一种原油储罐防油泥沉积用新型旋转喷射搅拌器制造技术

本发明专利技术公开了一种原油储罐防油泥沉积用新型旋转喷射搅拌器，包括固定底座、液力阻尼器外筒、推力轴承、液力阻尼器内筒、行星齿轮机构、旋转外壳、顶盖、喷嘴；液力阻尼器外筒和液力阻尼器内筒共同组成液力阻尼器，液力阻尼器下端与固定底座连接，上端输入轴与行星齿轮机构的输出轴连接；固定底座通过支撑肋片与液力阻尼器外筒连接。当流体通过旋转喷射搅拌器流道并从喷嘴喷出后，射出的流体对旋转喷射搅拌器外壳产生反方向的作用力，从而驱动旋转喷射搅拌器外壳开始旋转。能量损失小、速度控制平稳、加工制造容易且价格低廉，可用于原油储罐防止油泥沉积，原油、组分油、润滑油等油品罐内调合均质化场合以及储罐清洗、清淤等场合。

A new type of rotary jet mixer for oil sludge deposition in crude oil tanks

The invention discloses a new rotary jet mixer a crude oil tank anti sludge deposition, including a fixed base, a hydraulic damper cylinder, thrust bearings, hydraulic damper cylinder, a planetary gear mechanism, rotating shell, a top cover, a nozzle; hydraulic damper outer cylinder and hydraulic damper cylinder composed of hydraulic damper, a hydraulic damper lower end connected with the fixed base, the upper end of the input shaft and the output shaft of the planetary gear mechanism is connected; a fixed base connected by a supporting rib and the outer cylinder hydraulic damper. When the fluid flows through the rotating jet mixing channel and is ejected from the nozzle, the injected fluid produces an opposite force acting on the outer shell of the rotating jet mixer, thereby driving the rotating jet mixer shell to rotate. The energy loss is small, the speed control smoothly, easy manufacture and low cost, can be used for the oil tank to prevent sludge deposition, crude oil, oil, lubricating oil and other components of the oil tank blending homogenization tank cleaning and dredging occasions and etc..

【技术实现步骤摘要】
一种原油储罐防油泥沉积用新型旋转喷射搅拌器
本专利技术涉及一种原油储罐防止油泥沉积用的装置，尤其涉及一种原油储罐防油泥沉积用新型旋转喷射搅拌器。
技术介绍
随着世界经济的不断发展，石油消耗急剧增加，同时随着各国石油战略储备库建设的推进，原油储罐的数量和罐容必将日益增加。原油在储存过程中，因其密度的不同会产生油相分层现象，导致储罐中各层原油的酸值、粘度等性质也不相同，不利于原油配比，影响下游炼油装置的稳定运行；另一方面，原油成分中的沥青质、胶质、蜡等在储存过程中容易聚团并沉积至罐底形成油泥，影响收发油作业，并造成罐底结构件的腐蚀。这两个问题严重影响了原油储存的经济性、安全性和环境友好性。近年来，旋转喷射搅拌器因其搅拌效果好、能击碎罐底油泥、无需电机或液压马达驱动等优点正逐步取代固定侧壁式叶轮搅拌器和固定喷嘴式搅拌器，并得到了越来越广泛的关注和认可。世界上最早的旋转喷射搅拌器由美国巴特沃斯系统(ButterworthSystems)公司和美国ExxonResearchAndEngineering公司于1981年联合开发设计，即用于原油储罐清洗的P-43型清罐器(SubmergedRotaryJetMixer，简称SJR或者RJM)。如今，法国威立雅(Veolia)公司、英国OPEC(OilPollutionEnvironmentalControl)公司、台湾渥茂股份有限公司以及深圳市渥茂科技有限公司的旋转喷射搅拌器均是在P-43型清罐器的基础上改进而成。后来，该旋转喷射搅拌器被引进到日本和韩国，韩国NeoTechKorea公司(原Win公司)对其进行改进并申请了专利，并开发了NK系列产品；日本大凤株式会社(现被日本SystemKikou公司收购)的旋转喷射搅拌器也是在P-43型清罐器基础上进行了一定的改进。上述国外公司旋转喷射搅拌器的结构大同小异，工作原理基本上都为：经过增压油泵的高压高速流体进入旋转喷射搅拌器入口，推动入口处的轴流式水力涡轮高速旋转，涡轮安装在齿轮减速箱的输入轴上，经过三级蜗轮蜗杆减速(上万的减速比)后通过输出轴带动旋转喷射搅拌器外壳以约150～180min/r的转速缓慢旋转，从而把原油以大流量、高速度从喷嘴水平喷射出去，实现对罐内沉积物的冲击和罐内原油的上下搅拌混合；该搅拌器也可以应用在原油储罐清洗作业中，利用旋转喷射搅拌器喷出的清水使罐底淤渣破碎和溶解，进而回收。无论从品种类型、还是从技术指标来看，国外旋转喷射搅拌器已经较为成熟，但客观而言，仍存在以下缺点：(1)由于依靠流体推动入口处的轴流式水力涡轮驱动旋转喷射搅拌器旋转，流体的能量损失较大，进而使对油泥的喷射打击力受到一定的影响；(2)采用三级蜗轮蜗杆传动的方式控制旋转喷射搅拌器的旋转速度，这种减速方式传动效率低，设计加工难度较大；另外，整个旋转喷射搅拌器旋转的零部件较多，损坏更换的几率较大。国内有关旋转喷射搅拌器的研究起步较晚，发展也较慢，最初的旋转喷射搅拌器结构比较简单，依靠一个或几个偏置的动力喷嘴驱动旋转，同时采用一个或者多个主喷嘴进行搅拌。从1998年至今，有20多个可查专利。其中比较有代表性的专利包括：江西仁达实业有限责任公司专利技术的多功能油品调合喷头(ZL200520096724.7)、储罐油品调合变角旋转喷头(ZL200820137527.9)等；湖北万安环保石化设备有限公司专利技术的一种油罐油品调合旋转喷头(ZL201020255020.0)；江西九江黄尚志专利技术的油罐油品调合旋转喷头(ZL98232323.9)；四川陈婧等人专利技术的旋喷搅拌混合器(ZL200420008229.1)。上述这类旋转喷射搅拌器都没有齿轮减速机构，不能对旋转速度进行控制和调节。为了防止旋转速度过快，其动力喷嘴直径一般较小而容易发生堵塞，一旦堵塞后，整个旋转喷射搅拌器就无法正常工作。另外，这类旋转喷射搅拌器的射流量较小，射流方向一般倾斜向上，不能对储罐底部液体形成有效冲击，没有防沉积功能。因此，这类旋转喷射器一般只能应用在油罐内进行各种组分油的调合，不能安装在大型原油储罐中起到击碎油泥防止沉积的作用。随着旋转喷射搅拌器的发展，国内开始出现带有齿轮机构减速器的旋转喷射搅拌器。2004年，华南理工大学的谢小鹏、何宏鹰设计了一种射流式喷射搅拌器(ZL200420094871.6)；2011年，为了提高该搅拌器的射程和降低其旋转速度，把原来的中轴式行星齿轮机构改进为减速比更大的多级少齿差式减速传动机构(ZL201110417513.9)；喷嘴通过一对锥齿轮的啮合，可以实现沿水平轴线的旋转，大大提高了射流覆盖空间。2006年至2008年，章庆洪、傅志清、万淑婷等人设计了油品旋转喷射调合器(ZL200620146978.9)和油品旋转喷射全方位调合清扫器(ZL200810059257.9)，其中后者属于前者的改进型，齿轮减速机构为两级定轴轮系减速机构，它的两个喷嘴中有一个通过蜗轮蜗杆和铰链、连杆机构实现上下摆动，进而实现对罐内油品进行全方位搅拌。2008年，翟占江专利技术了油品储罐用防沉积自清洗器(ZL200810041432.1)和油品储罐用调合器(ZL200820151700.0)，该搅拌器的主要结构特点有两个：一是采用“一级蜗轮蜗杆+一级定轴齿轮传动”齿轮减速机构，二是喷嘴内部设置了喷嘴转子和螺旋桨，能够实现流体螺旋喷出，运行时流体在喷嘴内部实现一次混合过程，在储罐内实现第二次混合过程。2011年，山东大学的陈颂英、曲延鹏等人设计了一种旋转射流混合器(ZL201110268093.2)，采用三级蜗轮蜗杆减速机构控速，采用四个自激脉冲射流喷嘴喷射，其中两个喷嘴水平，另外两个倾斜。2013年，辽宁抚顺的姜维民申请了技术专利——控速旋转喷射搅拌器(ZL201320416513.1)，该旋转喷射搅拌器有六个喷嘴，但没有提到具体的齿轮机构类型。以上这些带有齿轮机构的旋转喷射搅拌器，虽然与无齿轮机构的旋转喷射搅拌器相比有了很大改进和提高，但仍存在很多不足之处，其中最大的不足之处在于：用于速度控制的齿轮机构减速比太小，只有几十或者上百。当旋转喷射搅拌器射流量较大时，流体推动轴流式水力涡轮旋转加快，因减速比较小而使得旋转喷射搅拌器外壳的旋转速度加快，难以对某一方向上的油泥有足够的冲击作用时间，防止油泥沉积的能力较弱。另一方面，由于喷射有效半径较小，对整个罐内原油的搅拌混合效率低较低，效果也较差。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种原油储罐防油泥沉积用新型旋转喷射搅拌器。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：本专利技术的原油储罐防油泥沉积用新型旋转喷射搅拌器，包括固定底座、液力阻尼器外筒、推力轴承、液力阻尼器内筒、行星齿轮机构、旋转外壳、顶盖、喷嘴；所述液力阻尼器外筒和液力阻尼器内筒共同组成液力阻尼器，液力阻尼器下端与固定底座连接，上端输入轴与行星齿轮机构的输出轴连接；所述固定底座通过支撑肋片与液力阻尼器外筒连接；所述喷嘴通过法兰与旋转外壳连接，所述喷嘴为对心布置的弧形弯曲喷嘴或者偏心布置的直喷嘴。由上述本专利技术提供的技术方案可以看出，本专利技术实施例提供的原油储罐防油泥沉积用新型旋转喷射搅拌器，能量损失更小、速度控制更加平稳、加工制造容易且价格低廉，可用于原油储罐防止油泥本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种原油储罐防油泥沉积用新型旋转喷射搅拌器，其特征在于，包括固定底座(1)、液力阻尼器外筒(2)、推力轴承(3)、液力阻尼器内筒(4)、行星齿轮机构(5)、旋转外壳(6)、顶盖(7)、喷嘴(8)；所述液力阻尼器外筒(2)和液力阻尼器内筒(4)共同组成液力阻尼器，液力阻尼器下端与固定底座(1)连接，上端输入轴与行星齿轮机构(5)的输出轴连接；所述固定底座(1)通过支撑肋片与液力阻尼器外筒(2)连接；所述喷嘴(8)通过法兰与旋转外壳(6)连接，所述喷嘴(8)为对心布置的弧形弯曲喷嘴或者偏心布置的直喷嘴。

【技术特征摘要】
1.一种原油储罐防油泥沉积用新型旋转喷射搅拌器，其特征在于，包括固定底座(1)、液力阻尼器外筒(2)、推力轴承(3)、液力阻尼器内筒(4)、行星齿轮机构(5)、旋转外壳(6)、顶盖(7)、喷嘴(8)；所述液力阻尼器外筒(2)和液力阻尼器内筒(4)共同组成液力阻尼器，液力阻尼器下端与固定底座(1)连接，上端输入轴与行星齿轮机构(5)的输出轴连接；所述固定底座(1)通过支撑肋片与液力阻尼器外筒(2)连接；所述喷嘴(8)通过法兰与旋转外壳(6)连接，所述喷嘴(8...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈家庆，王强强，姬宜朋，丁国栋，蔡小垒，
申请(专利权)人：北京石油化工学院，
类型：发明
国别省市：北京,11