CN1880408B - 改进的焦碳罐底部去头系统 - Google Patents
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Abstract
不用实际除去头单元的焦碳罐去头系统。通过使用特殊设计的双重固定的线性移动的护目挡板阀或去头阀实现,它可拆卸的连接在焦碳罐的凸缘部分上并使其密封,与传统的头单元连接方法一样。去头阀装备有滑动挡板,它包含在上部和下部支座之间并且可在它们之间移动,其中这样的支座是浮动的动态实时负载支座,它可以通过一个或多个荷载区自动进行调节,以便在上部和下部支座间密封挡板。滑动挡板的移动用来打开和关闭去头阀,当它处于关闭的位置时,去头阀准备好接收从生产焦碳的精炼工艺传来的残油副产品。一旦罐被充满,去头阀可被致动,聚集在挡板上的焦碳被上部和下部支座剪掉,从而为焦碳罐去头并用本领域通知的方法使得焦碳的去除更加方便。
Description
本申请是申请号为02806386.4的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明设计到一种给包含有液体、蒸馏液或未固结的碎屑副产品,例如多种类型的焦碳的容器去头的系统和装置。特别是,本发明设计到一种系统和装置,也就是一个去头阀,它被连接在焦碳罐上,特别是顶部或底部的开口处,在焦碳或其它副产品生产后它可以安全有效地为焦碳罐去头,并且在脱碳过程中便于焦碳的清除。
背景技术
在碳氢化合物加工工业中,许多精炼厂从精炼操作完成后剩余的重残油中回收有价值的产品。这个回收过程称为延迟焦化,并且在大的容器或焦碳罐中产生有价值的蒸馏液和焦碳。焦碳罐通常成对操作,这样当一个焦碳罐用副产品或残余原料充满时,进料可以直接充填到另一个空的罐中,充满的罐可以被冷却,副产品可以从焦碳罐中被净化出来,这个过程称为除焦。这使得回收操作可以以连续的方式进行而不需要过度的中断。
当一个焦碳罐被充满时,必须净化填充在它内部的副产品。罐用蒸汽净化并且用淬火的水冷却。然后,排出罐中的水并且在大气压力下通风,此后,除去顶部和底部的头(也就是,焦碳罐被去头),允许焦碳从罐上切下来并掉入收集池中,通常为一个机动轨道车。由于一些原因,焦碳罐的去头过程可能非常危险。仅提几个,在罐底头部被清除之前注入到热罐中的冷却水变得非常热并且可能从松动的头中漏出从而烫伤周围的操作者,罐内未排出的水和松动的焦碳的负荷可能超出支撑系统的极限导致重型设备倾倒,安置斜槽和清除必要的凸缘或头由一些离罐很近的操作者来进行,当头被清除时,潜在的跌落的焦碳可能伤害工人,当罐打开时,操作人员可能暴露在细粒的焦碳颗粒、蒸汽、热水和有毒气体面前。实际上,作为这种生产工艺的结果,每年都要发生多起不幸。一旦焦碳被清除,头被替换,焦碳罐准备好重复这一流程。
以前工艺的系统和方法设法更有效率和有效的为焦碳罐去头,同时使得内在的各种危险最小,这是一种去头方法。一种这样的方法包含在罐底放置一个去头车,升高一个凸缘支撑撞锤,同时安装支柱,并且利用扳手手工放松一些(最多到一半)带凸缘的螺钉。在水冷却和排干后,手工去除剩下的螺钉,从撞锤上除下支柱,大约4吨的凸缘被降下并放置在车上,同车一起移开。由于需要人力使得这个方法非常危险。
被揭露的其它系统稍微减少了人员或人力投入。例如,授予Malsbury等的美国专利No.4,726,109和授予DiGiacomo等的4,960,358专利描述了一种用于焦碳罐的遥控去头装置。该装置包括一个连接到焦碳罐底部带凸缘的头单元和一组可以通过遥控操作的降低张力的调整装置而拆离的摆动螺钉。一个平台装置降低头单元,把它横向移动到一边并且使它倾倒进行清理。一个连接在框架上的槽可以被抬高与焦碳罐的底部凸缘啮合以便从罐中清除焦碳。
1990年12月提交的授予Antalfy等的美国专利No.5,098,524揭示了一个焦碳罐的去头装置,它具有一个可以从远离罐出口的位置操作的旋转致动系统。该致动装置适合用来使罐的头部在关闭和打开的位置之间移动并且使罐的头部在荷载作用下保持在关闭的位置。
授予Fruchtbaum的美国专利No.5,500.094提供了一个焦碳罐去头装置,它可以逐渐的缩回和翘起底盘,这样掉下的碎片例如射出的焦碳可以被槽接住。当松散的碎片处理完成后,底盘可以从罐中撤出用来维护。特别是,该发明提供了一个去头装置用来从焦碳罐下端的凸缘处清理底盘。去头车可以从底盘下面的位置水平地移入。垂直的可调节的底盘支撑部件安装在车上。一个支撑盘旋转地安装在支撑部件的上端用来啮合底盘的下表面。一个伸缩自如的臂具有第一段和第二段,在一端铰结在一起,它们各自的另一端安装在支撑盘和支撑部件上用来水平地旋转支撑盘和支撑在其上的底盘,最好是向着临近的槽翘起底盘。
授予Rabet的美国专利No.5,581,864揭示了一个可以清除焦碳罐头状物的装置和方法,它包含一个装置远远地放置在一辆位于罐头部下面的车上,该车适用于远远地与罐头部啮合,当工人们处于该区域时,紧紧地用头部支撑着罐,并且适用用来降低头部并把它运走。其中也包括和揭示了一些安全特性,即车通常由弹簧支撑,当发生过载时,自动把荷载支架传递到上面的设计用来承受任何超出荷载的梁上。
以前的这些工艺设备都有共同的不足,因为它们不能提供简单、有效和安全的解决方法来为焦碳罐去头。特别是,每个部件或装置,在每次焦化工艺完成后和在把焦碳从焦碳罐中清理出来之前,需要把头单元完全从焦碳罐的凸缘部分取出。这对工人会产生非常大的危害,并导致工艺效率底下和耗时。头单元的移动增加了事故的几率,同时增加了人力投入,因为头单元每次都必须合适地放置在焦碳罐中,虽然可能有自动控制的参与。另外,需要大量的地面空间来容纳这些自动把头单元从焦碳罐中移动和升起的部件和装置。最后,这些装置和系统在一些环境中可能不能操作,例如底部净空小于底盘直径的地方。
现代社会的各个工业中,各种因素导致了技术的进步,其中包括安全性、可靠性、经济性、操作和维护的便捷、实用性、和其它有益的方面。如果一种技术的进步可以对上面所述的条目中的任何一个进行改善,它就具有真正的价值。通常说来,焦化技术的进步通过相互竞争的公司在已有技术或操作方法的基础上对基本设计或概念的改进和修改而逐渐到来。通过这个过程,有些用在延迟焦化工业中的技术变得更加优化,这也意味着我们能够从中得到最大的收益。
延迟焦化工业的大致趋势是朝着增加安全性和可靠性方面发展。不用说,任何能够有效地满足前两项需求的创新的好处将受到欢迎并且增加改进的经济性、实用性和维护的便捷性。安全性的一个例子就是许多焦化单元的雇主和操作者有先见地考虑焦化单元的完全自动化何时能够变为可能和现实。很显然,伴随着这个目标的是许多技术挑战。目前,完全自动化设想的主要障碍是所使用的焦碳罐的去头方法。不管罐的去头是人工操作还是通过上面讨论的目前可用的工艺系统和装置中的任何一种来进行,在这个过程中需要一个重要的传递部件。众所周知,在该工业中,去头的传递部件总是,并且保持至今,对操作者个人来说非常危险。
发明内容
根据以前工艺的焦碳罐去头系统和装置本身存在的问题和不足,本发明寻求一个提供更有效的、划算的和安全的焦碳罐去头装置和系统。本发明寻求提供一个革命性的新方法为焦碳罐去头,它完全处于任何以前工艺系统、装置或方法的技术和范围之外。
因此,本发明的一些实施例提供了一个简化的和可靠的焦碳罐去头系统,它不需要在每次焦化工艺完成后实际移动焦碳罐的头部,而是包含一个机械的去头阀,它可以实现以前工艺设计和方法等价的去头功能。
另外,本发明的一些实施例提供了一个焦碳罐去头系统,其中去头阀可拆卸的连接在焦碳罐的凸缘部分,适合于为焦碳罐去头,而不需要在每次焦化流程完成后拆掉。
本发明的一些实施例提供了一个焦碳罐去头系统,它具有一个双重固定、线性移动的100%金属密封隔离装置,或更特别地,一个完全封闭、液压驱动的双重密封和加压的线性护目挡板。
本发明的一些实施例提供一个焦碳罐去头系统,能够重复和自动为焦碳罐去头和加头,而不需要在焦碳罐上施加任何人员或人力的行为。
此外,本发明的一些实施例提供了一个焦碳罐去头系统,它具有的一个线性移动的挡板是唯一的主要移动部分。
本发明的另外一些实施例提供了一个焦碳罐去头系统,它可以通过凸缘螺钉连接而与焦碳罐连在一起。
本发明的一些实施例提供一个焦碳罐去头系统,它具有的双重独立支座提供了双重阻挡和排泄以及双重阻挡和清理能力。
本发明的一些实施例提供了一个焦碳罐去头系统,它具有金属对金属的支座。
另外,本发明的一些实施例提供了一个或多个动态的或实时的通过外部的工艺流程施力而负荷的支座。
本发明的一些实施例提供了一种系统设计,可以远程检查实际的隔离效果。
本发明的一些实施例也提供了一个系统,它具有即时的和遥控的实时开关,当净化蒸汽损耗时,从双重阻挡和净化模式转换到双重阻挡和排泄模式。
为了实现前面所述,依据本发明的实施例和此处的描述,本发明的特征为焦碳罐去头系统比以前工艺的去头系统提供了独特的优势,也就是焦碳罐的去头系统不需要实际移动头单元。这基本是通过一个特殊设计的用于去头系统的去头阀来完成的。
特别是,该去头系统包含一个双重固定的线性运动的护目挡板闸式阀或去头阀,它被可拆卸的连接在焦碳罐的凸缘部分并且对它进行密封,传统的头单元是以同样的方式连接的。去头阀配备有一个在其上具有节流孔的滑动挡板,一个与节流孔相邻的平坦表面,一个在去头阀中稍微大于节流孔直径的冲程,和上下支座,其中一个这样的支座是一个动态的实时的负载的支座,能够自动调整以密封上下支座之间的挡板。这样,滑动挡板能够以基本线性的双向方式在上下支座或双重支座之间移动,因此使得位于其上的节流孔可以在打开、关闭和相对于焦碳罐中的节流孔部分打开的位置之间移动。在关闭的位置,去头阀和焦碳罐准备好接收从生产焦碳所使用的精炼工艺流入的副产品。一旦罐充满,阀门可以被开动使得滑动挡板打开。这样做时,聚集在挡板上的焦碳被上下支座剪掉,因此为焦碳罐进行了去头并且使得利用本工艺所熟知的方法清除焦碳更加方便。本发明的一个优点是它能够提供一个简单的但有效的去头系统,其中包含一个去头阀,它具有的滑动挡板可以在双重独立支座之间先后移动来为焦碳罐去头并且简化除焦过程。本发明的另一个优点是为焦碳罐去头而不需要移动头单元和操作时在远处只需少量或不需要人力参与的能力。
在一个优选实施例中,本发明的特征为焦碳罐去头系统包含(a)至少一个在其中含有所生产焦碳的焦碳罐,其中焦碳罐具有一个顶部节流孔和一个底部节流孔;(b)一个去头阀,可拆卸的安装在焦碳罐上并且设计用来通过为焦碳罐去头而使焦碳从焦碳罐中的清除更加方便,并且允许焦碳穿过其中;(c)一个交换系统,包括一个上下阀帽和其它部件和适合于把去头系统,特别是去头阀整合到生产系统的部件。去头阀本身包含(1)一个主体,当去头阀与顶部或底部的节流孔连接时,它可以与它们同心对齐;(2)一个实时负载的支座部件,与主体连接在一起,设计用来控制和调节力以及动态、实时负载支座的合成支座荷载,和一个力传递模块,与动态、实时负荷的支座并列用来把荷载从实时负载支座调节机构传递到动态、实时负载支座;(3)一个静态支座,位于动态、实时负载支座的对面,抵抗或平衡它;和(4)一个挡板或滑动挡板,能够在去头阀内部在动态、实时负载支座和静态支座之间以线性的双向方式移动,挡板实际上由一个致动装置控制,有一个力通过双重支座,也就是动态、实时负载支座和静态支座施加到其上,这样在动态、实时负载支座、挡板和静态支座之间形成了一个密封。本质上,去头阀可以为焦碳罐去头并且使焦碳从焦碳罐的清除更加方便,所依靠的是挡板从关闭到打开位置的活动,在此期间焦碳被剪掉了。
本发明进一步包含一个点对点的密封系统,其中包含有直接密封闸门的独立双重支座。密封由上下支座和挡板之间的金属对金属支座组成,或者是其结果。由于动态负载的上部支座,所需的使支座和闸门合适密封的力大小利用实时负载支座调节机构来实现,它是设计用来控制作用在挡板上的力的。
本发明为使用动态实时负载支座的去头阀有利地提供了一个浮动支座的设想。这个浮动的动态实时负载支座是连续承受挡板荷载的,在支座和挡板之间提供一个偏向的关系。浮动支座设想是利用一个或一组偏压部件来实现的,例如绕着座圈外围在接近中心的位置布置的重型螺旋弹簧;绕着浮动支座在四角布置的外部实时负载和密封支座的力施加器;和/或在浮动支座和支座支撑环之间放置的全周长柔性镍丝波纹密封弹簧。
从而,本发明提供了一种新的和改进的焦碳罐去头系统。该系统也利用压力阀和蒸汽净化进气阀和紧急排气阀来监测和控制系统内部的压力并且防止蒸汽无意排放到空气中。
附图说明
通过接下来的描述和所附的权利要求并结合附图,本发明的上述特征将变得完全清楚。需要理解的是这些附图描述的仅仅是发明的典型实施例,因此不能认为限制了它的范围,发明将伴随另外的特性和细节进行描述和解释,其中使用的附图为:
图1示例了通常的精炼过程,其中焦碳在一系列焦碳罐中从精炼的副产品中被生产出来;
图2示例了本发明的去头系统连接到一个焦碳罐和上下阀帽上;
图3示例了根据本发明的焦碳罐去头系统的一个前视图,上下阀帽连接在其上;
图4示例了去头系统一个正视图,显示了包含在其中的节流孔和滑动挡板,滑动挡板处于部分打开的位置;
图5示例了焦碳罐去头系统的去头阀的一个透视图,显示了其中的节流孔,滑动挡板处于打开的位置;
图6示例了焦碳罐去头系统的去头阀的一个透视剖切图,显示了当滑动挡板处于打开位置时,滑动挡板相对于去头阀的位置;
图7示例了连接到含有焦碳的焦碳罐的去头阀的一个剖切图,特别是,滑动挡板处于部分打开的位置,当它被用来为焦碳罐去头时与去头阀的关系和相互作用;
图8示例了焦碳罐去头系统的去头阀的一个透视剖切图,显示了当滑动挡板处于关闭位置时,滑动挡板相对于去头阀的关系;
图9示例了当去头阀连接到包含有生产的焦碳的焦碳罐时它的一个扩大的剖视截面图,特别是,去头阀和滑动挡板处于基本关闭的位置,这时在焦化过程中焦碳聚集在滑动挡板的表面;
图10示例了当去头阀连接到包含有生产的焦碳的焦碳罐时它的一个扩大的剖视截面图,特别是,当它用来使焦碳罐去头时,去头阀和滑动挡板处于部分打开的位置;
图11示例了实时的或动态的负载支座设想的工作和它与根据本发明滑动挡板的关系;
图12示例了动态、实时负载支座和实时支座调节机构的细节图;
图13示例了动态、实时负载支座和实时支座调节机构的一个实施例;
图14示例了动态、实时负载支座和实时支座调节机构的另一个实施例;
图15示例了动态、实时负载支座和实时支座调节机构的另一个实施例,特别是浮动支座设想,其中支座本身被偏置了。
具体实施方式
很容易理解的是,本发明的部件,通常在图中描述和示例的,可以广泛地改变为不同的配置来安排和设计。因此,接下来更详细的对系统、装置和本发明方法和从图1-11所代表的实施例的描述,不打算作为权利要求限制发明的范围,而仅仅是本发明优选实施例的代表。
本发明的当前优选实施例通过参考附图将得到最好的理解,其中从头到尾相似的数字指代相似的部分。虽然参考附图和下面紧接着的相关描述,但它的第一个优点是提供焦化过程的常规背景,包括在生产过程最后焦碳罐的去头工艺。
延迟焦化和焦碳去头的常规讨论
在典型的延迟焦化工艺中,极热的石油残渣被注入到一个或多个焦碳罐中,在那里它们被热裂变为轻产品和固体残渣——石油焦碳。焦碳罐通常是大的圆柱形容器,具有一个顶盖和一个圆锥形的底部,像一个底头。焦化的基本目的是非常高沸点的石油残渣热裂变为更轻的燃料片断。焦碳是该过程的副产品。延迟焦化是一种吸热反应,燃烧室提供必需的热量以在罐内完成焦化反应。严格的机械非常复杂,抛开发生的全部反应,仅仅3个明显的步骤需要隔离:1)当穿过燃烧室时部分汽化和轻度焦化填充物;2)当它穿过焦碳罐时,蒸汽裂变;3)裂变和聚合捕获在罐内的重液体,直到它转变为蒸汽和焦碳。该过程对温度非常敏感,不同的温度产生不同类型的焦碳。例如,如果温度太低,焦化反应不能充分进行,会产生沥青焦碳或软焦碳。如果温度太高,产生的焦碳通常非常硬,很难通过液压除焦设备把它们从罐中清理出来。更高的温度也会增加在燃烧室管道或传输线中焦化的危险。如上所述,延迟焦化是一种用于石油精炼的热裂变过程,提高石油残渣(或残油)的等级并把它们转变为液体和气体产品管流,留下固态的浓缩碳原料,或焦碳。一个有火的加热器用在这个过程来达到热裂变温度,它的范围最大可达1000华氏度。由于在燃烧室中短暂的停留时间,填充材料的焦化得以“延迟”,直到它到达加热器下游的大焦化罐。在正常的操作中,有两个焦碳罐,这样当一个被充满时,另一个可以净化所产生的焦碳。这些焦碳罐是巨大的结构,大约25-30米高,直径4-9米。它们装备有一个顶部盖板封闭物或节流孔,典型地,它们的直径大约为1.5米,和一个底部盖板节流孔,典型地,它们的直径大约为2米。
在典型的石油精炼工艺中,可以产生几种不同物理结构的石油焦碳。它们是丸粒状焦碳,海绵状焦碳,和/或针状焦碳,它们可以根据物理结构和化学性质来区分。这些物理结构和化学性质也可以用来确定这些材料的最终用途。所生产的焦碳有几种用途是可行的,它们包括燃烧的燃料,在铝、化学或钢铁工业中用作焙砂,或在石化工业中利用气化的能力产生蒸汽、电力或气态原料。
为了生产焦碳,延迟焦化设备填料源于供给给精炼厂的原油,然后穿过一系列工艺部件,最后倒空在一个用来生产焦碳的焦碳罐中。基本的精炼流程图如图1所示,图中显示了两个焦碳罐。延迟焦化工艺是一个成批的连续的工艺,这意味着当原料流从燃烧室过来交替填充两个或多个焦碳罐时,该过程是正在进行的或连续的。正如提到的,当一个罐用焦碳在线填充满时,另一个被剥光、冷却、除焦并准备好接收另一批原料。这是一个适时的过程,每批原料以成批连续的工艺将耗大约12-20小时来完成。实质上,热油或残油,通常如此称呼,从管道燃烧室填充到系统的一个焦碳罐中。油非常热,产生的热蒸汽冷凝在焦碳罐较凉的壁上。当罐被充满,大量的液体顺着罐壁流入底部的沸腾湍流室。当这个过程连续时,热的残油和液化的气体使得焦碳罐壁变热。这很自然地依次使得残油产生更少的液化气体,它最终导致焦碳罐底的液体开始加热到焦化温度。一段时间后,在焦碳罐中形成了一个主要通道,随着时间的增加,聚集在焦碳上的液体减少,液体转变为更粘稠的焦油。这些焦油设法向下倒流回可以在顶部焦化的主要通道,因此使得通道分叉。这个过程在焦碳罐中发展,直到罐被充满,其中液体池慢慢变为固态焦碳。当第一个焦碳罐充满时,填充的热油被转换到第二个焦碳罐,第一个焦碳罐被隔离,蒸发以去除剩余的碳氢化合物,充水进行冷却,打开,然后除焦。这个循环的过程在焦碳的生产中要不断的重复。
除焦工艺是一个当焦化工艺完成后把焦碳从焦碳罐中清除的工艺。由于焦碳罐的形状,焦碳在产生过程中聚集并粘附在靠近头部的区域。为了使焦碳罐除焦,头部必须首先被去除。典型地,一旦充满,罐在大气压力下通风,顶部的头(通常是一个4英尺直径的凸缘)被打开并且去除使得液压焦碳切割装置可以放置进去。当冷水从容器中排干后,底部的头(通常为7英尺直径的凸缘)被打开并且去除。这个过程通常被称为“去头”并且可能是一个非常危险的过程,因为凸缘的尺寸、罐内的高温、焦碳的潜在掉落和其它上面提到的原因。一旦头被去掉,利用高压水喷嘴在焦碳层中从顶到底打一个导洞,可以把焦碳从焦碳罐中清除出来。接下来,留在焦碳罐中的焦碳主体被切割成碎片,它将掉入底部进入一个收集箱中,例如轨道车上的一个箱子等。然后使焦碳脱水、压碎并且送到焦碳存储器或运载设备。
本发明的焦碳罐去头系统
虽然本发明想要覆盖顶部和底部的去头系统,或本发明的去头系统可以应用或使用在焦碳罐的顶部和底部开口处,但接下来的详细描述和优选实施例将仅仅参考底部去头系统来讨论。本领域技术人员将认识到,这里解释和描述的焦碳罐底部去头系统的发明也可以设计和用在焦碳罐项部去头系统,接下来的描述从属于底部去头系统,但不意味着限制在这里。
本发明描述了一种在焦碳生产之后为焦碳罐去头的方法和系统。本发明特别适合用于焦化工艺,接下来的讨论将特别涉及到这个生产领域。然而,可以预见的是,本发明也可能适合于作为其它的各种成分或副产品而不是焦碳的生产工艺中一部分,这样的工艺将因此而被认为在本应用的范围内。
在描述本发明的细节之前,应该注意,本发明系统和方法被设计具有或拥有重要的功能、实用和安全优点。首先,本系统能够重复的和自动为焦碳罐除头(或去头)和重新装头,在焦碳罐附近不需要任何人员活动。因此,安全性和效率极大提高。第二,本系统把全部的去头和装头时间减小到小于10分钟。这个时间比以前工艺的去头系统的时间得到了显著的提高。第三,本系统可以永久地直接连接在焦碳罐凸缘、装置上面的传送卷轴和装置下面的静态焦碳斜槽上,其中斜槽可以直接拆卸到坑或轨道车中。第四,本系统的灵活性允许焦碳和罐内的水通过它的排泄口安全排出到坑内而不用溢出到去头甲板上。第五,本系统以一种方式来设计和构造以确保在长期运行过程中不被焦碳颗粒、大块、残油或任何其它外来物堵塞。第六,本系统的设计可以以绝对的确定性来证明在全部时间内在全部的当场和远处的位置,它都是确实隔离的。第七,本系统实际上是不需要维护的,除了在预定的停工期间更换长期部件。第八,为了便于按计划维护,本系统合成有诊断能力,允许在正常操作中实时评估和显示密封部件的状态趋势。第九,与其它系统相比,本系统安装容易,并且可以现场使用。第十,本系统与其它现存技术相比具有价格竞争力,然而实际上各个方面都显著胜过现有技术。
特别提到安全性,不管是去头甲板或个人,在焦碳罐去头过程中,或在一次转换循环中,在任何的对装置自动的、手工的或无意的操作中,焦碳罐中的东西都没有泄漏。而且,系统包含了一个简单的液压设计,它具有一个液压驱动单元和一个气缸,一个供给和回油液压管线,因此,在运行和启动过程中泄漏的可能更小,并且意外事故和不正确运行的机会也小。另外,系统包含一个以锁定销形式提供的主动机械锁定装置,它可以整合在打开和关闭的位置。另外,在系统中提供了一个具有打开和关闭功能的简化液压备用装置,它很容易在现场安装而不需要暴露给人员。而且,不需要焦碳罐入口进料管线连接和对齐装置,因此,在每次罐内循环后不需要更换或清理入口连接管线的垫片,或由于连接没有对齐和泄漏而暴露向人员。
特别提到可靠性,本系统包含了一个简单的如上所述的液压设计。本系统也包含了一个主要的移动部件而不是现有装置和系统的多个移动部件。
特别提到经济性,在每次罐内循环之后或一次不成功的焦碳罐压力测试之后,不需要更换头部垫片。此外,在正常操作过程中需要非常少的非例行维护。另外,系统包含一个紧凑的和基本操作控制平台,它可以用最小的力气来策略性地定位和安装并且具有全部想要的安全联锁装置。另外,系统包含内部诊断能力,允许操作者按计划维护以符合计划的停机时间。另外,移动部件不需要水的冲洗。而且,不需要焦碳罐入口进料管线连接和对齐装置,因此,每次循环后不需要更换或清理入口管线连接垫片。另外,在手头需要保存最少的多余部件,因此部件和存储成本降低了。最后,系统可以被配置成允许罐内的水直接通过出口进行排泄。
特别提到操作和维护的易用性,仅仅需要一个打开和关闭功能,所需的移动部件不需要用水冲洗,所需的头部垫片表面不用净化,这个净化操作在绝大多数情况下是很难进行的并且需要特殊工具,需要的多余部件最少,操作系统可以战略性的定位、紧凑并且易于使用。
特别提到实用性,本系统被设计的既可以用在焦碳罐的顶部开口又可以用在底部开口。
本发明的特征在于系统包含一个双重固定的线性移动全金属固定隔离装置,或特别是一个完全封闭的液压驱动的双重密封和加压的线性护目挡板阀或去头阀。去头阀仅仅具有一个主要的移动部件,挡板,它确保了简单、可靠和维护的简便。双重金属支座表面、主体内部和全部内在部件,在完全打开或完全关闭的位置,是被保护的并且与工艺中的任何介质是隔离的。制造全部密封部件的材料是抗腐蚀的,并且设计用非常高贵的金属来实现金属循环的任务。去头阀的密封被设计用来在每个冲程中利落地打碎焦碳和挡板上表面直接的骨架。这个动作所需的全部冲力结合克服支座摩擦和惯性的冲力通过开动挡板得以实现。
在焦化的初始阶段,挡板表面将由于在盘面厚度整个范围内热量的不均匀分布而扭曲。因此,为了补偿挡板在加热过程中的热膨胀和热变形,去头装置外部的实时负载金属密封被设计用来在最大的温度差别时沿轴向和横截面符合滑动挡板的翘曲形状。这个独特的能力,结合连续的受压主体,确保了在转换循环的整个期间穿过去头阀的密封的完整性。
转回到本发明的图中进行更详细的分析,图1描述了通常的具有几个部件和系统出现的(已确认,但不讨论)石油生产和精炼工艺14。除了这些部件,石油生产和精炼工艺14包括第一个和第二个延迟焦化罐18和22。正如提到的,典型地,有两个焦碳罐同时操作,这样允许石油生产和精炼同焦碳副产品同时进行。当第一个焦碳罐18通过进料口26在线充满时,第二个焦碳罐22通过除焦工艺来清除包含在其中的生产出来的焦碳。此后,当第一个焦碳罐18达到容量,进料口26转换到第二个刚刚净化过的焦碳罐22,从而第一个焦碳罐18准备好进行除焦工艺以净化其内部的东西。这个工艺通常是指成批的连续的,允许精炼厂保持连续的不被中断的操作。当然,现场可能仅有一个焦碳罐或一组焦碳罐。图1也显示了另一个焦碳罐去头系统10,包括去头阀12和它在精炼工艺中的放置。虽然图1是一副具有两个焦碳罐的石油生产和精炼工艺的示意图,虽然这里的讨论以及所示例、描述和讨论的实施例集中在一个焦碳罐去头系统,但本领域技术人员可以认识到,本发明也可以应用或适用在许多不同的与目前的焦化工艺相似功能的工艺中。
参考图2和3,显示了焦碳罐去头系统10的一个前视图,图2显示了系统10安装或连接到第一个焦碳罐18。根据焦碳罐去头系统10在第一个和第二个焦碳罐18和22上同样的性质和安装,在整个应用中仅仅讨论第一个焦碳罐18。特别是,焦碳罐去头系统10被可拆卸的连接在焦碳罐18上,以允许系统在需要时拆卸。如图所示,焦碳罐去头系统10包含一个去头阀12,一个主体46和上下支座34、38分别连接在其上。主体46包含一个凸缘部分42,它基本与焦碳罐18的相应开口,不管是凸缘的还是非凸缘的,具有同样的尺寸。如图所示,凸缘部分42利用那些在本领域所熟知的方法连接在焦碳罐18的凸缘部分30上,它典型的是螺栓凸缘连接。凸缘部分30是焦碳罐18的“头”的一部分。根据焦碳罐18的设计,去头阀12可以连接在凸缘部分30上或直接连接到焦碳罐18的主体上。本发明的意义在于,与以前工艺的去头系统和装置相比,本发明的焦碳罐去头系统10不需要在每次罐除焦时除去焦碳罐的“头”。这个意义将在下文以更大的篇幅讨论。各种密封部件和介质被用来密封去头阀12和焦碳罐18以防止无意的泄漏。
上部支座34和下部支座38包含一个动态的实时负载的支座和一个静态支座,在优选配置中包含一个动态的实时负载的上部支座34和一个静态下部支座38。另一个实施例可能包含一个动态的实时负载的下部支座和一个静态上部支座。在优选实施例中,静态支座是一片紧紧地紧固在去头阀12上并且最好不能调节的支座。然而,不能脱离本发明范围的是上下支座都可以是动态的和/或可调节的。与静态支座相比,动态的实时负载支座是一个可以移动的并且调节的支座,通过实时支座调节机构而不用工艺流来驱动。动态实时负载支座的功能是为系统提供点对点精细调节,特别是挡板当其在上下支座34和38之间被密封时。各种密封部件,例如O型环,可以被用来使支座和它们周围的支座固定器与去头阀12保持密封。
图2和3也描述了连接在去头阀12主体46上的上部阀帽54和下部阀帽58。上部阀帽54和下部阀帽58利用熟知的方法例如图中所述的螺钉50被可拆卸的连接到主体46上。所示的上部阀帽54和下部阀帽58在其上具有各种部件以在精炼工艺中操作。所示的上部阀帽54配备有一个蒸汽净化排泄口66和一个排泄蒸汽的凝气阀和节流孔组件70。所示的上部阀帽具有一个压力传送器74和一个压力表78。所示的下部阀帽58具有一个蒸汽净化进气口82和一个连接在其上的引入蒸汽凝气阀和节流孔盘组件86。所示的下部阀帽58也具有一个排气阀组件90和排气管94。排气阀组件位于下部阀帽58的末端用来紧急释放。当进入系统的压力高于上限时,紧急排气阀被激活,它会释放系统的压力并通过管94排出过量的流体和气体。每个这样的部件都用来控制和监测系统内现存的压力环境。本领域技术人员可以认识到所需的应用和装置是为了在焦化过程中保持一个合适的环境。
除了上面提到的特征,上下阀帽54和58是相互独立的,但是也可以联系起来。例如,根据系统所需和规格,上部阀帽54可以受压,下部阀帽58可以排气,以实现维持系统平衡所需。
图2-3和6-8也示例了致动装置62和撞锤114。致动装置62是用来驱动撞锤114的,它为去头阀12的挡板(没有标出)提供实际的物理控制。致动装置62和撞锤114为挡板提供稍后滑动的双向移动,它被用来根据需要打开和关闭去头阀12。本发明的一个重要优点在于在产生过程中实际上消除了人员和人力投入。例如,由于去头阀12致动装置62的设计和功能性可以从远离焦碳罐实际场地的位置控制或致动。当优选实施例中的致动装置62是一个液压泵时,不需要在现场实际激活致动装置62。另外,本领域所熟知的任何方法都可以用来在远离焦碳罐的一定安全距离内控制致动装置62。结果是,提供了一个在以前的工艺设计中找不到的优点,也就是安全性和操作的易用性。致动装置62和撞锤114将在下文中根据它们相应的图进行更详细的讨论。
图5和6分别示例了焦碳罐去头系统10的正视图和透视图。特别是,去头阀12包含一个主体46,它有一个节流孔98,凸缘部分42环绕在它周围用来把去头阀12连接到焦碳罐18上。图中所示的也是一个上部支座34,它是一个动态的实时负载的支座,包含在凸缘部分42中。虽然在图4中没有显示出来,但是去头阀12包含一个底部的静态支座38。上部支座34和下部支座38,当挡板穿过去头阀12沿双向移动或滑动时,用来平衡或支撑挡板106。如图4所示的挡板106包含一个平坦表面108和一个与平坦表面相邻的节流孔110。实质上,挡板106在焦碳罐去头系统10中侧向移动以打开和关闭去头阀12。在关闭的位置,挡板106被致动并且在上部支座34和下部支座38之间滑动,这样平坦表面108完全堵塞焦碳罐18的开口。在这个关闭的位置,焦碳罐18准备好接收来料26,其中焦碳罐18充满了石油副产品、或残油,用来生产焦碳。挡板106是一个双重固定的挡板,意味着它在上下支座34和38的对面都有支撑。另外,因为上部支座34(或在另一个实施例中的下部支座38)是动态的实时负载支座,具有可调节的属性,挡板106是一个“浮动”挡板,意味着,作为动态实时负载上部支座34偏压性质的结果,它被偏压了。
因为致动装置62和连接在其上的撞锤114致动挡板106,所以挡板106得以在上部支座34和下部支座38之间基本上侧向的双向滑动到打开或部分打开的位置,这样节流孔110被带动与去头阀12的节流孔98对齐,接着与焦碳罐18的开口对齐。在这个位置,焦碳罐18可以利用传统的或通常的所知的方法除焦或净化。这样,为了把节流孔110带到合适的对齐位置,当挡板106以基本侧向的方式滑动时,挡板106的平坦表面108缩回。因此,通过前后滑动挡板106,去头阀12根据需要被打开和关闭。挡板106可以包含一个具有足够长距离的冲程,这样挡板106可以关闭并利用平坦表面108密封去头阀12,并且当节流孔110与节流孔98和焦碳罐18的开口对齐时打开去头阀12。当挡板106从关闭位置移动到打开位置时,过渡阶段代表了本发明很重要的一个方面,因为就是在这个阶段,焦碳罐去头系统比以前工艺设计更有效和更安全地实施了对焦碳罐18的“去头”或“除头”工艺。
图6和7分别示例了本发明的去头阀处于打开和部分打开的位置。致动装置62控制通过连接手段116连接在挡板106上的撞锤114。致动装置62最好是一个液压泵,能够产生所需的力使挡板106在去头系统10中基本上侧向滑动。正如所讨论的,挡板106两侧通过上部支座34和下部支座38支撑,它们中一个是浮动的动态实时负载支座。结果是,由于焦碳产生工艺的性质,也就是系统在极高的温度和压力下,从上下支座34和38上必须给挡板106施加很大的力,这样系统基本上被密封并且在系统中保持有压力。由于动态实时负载支座的存在,去头阀12,特别是动态实时负载支座能够调整挡板106在焦化过程中可能产生的任何拱曲。在正常的焦化过程中,存在极高的温度和压力。挡板上下表面任何温度的变化可能导致挡板拱曲。如果允许拱曲发展或继续,当打开上下支座34和38的砂38和挡板106之间的密封时是非常危险的,它可能对系统产生破坏并且扰乱生产工艺。然而,本发明可以利用动态实时负载支座和它的调节机构调节作用在挡板106上的荷载,提供一种方法来补偿或调整可能存在的拱曲。通过增加动态实时负载支座作用在挡板106上的荷载,拱曲基本上被消除,因此使挡板106回到更自然的形状。
为了移动挡板106致动装置62必须具有足够的强度,以克服这个初始的密封并提供必需的力以使挡板106在打开和关闭的位置之间前后滑动。本领域技术人员能够认识到,可以使用其它类型的装置或系统而不是一个液压泵,来致动挡板106并克服由上部支座34和下部支座38作用在挡板106上的力,因此它不限制任何方法。
图7示例了焦碳罐18与去头阀12连接并密封的情况。特别是,每个凸缘部分用通常所知的手段例如螺钉连接而连接在一起。图7主要用来示例具有节流孔110和平坦表面108的挡板106,和它在焦碳罐18去头中的目的。所示的去头阀12处于部分打开的位置。在关闭的位置,平坦表面108将与节流孔98和焦碳罐18的开口对齐。这样本系统,特别是焦碳罐18将准备好接收来自进料口26的残油副产品。挡板106具有一个端部,当去头阀被关闭时它会停留在挡板罩122中。
焦碳罐18还被剖切开以显示其中存在的焦碳4,特别是焦碳头6和它在系统10中相对位置。在生产过程中,残油被泵入焦碳罐18,借此最终产生包含在焦碳罐18中的焦碳4。在开始阶段,当焦碳罐18用残油充满时,大部分将自然的聚集在罐底和平坦表面108上,因此在靠近去头阀12开口的地方形成一个“头”。这个聚集使得挡板106的平坦表面108结有焦碳。当残油装备并且焦碳形成时,为了为整个罐除焦并净化其内的焦碳层,这个“头”必须被除去。这基本上是利用本发明通过把挡板106从关闭位置滑动到打开位置而完成的。如图7所示,挡板106通过上下支座34和38支撑。挡板106不仅被支撑,而且更大的力穿过这些支座作用在挡板106以获得合适的压力环境。这样,上下支座34和38和挡板106之间的容许间隙非常紧密。由于这些紧密的容许间隙,聚集在平坦表面108上的焦碳4,当挡板106从它的关闭位置移动时,焦碳4,特别是焦碳头6被上部支座34从平坦表面108处剪掉。这个剪切效果破坏了聚集在挡板106的焦碳,因此基本上为焦碳罐18去了头,这样焦碳罐18准备好进行除焦工艺。
作用在挡板106上的荷载以及在挡板106和上下支座34和38之间存在的合成的紧密容许间隙的结果是,挡板106在上下支座34和38之间的基本侧向的双向移动导致了研磨和抛光效果的发生。在一个优选实施例中,上下支座34和38以及挡板106是用金属制造的,因此提供了金属对金属的接触或金属对金属的密封,或者指的是挡板106的金属对金属固定。这个金属对金属的固定是本发明相对于焦碳罐去头系统的一个独特之处。金属对金属的固定增加了系统的耐久力,因为没有使用非金属部件,例如乙烯基或橡胶,来密封支座和挡板106。金属对金属的密封允许系统获得更高的密封连贯性,同时提供扩展的耐磨和耐久力。另外,金属对金属的密封允许系统,特别是系统内的密封如下所述进行更精细的调节。
上部支座34和下部支座38是互相独立的,提供可靠的双重阻挡和排泄/双重阻挡和净化能力。
本发明的另一个特征是用于密封系统的支座的密封。上部支座34和下部支座38被完全保护不受穿过节流孔98的原料流的作用,这样它们不在原料流的直线上。这样减少了腐蚀而毁掉上下支座34和38的机会,也减少了腐蚀的潜在可能。这变得非常重要,因为本发明允许更直接地精细调节上下支座34和38和点对点的偏压挡板106以精确控制密封。
这种密封的结果是,金属对金属的接触结合挡板106的侧向双向移动和其间存在的紧密容许间隙,使得抛光得以发生。这个抛光效果随着时间的过去,为挡板106提供了在打开和关闭位置之间更光滑的过渡。换句话说,移动挡板106所需的力随着时间的过去由于上下支座34和38以及挡板106之间的金属对金属接触而光滑和抛光变得越来越小。除了金属对金属的接触,上下支座34和38可以用例如硬化的铬合金来磨光。挡板106也可以用例如整合到挡板106分子结构中的氮化物涂层来磨光。倘若这些部件的磨光产生显著的好处,例如增加耐磨性,因此延长了它们的更换时间并在操作中增加了性能。
图8-10显示了去头阀12,特别是挡板106,当它从关闭的位置(图8)发展到基本关闭的位置或部分打开的位置(图9)到基本打开分位置(图10),因此代表了挡板106被侧向滑动使得焦碳罐18“去头”时的过渡阶段。当挡板106关闭时,焦碳4聚集在挡板106的平坦表面108上,这样挡板106结有焦碳。一旦焦碳罐18被充满,进料口26被关闭或转换到第二个焦碳罐。当预先焦化步骤实施后,为了使用标准的方法把罐内的焦碳层清理出来,焦碳罐必须被去头。为焦碳罐18去头,操作者从远离焦化现场的位置简单地激活致动装置62,使挡板106开始在去头阀12中侧向地双向运动。当致动装置62开始被激活时,由于挡板106和上下支座34和38之间的密封和聚集在挡板106平坦表面108上的焦碳4的初始切割必须被打破,所以需要一个很大的力来移动挡板106。图9显示了焦碳4如何开始被打碎并且当挡板106移动时如何沿上部支座34的内边增大。当挡板106进一步移动时,更多的焦碳4得到自由并增大。另外,当节流孔110被带到对齐时,已经被打碎的焦碳4的各部分穿过去头阀12的节流孔98落入收集箱166中。收集箱166可以是本领域任何已知的装置或系统,例如一个轨道车等。
图10显示了挡板106处于更加部分打开的位置。可以看到,焦碳4,特别是焦碳头6随着挡板106的进一步打开,被挡板106的平坦表面108剪下来。挡板106从关闭到打开位置的侧向移动为焦碳罐18去了头。上下支座34和38以及挡板106之间的紧凑的容许间隙使得焦碳4不能穿过上部支座34的下面,而是被剪掉并保留在支座边界内。当挡板106打开时,焦碳4不能穿过上部支座34的下面,因为这将破坏由于挡板106在上下支座34和38之间的双向移动而得到的抛光表面。一旦打开,去头阀12不需要在为整个罐除焦之前从焦碳罐18中除去。实际上,工人可以利用标准的方法为焦碳罐18除焦。一旦完成,操作者可以简单地解除致动装置62,这样挡板106回到关闭位置,借此焦碳罐18可以再次被填充残油和进行同样的工艺。本发明最大的优点在于仅有一个主要移动部件(挡板106)被用来为焦碳罐去头,并且这部分完全密封在连接在焦碳罐上并且在每次连续的循环之后不需要去除的去头阀内部。
在焦化的初始阶段,当挡板(或闸片)处于关闭位置并且去头阀准备好接收残油或产生的焦碳时,挡板表面将由于焦碳罐和系统内部的高热和高压使得挡板的整个厚度内热量分布不均匀而翘曲。在焦化过程中,实时负载的全金属的浮动支座被设计用来轴向接合弹性变形以适合挡板的表面,从而在支座和闸片的整个外围之间保持均匀的荷载和接触。这可以通过多种方法来完成。
首先,浮动支座的截面系数和惯性矩被计算出来以允许支座在它的周边弹性变形同时在作用于挡板上的荷载点中心之间保持有效刚度。第二,动态实时负载的支座代表了浮动支座的设想,其中动态实时负载支座连续承受挡板的荷载,意味着支座可以根据需要变动和调节,以保持系统内合适的密封并提供所需的用来保持挡板完整性和使荷载均匀作用在挡板上的力。这个浮动支座的设想可以利用多种结构和材料来实现。接下来的图详细的讨论了这个设想。然而,本领域技术人员可以认识到,可以对下面描述的和如图所示的特定组件进行可能的修改。
图11-15表达了应用在本发明的焦碳罐去头系统10特别是去头阀12中的实时负载支座的设想。图11示例了具有一个实时负载支座组件132和一个静态支座组件136的去头阀12。其它实施例可以包含一个具有多个实时负载支座组件例如一个上部的和一个下部的实时负载支座组件的去头阀。
实时负载支座组件132包含一个浮动的动态实时负载支座,图中所示为上部支座34,和至少一个最好是四个实时支座调节机构134,来调节和控制由动态实时负载支座作用在上挡板106平坦表面108上的荷载。本领域技术人员可以认识到,动态实时负载支座可以位于上部支座34或下部支座38处。实时负载支座组件132进一步包含一个力传递模块162,如图11所示为一个楔部件,它的主要目的是把作用在实时支座调节机构134上的荷载传递到动态实时负载支座,依次在挡板106的平坦表面108上作用一个合成力。力传递模块162,或楔部件,被制造的具有一个成角的截面,它与动态实时负载支座的一个匹配成角部分相应。
图11也显示了支座扣环126,它的功能是把上部支座34紧固在去头阀12中合适的位置。支座扣环126用所需的任何数量和方向紧紧地连接在去头阀12上。支座扣环126必须牢牢地扣紧以随时保持在固定的位置。如图所示,上部支座34作为这里描述的动态实时负载支座而存在。下部支座38,显示为一个静态支座,也通过与上部支座扣环相似的下部支座扣环紧固在合适的位置。用在去头阀12中的每个支座扣环都利用本领域熟知的扣紧装置130连接在去头阀12上。
图11也提供了挡板106和它与上部支座34和下部支座38之间关系的示意图。实质上,挡板106包含一个双重固定的线性移动的挡板,在每个上下支座和挡板106的上下表面之间存在的容许间隙接近于0。这个容许间隙是在生产过程中保持合适的压力环境所必需的。如上所述,上下支座34和38提供了一个与挡板106的金属对金属的接触,这样在去头阀12内形成了密封。这个密封非常重要,因为在支座和闸片之间有比焦碳罐18的周向力和荷载更大的荷载。这个密封使得去头阀12在焦碳产生过程中保持一个合适的压力环境,并且通过动态实时负载支座34作用在挡板106上的荷载来达到。
图12示例了图11所示的实时负载支座组件132的一个放大图。实时负载支座132包含实时支座调节机构134,力传递模块162,用来与动态实时负载支座相互作用,它在图12中显示为上部支座34。每个这样的部件都互相结合起来工作,把力施加和传递到挡板106上,从而像前面描述的那样产生了必要的密封和去头功能。实时支座调节机构134本身包含外壳138,它容纳和固定了实时支座调节机构134的各个部件。特别是,外壳138在其中包含了一个力施加器142,它可以根据所需的力的大小和程度来机械地或手工地调节。在一个如图13所示的优选实施例中,力施加器142是一个简单的螺丝部件,它可以旋转来增加或减小挡板106的荷载。力施加器142与偏压活塞146相邻并接触。偏压活塞146具有末梢的和接近的端部,同时末梢端直接与力传递模块162接触。当力施加器142被激活来增加或减少作用在挡板106上的荷载时,偏压活塞147被推入力传递模块162,它依次在动态实时负载支座或如图10所示的上部支座34上作用一个合成力,它依次使得合成力在接触点36处作用在挡板106上。如上所述,支座扣环126被紧紧固定不能移动,因此允许临近支座扣环126的楔型部分(力传递模块162)通过动态实时负载支座把力直接传递到挡板106上。由动态实时负载支座施加到挡板106上的力是与力施加器142施加的力成直接比例的。因此,为了增加挡板106的荷载,操作者可以简单地激活力施加器142。为了减少挡板106的荷载,操作者可以简单地解除力施加器142。力施加器142连接在去头阀12上,这样它可以其进出循环以调节压力或作用在挡板106上的力。
力施加器142可以通过人工手段例如所示的螺钉或通过液压或气压手段来调节。本领域技术人员可以认识到,有多种可能的方法把压力作用在力传递模块162上同时保持密封。另外,荷载承受部件可以包含任何合适的适合于承受偏压荷载并且在力传递模块162和动态实时负载支座上产生负载张力的装置。
本发明的动态实时负载支座是一个偏压的或浮动的支座,因此在生产过程中当焦碳罐18被填充和当致动装置62被激活或解除使得挡板106从关闭位置移动到打开位置时,允许挡板106一定程度的纵向变动。此外,动态实时负载支座34在焦化循环中补偿了挡板106的热膨胀和热扭曲。这是因为在焦化初始阶段,由于挡板106的整个厚度上热量的不均匀分布,挡板106的表面将扭曲。因此,动态实时负载支座34允许沿轴向和横截面变形以在最大的温度差异下与挡板106的拱曲一致。这个特征确保了去头阀随时的不间断的密封。
动态实时负载支座的偏压效果是实时支座调节机构134的结构产生的结果。特别是,在一个实施例中,实时支座调节机构134包含一系列偏压部件或荷载承受部件150,例如贝尔维尤垫圈和弹簧154,它们与活塞146共同作用。通过偏压动态实时负载支座,挡板106在生产过程或除焦过程中的任何物理变化或变形将被实时负载支座组件132吸收。这提供了一个主要的优点,因为作为压力和/或温度变化的结果,挡板106经历变形的各个阶段是不常见的。动态实时负载支座的偏压性质将允许去头阀12保持一个可工作的压力环境,并且解决去头阀12作为生产过程中存在的极端环境的结果的任何物理的或结构的变化。
虽然没有特别显示,但是本发明利用独立的点荷载区来调节和控制浮动动态实时负载支座的移动。优选地,有四个荷载区,每个都有独立的实时支座调节机构和力传递装置。这些实时支座调节机构最好绕浮动动态实时负载支座四角等距离围布置,并且每个都包含变化调节和力施加装置(例如文中描述的各种实施例)。独立荷载区的优点在于,在每个荷载区中,提供并允许对动态实时负载或浮动支座精确的点对点调节。特别是,这四个荷载区,根据系统承受的压力和其它外部环境,显著地增加了有效调节和操作去头系统的能力,特别是浮动的或动态实时负载支座,同时解决并清除了可能发生泄漏的潜在裂口区域。这些荷载区和独立点的调节能力也允许组件像传统的静态支座所需的那样可靠的或光滑的使用。四个荷载区中的每一个都提供这样的精确控制,它们甚至可以调节有极大的力作用在挡板上的那个点,这样挡板不再被致动装置带动。由于允许独立装置的点对点调节,本发明的去头系统能够更精确的调节以降低系统内不想要的和潜在的裂缝发生的机会。例如,如果系统在一个地方泄漏,任何一个或多个实时支座调节机构可以被调节以补偿和密封泄漏。
图13示例了实时负载支座组件132的另一个实施例。实时负载支座组件132包含实时支座调节机构134,力传递模块162和一个动态实时负载支座34。就像在第一个实施例中那样,这些部件中的每一个都相互结合起来工作把力施加和传递到挡板106的表面108上,因此产生必要的密封和去头功能,如前面所述。这个实施例包含相似的部件和相似的功能,如图12中描述的那样。然而,这个实施例进一步包含一个全周的易变形的镍丝波纹密封弹簧180,它被放置在浮动动态实时负载支座34和支座扣环126之间。这个弹簧可以用来提供工作压力辅助荷载,它当系统内的工作压力使得波纹密封弹簧膨胀和为动态实时负载支座增加力荷载和为挡板施加力的情况下发生。这些弹簧也作为压力屏障来防止任何处理的流体进入实时负载的装置组件132中的四个荷载区,因为这会破坏组件132的运转和破坏系统的完整性。
图14示例了实时负载支座组件132的另一个实施例。特别是,这个实施例包含一系列O型弹簧158,它们被放置和用来辅助密封系统,防止泄漏。另外,这个实施例包含与图12中描述的那些东西相似的特征和功能,包括力施加器142,它可被用来增大力传递模块162的压力,依次在动态实时负载支座上施加合适的压力,在图14中显示为上部支座34。
最后,图15示例了实时负载支座设想的另一个实施例。特别是,在这个实施例中,实时负载支座组件132包含重型螺旋弹簧200,围绕支座扣环126的外围排列在接近中心的地方。螺旋弹簧200特别设计用来为动态实时负载支座34提供浮动方式。本发明的优点将在文中浮动支座设想的讲解中得到认识。在这个实施例中,这个优点是通过用螺旋弹簧200偏压动态实时负载支座34而实现的。特别是,动态实时负载支座34是通过螺旋弹簧200在动态实时负载支座34上施加一个初始偏压而连续负载的,这使得动态实时负载支座34“浮动”在螺旋弹簧200和挡板106之间。应该注意到,螺旋弹簧200是与实时负载支座组件132的其它部件和功能共同操作的,在设计和操作上与图12中描述的那些相似,它的各个部件也提供偏压特性以允许动态实时负载支座34“浮动”。
当然,本领域技术人员可以认识到,多种类型的偏压组件和/或装置可以用来代替螺旋弹簧200。例如,螺旋弹簧200可以用一个易变形的专门控制用来偏压动态实时负载支座34的水泡来代替。
除了上面描述的和示例的特征,本发明系统的功能还可以控制系统内的压力和防止泄漏到系统中不想要的区域,因此提供了绝对的隔离。这个隔离是通过在金属对金属的支座中使用紧密的容许间隙和合成方面来实现的。O型环也可以用来改进密封。另外,也可以从阀外引入正压力来防止进料流排泄到空气中或进入阀的各个部分中。本系统提供了绝对隔离的遥控的证实。这意味着蒸汽可以被增加到蒸汽净化进口来为密封区域外部的阀系统加压。这个压力可以被用来隔离处于低压的进料流,或它可以用来检查密封的有效性。本系统设计用来允许远程监测这个隔离的压力以证实系统没有泄漏污染物到空气中。
本系统,特别是双重独立的支座,也提供了可靠的双重阻挡和排泄/净化能力,同时通过损失净化蒸汽,实时的和远程实时的从双重阻挡和净化模式转变到双重阻挡和通风模式。闸片和上下支座之间的金属对金属的密封提供了一种伴随着密封外部的压力,阻挡泄漏的方法,如果密封外部的压力更大,就会隔离进料流。如果压力泄漏,系统可以用上面描述的许多方法中的任何一种调节以补偿和停止泄漏。另外,O型环也可以被取代以增加系统的完整性。
本发明的特征在于一种在焦碳生产之后为焦碳罐去头的方法。该方法包含几个步骤;(a)得到至少一个设计用来生产焦碳的焦碳罐;(b)在焦碳罐上装备一个去头阀,去头阀被可拆卸地连接在焦碳罐上,并且它本身包含:1)一个主体,具有把去头阀连接到焦碳罐上的装置;2)一个连接到主体上的可调节的动态实时负载支座;3)一个在动态实时负载支座对面连接到主体上的静态支座;和4)一个连接到主体并被致动装置激活的挡板,其中挡板可以在去头阀内部在上下支座之间基本侧向的双向移动以控制去头阀的打开和关闭,并且挡板提供了动态实时负载支座和静态支座之间的密封;(c)关闭挡板,用挡板密封动态实时负载支座,从而密封去头阀;(d)在精炼工艺中生产焦碳;和(e)利用挡板的致动使得它滑动穿过动态实时负载支座和静态支座到达打开位置,在挡板移动过程中动态实时负载支座和静态支座因此而剪掉了焦碳罐中的焦碳,为焦碳罐去了头。这个方法可以在底部和顶部去头系统中使用。
本发明可以用其它特定的形式来实施化,但不脱离它本质特征的精神。所描述的实施例被认为在全部方面仅仅作为示例而不是限制的。因此,本发明的范围由所附的权利要求来指出而不是前面的描述。所有与权利要求意思或范围等价的变化都将包含在这个范围内。
Claims (45)
1.一种焦碳罐去头装置,包含:
一个具有带凸缘的节流孔的焦碳罐;
一个可拆卸的连接在所述的焦碳罐的所述的带凸缘的节流孔上的去头阀,所述去头阀包含:
一个实时负载支座组件,所述实时负载支座组件具有至少一个动态实时负载支座和一个偏压部件来控制作用在所述的动态实时负载支座的力;
一个在对面与所述的动态实时负载支座对齐的静态支座;
一个由致动装置致动的挡板,所述的挡板可以在所述的去头阀中在所述的动态实时负载支座和所述的静态支座之间双向移动,以控制所述的去头阀的打开和关闭,并且当所述的挡板结有焦碳时,从所述的挡板上剪掉所述的焦碳,所述的挡板通过所述的动态实时负载支座来接收所述的力。
2.如权利要求1所述的焦碳罐去头装置,其特征在于,所述的装置是一个底部去头装置。
3.如权利要求1所述的焦碳罐去头装置,其特征在于,所述的装置是一个顶部去头装置。
4.如权利要求1所述的焦碳罐去头装置,其特征在于,所述的实时负载支座组件进一步包含一个与所述的动态实时负载支座相邻的力传递模块,用来把力从所述的实时负载支座调节机构传递到所述的动态实时负载支座。
5.如权利要求4所述的焦碳罐去头装置,其特征在于,所述的实时负载支座调节机构包含:
一个力施加器,所述力施加器的一部分在所述的去头阀外面,这样单人就可以调节由动态实时负载支座作用在所述的挡板的力;
一个偏压活塞,连接在所述的力施加器上,从所述的力施加器上向所述的力传递模块施力;
一个弹簧负载组件,连接在所述的力施加器上,偏压所述的活塞;和
一组密封部件,包含在所述的实时负载支座调节机构中,
其中所述的力施加器通过所述的活塞给所述的力传递模块施加一个力,所述的活塞实际上把所述的动态实时负载支座压向所述的挡板,从而在所述的挡板和所述的动态实时负载支座之间形成密封。
6.如权利要求1所述的焦碳罐去头装置,其特征在于,所述挡板的所述致动装置在远离的位置控制以增加安全性。
7.一种焦碳罐底部去头装置,包含:
至少一个在其中含有所生产焦碳的焦碳罐,所述的至少一个焦碳罐具有一个带凸缘的底部节流孔;
一个可拆卸的连接在所述的焦碳罐上的去头阀,通过为所述的至少一个焦碳罐去头,使得从所述的至少一个焦碳罐中去除所述的焦碳更加方便,所述的去头阀包含:
一个主体,在其中具有一个带凸缘的节流孔,用来使所述的去头阀可拆卸的与所述焦碳罐的所述的带凸缘的底部节流孔连接在一起;
连接在所述的主体上的上下阀帽;
一个连接在所述的主体上的可调节的动态实时负载支座;
一个与所述的动态实时负载支座相对的连接在所述主体上的静态支座;和
一个连接在所述主体上并通过一个致动装置致动的挡板,所述的挡板可以在所述的去头阀中在所述的动态实时负载支座和所述的静态支座之间双向移动,以控制所述的去头阀的打开和关闭,所述的挡板在所述的动态实时负载支座和所述的静态支座之间提供了密封;
所述实时负载支座施加力在挡板上以使挡板和动态实时负载支座之间在去头过程中保持接触,
所述的焦碳罐被去头,因此所述的焦碳罐要准备好去除所述的焦碳,通过把所述的挡板从关闭的密封的位置致动到打开的位置,使得聚集在所述的挡板上和所述的阀中的焦碳被所述的挡板剪掉。
8.如权利要求7所述的底部去头装置,进一步包含监测和控制所述的去头装置内部存在的压力的装置。
9.一种焦碳罐顶部去头装置,包含:
监测和控制所述的去头装置内部存在的压力的装置;
至少一个在其中含有所生产焦碳的焦碳罐,所述的至少一个焦碳罐具有一个带凸缘的顶部节流孔;
一个可拆卸的连接在所述的焦碳罐上的去头阀,通过为所述的至少一个焦碳罐去头,使得从所述的至少一个焦碳罐中去除所述的焦碳更加方便,所述的去头阀包含:
一个主体,在其中具有一个带凸缘的节流孔,用来使所述的去头阀可拆卸的与所述焦碳罐的所述的带凸缘的顶部节流孔连接在一起;
连接在所述的主体上的上下阀帽;
一个连接在所述的主体上的可调节的动态实时负载支座;
一个与所述的动态实时负载支座相对的连接在所述主体上的静态支座;和
一个连接在所述主体上并通过一个致动装置致动的挡板,所述的挡板可以在所述的去头阀中在所述的动态实时负载支座和所述的静态支座之间双向移动,以控制所述的去头阀的打开和关闭,所述的挡板在所述的动态实时负载支座和所述的静态支座之间提供了密封;
所述实时负载支座施加力在挡板上以使挡板和动态实时负载支座之间在去头过程中保持接触,
所述的焦碳罐被去头,因此所述的焦碳罐要准备好去除所述的焦碳,通过把所述的挡板从关闭的密封的位置致动到打开的位置,使得聚集在所述的挡板上和所述的阀中的焦碳被所述的挡板剪掉。
10.一种焦碳罐去头装置,包含:
至少一个在其中含有所生产焦碳的焦碳罐,所述的至少一个焦碳罐具有一个顶部节流孔和一个底部节流孔;
一个可拆卸的连接在所述的焦碳罐上的去头阀,设计用来通过为所述的焦碳罐去头并允许所述的焦碳穿过其中,使得从所述的至少一个焦碳罐中去除所述的焦碳更加方便,所述的去头阀包含:
一个主体,在其中具有一个带凸缘的节流孔,当所述的去头阀连接在其上时,所述带凸缘的节流孔与所述焦碳罐的顶部节流孔和底部节流孔同心对齐;
一个连接在所述主体上的实时负载支座组件,所述实时负载支座组件包含一个动态实时负载支座、一个连接在所述主体上并且设计用来控制和调节所述动态实时负载支座的力和合成支座荷载的实时负载支座调节机构,其包括偏压部件;
一个位于所述的动态实时负载支座对面的静态支座;和
一个由致动装置控制的可以在所述的去头阀中和在所述的动态实时负载支座和所述的静态支座之间双向移动的挡板,所述的挡板由所述的动态实时负载支座在其上施加了一个力,这样在所述的动态实时负载支座、所述的挡板和所述的静态支座之间提供了密封;
其中所述的去头阀为所述的焦碳罐去头,通过把所述的挡板从关闭的位置致动到打开的位置,使得从所述的焦碳罐中清除所述的焦碳更加方便,在这一过程中所述的焦碳被剪掉了。
11.如权利要求10所述的焦碳罐去头装置,其特征在于,所述的焦碳罐去头装置是一个底部去头装置。
12.如权利要求10所述的焦碳罐去头装置,其特征在于,所述的焦碳罐去头装置是一个顶部去头装置。
13.如权利要求10所述的焦碳罐去头装置,其特征在于,所述的焦碳罐具有围绕所述的顶部和底部节流孔的凸缘部分,其中所述的去头阀具有围绕所述主体的所述节流孔的凸缘部分,并且所述焦碳罐的所述凸缘部分能够与所述去头阀的所述凸缘部分对齐并匹配,以提供可拆卸的连接所述的去头阀和所述的焦碳罐的一种方式。
14.如权利要求10所述的焦碳罐去头装置,其特征在于,所述的动态实时负载支座包含一个所述去头阀的上部支座。
15.如权利要求10所述的焦碳罐去头装置,其特征在于,所述的动态实时负载支座包含一个所述去头阀的下部支座。
16.如权利要求10所述的焦碳罐去头装置,其特征在于,所述的静态支座包含一个所述去头阀的上部支座。
17.如权利要求10所述的焦碳罐去头装置,其特征在于,所述的静态支座包含一个所述去头阀的下部支座。
18.如权利要求10所述的焦碳罐去头装置,其特征在于,所述的实时负载支座组件进一步包含一个支座固定器。
19.如权利要求10所述的焦碳罐去头装置,其特征在于,所述的力传递模块是一个楔型的部件,这样由所述实时负载支座调节机构传来的轴向力在所述的动态实时负载支座上合成为基本垂直的力。
20.如权利要求10所述的焦碳罐去头装置,其特征在于,所述的实时负载支座调节机构包含:
一个力施加器,所述力施加器的一部分在所述的去头阀外面,这样单人就可以调节由动态实时负载支座作用在所述的挡板的力;
一个偏压活塞,连接在所述的力施加器上,从所述的力施加器上向所述的力传递模块施力;
一个弹簧负载组件,连接在所述的力施加器上,偏压所述的活塞;和
一组密封部件,包含在所述的实时负载支座调节机构中,
其中所述的力施加器通过所述的活塞给所述的力传递模块施加一个力,所述的活塞实际上把所述的动态实时负载压向所述的挡板,从而在所述的挡板和所述的支座之间形成密封。
21.如权利要求10所述的焦碳罐去头装置,其特征在于,所述挡板的所述致动装置在远离位置控制以增加安全性。
22.如权利要求10所述的焦碳罐去头装置,其特征在于,所述挡板的所述致动装置是液压控制的。
23.如权利要求10所述的焦碳罐去头装置,其特征在于,所述挡板的所述致动装置是气压控制的。
24.如权利要求10所述的焦碳罐去头装置,进一步包含监测和控制所述去头装置内部存在的压力的装置。
25.一种在焦碳生产之后为焦碳罐去头的方法,所述的方法包含以下步骤:
得到至少一个设计用来生产所述焦碳的焦碳罐;
在所述焦碳罐上装备一个去头阀,所述去头阀被可拆卸地连接在所述焦碳罐上,并且包含:一个主体,具有把所述去头阀连接到所述焦碳罐上的装置;一个连接到主体上的可调节的动态实时负载支座;一个在动态实时负载支座对面连接到主体上的静态支座;和一个连接到主体并被致动装置激活的挡板,所述的挡板可以在所述去头阀内部在所述上下支座之间基本侧向的双向移动以控制所述去头阀的打开和关闭,所述挡板提供了所述动态实时负载支座和所述静态支座之间的密封,所述实时负载支座施加力在挡板上以使挡板和动态实时负载支座之间在去头过程中保持接触,
关闭所述的挡板,用所述挡板密封所述的动态实时负载支座,从而密封所述的去头阀;
在精炼工艺中生产所述的焦碳;和
利用所述挡板的致动使得所述挡板滑动穿过所述的动态实时负载支座和所述的静态支座到达打开位置,在所述挡板移动过程中所述动态实时负载支座和所述静态支座因此而剪掉了所述焦碳罐中的所述焦碳。
26.如权利要求25所述的方法,其特征在于,所述的去头包含所述焦碳罐的顶部去头。
27.如权利要求25所述的方法,其特征在于,所述的去头包含所述焦碳罐的底部去头。
28.一种连接在焦碳罐上的焦碳罐去头阀,所述的焦碳罐去头阀包含:
一个主体,在其中具有一个与焦碳罐的节流孔对齐并匹配的节流孔;
一个实时负载支座组件,包含一个动态实时负载支座和一个实时支座调节机构,其包括偏压部件,用来控制作用在所述的动态实时负载支座上的力的大小;
一个与所述的动态实时负载支座相对放置并对齐的静态支座;
一个通过致动装置致动的挡板,并且可以在所述的动态实时负载支座和所述的静态支座之间滑动,这样在所述的挡板和所述的支座之间形成了密封,所述的挡板能够在打开、部分打开和关闭的位置之间基本侧向的双向移动,当所述挡板上结有焦碳时,当所述的挡板被打开时,所述的挡板剪掉了所述的焦碳,因此为所述的焦碳罐去了头。
29.一种焦碳罐去头装置,包含:
一个焦碳罐,在其上有一个开口,所述的焦碳罐接收从生产系统和工艺中生产出来的焦碳;
一个去头阀,可拆卸的连接在所述焦碳罐的所述开口处,使所述焦碳罐中焦碳的清除更方便,所述的去头阀包含:
(1)一个主体,具有一个节流孔,当去头阀连接在其上时,所述节流孔与所述焦碳罐的所述开口对齐;
(2)一个连接在所述主体上的实时负载支座组件,所述实时负载支座组件包含一个动态实时负载支座;至少一个连接在所述主体上并且设计用来控制和调节所述动态实时负载支座的力和合成支座荷载的实时负载支座调节机构,其包括偏压部件;
(3)一个静态支座组件,包含一个位于所述的动态实时负载支座对面的静态支座;和
(4)一个由致动装置控制的可以在所述的去头阀中和在所述的动态实时负载支座和所述的静态支座之间移动的滑动挡板,所述的挡板由所述的动态实时负载支座在其上施加了一个力,这样在所述的动态实时负载支座、所述的挡板和所述的静态支座之间形成了密封,所述的挡板可以重复和自动的为所述的焦碳罐去头,
其中所述的滑动挡板的所述移动用来打开和关闭所述的去头阀,其中所述的滑动挡板的从关闭到打开位置的所述移动用来为所述焦碳罐去头。
30.如权利要求29的焦碳罐去头装置,其特征在于,所述的滑动挡板是一个双重固定的线性移动的金属对金属密封的隔离装置。
31.如权利要求29的焦碳罐去头装置,其特征在于,在所述的滑动挡板和每个所述的支座之间的所述密封是通过金属对金属的接触而形成的。
32.如权利要求29的焦碳罐去头装置,其特征在于,所述的实时负载支座组件包含四个所述的实时负载支座调节机构,围绕着所述的动态实时负载支座的周围等距离分布在四角,为所述的动态实时负载支座提供精确的点对点的调节能力。
33.一种焦碳罐去头阀,包含;
一个可拆卸的连接在焦碳罐上的主体,其中所述的主体包含一个节流孔,所述节流孔与所述的焦碳罐的开口同心对齐;
一个挡板或滑动挡板,能够在上下支座之间移动,所述上下支座通过各自的支座扣环固定在各自的位置,所述滑动挡板的移动能够打开和关闭所述的去头阀,所述的滑动挡板和各个所述的支座在其间形成密封,所述的挡板能够重复的和自动为所述的焦碳罐去头而不需要人力活动;
一个浮动的动态实时负载支座,包含所述的上下支座,所述的浮动动态实时负载支座可以调节并且连续的利用一个或多个偏压部件偏压所述的滑动挡板;和
至少一个实时支座调节机构,所述至少一个实时支座调节机构包括偏压部件并连接在所述的主体上用来控制所述浮动的动态实时负载支座的调节性,
其中,当所述的滑动挡板从关闭的位置回到打开的位置时,所述的焦碳罐被去头了。
34.如权利要求33的焦碳罐去头阀,其特征在于,偏压部件包含围绕在所述的支座扣环外围在接近中心的地方排列的重型螺旋弹簧。
35.如权利要求33的焦碳罐去头阀,其特征在于,偏压部件包含围绕着所述的动态实时负载支座在四个角排列的外部实时负载和密封的支座楔。
36.如权利要求33的焦碳罐去头阀,其特征在于,偏压部件包含一个放置在所述的动态实时负载支座和所述的支座扣环之间的全周的易变形的密封弹簧。
37.一种焦碳罐去头阀,包含:
一个可拆卸的连接在焦碳罐上的主体,其中所述的主体包含一个节流孔,所述节流孔与所述的焦碳罐的开口同心对齐;
一个浮动的动态实时负载支座,在所述的主体内被可调节地偏压;
至少一个实时支座调节机构,所述至少一个实时支座调节机构连接在所述的主体上用来控制所述动态实时负载支座的调节性,所述的实时支座调节机构包含一个或多个偏压部件;
独立的荷载区,设计用来为所述的动态实时负载支座提供精确的点对点调节;
一个静态支座组件,被支座扣环固定在位并且包含一个位于所述的动态实时负载支座对面并且设计用来抵消所述的动态实时负载支座的静态支座;和
一个挡板或滑动挡板,可以在所述的动态实时负载支座和所述的静态支座之间移动以打开和关闭所述的去头阀,所述的滑动挡板和各个所述的支座在其间形成密封,所述的挡板可以重复的和自动的为所述的焦碳罐去头而不需要人力活动,
其中所述的焦碳罐当所述的滑动挡板从关闭的位置回到打开的位置时为去头了。
38.一种在焦碳生产和净化过程中使用的去头阀,所述的去头阀包含:
(1)一个主体,具有一个节流孔,所述节流孔与焦碳罐的一个开口同心对齐;
(2)一个连接在所述主体上的实时负载支座组件,所述实时负载支座组件通过支座扣环固定在合适的位置,所述的实时负载支座组件包含:
一个动态实时负载支座;
至少一个连接在所述主体上并且设计用来控制和调节所述动态实时负载支座的力和合成支座荷载的实时负载支座调节机构,所述的实时支座调节机构包含一系列偏压荷载承受部件,所述偏压荷载承受部件包括偏压部件,设计用来使所述的动态实时负载支座浮动起来;
一个与所述的动态实时负载支座相邻的力传递模块用来把力从所述的实时负载支座调节机构传递到所述的动态实时负载支座上;
(3)一个静态支座组件,通过支座扣环固定在合适的位置,并且包含一个位于所述的动态实时负载支座对面的设计用来抵消所述的动态实时负载支座的静态支座;和
(4)一个由致动装置控制的可以在所述的去头阀中和在所述的动态实时负载支座和所述的静态支座之间移动的挡板或滑动挡板,所述的挡板由所述的动态实时负载支座和所述的静态支座在其上施加了一个力,这样在所述的动态实时负载支座、所述的挡板和所述的静态支座之间形成了密封,所述的挡板可以重复和自动的为所述的焦碳罐去头而不需要人力活动,
其中所述的滑动挡板的所述移动用来打开和关闭所述的去头阀,其中所述的滑动挡板的从关闭到打开位置的所述移动用来为所述焦碳罐去头。
39.如权利要求38的去头阀,其特征在于,所述的偏压荷载承受部件是一系列弹簧。
40.如权利要求38的去头阀,其特征在于,所述的偏压荷载承受部件是贝尔维尤垫圈。
41.一种在焦碳生产和净化过程中使用的去头阀,所述的去头阀包含:
(1)一个主体,具有一个节流孔,所述节流孔与焦碳罐的一个开口同心对齐;
(2)一个连接在所述主体上的实时负载支座组件,所述实时负载支座组件通过支座扣环固定在合适的位置,所述的实时负载支座组件包含:
一个动态实时负载支座;
至少一个连接在所述主体上并且设计用来控制和调节所述动态实时负载支座的力和合成支座荷载的实时负载支座调节机构,所述的实时支座调节机构包含一系列偏压荷载承受部件,所述偏压荷载承受部件包括偏压部件,设计用来使所述的动态实时负载支座浮动起来;
一个与所述的动态实时负载支座相邻的力传递模块用来把力从所述的实时负载支座调节机构传递到所述的动态实时负载支座上;
一个放置在所述的动态实时负载支座和所述的支座扣环之间的全周的易变形的密封弹簧,所述密封弹簧用来提供辅助加载的处理压力,所述的易变形的密封弹簧与所述的偏压荷载承受部件一起工作以允许所述的动态实时负载支座浮动起来;
(3)一个静态支座组件,通过支座扣环固定在合适的位置,并且包含一个位于所述的动态实时负载支座对面的设计用来抵消所述的动态实时负载支座的静态支座;和
(4)一个由致动装置控制的能够在所述的去头阀中和在所述的动态实时负载支座和所述的静态支座之间移动的挡板或滑动挡板,所述的挡板由所述的动态实时负载支座和所述的静态支座在其上施加了一个力,这样在所述的动态实时负载支座、所述的挡板和所述的静态支座之间形成了密封,所述的挡板能够重复和自动的为所述的焦碳罐去头而不需要人力活动,
其中所述的滑动挡板的所述移动用来打开和关闭所述的去头阀,其中所述的滑动挡板的从关闭到打开位置的所述移动用来为所述焦碳罐去头。
42.一种在焦碳生产和净化过程中使用的去头阀,所述的去头阀包含:
(1)一个主体,具有一个节流孔,所述节流孔与焦碳罐的一个开口同心对齐;
(2)一个连接在所述主体上的实时负载支座组件,所述实时负载支座组件通过支座扣环固定在合适的位置,所述的实时负载支座组件包含:
一个动态实时负载支座;
至少一个连接在所述主体上并且设计用来控制和调节所述动态实时负载支座的力和合成支座荷载的实时负载支座调节机构,所述的实时支座调节机构包含一系列偏压荷载承受部件,所述偏压荷载承受部件包括偏压部件,设计用来使所述的动态实时负载支座浮动起来;
一个与所述的动态实时负载支座相邻的力传递模块用来把力从所述的实时负载支座调节机构传递到所述的动态实时负载支座上;
一个偏压部件,围绕着所述的支座扣环的外围在接近中心的地方布置,设计用来与所述的偏压荷载承受部件一起工作以允许所述的动态实时负载支座浮动起来;
(3)一个静态支座组件,通过支座扣环固定在合适的位置,并且包含一个位于所述的动态实时负载支座对面的设计用来抵消所述的动态实时负载支座的静态支座;和
(4)一个由致动装置控制的能够在所述的去头阀中和在所述的动态实时负载支座和所述的静态支座之间移动的挡板或滑动挡板,所述的挡板由所述的动态实时负载支座和所述的静态支座在其上施加了一个力,这样在所述的动态实时负载支座、所述的挡板和所述的静态支座之间形成了密封,所述的挡板能够重复和自动的为所述的焦碳罐去头而不需要人力活动,
其中所述的滑动挡板的所述移动用来打开和关闭所述的去头阀,其中所述的滑动挡板的从关闭到打开位置的所述移动用来为所述焦碳罐去头。
43.如权利要求42的去头阀,其特征在于,所述的偏压部件包含一组螺旋弹簧。
44.如权利要求42的去头阀,其特征在于,所述的偏压部件包含一个易变形的气泡。
45.一种在焦碳生产和净化过程中使用的去头阀,所述的去头阀包含:
(1)一个主体,具有一个节流孔,所述节流孔与焦碳罐的一个开口同心对齐;
(2)一个连接在所述主体上的实时负载支座组件,所述实时负载支座组件通过支座扣环固定在合适的位置,所述的实时负载支座组件包含:
一个浮动的动态实时负载支座;
一组连接在所述的主体上的实时支座调节机构,围绕所述的动态实时负载支座的外围等距离分布,所述的这组实时支座调节机构中的每一个都提供独立的荷载区,用来为所述的动态实时负载支座提供精确的点对点的调节能力,所述的这组实时支座调节机构包含一系列偏压荷载承受部件,所述偏压荷载承受部件包括偏压部件,设计用来使所述的动态实时负载支座浮动起来;
一个与所述的动态实时负载支座相邻的力传递模块用来把力从所述的实时负载支座调节机构传递到所述的动态实时负载支座上;
(3)一个静态支座组件,通过支座扣环固定在合适的位置,并且包含一个位于所述的动态实时负载支座对面的设计用来抵消所述的动态实时负载支座的静态支座;和
(4)一个由致动装置控制的能够在所述的去头阀中和在所述的动态实时负载支座和所述的静态支座之间移动的挡板或滑动挡板,所述的挡板由所述的动态实时负载支座和所述的静态支座在其上施加了一个力,这样在所述的动态实时负载支座、所述的挡板和所述的静态支座之间形成了密封,所述的挡板能够重复和自动的为所述的焦碳罐去头而不需要人力活动,
其中所述的滑动挡板的所述移动用来打开和关闭所述的去头阀,其中所述的滑动挡板的从关闭到打开位置的所述移动用来为所述焦碳罐去头。
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