一种旋转射流混合器制造技术

本发明专利技术公开了一种旋转射流混合器，包括固定支撑壳体、旋转壳体、涡轮装置、三级蜗轮蜗杆减速机构、水平喷嘴和倾斜喷嘴；旋转壳体安装在固定支撑壳体上，两者之间设有推力轴承；旋转壳体内设有密封板，旋转壳体内设有三级蜗轮蜗杆减速机构和涡轮装置，涡轮装置包括半球头、涡轮轮毂、涡轮轴和叶片，涡轮轴套装在密封板上的套筒中，涡轮轴的下部安装有涡轮轮毂，涡轮轮毂上安装有叶片，涡轮轴与三级蜗轮蜗杆减速机构的输入端连接，三级蜗轮蜗杆减速机构的输出端与套筒连接；在旋转壳体的外壁上分布有喷嘴，各个喷嘴均与旋转壳体内部连通并处于旋转壳体敞开的下部。本发明专利技术结构紧凑，工作平稳，混合效果好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于原油或组分油等油品生产中均质化调合的射流混合器，特别是一种旋转射流式多喷嘴混合器，属于混合器

技术介绍
随着科学技术的日益发展，人们对节约能源和环境保护越来越重视，促使各行业对石油产品的品质要求也越来越高。因加工工艺的限制，许多单组分产品的性能已经不能满足用户需要，为此双组分或多组分产品按不同的比例混合、搅拌使其相互溶解，物化性质互相取长补短，使不同组分充分发挥各自的优良性能以达到用户要求的产品质量就显得特别的重要，尤其是添加剂的应用可以大大改善和提高了产品质量及性能，更加推动了油品调合工艺的发展。另外，在炼油厂由于加工多种原油和装置数量的增多，对有些装置原料也要求多组分调合后进装置。因此油品调合是油品生产过程中必不可少的一个重要组成部分。原料油均质化对炼油制程有非常重要的影响，存储在油罐中的原料油，大都存在未能均质化的问题。原油的储运一般是以批组式的方式进行的，在不同时间、不同条件下储运，而各批次的原料油，其比重、黏度、含硫量、灰分、含水份、闪火点以及流动点经常会有差异。混合器可实现原油储罐、成品油罐和调和油罐的油品均质化。目前，国内炼油企业油品调和以油罐调和为主，主要采用机械搅拌和泵循环喷嘴调和两种方式。受工况条件限制，前者存在以下缺点运行时罐壁存在振动，密封处可能泄漏；存在混合不到位现象；设备安装工作量大，从长期投入分析，费用较高；由于使用电机， 增加运行安全隐患；需定期进行维修保养等。从实际运行情况来说，泵循环喷嘴调合具有安全性高、操作方便、维护工作量小的优点，其技术性能优于传统的机械搅拌调合。鉴于在安全性、操作易行性、节能环保和日常维护方便性等方面的独特优势，泵循环喷嘴调合正逐渐得到越来越广泛的应用。目前，射流混合器中的传动结构主要以减速齿轮系和行星齿轮系加摆线齿轮减速为主，如中国专利文献CN100488612C公开的《油品旋转喷射调合器》，存在传动比小，噪声大，运行可靠性低，使用寿命短。
技术实现思路
本专利技术针对现有油品混合设备存在的油品调和不均勻的问题，提供一种能够将不同批次和不同质地的原油有效的混合均质化、运行可靠的旋转射流混合器。本专利技术的旋转射流混合器通过以下技术方案来实现该旋转射流混合器，包括固定支撑壳体、旋转壳体、涡轮装置、三级蜗轮蜗杆减速机构、水平喷嘴和倾斜喷嘴；旋转壳体安装在固定支撑壳体上，两者之间设有推力轴承；旋转壳体内设有密封板，密封板使旋转壳体内分为密闭的上部和敞开的下部，密封板上固定连接有一个套筒，旋转壳体的密闭的上部内设有三级蜗轮蜗杆减速机构，敞开的下部内设有涡轮装置，该涡轮装置包括半球头、涡轮轮毂、涡轮轴和叶片，涡轮轴套装在密封板上的套筒中，涡轮轴的上部位于旋转壳体的密闭上部内，涡轮轴的下部处于固定支撑壳体内，涡轮轴的下部安装有涡轮轮毂，涡轮轮毂上安装有叶片，涡轮轴通过齿轮传动与三级蜗轮蜗杆减速机构的输入端连接，三级蜗轮蜗杆减速机构的输出端与套筒连接；在旋转壳体的外壁上分布有呈水平状态的水平喷嘴和相对水平面呈倾斜状态的倾斜喷嘴，各个喷嘴均与旋转壳体内部连通并处于旋转壳体敞开的下部。固定支撑壳体与套筒之间连接有分流板，起到固定壳体与流体快速向喷嘴分流的作用。固定支撑壳体与推力轴承之间以及旋转壳体与推力轴承之间均设有密封件。水平喷嘴和倾斜喷嘴在旋转壳体上周向均勻分布，水平喷嘴和倾斜喷嘴各有两个，交错布置，两个水平喷嘴和两个倾斜喷嘴相对于旋转壳体中心均是偏置分布。倾斜喷嘴的轴线与水平面夹角为60°。水平喷嘴和倾斜喷嘴为脉冲射流喷嘴。上述旋转射流混合器通过固定支撑壳体与油罐罐体底部连接在一起，高压原油进入涡轮装置，推动涡轮装置中的叶片旋转，叶片带动涡轮轴旋转，涡轮轴再通过三级蜗轮蜗杆减速机构逐级转动并减速，最后将动力传递到套筒上，套筒再带动旋转壳体转动，旋转壳体外壁上的各个喷嘴随之转动，高压原油通过各个转动的喷嘴处于旋转喷射的状态，迅速进行调和。水平喷嘴和倾斜喷嘴可实现油品水平和垂直方向的调和，防止原油在中心的沉降，达到全方位调和，消除了死区部位。本专利技术无任何动力驱动装置，依靠流体外置压力驱动，通过自身旋转使油品处于旋转喷射的状态，发生对流，快速实现均质化，达到全方位调和，采用三级蜗轮蜗杆传动，能得到很大的单级减速比，具有结构紧凑、工作平稳、无噪声、冲击振动小的特点，可靠性高， 不易损耗，可实现360°全方位混合。附图说明图1是本专利技术旋转射流混合器的结构示意图。图2是图1中沿A-A线剖视图。图3是图1中沿B-B线剖视图。图中1、半球头，2、固定支撑壳体，3、涡轮轮毂，4、上圈，5、密封圈，6、套筒，7、涡轮轴，8、一级蜗杆，9、三级蜗轮，10、减速齿轮，11、旋转壳体，12、主齿轮，13、三级蜗杆，14、密封板，15、水平喷嘴，16、分流板，17、内密封件，18、叶片，19、推力轴承，20、二级蜗杆，21、二级蜗轮，22、轴承端盖，23、倾斜喷嘴，24、一级蜗轮。具体实施例方式如图1、图2和图3所示，本专利技术的旋转射流混合器，包括固定支撑壳体2、旋转壳体11、涡轮装置、三级蜗轮蜗杆减速机构、水平喷嘴15和倾斜喷嘴23。固定支撑壳体2用于将整个混合器与油罐罐体底部的原油(压力为IMPa-l. 6MPa) 输送管道连接(用螺栓连接)，并保证整个混合器与罐体底部的刚性联接，减少振动。固定支撑壳体2上安装有推力轴承19，推力轴承19夹持在固定支撑壳体2与旋转壳体11之间。 旋转壳体11与推力轴承19的上圈4通过螺栓连接在一起，使旋转壳体11能够保持旋转状态。推力轴承19的上圈4内侧与固定支撑壳体2之间设有内密封件17进行密封，旋转壳体11与推力轴承19的上圈4之间设有密封圈5进行密封，达到内部与外部流体的完全隔1 O旋转壳体11内设有使旋转壳体11内上部和下部隔开的密封板14以及涡轮装置和三级蜗轮蜗杆减速机构。密封板14使旋转壳体11内分为密闭的上部和敞开的下部，三级蜗轮蜗杆减速机构设置在密闭的上部，涡轮装置和喷嘴位于敞开的下部，将减速机构与喷嘴分离，起到密封和引导流体喷射的作用。密封板14上固定连接有一个套筒6 (可以通过焊接、螺钉连接等连接方式)，套筒6用于将旋转动力传递到旋转壳体11。涡轮装置包括半球头1、涡轮轮毂3、涡轮轴7和叶片18，涡轮轴7竖直安装在旋转壳体11内中部，其头部伸出密封板14并处于固定支撑壳体2内。涡轮轴7套装在套筒6内，两者可相对转动，套筒6 的两端与涡轮轴7之间均设有密封垫。固定支撑壳体2与套筒6之间连接有分流板16 (可以通过焊接、螺钉连接等连接方式)，起到固定壳体与流体快速向喷嘴分流的作用。涡轮轴 7的头部安装有涡轮轮毂3，涡轮轮毂3通过用螺钉固定于半球头1涡轮轴7端部的半球头1轴向定位，涡轮轮毂3定位在套筒6与半球头1之间。涡轮轮毂3上安装有4个叶片 18。叶片18是按照流体水力性能采用三维实体设计方法设计的，叶片流线适应流体冲击， 可使流体快速通过并产生旋转。叶片18的作用是把流体的部分压能转化成机械能，通过叶片18旋转传递给减速机构，设计减速比为16000 1。流体在冲击叶片18时，这种设计流型可减少水力损失和随之产生的振动，同时，提高了高压流体能量的转化率，有益于整个混合器平稳旋转。涡轮轴7上安装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种旋转射流混合器，包括固定支撑壳体、旋转壳体、涡轮装置、三级蜗轮蜗杆减速机构、水平喷嘴和倾斜喷嘴；其特征是，旋转壳体安装在固定支撑壳体上，两者之间设有推力轴承；旋转壳体内设有密封板，密封板使旋转壳体内分为密闭的上部和敞开的下部，密封板上固定连接有一个套筒，旋转壳体的密闭的上部内设有三级蜗轮蜗杆减速机构，敞开的下部内设有涡轮装置，该涡轮装置包括半球头、涡轮轮毂、涡轮轴和叶片，涡轮轴套装在密封板上的套筒中，涡轮轴的上部位于旋转壳体的密闭上部内，涡轮轴的下部处于固定支撑壳体内，涡轮轴的下部安装有涡轮轮毂，涡轮轮毂上安装有叶片，涡轮轴通过齿轮传动与三级蜗轮蜗杆减速机构的输入端连接，三级蜗轮蜗杆减速机构的输出端与套筒连接；在旋转壳体的外壁上分布有呈水平状态的水平喷...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈颂英，曲延鹏，茅俊杰，解富超，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：