CN114210134B - 一种原油过滤滤芯自动清洗装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种原油过滤滤芯自动清洗装置，包括罐体、靠近罐体内壁设置的若干蒸汽支管、转动装配在所述罐体内的内支架、设置在所述内支架上的用于抱紧过滤芯的若干夹紧装置、设置在所述罐体顶部的用于驱动内支架转动的动力装置、设置在所述罐体上的侧门和设置在所述罐体底部的排污管；使用本发明来清洗过滤芯不会产生大量的废弃和水，油污也可回收；非高压操作，降低运行风险，操作安全；电机带动过滤芯转动时，由于受到离心力的作用，油污可自动的从滤芯的表面脱离，减少了工人劳动强度；过滤芯清洗便捷，仅用水蒸气短时间清洗，降低了过滤芯的受损，提高了人员清洗滤芯的积极性，降低了由于频繁更换过滤芯的成本，节省生产成本。

Description

一种原油过滤滤芯自动清洗装置

技术领域

本发明属于输油管道滤芯清洗技术领域，具体涉及一种原油过滤滤芯自动清洗装置。

背景技术

长输管线为原有输送的主要工具，在原油输送的过程中，在输送进各输油场站之前会经过滤器过滤，但在原油本身输送和管道清理的过程中管线中产生的蜡质、沥青、胶质、凝油以及其他杂志会流入到原油过滤装置中，因此需要经常的对原油过滤装置进行清理。过滤网芯是原油过滤装置重要的组成部分，多数泵站、输油管道地处偏远、条件有限，一般采用燃烧清洗、热水煮沸清洗、化学剂清洗等方法来清洗过滤网芯。但是以上清洗方法存在以下弊端：(1)三种方法由于采用了燃烧、热水煮和化学剂等手段因而存在安全隐患；(2)燃烧清洗和化学剂清洗污染环境；(3)会缩短滤芯寿命；(4)燃烧消耗了污油、而化学剂和水由于大量的混入同样造成了污油难以回收，造成污油浪费；(5)燃烧会造成燃烧痕迹粘附在过滤芯的表面，而热水煮和化学剂通常需要长时间的浸泡，且缺乏直接移除过滤芯表面污渍的手段，因而难以将滤芯清洗干净。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种安全性高、操作方便、可回收污油、且操作方便的原油过滤滤芯自动清洗装置。

本发明的技术方案如下：

一种原油过滤滤芯自动清洗装置，包括罐体、靠近罐体内壁设置的若干蒸汽支管、转动装配在所述罐体内的内支架、设置在所述内支架上的用于抱紧过滤芯的若干夹紧装置、设置在所述罐体顶部的用于驱动内支架转动的动力装置、设置在所述罐体上的侧门和设置在所述罐体底部的排污管，

所述蒸汽支管的顶部通过蒸汽汇管连接有蒸汽总管，所述蒸汽总管伸出罐体外，所述蒸汽总管上设置有蒸汽阀，所述蒸汽支管的底部通过延伸管连接有可伸入过滤芯内的蒸汽内管；所述内支架包括与动力装置连接的过渡部、竖直连接在过渡部下端的主干部和水平连接在主干部下端的底支部，所述主干部和底支部设置在所有所述蒸汽支管围成的内接圆的区域内。

进一步的，所述蒸汽支管和主干部的数量均为3个，且蒸汽支管和主干部都均匀设置；所述罐体下部设置有滤网。

进一步的，所述夹紧装置包括通过固定在所述主干部上的小架、铰接在所述小架内侧面的两个夹紧片和连接在两个夹紧片上以限制两个夹紧片最大张开角度的锁定件。

进一步的，所述小架包括板部和沿罐体径向设置的筒部，所述筒部内设置有内螺纹，所述主干部上设置有若干调整孔，所述筒部通过调整螺栓固定在所述调整孔中。

进一步的，所述夹紧装置包括沿罐体的径向开设在底支部上的若干定位孔和可拆卸的设置在所述定位孔内的卡脚，所述卡脚外侧可抵在过滤芯的内壁上。

进一步的，所述卡脚由可自动回弹的挤压部、定位凹和卡块部，所述挤压部左右对称、底端汇合且顶部具有两个间隔开的端部，所述定位凹为两个且分别连接在挤压部上端端部，定位凹为凹形且凹口相背，所述卡块部连接在定位凹的顶端，且卡块部的外端超出挤压部的外侧面；两个所述卡块部在挤压部受挤压相互靠近至最小距离时可通过所述定位孔。

进一步的，所述内支架通过安装盘安装在罐体内，其中一个内支架的过渡部能够以罐体的轴线为中心转动，且将该过渡部记为动渡部，记连接在动渡部上的底支部为动支部，且所述内支架上设置有可将动渡部位置锁定的限位机构。

进一步的，所述限位机构包括托环、对应托环位置设置在动支部上的动锁孔和锁定件，所述托环固定连接在主杆部的下表面，所述托环上设置有动锁块，所述锁定件设置在动锁块内且可贯穿所述动锁孔。

进一步的，所述限位机构包括托环、设置在托环上的具有插孔的插孔座和设置在动支板内端下表面的锁定件，锁定件包括可插入所述插孔的插销或锁定螺栓。

进一步的，所述侧门开设在靠近动支部的一侧。

本发明的工作原理是，利用电机带动过滤芯在蒸汽环境中转动，利用转动产生的离心力和蒸汽的冲击力将过滤芯上的油污冲洗掉，掉落的油污自由下落可被排污管集中排出回收。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明使用本发明来清洗过滤芯不会产生大量的废弃和水，油污也可回收，没有环境污染，回收的油污还可进一步的进行处理得到有经济价值的产品；

过滤芯的清洗仅在罐体中，避免了油污飞溅出来，且罐体占地面积小，安装方便；使用本发明清洗时为非高压操作，降低运行风险，操作安全，清洗的时长可以自行设定，可根据过滤芯的污垢程度调整时长，适应性广；

电机带动过滤芯转动时，由于受到离心力的作用，油污可自动的从滤芯的表面脱离，过滤芯清洗便捷，提高了清洗效率和清洗质量，减少了工人劳动强度；

仅用水蒸气短时间清洗，降低了过滤芯的受损，延长了滤芯的使用寿命，降低了滤芯的维修成本，提高了人员清洗滤芯的积极性，降低了由于频繁更换过滤芯的成本，节省生产成本；

总之，本发明结构简单、占地面积小，使用安全、环保、经济、清洗高效。

附图说明

图1为本发明实施例的主视结构示意图。

图2为本发明实施例的内部结构示意图。

图3为本发明实施例的简化示意图。

图4为本发明实施例的底支部的俯视结构示意图。

图5为本发明一个实施例的夹紧装置的结构示意图。

图6为本发明一个实施例的动支部结构示意图。

图7为本发明另一个实施例的动支部内部结构示意图。

图8为本发明实施例的卡脚结构示意图。

图9为本发明实施例的安装盘的俯视结构示意图。

图中，顶盖1、罐体11、侧门12、汇聚部13、排污管14、滤网15、压力传感器16；动力装置2、主干部21、底支部22、、安装盘23、定盘孔24、动盘孔25；蒸汽支管3、蒸汽内管31、蒸汽总管32、蒸汽阀33；筒部40、夹紧片41、钩柱42、定位孔43、卡脚44、挤压部441、定位凹442、卡块部443、托环45、插孔座46、锁定螺栓47、动支部50、转动至最大位置的动支部50’；过滤芯100。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图9所示，一种原油过滤滤芯自动清洗装置，包括罐体11、靠近罐体11内壁设置的若干蒸汽支管3、转动装配在所述罐体11内的内支架、设置在所述内支架上的用于抱紧过滤芯100的若干夹紧装置、设置在所述罐体11顶部的用于驱动内支架转动的动力装置2、设置在所述罐体11上的侧门12和设置在所述罐体11底部的排污管14；

所述蒸汽支管3的顶部通过蒸汽汇管连接有蒸汽总管32，所述蒸汽总管32伸出罐体11外，所述蒸汽总管32上设置有蒸汽阀33，所述蒸汽支管3的底部通过延伸管连接有可伸入过滤芯100内的蒸汽内管31，蒸汽内管31和蒸汽支管3上设置有若干蒸汽喷头，蒸汽喷头朝向过滤芯100的安装位置，喷出的带有压力的蒸汽可将过滤芯100上的油污冲掉；所述内支架包括与动力装置2连接的过渡部、竖直连接在过渡部下端的主干部21和水平连接在主干部21下端的底支部22，所述主干部21和底支部22设置在所有所述蒸汽支管3围成的内接圆的区域内；内支架采用耐高温金属或非金属材质，达到防磨耐久的目的；所述蒸汽内管31靠近罐体11的中心，而底支板的内端距离罐体11的中心还有一段距离，因此，并不会发生运动干涉；另外，由于有蒸汽内管31的存在，因而主干部21的总高度是需要大于过滤芯100的高度和蒸汽内管31的高度的总和，这样才能在放入过滤芯100错开蒸汽内管31，蒸汽内管31上的蒸汽喷头和蒸汽支管3上的蒸汽喷头才过滤芯100的内外两侧对过滤芯100进行冲洗，同时，由于过滤芯100在动力装置2的带动下转动，因此会由于离心力的作用将冲洗掉但仍然粘在过滤芯100表面的油污甩掉。

进一步的，如图1至2所示，所述罐体11的上部设置有顶盖1，所述顶盖1上设置有压力传感器16；所述动力装置2可采用电机，也可使用其他旋转装置，电机设置在顶盖1上且通过联轴器等动力传递结构连接有内轴，安装盘23设置在所述内轴上，例如可通过键连接并在安装盘23的底部设置底片，并通过螺栓将底片固定在内轴中；也可采用其他的形式进行内轴与安装盘23的安装。

进一步的，如图1至2所示，所述罐体11的底部设置有汇聚部13，所述汇聚部13的宽度或直径逐渐减小，如可为锥型、斗形或圆台型，排污管14设置在罐体11的最下端，从而可以使得蒸汽清洗掉的污泥自然的向下流入到排污管14中，所述排污管14的末端设置有便于与外部管道连接的法兰板，排污管14优选的设置有排污阀。

进一步的，如图1至6所示，所述蒸汽支管3和主干部21的数量均为3个，且蒸汽支管3和主干部21都均匀设置；所述罐体11下部设置有滤网15，可过滤蒸汽清洗后的污油中的泡沫和杂质，以便于污油的回收；由于本发明是在抱箍转动的时候进行清洗的，因此，蒸汽支管3的数量不必设置的特别多喷出的蒸汽就能够实现将过滤芯100的表面完全覆盖清洗；过滤芯100可直接打开侧面，并从两个主干部21之间塞入内支架中；若是蒸汽支管3和主干部21的数量更多，则相邻两个主干部21之间的间隔会更小，为了塞入同样尺寸的过滤芯100就会需要更宽间隔的主干部21和蒸汽支管3，还会增加罐体11的体积，很不经济，因此蒸汽支管3和主干部21的数量均为3个为最优。

在一个实施例中，如图2至5所示，所述夹紧装置包括通过固定在所述主干部21上的小架、铰接在所述小架内侧面的两个夹紧片41和连接在两个夹紧片41上以限制两个夹紧片41最大张开角度的锁定件；所述锁定件为弹性件或带有配套螺母的长螺栓，锁定件为弹性件时可采用金属弹簧、耐热橡皮圈或弹性带等，图5给出了将金属弹簧作为弹性件时的示意，如图5所示，在夹紧片41的顶面上设置有钩柱42，金属弹簧的两端可以钩在钩柱42上固定，可同时在夹紧片41的顶面和底面上都设置钩柱42，从而使夹紧片41上下受力均匀；锁定件使用长螺栓时可以在两个夹紧片41上设置长孔，长螺栓贯穿两个长孔，并在长螺栓的尾端拧上螺母，此时螺母和长螺栓头部的相对端锁紧在夹紧片41的外表面，从而将夹紧片41的角度固定，将过滤芯100抱紧。

进一步的，由于不同规格的过滤芯100的高度会有不同，为了将过滤芯100抱紧的更稳，如图5所示，所述小架包括板部和沿罐体11径向设置的筒部40，所述筒部40内设置有内螺纹，所述主干部21上设置有若干调整孔，所述筒部40通过调整螺栓固定在所述调整孔中；调整孔沿上下方向设置，将小架安装的不同的调整孔中可以调整小架的位置，从而调整夹紧片41抱紧过滤芯100的位置。

进一步的，不同规格的过滤芯100的直径会有不同，如图4和图5所示，调整螺栓螺纹连接在筒部40内，通过选择不同长度的调整螺栓或筒部40能够调整夹紧片41距离罐体11中心的位置，从而可以根据过滤芯100的直径来进行适应性的调整；优选的，筒部40内的螺纹长度是固定的，选用不同长度的调整螺栓来调整小架的位置，这样不用变更筒部40的长度，调节起来更加简便；调整将夹紧装置逐个的转到侧门12处进行调整，也可以直接将顶盖1打开，将内支架直接取出后进行调整。

在另一个实施例中，通过将夹紧装置设置在内支架的底部来对过滤芯100的位置进行限定；如图6至8所示，所述夹紧装置包括沿罐体11的径向开设在底支部22上的若干定位孔43和可拆卸的设置在所述定位孔43内的卡脚44，所述卡脚44外侧可抵在过滤芯100的内壁上；在放入过滤芯100之间，将至少一个卡脚44从定位孔43中取下，将过滤芯100放在底支板上后再将最后一个卡脚44塞入动支板对应的定位孔43中，通过三个卡脚44从过滤芯100的内侧将其抵紧；卡脚44与过滤芯100的接触面可以有弹性，从而能将过滤芯100挤压固定的更牢固；另外，过滤芯100的规格虽然会变化，但是每种过滤芯100的规格是已知的，定位孔43也是根据可能会使用到的过滤芯100的直径进行布设的。

进一步的，如图8所示，所述卡脚44由可自动回弹的挤压部441、定位凹442和卡块部443，所述挤压部441左右对称、底端汇合且顶部具有两个间隔开的端部，所述定位凹442为两个且分别连接在挤压部441上端端部，定位凹442为凹形且凹口相背，所述卡块部443连接在定位凹442的顶端，且卡块部443的外端超出挤压部441的外侧面；两个所述卡块部443在挤压部441受挤压相互靠近至最小距离时可通过所述定位孔43；为了便于卡块部443在开始的时候与过滤芯100接触，还可以将卡块部443的顶部设置成上小下大的锲形，锲形面朝向过滤芯100内壁，锲的更紧。

在又一个实施例中，如图6至9所示，为了避免减小罐体11的体积，减小内支架与过滤芯100之间的间隔；所述内支架通过安装盘23安装在罐体11内，其中一个内支架的过渡部能够以罐体11的轴线为中心转动，且将该过渡部记为动渡部，记连接在动渡部上的底支部22为动支部50，且所述内支架上设置有可将动渡部位置锁定的限位机构；在放入过滤芯100时，推动动渡部是其与相邻的一个过渡部之间的间距增加，然后放入过滤芯100，之后再将动渡部复位，通过夹紧装置将过滤芯100夹紧；所述安装盘23包括盘体、对应两个不可动的主干部21设置的定盘孔24和对应动渡部设置的动盘孔25，在动渡部的顶部转动设置有两组滚轮，动渡部在动盘孔25中滑动的同时，两组滚轮分别在动盘孔25边沿上下表面滚动，减小滑动阻力，同时成组的滚轮使得在动渡部的移动中更平稳；图6中的虚线框表示出了转动至最大位置的动支部50，此时动支部50与相邻的主干部21之间的距离大致能呈180度，最大可放入直径相当的过滤芯100，充分利用了罐体11的内部空间。

在一个限位机构的实施例中，如图6所示，所述限位机构包括托环45、对应托环45位置设置在动支部50上的动锁孔和锁定件，所述托环45固定连接在主杆部的下表面，所述托环45上设置有动锁块，所述锁定件设置在动锁块内且可贯穿所述动锁孔；本实施例是沿竖直方向移动锁定件来实现动支部50的锁定；动锁块的位置刚好是在相邻两个主干部21的正中间，确保动支部50在固定后与其他的主干部21分部均匀；托环45还是设置在延伸管的上方的，动支部50在移动的时候可以贴着托环45的上端滑动，因此托环45的上部优选的为弧形；动锁块可以是具有竖直螺纹孔的块体，此时锁定件使用螺栓，通过螺栓将动锁孔和竖直螺纹孔固定；锁定件也可以采用现有技术中的弹簧插销，将插销座安装在动锁块上，插销可向上伸出，插入动锁孔中将动支部50位置固定。

在另一个限位机构的实施例中，如图7所示，所述限位机构包括托环45、设置在托环45上的具有插孔的插孔座46和设置在动支板内端下表面的锁定件，锁定件包括可插入所述插孔的插销或锁定螺栓47；与上个限位机构的实施例不同，本实施例中是沿径向移动锁定件的可动部件来实现动支板的锁定。

原油中含有大量的高黏性石蜡等有机物，其熔点范围在22℃～85℃。但原油的粘度随温度的升高而降低，在温度大约高于105℃时，原油粘度随温度趋于稳定且达到最小值，本发明依据此原理设计，蒸汽的最低温度为100℃，随着压力的增加，蒸汽的温度最高可达384℃；本发明在使用的时候需要由外部的蒸汽发生器来产生蒸汽，结合工况，通常采用燃气蒸汽发生器，蒸汽发生器产生0.6MPa的蒸汽并经蒸汽总管32通入蒸汽支管3和蒸汽内管31中压力传感器16与蒸汽发生器联动，当罐体11内压力超过0.2MPa时自动关闭蒸汽阀33，保证安全运行；因此，本发明的罐体11为非压力容器，也不需要监检；具体的清洗过程为：把带有油污的滤芯放到内支架上固定完毕后——启动电机——电机低速运转——打开蒸汽阀33——高速运转——低速运行设定的分钟数——电机停止——关闭蒸汽阀33——清洗结束；分离出的污油利用自身重力经排污管14直接排到污油储罐，分离出的杂质从侧门12开门取出。

总之，使用本发明来清洗过滤芯100不会产生大量的废弃和水，油污也可回收，没有环境污染；非高压操作，降低运行风险，操作安全；电机带动过滤芯100转动时，由于受到离心力的作用，油污可自动的从滤芯的表面脱离，减少了工人劳动强度；过滤芯100清洗便捷，仅用水蒸气短时间清洗，降低了过滤芯100的受损，提高了人员清洗滤芯的积极性，降低了由于频繁更换过滤芯100的成本，节省生产成本。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种原油过滤滤芯自动清洗装置，其特征在于：包括罐体(11)、靠近罐体(11)内壁设置的若干蒸汽支管(3)、转动装配在所述罐体(11)内的内支架、设置在所述内支架上的用于抱紧过滤芯(100)的若干夹紧装置、设置在所述罐体(11)顶部的用于驱动内支架转动的动力装置、设置在所述罐体(11)上的侧门(12)和设置在所述罐体(11)底部的排污管(14)；

所述蒸汽支管(3)的顶部通过蒸汽汇管连接有蒸汽总管(32)，所述蒸汽总管(32)伸出罐体(11)外，所述蒸汽支管(3)的底部通过延伸管连接有可伸入过滤芯(100)内的蒸汽内管(31)；所述内支架包括与动力装置连接的过渡部、竖直连接在过渡部下端的主干部(21)和水平连接在主干部(21)下端的底支部(22)，所述主干部(21)和底支部(22)设置在所有所述蒸汽支管(3)围成的内接圆的区域内；

所述夹紧装置包括沿罐体(11)的径向开设在底支部(22)上的若干定位孔(43)和可拆卸的设置在所述定位孔(43)内的卡脚(44)，所述卡脚(44)外侧可抵在过滤芯(100)的内壁上；

所述内支架通过安装盘(23)安装在罐体(11)内，其中一个内支架的过渡部能够以罐体(11)的轴线为中心转动，且将该过渡部记为动渡部，记连接在动渡部上的底支部(22)为动支部(50)，且所述内支架上设置有可将动渡部位置锁定的限位机构。

2.根据权利要求1所述的原油过滤滤芯自动清洗装置，其特征在于：所述蒸汽支管(3)和主干部(21)的数量均为3个，且蒸汽支管(3)和主干部(21)都均匀设置；所述罐体(11)下部设置有滤网(15)。

3.根据权利要求1所述的原油过滤滤芯自动清洗装置，其特征在于：所述夹紧装置包括通过固定在所述主干部(21)上的小架、铰接在所述小架内侧面的两个夹紧片(41)和连接在两个夹紧片(41)上以限制两个夹紧片(41)最大张开角度的锁定件。

4.根据权利要求3所述的原油过滤滤芯自动清洗装置，其特征在于：所述小架包括板部和沿罐体(11)径向设置的筒部(40)，所述筒部(40)内设置有内螺纹，所述主干部(21)上设置有若干调整孔，所述筒部(40)通过调整螺栓固定在所述调整孔中。

5.根据权利要求1所述的原油过滤滤芯自动清洗装置，其特征在于：所述卡脚(44)由可自动回弹的挤压部(441)、定位凹(442)和卡块部(443)，所述挤压部(441)左右对称、底端汇合且顶部具有两个间隔开的端部，所述定位凹(442)为两个且分别连接在挤压部(441)上端端部，定位凹(442)为凹形且凹口相背，所述卡块部(443)连接在定位凹(442)的顶端，且卡块部(443)的外端超出挤压部(441)的外侧面；两个所述卡块部(443)在挤压部(441)受挤压相互靠近至最小距离时可通过所述定位孔(43)。

6.根据权利要求1所述的原油过滤滤芯自动清洗装置，其特征在于：所述限位机构包括托环(45)、对应托环(45)位置设置在动支部(50)上的动锁孔和锁定件，所述托环(45)固定连接在主杆部的下表面，所述托环(45)上设置有动锁块，所述锁定件设置在动锁块内且可贯穿所述动锁孔。

7.根据权利要求1所述的原油过滤滤芯自动清洗装置，其特征在于：所述限位机构包括托环(45)、设置在托环(45)上的具有插孔的插孔座(46)和设置在动支板内端下表面的锁定件，锁定件包括可插入所述插孔的插销或锁定螺栓(47)。

8.根据权利要求1所述的原油过滤滤芯自动清洗装置，其特征在于：所述侧门(12)开设在靠近动支部(50)的一侧。

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