚四氟乙烯材质或石墨垫。

安装时，将电机1、行星减速器2、输出轴3、驱动爪4、第一轴承5、护盖式法兰6、第二轴承7、第三轴承8与固定在一起的上法兰9、第一支撑杆10、螺旋搅拌器11、第二支撑杆12、第三支撑杆13、喇叭体14安装好，吊起这部分装置，从罐体21开口放入罐体21内，保证最下方的喇叭体14伸出卸料口一半左右，即下喇叭体14-2伸出喇叭口处，最后依次安装好第四轴承17、第一密封圈16、第二密封圈18、第三密封圈20、中法兰15、下法兰20及阀门，如需接外输泵，则直接安装在阀门下方。

在使用时，如使用外输泵，则直接安装在下法兰20下方。无外输泵时，打开阀门，卸料口堵塞时，开启电机1反转，与电机1相连的行星减速器2带动支撑杆转动,刮掉卸料口管壁上的油泥，螺旋搅拌器11带动沉积在卸料口的物料上翻，与液体混合，起到稀释作用。之后电机1正转，促使液体下流，与卸料口的固体物料混合，推动混合物下流出卸料口，最终完成清堵，使得罐体21内的物料可以顺利流出。如果还堵塞，则多次正反转电机1直至物料流出。

还可再关闭阀门的期间定期反转电机1，使得固体尽可能少的沉积在卸料口，也可在正常卸料过程中，开启电机1带动螺旋11正转，助推卸料，起到防堵作用，确保卸料口始终畅通。

在有外输泵的情况下，阀门可保持常开，正常外输过程中，为防止卸料口堵塞，应不停反、正转电机1；如在外输泵关停的情况下，卸料口已经堵塞，则应先反转电机1，搅动并稀释物料，再正转电机1，并同时开启外输泵疏通堵塞，可多尝试几次，直至混合物外输正常。

Claims (6)

1.一种罐体卸料口清堵装置，其特征在于：包括罐体（21）顶部开口处的驱动装置，驱动装置下方连接有搅拌装置，搅拌装置从罐体（21）底端的卸料口伸出，搅拌装置下端连接有阀门连接装置，搅拌装置包括呈圆周状分布的若干支撑杆和连接在若干支撑杆内的螺旋搅拌器（11），支撑杆一端与驱动装置底面连接，另一端与阀门连接装置相连；

所述驱动装置包括罐体（21）顶部开口处的行星减速器（2）和行星减速器（2）上方的电机（1），行星减速器（2）下方的输出轴（3）与旋转机构相连，所述旋转机构包括向上突起的护罩式法兰（6）和护罩式法兰（6）下方的上法兰（9），上法兰（9）与护罩式法兰（6）通过螺栓可拆卸连接，护罩式法兰（6）内腔设置有驱动爪（4），驱动爪（4）顶端的传动轴穿过护罩式法兰（6）顶部的开口与输出轴（3）相连，驱动爪（4）上沿周向设置有若干凸出的驱动齿，护罩式法兰（6）内腔的侧壁上设有若干与驱动齿相配合的被驱动齿，驱动齿位于两被驱动齿之间的间隔内，其中护罩式法兰（6）顶端的开口处，设有环绕驱动爪（4）传动轴的第一轴承（5），护罩式法兰（6）内腔顶部与驱动爪（4）的间隔内设有第二轴承（7），上法兰（9）表面与驱动爪（4）的间隔内设有第三轴承（8），上法兰（9）下表面与支撑杆相连；

所述驱动爪（4）传动轴顶端为法兰结构，输出轴（3）底端为法兰结构，驱动爪（4）与输出轴（3）通过法兰连接，其中输出轴（3）底端设有突起的锥管螺纹公扣，驱动爪（4）传动轴顶端则设有与锥管螺纹公扣相配合的向内凹陷的锥管螺纹母扣；驱动爪（4）与行星减速器（2）通过法兰与锥管螺纹公母扣连接，方便电机驱动螺旋搅拌器正转和反转；

所述阀门连接装置包括喇叭体（14），支撑杆底端连接在喇叭体（14）上，喇叭体（14）外套有中法兰（15），其中喇叭体分为上喇叭体（14-1）和下喇叭体（14-2），下喇叭体（14-2）底面还设有第三密封圈（20），下喇叭体（14-2）位于中法兰（15）内腔中，上喇叭体（14-1）伸出中法兰（15）外，中法兰（15）内腔侧壁与下喇叭体（14-2）侧壁之间设有第四轴承（17），中法兰（15）下方连接有下法兰（19），中法兰（15）与下法兰（19）之间设有第二密封圈（18），所述中法兰（15）上部与罐体（21）卸料口法兰相连，且中法兰（15）与卸料口法兰之间设有第一密封圈（16）。

2.根据权利要求1所述的一种罐体卸料口清堵装置，其特征在于：所述支撑杆的横截面内边为两边窄、中间粗的纺锥形，外边为与螺旋搅拌器（11）圆周相匹配的弧形，螺旋搅拌器（11）通过侧边上与支撑杆横截面相匹配的凹槽与支撑杆连接。

3.根据权利要求2所述的一种罐体卸料口清堵装置，其特征在于：所述支撑杆共有三根，分别为第一支撑杆（10）、第二支撑杆（12）和第三支撑杆（13），第一支撑杆（10）、第二支撑杆（12）和第三支撑杆（13）围成的圆环内连接有螺旋搅拌器（11）。

4.根据权利要求1所述的一种罐体卸料口清堵装置，其特征在于：所述中法兰（15）内腔分为与上喇叭体（14-1）外径相同的第一腔室和与第四轴承（17）外径相同的第二腔室，第一腔室位于第二腔室上方，中法兰（15）内腔为凸字形。

5.根据权利要求1所述的一种罐体卸料口清堵装置，其特征在于：所述上喇叭体（14-1）口径大于螺旋搅拌器（11）外径，上喇叭体（14-1）口径小于卸料口内径。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种罐体卸料口清堵装置的使用方法，其特征在于：

步骤1：首先测量好装置安装尺寸，然后将电机、行星减速器、输出轴、驱动爪、第一轴承、护盖式法兰、第二轴承、第三轴承与固定在一起的上法兰、第一支撑杆、螺旋、第二支撑杆、第三支撑杆、喇叭体安装好，之后吊起这部分装置，丛罐顶入口放入罐体中，保证喇叭体伸出卸料口一半，再将行星减速器安装在罐顶入口法兰上，最后依次安装好第四轴承、第一密封圈、第二密封圈、第三密封圈、中法兰、下法兰及阀门，如需接外输泵，则直接安装在阀门下方；

步骤2a：在无外输泵的情况下，当打开阀门，卸料口出现堵塞时，开启电机反转刮掉紧贴卸料口管壁上的油泥，使沉积在卸料口的物料能够上翻，与上层液体混合，起到稀释的作用，等一会后再正转电机，促使液相流下卸料口，稀释固相，推动混合物向下流动，如果还堵塞，反复正反转多次尝试，直至油泥流出；或者在关闭阀门期间每间隔一定时间，反转电机，使固相尽可能少沉积在卸料口；或在正常卸料过程中，开启电机带动螺旋正转，助推卸料，起到防堵作用，确保卸料口始终畅通；

步骤2b：在有外输泵的情况下，阀门可保持常开，正常外输过程中，为防止卸料口堵塞，应不停反、正转电机；如在外输泵关停的情况下，卸料口已经堵塞，则应先反转电机，搅动并稀释物料，再正转电机，并同时开启外输泵疏通堵塞，多尝试几次，直至混合物外输正常。