專利名稱：用于防止及清理罐內(nèi)磷酸渣沉淀的可移動空氣攪拌系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種大型液體儲罐內(nèi)部沉淀物的清理以及防止的裝置，尤其是一種用 于防止及清理罐內(nèi)磷酸渣沉淀的可移動空氣攪拌系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在國內(nèi)化工生產(chǎn)企業(yè)中，凡是利用磷酸罐儲存磷酸的企業(yè)都存在一個相同的難 題，也是在生產(chǎn)過程中始終沒能解決的難題，那就是磷酸罐內(nèi)產(chǎn)生磷酸渣沉淀，當(dāng)磷酸罐內(nèi) 的沉淀累積到一定高度時就會影響儲罐的 正常使用，磷酸沉淀會堵塞罐體的循環(huán)系統(tǒng)、堵 塞輸酸泵入口管線、降低罐體的儲酸能力。磷酸渣為磷酸和磷酸的鐵鋁化合物組成，如不發(fā)生沉淀可直接用于生產(chǎn)，但是一 旦產(chǎn)生沉淀，尤其是沉淀的量達(dá)到一定程度，則須進(jìn)行處理。例如，15米高的磷酸罐當(dāng)沉淀 高度超過1米(高于出酸泵管線入口)時就會影響正常使用，而沉淀高度達(dá)到3-6米時就必 須停下來清理，有些企業(yè)的磷酸沉淀最高可達(dá)6-10米。由于磷酸的腐蝕性較強(qiáng)以及罐體外 形尺寸高大，目前針對磷酸罐內(nèi)部沉淀的處理辦法只有停止儲罐的使用進(jìn)行人工清理，這 種磷酸沉淀很難清理，同時在清理時還存在很大風(fēng)險(xiǎn)。如果沉淀較高，清理時經(jīng)常會發(fā)生塌 方現(xiàn)象造成人員傷亡，如果存在磷酸與沉淀混合狀態(tài)更容易發(fā)生人員傷亡及沉渣外泄的各 類事故，并在清理的同時也還會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。一般情況下磷酸罐清理一次所需的 費(fèi)用人工費(fèi)60多萬元、材料及機(jī)械費(fèi)50多萬元、罐體修理費(fèi)(襯膠的修理等)60多萬元、 閥門備件的更換20多萬元，合計(jì)清理費(fèi)用要在190萬元左右；另外，以直徑28米的磷酸罐 為例，如果按6米高磷酸沉淀來計(jì)算，沉淀的磷酸渣將達(dá)到6000噸左右，假設(shè)每噸磷酸4500 元，那么磷酸渣的清理將直接造成經(jīng)濟(jì)損失達(dá)2700萬元左右，并且清理出來的磷酸沉渣很 難處理，有些地區(qū)還要花處理費(fèi)；從清理開始到罐體修理結(jié)束一般需要3-4個月的時間，由 此可見磷酸沉淀所帶來的經(jīng)濟(jì)損失是巨大的。要解決磷酸罐內(nèi)磷酸渣沉淀，關(guān)鍵要解決兩 個方面1、對已有磷酸沉淀的磷酸罐實(shí)現(xiàn)不停產(chǎn)并且采用非人工的清理方式快速解決磷 酸罐內(nèi)部已有的磷酸渣沉淀；2、避免磷酸儲罐在使用過程中產(chǎn)生磷酸渣沉淀。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一套裝置，可用于大型液體儲罐內(nèi)部沉淀物的清理以及防止 儲罐內(nèi)發(fā)生沉淀，特別是在化工行業(yè)中能有效清除及防止磷酸儲罐內(nèi)部磷酸渣沉淀物的產(chǎn) 生，避免企業(yè)因磷酸罐產(chǎn)生沉淀所帶來的巨額經(jīng)濟(jì)損失和長時間停產(chǎn)清理影響公司正常運(yùn) 行，可以很好的解決上述存在的問題。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種用于防止及清理罐內(nèi)磷酸渣沉淀的可移動空氣攪拌系統(tǒng)，在罐壁頂端沿直徑 方向設(shè)置一水平拉索，在水平拉索上安裝可移動的滑輪組，通過滑輪組和豎直方向的拉索將連接有壓縮空氣的吹掃噴頭懸掛在罐體內(nèi)部實(shí)現(xiàn)吹掃；通過調(diào)整水平拉索的周向位置、滑輪組的水平位置和吹掃噴頭豎直方向的位置，實(shí)現(xiàn)吹掃噴頭在罐體內(nèi)部的任意位置移 動。所述水平拉索兩端通過滑輪安裝于主懸掛機(jī)架、副懸掛機(jī)架上，所述主懸掛機(jī)架 和副懸掛機(jī)架安裝于罐壁頂端，分別位于罐直徑的兩端；所述主懸掛機(jī)架安裝有可沿罐壁 移動的行走系統(tǒng)、滑輪組水平移動系統(tǒng)和吹掃噴頭上下移動系統(tǒng)；所述副懸掛機(jī)架上安裝 有可沿罐壁移動的行走系統(tǒng)和與主懸掛機(jī)架對應(yīng)的滑輪組水平移動系統(tǒng)。所述行走系統(tǒng)、 滑輪組水平移動系統(tǒng)和吹掃噴頭上下移動系統(tǒng)均采用美標(biāo)傘齒輪作為傳動機(jī)構(gòu)。所述水平拉索為多根，每根上安裝有多組滑輪組及相應(yīng)的吹掃噴頭。在所述吹掃噴頭的進(jìn)氣管路上安裝兩位開關(guān)電磁閥，通過儀表自動控制系統(tǒng)進(jìn)行 時序控制，實(shí)現(xiàn)定時分區(qū)域吹掃攪拌。沿所述罐壁周邊安裝操作平臺，平臺寬度為1200-1500mm，高度位置距罐體頂部 lOOO-llOOmm。系統(tǒng)內(nèi)金屬部件材料采用不銹鋼316L或UB6材料；非金屬部件采用尼龍、聚丙烯 或高分子聚乙烯(UHMWPE)材料。所述拉索均采用高分子聚乙烯纜繩；為吹掃噴頭供氣的管線為帶網(wǎng)線塑料壓縮空
氣管線。所述滑輪組采用了三個定滑輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，分別用來實(shí)現(xiàn)滑輪組的水平位置和吹掃 噴頭豎直方向位置的移動。本發(fā)明提供一種可移動空氣攪拌系統(tǒng)，將來自空氣壓縮機(jī)的壓縮空氣通過管線輸 送到設(shè)置在罐內(nèi)的吹掃噴頭，通過安裝于罐壁頂端的主副懸掛機(jī)架，可以使吹掃噴頭做縱 向、橫向、上下三個方向的任意移動，達(dá)到對磷酸罐內(nèi)部磷酸沉渣的攪拌作用，能有效清除 及防止磷酸儲罐內(nèi)部磷酸渣沉淀物的產(chǎn)生，同時具有結(jié)構(gòu)緊湊、吹掃攪拌能力大、吹掃噴頭 可任意調(diào)整無盲點(diǎn)、使用壽命長、故障率低、維護(hù)簡單、操作方便等特點(diǎn)，可避免企業(yè)因磷酸 罐產(chǎn)生沉淀所帶來的巨額經(jīng)濟(jì)損失和長時間停產(chǎn)清理影響公司正常運(yùn)行。


下面根據(jù)附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖1是本發(fā)明實(shí)施例所述可移動空氣攪拌系統(tǒng)組成原理示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例所述可移動空氣攪拌系統(tǒng)罐體安裝平面圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例所述主懸掛機(jī)架主視圖；圖4是圖3所述主懸掛機(jī)架左視圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例所述副懸掛機(jī)架主視圖；圖6是圖5所述副懸掛機(jī)架左視圖；圖7是本發(fā)明實(shí)施例所述滑輪組結(jié)構(gòu)及安裝示意圖；圖8是本發(fā)明實(shí)施例所述吹掃噴頭結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、空氣壓縮機(jī)；2、空氣儲罐；3、兩位開關(guān)電磁閥；4、進(jìn)氣管線；5、主懸掛機(jī)架；51、 滑輪組水平移動系統(tǒng)；52、行走系統(tǒng)；53、吹掃噴頭上下移動系統(tǒng)；6、副懸掛機(jī)架；61、行走系統(tǒng)；62、定滑輪；7、滑輪組；8、水平懸掛拉索；9、豎直懸掛拉索；10、吹掃噴頭供氣管線； 11、罐壁；12、吹掃噴頭；13、操作平臺。
具體實(shí)施例方式
圖1至2所示，給出了本發(fā)明所述用于防止及清理罐內(nèi)磷酸渣沉淀的可移動空氣 攪拌系統(tǒng)的一個具體實(shí)施例的系統(tǒng)組成及罐體安裝平面圖，由空氣壓縮機(jī)1和空氣儲罐組 成系統(tǒng)的供氣裝置，為系統(tǒng)提供吹掃所需的壓縮空氣。經(jīng)進(jìn)氣管線4連接至主懸掛機(jī)架5 上，主懸掛機(jī)架5和副懸掛機(jī)架6安裝于罐壁11的頂端，分別位于罐直徑的兩端，在主懸掛 機(jī)架、副懸掛機(jī)架之間架設(shè)水平懸掛拉索8，在其上安裝可移動的滑輪組7，通過滑輪組7和 豎直懸掛拉索9將連接有壓縮空氣的吹掃噴頭12懸掛在罐體內(nèi)部實(shí)現(xiàn)吹掃。對于大型罐 體，可以架設(shè)多根水平懸掛拉索組成多組系統(tǒng)，每根上安裝有多組滑輪組及相應(yīng)的吹掃噴 頭，敞口式磷酸儲罐直徑尺寸較大，一般可安裝1-2組懸掛系統(tǒng)，每組可安裝2-4個吹掃噴 頭，可達(dá)到最佳的吹掃攪拌效果。本實(shí)施例采用1組懸掛系統(tǒng)，安裝有2個吹掃噴頭。如圖3-4所示，所述主懸掛機(jī)架5安裝有可沿罐壁移動的行走系統(tǒng)52、滑輪組水平 移動系統(tǒng)51和吹掃噴頭上下移動系統(tǒng)53。如圖5-6所示，所述副懸掛機(jī)架6上安裝有可沿罐壁移動的行走系統(tǒng)61和定滑輪 62，定滑輪62與主懸掛機(jī)架對應(yīng)，組成滑輪組水平移動系統(tǒng)。所述行走系統(tǒng)52、滑輪組水平 移動系統(tǒng)51和吹掃噴頭上下移動系統(tǒng)53均采用美標(biāo)傘齒輪作為傳動機(jī)構(gòu)。圖7給出了滑輪組7的結(jié)構(gòu)及安裝示意圖，滑輪組采用了三個定滑輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，分 別用來實(shí)現(xiàn)滑輪組的水平位置和吹掃噴頭豎直方向位置的移動，滑輪組7自身與水平懸掛 拉索8的一根固定，并通過滑輪懸掛于另一根水平懸掛拉索上；另有兩個安裝于滑輪組7上 的定滑輪實(shí)現(xiàn)豎直懸掛拉索9和吹掃噴頭供氣管線10的轉(zhuǎn)向功能。在所述吹掃噴頭的進(jìn)氣管路上安裝兩位開關(guān)電磁閥3，通過儀表自動控制系統(tǒng)進(jìn) 行時序控制，實(shí)現(xiàn)定時分區(qū)域吹掃攪拌，達(dá)到節(jié)省用氣量以及良好的攪拌效果。沿所述罐壁周邊安裝操作平臺，平臺寬度為1200-1500mm，高度位置距罐體頂部 lOOO-llOOmm。一方面便于操作和觀察，另外更重要的是利用該平臺可對罐體進(jìn)一步加強(qiáng)， 具有更好的剛度，使罐體抗撓性變形的能力得到保障。系統(tǒng)內(nèi)金屬部件材料采用不銹鋼316L或UB6材料；非金屬部件采用尼龍、聚丙烯 或高分子聚乙烯(UHMWPE)材料，所述拉索均采用高分子聚乙烯纜繩，為吹掃噴頭供氣的管 線為帶網(wǎng)線塑料壓縮空氣管線。使整個系統(tǒng)具有較強(qiáng)的抗腐蝕能力。特別是懸掛系統(tǒng)采用 了高分子聚乙烯纜繩，使懸掛系統(tǒng)具有抗紫外線、耐腐蝕和較高的強(qiáng)度，并降低了懸掛系統(tǒng)
的重量。其工作原理如下對罐體內(nèi)部已有沉淀的清理過程(1)在對磷酸沉淀進(jìn)行吹掃攪拌前，罐體內(nèi)部沉淀物上方要有一定高度的液體磷 酸或水等液體介質(zhì)，以保證被吹掃攪拌起來的沉淀物能夠保持懸浮在液體內(nèi)部的狀態(tài)。(2)啟動空氣壓縮機(jī)，向壓縮空氣儲罐內(nèi)儲存壓縮空氣。(3)調(diào)節(jié)罐體上部安裝在主懸掛機(jī)架上行走系統(tǒng)52、滑輪組水平移動系統(tǒng)51和吹 掃噴頭上下移動系統(tǒng)53各手輪，使懸掛在罐體內(nèi)部的吹掃噴頭接近沉淀物體200-300mm左右的位置(如果該位置不宜觀察，調(diào)整時吹掃噴頭接觸到磷酸沉淀也無所謂)。(4)打開壓縮空氣管線上的電磁閥及手閥開關(guān)，這時來自壓縮空氣儲罐內(nèi)的壓縮空氣就會通過吹掃攪拌噴頭以扇面的形狀向下噴射攪拌，使下方的磷酸沉渣被大量的壓縮 空氣吹走并懸浮在液體磷酸中。(5)隨著噴頭下方沉淀物被吹走后空間的擴(kuò)大，向下調(diào)整噴頭的位置，也可根據(jù)對 內(nèi)部沉淀吹掃攪拌的實(shí)際情況做水平方向的調(diào)整，執(zhí)行該操作至吹掃到罐體底部。(6)當(dāng)吹掃攪拌至罐體底部后，如果需要將罐體內(nèi)部液體排出，打開儲罐的出酸泵 即可；如不需要外排，將吹掃攪拌噴頭調(diào)整至罐體底部800mm左右的位置，保持各噴頭的吹 掃狀態(tài)，也可利用儀表控制系統(tǒng)進(jìn)行定時分組吹掃攪拌，各噴頭可在同高度內(nèi)進(jìn)行水平位 置的調(diào)整，以防止罐體底部沉淀物的產(chǎn)生。防止罐體內(nèi)部產(chǎn)生沉淀的方法(1)啟動空氣壓縮機(jī)，向壓縮空氣儲罐內(nèi)儲存壓縮空氣。(2)調(diào)節(jié)罐體上部安裝在主懸掛機(jī)架上行走系統(tǒng)52、滑輪組水平移動系統(tǒng)51 和吹掃噴頭上下移動系統(tǒng)53各手輪，將懸掛在罐體內(nèi)部的吹掃噴頭調(diào)整在距罐體底部 800-1000mm左右的位置。(3)打開壓縮空氣管線上的電磁閥及手閥開關(guān)，保持各噴頭的吹掃狀態(tài)，也可利用 儀表控制系統(tǒng)進(jìn)行定時分組吹掃攪拌，各噴頭罐體內(nèi)部調(diào)整好最佳高度位置后，在正常使 用時一般不需要對噴頭進(jìn)行上下位置的調(diào)整，可根據(jù)實(shí)際情況在底部進(jìn)行水平位置的調(diào)整 即可，以防止罐體底部磷酸渣沉淀物的產(chǎn)生。上述說明是針對本發(fā)明可行的實(shí)施例的具體說明，而該實(shí)施例并非用以限制本發(fā) 明的專利范圍，凡未脫離本發(fā)明的技術(shù)精神所作出的等效實(shí)施或變更，例如采用不同的動 作機(jī)構(gòu)、以自動代替手動的實(shí)施方式均應(yīng)包含于本申請所請求保護(hù)的專利范圍中。
權(quán)利要求
一種用于防止及清理罐內(nèi)磷酸渣沉淀的可移動空氣攪拌系統(tǒng)，其特征在于在罐壁頂端沿直徑方向設(shè)置一水平拉索，在水平拉索上安裝可移動的滑輪組，通過滑輪組和豎直方向的拉索將連接有壓縮空氣的吹掃噴頭懸掛在罐體內(nèi)部實(shí)現(xiàn)吹掃；通過調(diào)整水平拉索的周向位置、滑輪組的水平位置和吹掃噴頭豎直方向的位置，實(shí)現(xiàn)吹掃噴頭在罐體內(nèi)部的任意位置移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動空氣攪拌系統(tǒng)，其特征在于所述水平拉索兩端通過 滑輪安裝于主懸掛機(jī)架、副懸掛機(jī)架上，所述主懸掛機(jī)架和副懸掛機(jī)架安裝于罐壁頂端，分 別位于罐直徑的兩端；所述主懸掛機(jī)架安裝有可沿罐壁移動的行走系統(tǒng)、滑輪組水平移動 系統(tǒng)和吹掃噴頭上下移動系統(tǒng)；所述副懸掛機(jī)架上安裝有可沿罐壁移動的行走系統(tǒng)和與主 懸掛機(jī)架對應(yīng)的滑輪組水平移動系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動空氣攪拌系統(tǒng)，其特征在于所述水平拉索為多根，每 根上安裝有多組滑輪組及相應(yīng)的吹掃噴頭。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動空氣攪拌系統(tǒng)，其特征在于在所述吹掃噴頭的進(jìn)氣 管路上安裝兩位開關(guān)電磁閥，通過儀表自動控制系統(tǒng)進(jìn)行時序控制，實(shí)現(xiàn)定 時分區(qū)域吹掃 攪拌。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可移動空氣攪拌系統(tǒng)，其特征在于所述行走系統(tǒng)、滑輪組水 平移動系統(tǒng)和吹掃噴頭上下移動系統(tǒng)均采用美標(biāo)傘齒輪作為傳動機(jī)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5所述的任一種可移動空氣攪拌系統(tǒng)，其特征在于沿所述罐壁周 邊安裝操作平臺，平臺寬度為1200-1500mm，高度位置距罐體頂部1000-1100mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5所述的任一種可移動空氣攪拌系統(tǒng)，其特征在于系統(tǒng)內(nèi)金屬部 件采用不銹鋼316L或UB6材料；非金屬部件采用尼龍、聚丙烯或高分子聚乙烯(UHMWPE)材 料。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-5所述的任一種可移動空氣攪拌系統(tǒng)，其特征在于所述拉索均采 用高分子聚乙烯纜繩。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-5所述的任一種可移動空氣攪拌系統(tǒng)，其特征在于為吹掃噴頭供 氣的管線為帶網(wǎng)線塑料壓縮空氣管線。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-5所述的任一種可移動空氣攪拌系統(tǒng)，其特征在于所述滑輪組采 用了三個定滑輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，分別用來實(shí)現(xiàn)滑輪組的水平位置和吹掃噴頭豎直方向位置的移 動。
全文摘要
本發(fā)明公開一種用于防止及清理罐內(nèi)磷酸渣沉淀的可移動空氣攪拌系統(tǒng)，在罐壁頂端沿直徑方向設(shè)置一水平拉索，在水平拉索上安裝可移動的滑輪組，通過滑輪組和豎直方向的拉索將連接有壓縮空氣的吹掃噴頭懸掛在罐體內(nèi)部實(shí)現(xiàn)吹掃；通過調(diào)整水平拉索的周向位置、滑輪組的水平位置和吹掃噴頭豎直方向的位置，實(shí)現(xiàn)吹掃噴頭在罐體內(nèi)部的任意位置移動。將來自空氣壓縮機(jī)的壓縮空氣通過管線輸送到設(shè)置在罐內(nèi)的吹掃噴頭，可以使吹掃噴頭做縱向、橫向、上下三個方向的任意移動，達(dá)到對磷酸罐內(nèi)部磷酸沉渣的攪拌作用，能有效清除及防止磷酸儲罐內(nèi)部磷酸渣沉淀物的產(chǎn)生，可避免企業(yè)因磷酸罐產(chǎn)生沉淀所帶來的巨額經(jīng)濟(jì)損失和長時間停產(chǎn)清理影響公司正常運(yùn)行。
文檔編號B01F13/02GK101816904SQ20101017598
公開日2010年9月1日 申請日期2010年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月19日
發(fā)明者馬銘傈 申請人:馬銘傈