RU6393U1 - Гидравлический резак гру-7 - Google Patents

Abstract

Гидравлический резак ГРУ-7 для извлечения кокса из камер установок замедленного коксования, содержащий корпус, размещенные в нем конусные стволы с режущими соплами и успокоителями потоков, установленными внутри стволов, бурильную головку с бурильными соплами, механизм переключения, отличающийся тем, что каждый конусный ствол снабжен прикрепленным герметично к его входной части коническим расширяющимся к входу конусного ствола стаканом с отверстиями в его стенке.

Description

Гидравлический резак ГРУ-7

Полезная модель относится к оборудованию для гидравлического извлечения нефтяного кокса из камер установок замедленного коксования (УЗК) нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ).

Известен гидравлический резак для извлечения нефтяного кокса из камер УЗК НПЗ, содержащий корпус с размещёнными в нём конусными стволами с режущими соплами, переключающим устройством и установленными осесимметрично каждому стволу пульсаторами, снабжёнными отражателями волн и выполненными в виде двух электродов, и бурильную головку с соплами 1.

Хотя динамическое давление струи при использовании данного гидравлического резака приблизительно в 1,25 раза выше, чем при работе без включенных пульсаторов (стр.3 описания 1), недостатком данного гидрорезака является повышенная сложность и опасность поражения электрическим током большого напряжения.

Наиболее близким к заявляемой полезной модели является гидравлический резак, содержащий корпус с размещёнными в нём конусными стволами с режупщми соплами и успокоителями потоков, установленными внутри ствола и на стенке корпуса, бурильную головку с соплами и механизм переключения 2.

Хотя использование данного гидрорезака позволяет при давлении воды перед соплами 13-16 МПа сократить время извлечения кокса соответственно на 0,5-0,8 ч (с.3-4 описания 2), всё же извлечение кокса занимает продолжительное время из-за недостаточного давления режупщх струй воды.

Заявляемая полезная модель направлена на сокращение продолжительности гидроизвлечения кокса при одновременном снижении мощности оборудования для создания давления воды, подаваемой к гидрорезаку, за счёт повыщения давления режущих струй.

Это достигается тем, что в заявляемом гидравлическом резаке, содержащем корпус с размещёнными в нём конусными стволами с режущими соплами и установленными внутри стволов успокоителями потока, бурильную головку с бурильными соплами, и механизм переключения, каждый конусный ствол снабжён прикреплённым герметично к его входной части коническим расширяюпщмся ко входу конусного ствола стаканом с отверстиями в его стенке.

Указанные конические стаканы с отверстиями обеспечивают соударение протекающих сквозь отверстия отдельных струй с образованием эффекта кумуляции.

МПК с 10 в 33/02 С 10 В 55/00

На фиг. 1 изображён гидравлический резак в общем виде, на фиг.2 сечение А-А на фиг.1 с указанием схем потоков и скоростей.

Гидравлический резак включает корпус 1 с крышкой 2, конусные стволы 3, к входной части каждого из которых герметично прикреплён конический стакан 4 с отверстиями 5, режущие сопла 6, з фегшённые в стволах 3, успокоители потоков 7, бурильную головку 8 с соплами 9. Для подвода воды к бурильным соплам 9 служат стволы 10 и патрубки 11. В стволах 10 расположены успокоители 12. В верхней части корпуса установлен золотниковый узел, предназначенный для переключения гидрорезака с режима бурения на режим резки (и наоборот), состоящий из поворотного 13 и неподвижного 14 золотников.

Работает гидравлический резак следующим образом.

В положении, показанном на чертеже, гидрорезак, закреплённый на нижнем конце бурильной штанги (на черт, не показана) 3, опускают в камеру до верхнего уровня кокса и включают насос для подачи воды к гидрорезаку. Мопщыми струями воды, истекаюпщми из бурильных сопел 9, производят гидробурение центральной скважины в коксе путём вращения и опускания гидрорезака вниз по пробуренной скважине. После окончания гидробурения производят переключение гидрорезака с режима бурения на режим резки.

Вода через горловину в крышке 2, окна золотников 13,14 и далее через отверстия 5 поступает в конический стакан 4 в виде одинаковых потоков струй I и П (см. фиг.2), движущихся со скоростью Wo и имеющих сходяпщеся фронты с углом при вершине 2а. При столкновении таких струй происходит явление кумуляции и образуется кумулятивная струя Ш, скорость W которой в несколько раз больше входящей скорости wo струй I и П.

Формирование кумулятивной струи проиллюстрируем с использованием обозначений на фиг.2. Скорость кумулятивной струи w равна:

Скорости V и vi определяются из треугольника скоростей в зависимости от WQ: тогда w V +

W V + УЬ

V Wo ctga;

WoV

vi , sina V cosa 1 V ( 1 + )

1+cosa1+cosa1+cosa

V Wo ctga Wo .

cosacosasina

С учётом того, что 1 + cosa 2cos - ;

sina 2sm - cos - ,

получим:

w Wo ctg- .

Из последнего зфавпения следует, что, папример, при угле раскрытия стакана 2а 50° скорость кумулятивной струи w в 4,5 раза выше начальной скорости Wo, и соответственно давление кумулятивной струи возрастает в 20,3 раза по сравнению с начальным давлением.

Из конического стакана 4 кумулятивная струя попадает в соответствующий конусный ствол 3 и режущее сопло 6. Герметичное крепление стакана 4 к конусному стволу 3 способствует более полному проявлению эффекта кумуляции.

Компактными струями воды при винтовом перемещении резака по оси камеры внутри образованной центральной скважины производят резку кокса до полного освобождения камеры.

Увеличение давления режущих струй при использовании данной полезной модели позволяет обеспечить следующие преимущества:

а)сократить продолжительность гидроизвлечения кокса на 40-50%;

б)снизить мощность насосного оборудования для гидрорезки кокса;

в)использовать существующее насосное оборудование для перспективных коксовых камер большого диаметра.

Источники информации:

1.Авторское свидетельство СССР №839250, С 10В 33/02,1980г.

2.Авторское свидетельство СССР №849761, С 10В 33/02, 1980г (прототип).

3.Походенко Н.Т., Брондз Б.И. - Получение и обработка нефтяного кокса. - М. - Химия - 1986г. - с.148-195.

а

аа

22 2

Claims (1)

1. Гидравлический резак ГРУ-7 для извлечения кокса из камер установок замедленного коксования, содержащий корпус, размещенные в нем конусные стволы с режущими соплами и успокоителями потоков, установленными внутри стволов, бурильную головку с бурильными соплами, механизм переключения, отличающийся тем, что каждый конусный ствол снабжен прикрепленным герметично к его входной части коническим расширяющимся к входу конусного ствола стаканом с отверстиями в его стенке.