專利名稱：機(jī)械物理清焦方法及其清焦設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)械物理清焦方法及其清焦設(shè)備，具體說是在石化行業(yè)的煉 油爐中，用于疏通清理煉油管線內(nèi)結(jié)焦的一種設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)石化行業(yè)延遲焦化爐煉油設(shè)備中的煉油管線采用傳統(tǒng)的"燒焦法" 進(jìn)行清焦。"燒焦法"是采用瓦斯明火烘烤爐管，將爐管加熱到一定的溫度(一
般60(TC 70(TC)，然后通入水蒸氣將高溫分解剝離的焦炭吹到大氣層中，從而 達(dá)到清焦的效果；傳統(tǒng)的燒焦法由于溫度控制不均勻，有時(shí)會(huì)造成局部爐管溫度 過高，產(chǎn)生熱應(yīng)力變形而損壞爐管，嚴(yán)重影響設(shè)備使用壽命；燒焦效果完全依賴
于燒焦師傅的經(jīng)驗(yàn)，且燒焦過程危險(xiǎn)性大，對(duì)自然環(huán)境形成直接污染。又由于燒 焦過程往往出現(xiàn)烘烤溫度不均勻的狀況，有的地方達(dá)不到焦化溫度，結(jié)焦不脫離， 清焦不徹底，因此在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生熱點(diǎn)，會(huì)造成火災(zāi)事故的發(fā)生。因此，研 究新的清焦方法和設(shè)備，成為煉油工業(yè)中廣大技術(shù)人員努力奮斗的目標(biāo)，它將推 動(dòng)煉油工業(yè)的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種采用高壓水推動(dòng)管路清理器進(jìn)行清焦 的清焦方法，它安全環(huán)保，清焦效率高。
本發(fā)明的另一目的是提供一種結(jié)構(gòu)合理，通過控制臺(tái)進(jìn)行操作的安全環(huán)保， 清焦效率高的機(jī)械物理清焦設(shè)備。
本發(fā)明機(jī)械物理清焦設(shè)備，其中包括在框架結(jié)構(gòu)的機(jī)體內(nèi)安裝的發(fā)動(dòng)機(jī)、高
壓水泵、水箱、操作控制臺(tái)和雙向水路控制系統(tǒng)；發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸通過離合器、傳 動(dòng)軸與高壓水泵動(dòng)力軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，高壓水泵的入水口通過管道與水箱底部出口連 通，其出水口通過管道與安裝在機(jī)體右下部的手動(dòng)回流閥和氣動(dòng)回流閥的一端并 接連通，手動(dòng)回流閥和氣動(dòng)回流閥另一端分別與水箱下部連通；將水箱內(nèi)右邊上 部的兩直角處分隔為回流水濾箱和循環(huán)水濾箱，循環(huán)水濾箱底部經(jīng)過濾層與水箱 內(nèi)連通，回流水濾箱底部經(jīng)過濾網(wǎng)與水箱內(nèi)連通；安置在機(jī)體右下部的雙向水路 控制系統(tǒng)包括A1、 A2、 A3、 A4氣動(dòng)球閥，Al、 A2、 A3、 A4氣動(dòng)球閥相互串接連 通，其中的Al、 A4氣動(dòng)球閥的另一端分別與氣動(dòng)回流閥和手動(dòng)回流閥連通，而 A2、 A3氣動(dòng)球閥的連接端通過管道與安裝在機(jī)體右下部的流量計(jì)一端連通，流 量計(jì)另一端通過管道穿入水箱內(nèi)與回流水管一端活動(dòng)密封連接，回流水管另一端 的彎頭從位于回流水濾箱和循環(huán)水濾箱之間向上伸出水箱外；Al、 A2氣動(dòng)球閥 和A3、 A4氣動(dòng)球閥的連接端分別通過管道與安裝在機(jī)體右下方的第一、第二接 口管連通，第一、第二接口管通過錘擊油壬和高壓軟水管分別與裝有管路清理器 的第一和第二發(fā)射回收器連通，管路清理器包括探測(cè)頭和清焦頭，清焦頭包括清 焦刀具清焦頭和金剛砂層清焦頭；在位于雙向水路控制系統(tǒng)上方安裝操作控制臺(tái)，在操作控制臺(tái)上裝有第一、第二壓力表；且第一、第二壓力表分別與安裝在 第一、第二接口管內(nèi)的壓力傳感器電連通。
本發(fā)明機(jī)械物理清焦設(shè)備，其中第一和第二發(fā)射回收器結(jié)構(gòu)相同，包括筒狀 器體、控制閥門、放水閥門和盲板門，以及與盲板門相連接的雙向開啟機(jī)構(gòu)；在 器體內(nèi)腔活動(dòng)放置管路清理器和緩沖器，且緩沖器放置在靠近盲板門一端；器體 一端相連接的變徑筒通過控制閥門與煉油管線連通，其另一端的外徑與盲板門螺 紋連接并密封；位于器體側(cè)壁上的器體進(jìn)水口通過錘擊油壬與高壓軟水管連接， 位于器體下側(cè)壁上的放水口與放水閥門連接；緩沖器包括兩端板和其相連接的若 干連接桿，在端板上設(shè)有軸孔和若干個(gè)通孔；盲板門的外端面上軸向設(shè)有一滑動(dòng) 軸；雙向開啟機(jī)構(gòu)安裝在靠近盲板門一端的器體外圓上。
本發(fā)明機(jī)械物理清焦設(shè)備，其中雙向開啟機(jī)構(gòu)包括左向開啟旋轉(zhuǎn)軸、右向開 啟旋轉(zhuǎn)梁、垂直軸套和水平軸套；右向開啟旋轉(zhuǎn)梁呈"C"形，其兩端分別通過 軸螺栓和軸螺母轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在器體的上、下外壁，垂直軸套的側(cè)壁焊接在右向開啟 旋轉(zhuǎn)梁的中部，左向開啟旋轉(zhuǎn)軸的一端插入垂直軸套，且該端分別設(shè)有與垂直軸 套配裝的限位擋塊和開口銷，其另一端折彎后向下與水平軸套垂直固定連接，水 平軸套與滑動(dòng)軸滑動(dòng)套裝；在盲板門的外圓周上設(shè)有操作扳把。
本發(fā)明機(jī)械物理清焦設(shè)備，其中探測(cè)頭和清焦頭由彈性材料制成；探測(cè)頭為 一端設(shè)有圓臺(tái)的圓柱體；金剛砂層清焦頭包括中間呈圓筒狀、兩端為半球形的封 閉的A型殼體和填充塊，由軟體材料制成的填充塊封閉包裹在A型殼體內(nèi)，在A 型殼體的外表面上設(shè)有金剛砂層。
本發(fā)明機(jī)械物理清焦設(shè)備，其中清焦刀具清焦頭包括中間呈圓筒狀、兩端為 圓臺(tái)的封閉的B型殼體，由軟體材料制成的填充塊封閉包裹在B型殼體內(nèi)，在B 型殼體中間外表面四周均勻分布地設(shè)有若千圈凹槽，在凹槽中均勻分布地設(shè)有若 干個(gè)孔，且相鄰兩圈中的孔相互錯(cuò)位，在與孔相對(duì)應(yīng)的B型殼體中嵌入帶連接件 的螺母，螺母與螺桿一端固定連接，螺桿的另一端為三角形硬質(zhì)合金刀或平面型 硬質(zhì)合金刀或球型硬質(zhì)合金刀的清焦刀具，清焦刀具伸出B型殼體外表面。
本發(fā)明機(jī)械物理清焦設(shè)備，其中在操作控制臺(tái)上還裝有與Al、 A2、 A3、 A4 氣動(dòng)球閥和氣動(dòng)回流閥對(duì)應(yīng)電連通的Bl、 B2、 B3、 B4、 B5控制開關(guān)、流量表和 監(jiān)控測(cè)量記錄裝置；流量表為流量計(jì)的顯示表。
本發(fā)明機(jī)械物理清焦設(shè)備，其中在循環(huán)水濾箱側(cè)壁外上方裝有補(bǔ)水閥，補(bǔ)水 閥一端向下通過管道與水源連通。
本發(fā)明機(jī)械物理清焦設(shè)備，其中在水箱一側(cè)底部還裝有泄流閥。
本發(fā)明機(jī)械物理清焦設(shè)備，其中在位于水箱和操作控制臺(tái)頂部的機(jī)體上裝有 活動(dòng)頂棚，頂棚包括相互鉸連的大平板和立板，在鉸接處的大平板或立板上還固 定若干個(gè)直角支架，立板的自由邊又與機(jī)體鉸連，在立板兩側(cè)邊與機(jī)體之間裝有 氣動(dòng)支撐桿。
本發(fā)明機(jī)械物理清焦方法，其中包括下列步驟
1)高壓水形成回流水箱注水后，打開手動(dòng)回流閥，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)高壓 泵，產(chǎn)生壓力達(dá)4 6MPa的高壓水經(jīng)手動(dòng)回流閥返回水箱與高壓泵形成回流，使
6發(fā)動(dòng)機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下正常運(yùn)轉(zhuǎn)，觀察發(fā)動(dòng)機(jī)各項(xiàng)控制儀表；然后關(guān)閉手動(dòng)回流閥， 打開氣動(dòng)回流閥，此時(shí)，高壓水經(jīng)氣動(dòng)回流閥返回水箱與高壓泵形成回流；
2) 測(cè)管線通徑和水壓將探測(cè)頭和緩沖器裝入第一或第二發(fā)射回收器內(nèi)， 打開與裝入探測(cè)頭和緩沖器的第一或第二發(fā)射回收器相對(duì)應(yīng)的雙向水路控制系 統(tǒng)中的一路，高壓水推動(dòng)探測(cè)頭在管線內(nèi)行走，如果探測(cè)頭受阻，則改變雙向水 路方向，將探測(cè)頭推回到發(fā)射回收器中并取出，更換直徑小的再進(jìn)行測(cè)試，直至 探測(cè)頭穿行全部管線，并記錄水壓；
3) 清焦根椐步驟2)測(cè)試結(jié)果選擇相應(yīng)直徑的清焦刀具清焦頭裝入第一 或第二發(fā)射回收器內(nèi)，打開與裝入清焦頭的第一或第二發(fā)射回收器相對(duì)應(yīng)的雙向 水路控制系統(tǒng)中的一路，高壓水推動(dòng)清焦頭在管線內(nèi)行走，同時(shí)撞擊結(jié)焦的管壁 進(jìn)行清焦；當(dāng)?shù)谝?、第二壓力表顯示的水壓基本平衡時(shí)，請(qǐng)焦頭從一個(gè)發(fā)射回收 器到達(dá)另一個(gè)發(fā)射回收器，然后改變雙向水路控制系統(tǒng)，高壓水推動(dòng)清焦頭在管 線內(nèi)反向行走進(jìn)行清焦；逐漸選用直徑大的清焦頭重復(fù)上述清焦過程，達(dá)到清焦 要求；
4) 精細(xì)清焦根據(jù)上述清焦結(jié)果，選用直徑合適的金剛砂層清焦頭裝入第 一或第二發(fā)射回收器內(nèi)，按步驟3)所述方法，對(duì)管線進(jìn)行精細(xì)清焦，直至達(dá)到 管線清焦目的，隨后停機(jī)通過放水閥門排出管線內(nèi)的水，卸下發(fā)射回收器，完成
清焦工作。
本發(fā)明機(jī)械物理清焦方法及其清焦設(shè)備包括高壓水路產(chǎn)生和雙向控制系統(tǒng)、 發(fā)射回收器、管路清理器和操作控制臺(tái)等，發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)高壓水泵產(chǎn)生壓力達(dá)到4 6MPa的高壓水源推動(dòng)探測(cè)頭和清焦頭在煉油管線中行走，清焦頭與煉油管線管 壁碰撞接觸，切削結(jié)焦，從而實(shí)現(xiàn)清焦功能。本設(shè)備的整個(gè)清焦過程不污染環(huán)境， 用時(shí)短，清焦效率高。目前，國(guó)內(nèi)還沒有類似的設(shè)備。用彈性材料制成的若干個(gè) 探測(cè)頭和若干個(gè)設(shè)有清焦刀具、形狀各異的清焦頭與煉油管壁接觸時(shí)不會(huì)傷及管 壁，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便使用。


圖1為本發(fā)明機(jī)械物理清焦設(shè)備結(jié)構(gòu)主視及使用狀態(tài)連接示意圖； 圖2為圖1的右視示意圖(不包括活動(dòng)頂棚和發(fā)射回收器等)； 圖3為圖1的A-A剖面示意圖； 圖4為圖1的B-B剖面示意圖； 圖5為圖2的C-C剖面示意圖6為本發(fā)明機(jī)械物理清焦設(shè)備的發(fā)射回收器結(jié)構(gòu)剖面示意圖； 圖7為圖6的D-D剖面示意圖8為本發(fā)明清焦設(shè)備的管路清理器中一種清焦頭結(jié)構(gòu)剖面示意圖； 圖9為本發(fā)明清焦設(shè)備的管路清理器中另一種清焦頭結(jié)構(gòu)剖面示意圖； 圖IO為圖9的E部結(jié)構(gòu)放大示意圖11為本發(fā)明機(jī)械物理清焦設(shè)備及清焦方法工作原理示意圖。
具體實(shí)施例方式
由圖l、圖2可見，本發(fā)明機(jī)械物理清焦設(shè)備包括在框架結(jié)構(gòu)的機(jī)體1內(nèi)安裝的發(fā)動(dòng)機(jī)2、高壓水泵3、水箱4、操作控制臺(tái)5和雙向水路控制系統(tǒng)；發(fā)動(dòng) 機(jī)2輸出軸通過離合器、傳動(dòng)軸與高壓水泵3動(dòng)力軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，高壓水泵3的入 水口 6通過管道與水箱4底部出口 7連通，其出水口 8通過管道與安裝在機(jī)體1 右下部的手動(dòng)回流閥9和氣動(dòng)回流閥10的一端并接連通，手動(dòng)回流閥9和氣動(dòng) 回流閥10另一端分別與水箱4下部連通，詳見圖2和圖3。參見圖4，將水箱4 內(nèi)右邊上部的兩直角處分隔為回流水濾箱11和循環(huán)水濾箱12，循環(huán)水濾箱12 底部經(jīng)過濾層13與水箱4內(nèi)連通，回流水濾箱11底部徑過濾網(wǎng)14與水箱4內(nèi) 連通，水箱上面敞開；如圖5和圖11所示，安置在機(jī)體1右下部的雙向水路控 制系統(tǒng)包括Al、 A2、 A3、 A4氣動(dòng)球閥16、 17、 18、 19，它們之間相互串接連通 后，其中的Al、 A4氣動(dòng)球閥16、 19的另一端分別與氣動(dòng)回流閥10和手動(dòng)回流 閥9連通，而A2、 A3氣動(dòng)球閥17、 18的連接端通過管道與安裝在機(jī)體1右下部 的流量計(jì)20 —端連通，結(jié)合圖1和圖4所示，流量計(jì)20另一端通過管道穿入水 箱4內(nèi)與回流水管21 —端活動(dòng)密封連接，回流水管21另一端的彎頭從位于回流 水濾箱11和循環(huán)水濾箱12之間向上伸出水箱4外，即回流水管21的彎頭可以 轉(zhuǎn)動(dòng)分別置于回流水濾箱11和循環(huán)水濾箱12之上。Al、 A2氣動(dòng)球閥16、 17和 A3、 A4氣動(dòng)球閥18、 19的連接端分別通過管道與安裝在機(jī)體右下方的第一、第 二接口管22、 23連通，第一接口管22通過錘擊油壬和高壓軟水管24與裝有管 路清理器的第一或第二發(fā)射回收器連通，第二接口管23通過錘擊油壬和高壓軟 水管24與裝有管路清理器的第二或第一發(fā)射回收器連通；在位于雙向水路控制 系統(tǒng)上方安裝操作控制臺(tái)5。
參見圖11，在操作控制臺(tái)5上裝有與Al、 A2、 A3、 A4氣動(dòng)球閥16、 17、 18、 19和氣動(dòng)回流閥10對(duì)應(yīng)電連通的Bl、 B2、 B3、 B4、 B5控制開關(guān)54、 55、 56、 57、 58，還裝有第一、第二壓力表59、 60、流量表61和監(jiān)控測(cè)量記錄裝置62; 且第一、第二壓力表59、 60分別與安裝在第一、第二接口管22、 23內(nèi)的壓力傳 感器電連通，流量表62為所述流量計(jì)20的顯示表，監(jiān)控測(cè)量記錄裝置62主要 由筆記本電腦、軟件和小型打印機(jī)等組成，其功能是通過采集壓力傳感器和流量 計(jì)的工作數(shù)據(jù)，通過軟件對(duì)清焦過程進(jìn)行監(jiān)控記錄并輸出數(shù)據(jù)。操作控制臺(tái)5上 裝有發(fā)動(dòng)機(jī)遠(yuǎn)傳水溫監(jiān)視、冷卻水溫監(jiān)視、轉(zhuǎn)速監(jiān)視等儀表，方便操作控制。
其中在循環(huán)水濾箱12側(cè)壁外上方裝有補(bǔ)水閥63，它的一端向下通過管道與 水源連通，并通過過濾層13隨時(shí)給水箱4補(bǔ)充水，詳見圖11。同時(shí)在水箱4底 部還裝有排水的泄流閥64。
本設(shè)備中，在位于水箱4和操作控制臺(tái)5頂部的機(jī)體1上裝有活動(dòng)頂棚，頂 棚包括相互鉸連的大平板65和立板66，在兩者鉸接處的大平板65或立板66上 還固定若干個(gè)直角支架67，使大平板65水平放置，立板66的自由邊又與機(jī)體1 鉸連，在立板66兩側(cè)邊與機(jī)體1之間裝有氣動(dòng)支撐桿68,工作時(shí)由發(fā)動(dòng)機(jī)2控 制的氣缸推動(dòng)氣動(dòng)支撐桿68，將活動(dòng)頂棚打開，操作人員站在操作控制臺(tái)5前 操作，能遮擋日照和防雨。
參見圖6和圖7，第一或第二發(fā)射回收器包括筒狀器體25、控制閥門27、 放水閥門28和盲板門26，以及與盲板門26相連接的雙向開啟機(jī)構(gòu)；在器體25內(nèi)腔活動(dòng)放置管路清理器和緩沖器29，且緩沖器29放置在靠近盲板門26 —端； 器體25 —端相連接的變徑筒通過控制閥門27與煉油管線30連通，其另一端的 外徑與盲板門26螺紋連接并密封；位于器體25側(cè)壁上的器體進(jìn)水口 31通過錘 擊油壬與高壓軟水管24連接，位于器體25下側(cè)壁上的放水口與放水閥門28連 接；緩沖器29包括兩端板32和其相連接的若干連接桿，在端板32上設(shè)有軸孔 和若干個(gè)通孔；盲板門26的外端面上軸向設(shè)有一滑動(dòng)軸33;雙向開啟機(jī)構(gòu)安裝 在靠近盲板門26 —端的器體25外圓上。其中雙向開啟機(jī)構(gòu)包括左向開啟旋轉(zhuǎn)軸 34、右向開啟旋轉(zhuǎn)梁35、垂直軸套36和水平軸套37;右向開啟旋轉(zhuǎn)梁35呈"C" 形，其兩端分別通過軸螺栓和軸螺母轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在器體25的上、下外壁，垂直軸 套36的側(cè)壁焊接在右向開啟旋轉(zhuǎn)梁35的中部，左向開啟旋轉(zhuǎn)軸34的一端插入 垂直軸套36，且該端分別設(shè)有與垂直軸套36配裝的限位擋塊38和開口銷39， 其另一端折彎后向下與水平軸套37垂直固定連接，水平軸套37與滑動(dòng)軸33滑 動(dòng)套裝；在盲板門26的外圓周上設(shè)有操作扳把40。
使用時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)操作扳把40可以軸向擰開盲板門26，但由于左向開啟旋轉(zhuǎn)軸 34的限制，必須通過右向開啟旋轉(zhuǎn)梁35的轉(zhuǎn)動(dòng)將盲板門26才能完全打開，這 就是雙向開啟機(jī)構(gòu)的作用。緩沖器29是為了減輕探測(cè)頭和清焦頭對(duì)盲板門26的 撞擊，增長(zhǎng)發(fā)射回收器的壽命。
參見圖8，其中探測(cè)頭和清焦頭由彈性材料制成的；探測(cè)頭為一端設(shè)有圓臺(tái) 的圓柱體；金剛砂層清焦頭包括中間呈圓筒狀、兩端為半球形的封閉的A型殼體 41和填充塊42，由軟體材料制成的填充塊42封閉包裹在A型殼體41內(nèi)，在A 型殼體41的外表面上設(shè)有金剛砂層43,該清焦頭用于管線內(nèi)最后的精細(xì)清焦工 序。
參見圖9和圖10，其中清焦刀具清焦頭包括中間呈圓筒狀、兩端為圓臺(tái)的 封閉的B型殼體44，由軟體材料制成的填充塊42封閉包裹在B型殼體44內(nèi)， 在B型殼體44中間外表面四周均勻分布地設(shè)有若干圈凹槽45，在凹槽45中均 勻分布地設(shè)有若干個(gè)孔46，且相鄰兩圈中的孔46相互錯(cuò)位，在與孔46相對(duì)應(yīng) 的B型殼體44中嵌入帶連接件的螺母47，螺母47與螺桿48—端固定連接，螺 桿48的另一端為三角形硬質(zhì)合金刀或平面型硬質(zhì)合金刀或球型硬質(zhì)合金刀的清 焦刀具49，清焦刀具49伸出B型殼體44外表面。
由于探測(cè)頭和清焦頭由彈性材料制成，所以在高壓水推動(dòng)下，在彎管處也可 穿行，其清焦刀具碰撞管壁上的結(jié)焦，切削后掉落入水中，經(jīng)過濾網(wǎng)過濾后將水 排出。上述探測(cè)頭和清焦頭均設(shè)有不同直徑的若干個(gè)，以適應(yīng)不同工況要求。本 發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)、高壓水泵和各種氣動(dòng)、手動(dòng)閥門等均為現(xiàn)有產(chǎn)品；高壓軟水管可 承受45Kg的水壓沖擊，每節(jié)10米，兩端配有高壓錘擊油壬活絡(luò)接頭，方便與遠(yuǎn) 程連接供水，在允許彎曲半徑內(nèi)可隨意彎曲。
如圖1和圖11所示，本發(fā)明機(jī)械物理清焦設(shè)備及清焦方法工作原理水箱 4注水后，打開手動(dòng)回流閥9，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)2帶動(dòng)高壓泵3，產(chǎn)生沖擊壓力達(dá)4 6MPa的高壓水，此時(shí)，高壓水經(jīng)手動(dòng)回流閥9返回水箱4與高壓泵形成回流，使 發(fā)動(dòng)機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下正常運(yùn)轉(zhuǎn)，觀察發(fā)動(dòng)機(jī)各項(xiàng)控制儀表；然后關(guān)閉手動(dòng)回流閥9，打開氣動(dòng)回流閥10,此時(shí)，高壓水經(jīng)氣動(dòng)回流閥10返回水箱4與高壓泵形 成回流。再關(guān)閉氣動(dòng)回流閥10，檢測(cè)雙向水路控制系統(tǒng)。
整個(gè)設(shè)備檢測(cè)調(diào)試后打開第一或第二發(fā)射回收器的盲板門26，將緩沖器29 和探測(cè)頭裝入發(fā)射回收器內(nèi)并關(guān)閉密封，同時(shí)打開控制閥門27、關(guān)閉放水閥門 28。再打開裝有探測(cè)頭的發(fā)射回收器所對(duì)應(yīng)的雙向水路控制系統(tǒng)中的一路，例如 打開Al、 A3氣動(dòng)球閥16、 18,此時(shí)手動(dòng)回流閥9、氣動(dòng)回流閥10和A2、 A4氣 動(dòng)球閥17、 19均關(guān)閉，高壓水經(jīng)Al氣動(dòng)球閥16到達(dá)第一發(fā)射回收器，即與第 一接口管22連接的發(fā)射回收器，如圖1所示上面一個(gè)，推動(dòng)探測(cè)頭在管線30內(nèi) 行走，如果探測(cè)頭受阻，則改變雙向水路方向，這時(shí)需要關(guān)掉Al、 A3氣動(dòng)球閥 16、 18，打開A2、 A4氣動(dòng)球閥17、 19，將探測(cè)頭推回到原發(fā)射回收器中并取出， 逐漸更換直徑小的再進(jìn)行測(cè)試，直至探測(cè)頭穿行全部管線，并記錄水壓。上述過 程中回流水管21的彎頭轉(zhuǎn)至循環(huán)水濾箱12上方。
根據(jù)探測(cè)頭測(cè)試結(jié)果選擇相應(yīng)直徑的設(shè)有清焦刀具49的清焦頭進(jìn)行清焦， 本例中仍將該清焦頭裝入第一發(fā)射回收器中；打開A1、 A3氣動(dòng)球閥16、 18，此 時(shí)手動(dòng)回流閥9、氣動(dòng)回流閥10和A2、 A4氣動(dòng)球閥17、 19均關(guān)閉，回流水管 21的彎頭轉(zhuǎn)至回流水濾箱11上方，高壓水經(jīng)Al氣動(dòng)球閥16到達(dá)第一發(fā)射回收 器，推動(dòng)清焦頭在管線30內(nèi)行走，其上的清焦刀具49撞擊切削管壁上的結(jié)焦， 同時(shí)高壓水經(jīng)A3氣動(dòng)球閥18到流量計(jì)20，從回流水管21進(jìn)入回流水濾箱11， 經(jīng)過濾網(wǎng)14過濾焦渣后進(jìn)入水箱4，與高壓泵形成回流；這時(shí)第一壓力表59先 為高壓值，第二壓力表60為低壓值，當(dāng)兩者的壓力基本平衡時(shí)，說明清焦頭到 達(dá)第二發(fā)射回收器中。為了提高清焦效果，這時(shí)，關(guān)閉A1、 A3氣動(dòng)球閥16、 18， 打開A2、 A4氣動(dòng)球閥17、 19，使清焦頭在管線30內(nèi)反向行走，再進(jìn)行反向清 焦，此時(shí)第二壓力表60先為高壓值，第一壓力表59為低壓值，當(dāng)兩者的壓力基 本平衡時(shí)，說明清焦頭回到第一發(fā)射回收器中。
為了進(jìn)一步清焦，必須更換直徑更大的設(shè)有清焦刀具49的清焦頭，直至最 后使用設(shè)有金剛砂層43的清焦頭，重復(fù)上述操作，完成整個(gè)管線的清焦工程。 在清焦過程中，通過調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，獲得不同壓力和流量的高壓水，適應(yīng)不 同的工況要求和清焦效果。當(dāng)然更換清焦頭時(shí)，必須開氣動(dòng)回流閥10，關(guān)閉雙 向水路控制系統(tǒng)中的四個(gè)氣動(dòng)球閥和控制閥門27，打開第一或第二發(fā)射回收器 的放水閥門28和盲門板26放水，才可取出后更換。
權(quán)利要求
1、一種機(jī)械物理清焦設(shè)備，其特征是包括在框架結(jié)構(gòu)的機(jī)體(1)內(nèi)安裝的發(fā)動(dòng)機(jī)(2)、高壓水泵(3)、水箱(4)、操作控制臺(tái)(5)和雙向水路控制系統(tǒng)；所述發(fā)動(dòng)機(jī)(2)輸出軸通過離合器、傳動(dòng)軸與所述高壓水泵(3)動(dòng)力軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述高壓水泵(3)的入水口(6)通過管道與所述水箱(4)底部出口(7)連通，其出水口(8)通過管道與安裝在所述機(jī)體(1)右下部的手動(dòng)回流閥(9)和氣動(dòng)回流閥(10)的一端并接連通，所述手動(dòng)回流閥(9)和氣動(dòng)回流閥(10)另一端分別與所述水箱(4)下部連通；將所述水箱(4)內(nèi)右邊上部的兩直角處分隔為回流水濾箱(11)和循環(huán)水濾箱(12)，所述循環(huán)水濾箱(12)底部經(jīng)過濾層(13)與所述水箱(4)內(nèi)連通，所述回流水濾箱(11)底部經(jīng)過濾網(wǎng)(14)與所述水箱(4)內(nèi)連通；安置在所述機(jī)體(1)右下部的所述雙向水路控制系統(tǒng)包括A1、A2、A3、A4氣動(dòng)球閥(16、17、18、19)，所述A1、A2、A3、A4氣動(dòng)球閥(16、17、18、19)相互串接連通，其中的A1、A4氣動(dòng)球閥(16、19)的另一端分別與所述氣動(dòng)回流閥(10)和手動(dòng)回流閥(9)連通，而所述A2、A3氣動(dòng)球閥(17、18)的連接端通過管道與安裝在所述機(jī)體(1)右下部的流量計(jì)(20)一端連通，所述流量計(jì)(20)另一端通過管道穿入所述水箱(4)內(nèi)與回流水管(21)一端活動(dòng)密封連接，所述回流水管(21)另一端的彎頭從位于所述回流水濾箱(11)和循環(huán)水濾箱(12)之間向上伸出所述水箱(4)外；所述A1、A2氣動(dòng)球閥(16、17)和A3、A4氣動(dòng)球閥(18、19)的連接端分別通過管道與安裝在所述機(jī)體(1)右下方的第一、第二接口管(22、23)連通，所述第一、第二接口管(22、23)通過錘擊油壬和高壓軟水管(24)分別與裝有管路清理器的第一和第二發(fā)射回收器連通，所述管路清理器包括探測(cè)頭和清焦頭，所述清焦頭包括清焦刀具清焦頭和金剛砂層清焦頭；在位于所述雙向水路控制系統(tǒng)上方安裝所述操作控制臺(tái)(5)，在所述操作控制臺(tái)(5)上裝有第一、第二壓力表(59、60)；且所述第一、第二壓力表(59、60)分別與安裝在所述第一、第二接口管(22、23)內(nèi)的壓力傳感器電連通。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的物理清焦設(shè)備，其特征是所述第一和第二發(fā)射回 收器結(jié)構(gòu)相同，包括筒狀器體(25)、控制閥門(27)、放水閥門(28)和盲板門(26)，以及與所述盲板門(26)相連接的雙向開啟機(jī)構(gòu)；在所述器體(25)內(nèi) 腔活動(dòng)放置管路清理器和緩沖器(29)，且所述緩沖器(29)放置在靠近所述盲 板門(26) —端；所述器體(25) —端相連接的變徑筒通過所述控制閥門(27) 與煉油管線(30)連通，其另一端的外徑與所述盲板門(26)螺紋連接并密封； 位于所述器體(25)側(cè)壁上的器體進(jìn)水口 (31)通過錘擊油壬與所述高壓軟水管(24)連接，位于所述器體(25)下側(cè)壁上的放水口與所述放水閥門(28)連接； 所述緩沖器(29)包括兩端板(32)和其相連接的若干連接桿，在所述端板(32) 上設(shè)有軸孔和若干個(gè)通孔；所述盲板門(26)的外端面上軸向設(shè)有一滑動(dòng)軸(33); 所述雙向開啟機(jī)構(gòu)安裝在靠近所述盲板門(26) —端的所述器體(25)外圓上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)械物理清焦設(shè)備，其特征是所述雙向開啟機(jī)構(gòu) 包括左向開啟旋轉(zhuǎn)軸(34)、右向開啟旋轉(zhuǎn)梁(35)、垂直軸套(36)和水平軸套(37);所述右向開啟旋轉(zhuǎn)梁(35)呈"C"形，其兩端分別通過軸螺栓和軸螺母 轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在所述器體(25)的上、下外壁，所述垂直軸套(36)的側(cè)壁焊接在所 述右向開啟旋轉(zhuǎn)梁(35)的中部，所述左向開啟旋轉(zhuǎn)軸(34)的一端插入所述垂 直軸套(36)，且該端分別設(shè)有與所述垂直軸套(36)配裝的限位擋塊(38)和 開口銷(39)，其另一端折彎后向下與所述水平軸套(37)垂直固定連接，所述 水平軸套(37)與所述滑動(dòng)軸(33)滑動(dòng)套裝；在所述盲板門(26)的外圓周上 設(shè)有操作扳把(40)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)械物理清焦設(shè)備，其特征是所述探測(cè)頭和清焦 頭由彈性材料制成；所述探測(cè)頭為一端設(shè)有圓臺(tái)的圓柱體；所述金剛砂層清焦頭 包括中間呈圓筒狀、兩端為半球形的封閉的A型殼體(41)和填充塊(42)，由 軟體材料制成的所述填充塊(42)封閉包裹在所述A型殼體(41)內(nèi)，在所述A 型殼體(41)的外表面上設(shè)有金剛砂層(43)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)械物理清焦設(shè)備，其特征是所述清焦刀具清焦 頭包括中間呈圓筒狀、兩端為圓臺(tái)的封閉的B型殼體(44),由軟體材料制成的 所述填充塊(43)封閉包裹在所述B型殼體(44)內(nèi)，在所述B型殼體(44)中 間外表面四周均勻分布地設(shè)有若干圈凹槽(45),在所述凹槽(45)中均勻分布 地設(shè)有若干個(gè)孔(46)，且相鄰兩圈中的所述孔(46)相互錯(cuò)位，在與所述孔(46) 相對(duì)應(yīng)的所述B型殼體(44)中嵌入帶連接件的螺母(47)，所述螺母(47)與 螺桿(48) —端固定連接，所述螺桿(48)的另一端為三角形硬質(zhì)合金刀或平面 型硬質(zhì)合金刀或球型硬質(zhì)合金刀的清焦刀具(49)，所述清焦刀具(49)伸出所 述B型殼體(44)外表面。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的機(jī)械物理清焦設(shè)備，其特征是在所述操作控制臺(tái) (5)上還裝有與所述A1、 A2、 A3、 A4氣動(dòng)球閥(16、 17、 18、 19)和氣動(dòng)回流閥(10)對(duì)應(yīng)電連通的B1、 B2、 B3、 B4、 B5控制開關(guān)(54、 55、 56、 57、 58)、 流量表(61)和監(jiān)控測(cè)量記錄裝置(62)，所述流量表(61)為所述流量計(jì)(20) 的顯示表。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的機(jī)械清焦設(shè)備，其特征是在所述循環(huán)水濾箱(12) 側(cè)壁外上方裝有補(bǔ)水閥(63)，所述補(bǔ)水閥(63) —端向下通過管道與水源連通。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的機(jī)械物理清焦設(shè)備，其特征是在所述水箱(4) 一 側(cè)底部還裝有泄流閥(64)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的機(jī)械物物理理清焦設(shè)備，其特征是在位于所述水 箱(4)和操作控制臺(tái)(5)頂部的所述機(jī)體(1)上裝有活動(dòng)頂棚，所述頂棚包 括相互鉸連的大平板(65)和立板(66),在鉸接處的所述大平板(65)或立板(66)上還固定若干個(gè)直角支架(67),所述立板(66)的自由邊又與所述機(jī)體 (1)鉸連，在所述立板(66)兩側(cè)邊與所述機(jī)體(1)之間裝有氣動(dòng)支撐桿(68)。
10、 一種釆用權(quán)利要求1 9任一項(xiàng)所述的機(jī)械物理清焦設(shè)備進(jìn)行清焦的清 焦方法，其特征是包括下列步驟1) 高壓水形成回流水箱注水后，打開手動(dòng)回流閥，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)高壓 泵，產(chǎn)生壓力達(dá)4 6MPa的高壓水經(jīng)手動(dòng)回流閥返回水箱與高壓泵形成回流，使 發(fā)動(dòng)機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下正常運(yùn)轉(zhuǎn)，觀察發(fā)動(dòng)機(jī)各項(xiàng)控制儀表；然后關(guān)閉手動(dòng)回流閥， 打開氣動(dòng)回流闊，此時(shí)，高壓水經(jīng)氣動(dòng)回流閥返回水箱與高壓泵形成回流；2) 測(cè)管線通徑和水壓將探測(cè)頭和緩沖器裝入第一或第二發(fā)射回收器內(nèi)， 打開與裝入探測(cè)頭和緩沖器的第一或第二發(fā)射回收器相對(duì)應(yīng)的雙向水路控制系 統(tǒng)中的一路，高壓水推動(dòng)探測(cè)頭在管線內(nèi)行走，如果探測(cè)頭受阻，則改變雙向水 路方向，將探測(cè)頭推回到發(fā)射回收器中并取出，更換直徑小的再進(jìn)行測(cè)試，直至 探測(cè)頭穿行全部管線，并記錄水壓；3) 清焦根椐步驟2)測(cè)試結(jié)果選擇相應(yīng)直徑的清焦刀具清焦頭裝入第一 或第二發(fā)射回收器內(nèi)，打開與裝入清焦頭的第一或第二發(fā)射回收器相對(duì)應(yīng)的雙向 水路控制系統(tǒng)中的一路，高壓水推動(dòng)清焦頭在管線內(nèi)行走，同時(shí)撞擊結(jié)焦的管壁 進(jìn)行清焦；當(dāng)?shù)谝?、第二壓力表顯示的水壓基本平衡時(shí)，清焦頭從一個(gè)發(fā)射回收 器到達(dá)另一個(gè)發(fā)射回收器，這時(shí)改變雙向水路控制系統(tǒng)，高壓水推動(dòng)清焦頭在管 線內(nèi)反向行走進(jìn)行清焦；逐漸選用直徑大的清焦頭重復(fù)上述清焦過程，達(dá)到清焦 要求；4) 精細(xì)清焦根據(jù)上述清焦結(jié)果，選用直徑合適的金剛砂層清焦頭裝入第 一或第二發(fā)射回收器內(nèi)，按步驟3)所述方法，對(duì)管線進(jìn)行精細(xì)清焦，至達(dá)到管線清焦目的，隨后停機(jī)通過放水閥門排出管線內(nèi)的水，卸下發(fā)射回收器，完成清焦工作。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在石化行業(yè)的煉油爐中，用于疏通清理煉油管線內(nèi)結(jié)焦的機(jī)械物理清焦方法及其清焦設(shè)備。設(shè)備包括在機(jī)體內(nèi)安裝的發(fā)動(dòng)機(jī)、高壓水泵、水箱、操作控制臺(tái)、雙向水路控制系統(tǒng)、發(fā)射回收器和管路清理器等；清焦方法包括高壓水形成回流、測(cè)管線通徑和水壓、清焦和精細(xì)清焦等步驟。發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水泵產(chǎn)生壓力4～6MPa的高壓水源推動(dòng)管路清理器在煉油管線中行走，清焦頭上的刀具與管壁碰撞接觸，切削結(jié)焦，從而實(shí)現(xiàn)清焦功能。且刀具與管壁接觸時(shí)不會(huì)傷及管壁。用彈性材料制成的若干個(gè)探測(cè)頭和若干個(gè)設(shè)有清焦刀具、形狀各異的清焦頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便使用，整個(gè)設(shè)備清焦過程不污染環(huán)境，用時(shí)短，清焦效率高。目前，國(guó)內(nèi)還沒有類似的設(shè)備。
文檔編號(hào)C10G75/00GK101575538SQ20091008616
公開日2009年11月11日 申請(qǐng)日期2009年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月11日
發(fā)明者傅春曉, 原玉勝, 王風(fēng)設(shè) 申請(qǐng)人:山東黃金電器有限公司