立式拱顶罐简易弹力式排污装置及方法
【专利摘要】本发明涉及一种立式拱顶罐简易弹力式排污装置及方法。其技术方案是：在罐体的底部设有两组圆弧滑道，清扫架由多根水平布置的弹力式清扫杆、定长清扫杆和中心导杆制成一体式结构，其中，弹力式清扫杆和定长清扫杆相互平行设置，中心导杆的内端与弹力式清扫杆和定长清扫杆交叉连接固定，所述弹力式清扫杆的两侧分别设有弹簧，弹力式清扫杆沿着圆弧滑道自由伸缩移动；所述中心导杆的外端通过伸缩节套筒连接到排污管处的手柄。有益效果是：设计了弹簧式的清扫杆，克服了罐底水平方向呈圆形的结构，实现了对罐底平面往复水平清扫的清污模式，装置结构简单，操作灵活，易于实现；采用伸缩节套筒抽拉式手动传动机构，不需外加动力设备，经济节能。
【专利说明】
立式拱顶罐简易弹力式排污装置及方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种油气储运系统里立式拱顶罐的附件，特别涉及一种立式拱顶罐简易弹力式排污装置及方法。
【背景技术】
[0002]立式拱顶罐是油气储运工艺中常用的一种罐型，原油重力沉降脱水流程里的立式沉降罐、油田污水处理流程里的立式除油罐、油气集输系统里的缓冲罐、以及原油库和成品油库里常用到的拱顶储罐都属于这种罐型。
[0003]由于油气井产物中含有固体杂质，在进行原油重力沉降、污水沉降除油和油品储存的时候，固体杂质容易在罐底部沉积。以重力沉降罐为例，据现场调研发现，虽然拱顶罐罐壁底部都开有排污孔，但是由于静态下彻底清污难，仅有排污孔附近的污泥才能及时排出，使得运行中的拱顶罐罐底大量积污，且污泥厚度从排污口到直径方向的对面罐壁在垂直方向上呈斜面分布。距离排污孔最远的积污最厚位置污泥层达2_3m厚，占据储罐大量容积，严重影响罐的正常运行。生产现场多采用储罐阶段性停运清扫的方式来彻底清污。但是设备的停运会影响生产效率和经济效益，加速动力设备损耗。
[0004]此外，近几年来有专家发明了一种汇管式静态排污装置，即在拱顶罐底部加辐射状配管，在储罐不停运的情况下靠罐内压力将罐底污泥收集进汇管排出罐外。该方法相当于增加了污泥外排的出口，但是仍然依靠污泥静态下自流的方式排污，经实践验证发现此种方法效果不佳，因此，该装置没有实现推广普及。
[0005]另外，中国专利文献公开号20中国石油大学胜利学院6273U，专利名称为《用于拱顶油罐的排污机构》，包括油罐，所述的油罐的底部设有油污凹槽，所述的油罐的侧壁插接有排污管，所述的排污管通过接管置于油污凹槽中，所述的排污管与接管通过连接法兰相固定，所述的排污管的管口设有法兰。但是该专利存在的问题是:其结构简单，使用效果也一般，并不能有效的将污泥排出。
[0006]综上，研发一种能够在储罐不停运的情况下彻底排污的装置有很强的实践应用意义。
【发明内容】
[0007]本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种立式拱顶罐简易弹力式排污装置及方法。
[0008]本发明提到的一种立式拱顶罐简易弹力式排污装置，包括清扫架(1)、圆弧滑道
(2)、伸缩节套筒(3)、手柄(4)，在罐体(11)的底部设有两组圆弧滑道(2)，清扫架(I)由多根水平布置的弹力式清扫杆(6)、一根定长清扫杆(7)和一根中心导杆(8)制成一体式结构，其中，弹力式清扫杆(6)和定长清扫杆(7)相互平行设置，中心导杆(8)的内端与弹力式清扫杆
(6)和定长清扫杆(7)交叉连接固定，所述弹力式清扫杆(6)的两侧分别设有弹簧(9)，弹力式清扫杆(6)沿着圆弧滑道(2)自由伸缩移动;所述中心导杆(8)的外端通过伸缩节套筒(3)连接到排污管(1 )处的手柄(4 )。
[0009 ]上述的弹力式清扫杆(6 )的下侧设有毛刷(5 )。
[0010]上述的圆弧滑道(2)的下端固定在罐体底部，且圆弧滑道(2)的上端设有包边，可以限制整个清扫架的位移。
[0011]上述的弹力式清扫杆(6)设有两根，第一根弹力式清扫杆的长度小于第二根弹力式清扫杆的长度。
[0012]其中，罐体(11)的直径为1米，在中心导杆(8 )方向上，远离排污孔半径上，让出2m端部位置，剩余的3m半径平均布置两根弹力式清扫杆(6)，中心导杆(8)的行程为1.5m，伸缩节套筒(3)设成1.5m。
[0013]第一根弹力式清扫杆的弹簧(9)距离中心导杆3米，第二根弹力式清扫杆的弹簧
(9)距离中心导杆4米。
[0014]本发明提到的一种立式拱顶罐简易弹力式排污装置的使用方法，包括以下步骤:罐体(11)正常运行不排污状态下，清扫架(I)处于静止状态，静止状态时弹簧都处于自然松弛状态；
需要排污操作时，沿着排污管(10)方向先往里再往外，然后往复移动手柄(4)，使伸缩节套筒(3)往复伸缩，通过中心导杆(8)带动整个清扫架(I)在罐底部往复移动；
其中，较短的弹力式清扫杆在一个行程里现将污泥刮扫到较长的弹力式清扫杆附近，以次类推，将罐底远离排污孔的半圆空间内的污泥刮扫至排污孔附近的罐底半圆空间里；弹力式清扫杆在向里运动时，由于两侧设有的弹簧，可以沿着圆弧滑道(2)向内压缩后移动；
再通过排污孔附近的罐底半圆空间里的定长清扫杆(7)的搅动清扫作用以及罐内的静压作用，使污泥积聚到排污口附近，并从排污管(10)排出，从而实现立式储罐在不停运条件下彻底清污的目的。
[0015]本发明的有益效果是:可以在立式拱顶罐不停运的情况下实现彻底清污;清污过程中不会影响拱顶罐内部的流场，不影响储罐的的工作效果;设计了弹簧式的清扫杆，克服了罐底水平方向呈圆形的结构，实现了对罐底平面往复水平清扫的清污模式，装置结构简单，操作灵活，易于实现;采用伸缩节套筒抽拉式手动传动机构，不需外加动力设备，经济节能;可以实现立式拱顶罐罐底平面上的均匀排污。
【附图说明】
[0016]附图1是本发明的结构示意图；
附图2是本发明的弹力式清扫杆的结构示意图；
上图中:清扫架1、圆弧滑道2、伸缩节套筒3、手柄4、毛刷5、弹力式清扫杆6、定长清扫杆
7、中心导杆8、弹簧9、排污管10、罐体11。
【具体实施方式】
[0017]结合附图1-2，对本发明作进一步的描述:
本发明提到的一种立式拱顶罐简易弹力式排污装置，包括清扫架1、圆弧滑道2、伸缩节套筒3、手柄4，在罐体11的底部设有两组圆弧滑道2，清扫架I由多根水平布置的弹力式清扫杆6、一根定长清扫杆7和一根中心导杆8制成一体式结构，其中，弹力式清扫杆6和定长清扫杆7相互平行设置，中心导杆8的内端与弹力式清扫杆6和定长清扫杆7交叉连接固定，所述弹力式清扫杆6的两侧分别设有弹簧9，弹力式清扫杆6沿着圆弧滑道2自由伸缩移动;所述中心导杆8的外端通过伸缩节套筒3连接到排污管10处的手柄4。
[0018]其中，弹力式清扫杆6、长清扫杆7、中心导杆8和弹簧9的外层设有耐腐蚀耐磨层，耐腐蚀耐磨层的制作配方由以下重量份的成分制成:尼龙30?36份、邻苯二甲酸二丁酯4?8份、陶瓷微粉5?8份、氨基树脂15?25份、纤维30?50份、乙酸纤维素微粉2?4份、聚苯乙烯树脂50?60份，加入了尼龙、纤维和陶瓷微粉使该涂层不仅具有良好的耐腐蚀性、刚性和透明度，而且具有良好的抗耐摩擦及柔韧度。
[0019]另外，弹力式清扫杆6的下侧设有毛刷5，起到搅拌和清扫的功能，另外，在定长清扫杆的下侧也设有毛刷5。
[0020]其中，弹力式清扫杆和定长清扫杆的截面可以为等腰直角三角形结构，斜边靠近底部，剪切污泥更容易些，使往复操作时更加省力，效果更好。
[0021]上述的圆弧滑道2的下端固定在罐体底部，且圆弧滑道2的上端设有包边，可以限制整个清扫架的位移。
[0022 ]本发明以1米直径的储罐为例。在中心导杆方向上，远离排污孔半径上，让出2m端部位置(考虑到储罐进出管等其他附件)。剩余的3m半径可平均布置2根弹力式清扫杆，第一根弹力式清扫杆的长度小于第二根弹力式清扫杆的长度。。中心导杆的行程就是1.5m，则伸缩节也可设成1.5m，基本满足现场操作要求，如果现场条件限制，也可以平均布置3根清扫杆，则导杆行程和伸缩节长度就减少为Im;以此类推，可以按照此法根据现场实际情况合理确定装置的机构尺寸，整个装置的垂直高度不易太高，以避免碰触罐底其他附件，具体尺寸可以根据储罐尺寸灵活设置。
[0023]如果罐底部开设多个排污孔，则可以视排污孔具体位置将清扫杆平均分布。第一根弹力式清扫杆的弹簧9距离中心导杆3米，第二根弹力式清扫杆的弹簧9距离中心导杆4米。
[0024]本发明提到的一种立式拱顶罐简易弹力式排污装置的使用方法，包括以下步骤: 罐体11正常运行不排污状态下，清扫架I处于静止状态，静止状态时弹簧都处于自然松弛状态；
需要排污操作时，沿着排污管10方向先往里再往外，然后往复移动手柄4，使伸缩节套筒3往复伸缩，通过中心导杆8带动整个清扫架I在罐底部往复移动；
其中，较短的弹力式清扫杆在一个行程里现将污泥刮扫到较长的弹力式清扫杆附近，以次类推，将罐底远离排污孔的半圆空间内的污泥刮扫至排污孔附近的罐底半圆空间里；弹力式清扫杆在向里运动时，由于两侧设有的弹簧，可以沿着圆弧滑道2向内压缩后移动；再通过排污孔附近的罐底半圆空间里的定长清扫杆7的搅动清扫作用以及罐内的静压作用，使污泥积聚到排污口附近，并从排污管10排出，从而实现立式储罐在不停运条件下彻底清污的目的。
[0025]该装置中，伸缩节套筒长度等于中心导杆在罐底的行程，为了避免排污管外设置太长的伸缩节套筒，应尽量减少导杆行程。而减少导杆行程的方法就是根据储罐直径适当的增加弹力式清扫杆的数量。
[0026]由于距离储罐排污口较远处的污泥最不易流到排污口，因此，若干根弹力式清扫杆都布置在罐底远离排污孔的半圆空间内。考虑到靠近排污孔的污泥容易外排，为了简化装置，在排污孔附近的罐底半圆空间里只设置一个简单的不带弹簧没有滑道的定长清扫杆即可。定长清扫杆长度不宜太长，以避免运动时碰触罐壁为易。
[0027]本发明排污方法的原理是:通过弹力式清扫杆，一方面克服了罐底水平方向呈圆形的结构，实现了对罐底平面往复水平清扫的清污模式；另一方面，通过该装置的作用，排污时，改变污泥在罐底的静止状态，使远离排污口的污泥也可以及时流动到排污口，实现罐底平面上各个位置的均匀排污。
[0028]以上所述，仅是本发明的部分较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本发明要求保护的范围。
【主权项】
1.一种立式拱顶罐简易弹力式排污装置，其特征是:包括清扫架(1)、圆弧滑道(2)、伸缩节套筒(3)、手柄(4)，在罐体(11)的底部设有两组圆弧滑道(2)，清扫架(I)由多根水平布置的弹力式清扫杆(6)、一根定长清扫杆(7)和一根中心导杆(8)制成一体式结构，其中，弹力式清扫杆(6)和定长清扫杆(7)相互平行设置，中心导杆(8)的内端与弹力式清扫杆(6)和定长清扫杆(7)交叉连接固定，所述弹力式清扫杆(6)的两侧分别设有弹簧(9)，弹力式清扫杆(6)沿着圆弧滑道(2)自由伸缩移动;所述中心导杆(8)的外端通过伸缩节套筒(3)连接到排污管(10)处的手柄(4)。2.根据权利要求1所述的立式拱顶罐简易弹力式排污装置，其特征是:所述的弹力式清扫杆(6)的下侧设有毛刷(5)。3.根据权利要求1所述的立式拱顶罐简易弹力式排污装置，其特征是:所述的圆弧滑道(2)的下端固定在罐体底部，且圆弧滑道(2)的上端设有包边，可以限制整个清扫架的位移。4.根据权利要求1所述的立式拱顶罐简易弹力式排污装置，其特征是:所述的弹力式清扫杆(6)设有两根，第一根弹力式清扫杆的长度小于第二根弹力式清扫杆的长度。5.根据权利要求4所述的立式拱顶罐简易弹力式排污装置，其特征是:罐体(11)的直径为10米，在中心导杆(8)方向上，远离排污孔半径上，让出2m端部位置，剩余的3m半径平均布置两根弹力式清扫杆(6)，中心导杆(8)的行程为1.5m，伸缩节套筒(3)设成1.5m。6.根据权利要求5所述的立式拱顶罐简易弹力式排污装置，其特征是:第一根弹力式清扫杆的弹簧(9)距离中心导杆3米，第二根弹力式清扫杆的弹簧(9)距离中心导杆4米。7.根据权利要求1-6中任一项所述的立式拱顶罐简易弹力式排污装置的使用方法，其特征是包括以下步骤: 罐体(11)正常运行不排污状态下，清扫架(I)处于静止状态，静止状态时弹簧都处于自然松弛状态； 需要排污操作时，沿着排污管(10)方向先往里再往外，然后往复移动手柄(4)，使伸缩节套筒(3)往复伸缩，通过中心导杆(8)带动整个清扫架(I)在罐底部往复移动； 其中，较短的弹力式清扫杆在一个行程里现将污泥刮扫到较长的弹力式清扫杆附近，以次类推，将罐底远离排污孔的半圆空间内的污泥刮扫至排污孔附近的罐底半圆空间里；弹力式清扫杆在向里运动时，由于两侧设有的弹簧，可以沿着圆弧滑道(2)向内压缩后移动； 再通过排污孔附近的罐底半圆空间里的定长清扫杆(7)的搅动清扫作用以及罐内的静压作用，使污泥积聚到排污口附近，并从排污管(10)排出，从而实现立式储罐在不停运条件下彻底清污的目的。
【文档编号】B65D90/00GK105836327SQ201610337069
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年5月20日
【发明人】辛艳萍, 张爱娟, 何蔓, 李洪言, 杨光辉
【申请人】中国石油大学胜利学院