一种成品油储罐搅拌调和系统

摘要

本发明公开的是一种成品油储罐搅拌调和系统，包括罐体，罐体内安装有喷射搅拌机构并且喷射搅拌机构位于罐体底部中心处，喷射搅拌机构连接有喷油管，喷油管穿出罐体外连接有循环泵，循环泵连接有进油管，位于罐体内喷油管的出口端密封设置，靠近喷油管出口端在喷油管上开设有出油口，出油口上竖直连接有固定管道以构成底座，喷射搅拌机构包括带有喷嘴的旋转喷射器，旋转喷射器包括罩壳，罩壳可转动的设置在固定管道上端，环绕罩壳至少连接有两个喷嘴，喷嘴可转动的连接在罩壳上，固定管道内安装有能够由成品油流动带动的传动机构，罩壳、喷嘴均与传动机构，具有故障率低，可大大缩短成品油调和周期，提高经济效益等技术特点。

说明书

技术领域

本发明涉及一种搅拌调和系统，更具体一点说，涉及一种成品油储罐搅拌调和系统，属于石油化工领域。

背景技术

炼化企业在进行多种类油品调合工作中，主要使用方法是安装在成品油罐体罐壁上的扇叶式搅拌器、管道静态调合器、风调合等方法，这些常规的系统搅拌无法在罐内形成全方位搅拌、无法彻底解决沉积物的堆积问题，使沉积物继续堆积在罐底，而且油品调合时间长、油品消耗量大、不能解决长时间储存后不分层、油质不稳定、罐体占用多、时间长、提高加工成本、不能按市场对油品种类的需求速度提供所需油品，影响企业对市场的应变能力，降低经济效益。

目前国内最常用的成品油罐体大部分使用伸入式机械搅拌器，按照油品调和技术要求，罐内油品需要在3小时内混合均匀，而实际使用过程中发现，这种传统机械式搅拌器工作效果差，不但耗时远超3小时，且经常出现密封点泄漏等安全问题，影响了成品油罐体区的安全运行。

以30000m

综合上述现有技术缺点：1、传统的伸入式机械搅拌器固定角安装，它的轴只转动而不摆动，这种搅拌器工作状态下油品的流动状态是固定不变的，死角区域较大。油品调和耗时长，严重制约罐体周转。2、传统机械搅拌器随着运行时间增加，密封机构容易出现泄漏。尤其是在运转时漏油问题较为严重，影响成品油罐体区的安全运行。3、传统搅拌器发生故障需要处理时，需要人工进行清洗，浪费了大量人力物力。

发明内容

为了解决上述现有技术问题，本发明提供具有在油品调和工艺中代替传统机械搅拌，故障率低，可大大缩短成品油调和周期，提高经济效益等技术特点的一种成品油储罐搅拌调和系统。

为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种成品油储罐搅拌调和系统，包括罐体，所述罐体内安装有喷射搅拌机构并且所述喷射搅拌机构位于罐体底部中心处，所述喷射搅拌机构连接有喷油管，所述喷油管穿出罐体外连接有循环泵，所述循环泵连接有进油管，位于罐体内喷油管的出口端密封设置，靠近喷油管出口端在喷油管上开设有出油口，所述出油口上竖直连接有固定管道以构成底座，所述喷射搅拌机构包括带有喷嘴的旋转喷射器，所述旋转喷射器包括罩壳，所述罩壳可转动的设置在固定管道上端，环绕所述罩壳至少连接有两个喷嘴，所述喷嘴可转动的连接在罩壳上，所述固定管道内安装有能够由成品油流动带动的传动机构，所述罩壳、喷嘴均与传动机构连接以联动。

优选的，所述传动机构包括连接片，所述连接片一端连接在固定管道内壁上，连接片另一端连接有竖直排布的一号轴套筒，所述一号轴套筒上端密封，在所述一号轴套筒内通过一号轴承可转动的安装有一号蜗杆，所述一号蜗杆下端伸出一号轴套筒且一号蜗杆下端套接有叶轮，所述一号蜗杆的螺旋齿靠近一号蜗杆上端，垂直于所述一号轴套筒连接有二号轴套筒，所述固定管道外壁上连接有带有空腔的外壳体，所述二号轴套筒将一号轴套筒、外壳体间连通，所述二号轴套筒内通过二号轴承可转动的连接有二号蜗杆，所述二号蜗杆左端套接有一号齿轮，所述一号齿轮与一号蜗杆的螺旋齿啮合构成蜗轮蜗杆结构，所述外壳体内通过三号轴承可转动的安装有转轴，所述转轴上套接有设置有二号齿轮、三号齿轮，所述二号蜗杆的螺旋齿靠近二号蜗杆右端，所述二号齿轮与二号蜗杆的螺旋齿啮合构成蜗轮蜗杆结构，所述固定管道内通过四号轴承可转动的连接有管筒，环绕所述管筒下端设有四号齿轮，所述三号齿轮与四号齿轮啮合以传动，所述管筒上端设有一号锥形齿轮，所述一号锥形齿轮上啮合有多个二号锥形齿轮，每个所述二号锥形齿轮套接在一个喷嘴管道上，所述喷嘴管道水平穿出罩壳并且弯折形成有弯折部，所述喷嘴套设在弯折部上。

优选的，所述喷嘴管道有两个，其对称设置在罩壳上，所述罩壳上开设有安装孔，所述喷嘴管道通过五号轴承可转动的设在装孔上，所述喷嘴为锥形体，所述喷嘴开口直径小于喷嘴管道的直径。

优选的，所述管筒伸进罩壳内，靠近管筒上端在所述管筒上套接有一号法兰，所述罩壳套设在固定管筒上端并且通过螺丝与一号法兰固定连接，所述一号法兰通过螺丝还与固定管道固定连接，所述固定管道下端连接有二号法兰，所述出油口连接有三号法兰，所述二号法兰、三号法兰通过螺丝固定连接。

优选的，还包括多个连接件，所述连接件竖直连接在罐体底部，所述喷油管连接在连接件顶部。

优选的，所述喷油管连接有带有截止阀的回流管线。

优选的，所述喷油管连接有带有截止阀的外接管线。

优选的，所述进油管与罐体连通，所述喷油管、循环泵、进油管形成循环管线。

优选的，所述一号轴套筒、二号轴套筒一体成型，所述连接片至少有两个，所述连接片环绕一号轴套筒外壁连接；所述一号锥形齿轮、四号齿轮均与管筒一体成型。

优选的，所述叶轮靠近固定管道下端口。

有益效果：1、在成品油输转环节中，更能充分搅动分散、溶解罐底沉积物，解决罐体1沉积物的问题，回收有效成分。

2、在成品油生产调和过程中，可以更高效的将两种或两种以上的油品、及油品添加剂混匀搅拌，一次性完成调合或按生产需求与工艺自由操作，调和更加均匀充分，调和速度更快，大大提高了成品油罐体1的利用率。

3、与传统搅拌器相比，施工设计简单、安全环保、有效杜绝了传统机械搅拌器密封点易泄漏的问题，从而大幅度提高经济效益。

附图说明

图1是本发明喷射搅拌机构部分剖视图。

图2是本发明喷射搅拌机构结构示意图。

图3是本发明A处放大图。

图4是本发明传动结构示意图。

图5是本发明部分结构示意图。

图6是本发明图5部分结构剖视图。

图7是本发明系统结构示意图。

图8是本发明喷油管、连接件连接示意图。

图9是本发明一号轴套筒、二号轴套筒连接示意图。

图10是现有技术中搅拌器布置图。

图11是现有技术中搅拌器结构示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图，对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于以下实施例。

如图1-9所示为一种成品油储罐搅拌调和系统的具体实施例，该实施例一种成品油罐体搅拌调和系统，包括罐体1，所述罐体1内安装有喷射搅拌机构并且所述喷射搅拌机构位于罐体1底部中心处，所述喷射搅拌机构连接有喷油管2，所述喷油管2穿出罐体1外连接有循环泵3，所述循环泵3连接有进油管4，位于罐体1内喷油管2的出口端密封设置，靠近喷油管2出口端在喷油管2上开设有出油口，所述出油口上竖直连接有固定管道5以构成底座，所述喷射搅拌机构包括带有喷嘴7的旋转喷射器6，所述旋转喷射器6包括罩壳8，所述罩壳8可转动的设置在固定管道5上端，环绕所述罩壳8至少连接有两个喷嘴7，所述喷嘴7可转动的连接在罩壳8上，所述固定管道5内安装有能够由成品油流动带动的传动机构，所述罩壳8、喷嘴7均与传动机构连接以联动；

所述传动机构包括连接片9，所述连接片9一端连接在固定管道5内壁上，连接片9另一端连接有竖直排布的一号轴套筒10，所述一号轴套筒10上端密封，在所述一号轴套筒10内通过一号轴承11可转动的安装有一号蜗杆15，所述一号蜗杆15下端伸出一号轴套筒10且一号蜗杆15下端套接有叶轮12，所述一号蜗杆15的螺旋齿靠近一号蜗杆15上端，垂直于所述一号轴套筒10连接有二号轴套筒13，所述固定管道5外壁上连接有带有空腔的外壳体14，所述二号轴套筒13将一号轴套筒10、外壳体14间连通，所述二号轴套筒13内通过二号轴承 16可转动的连接有二号蜗杆20，所述二号蜗杆20左端套接有一号齿轮18，所述一号齿轮18与一号蜗杆15的螺旋齿啮合构成蜗轮蜗杆结构，所述外壳体14 内通过三号轴承19可转动的安装有转轴17，所述转轴17上套接有设置有二号齿轮22、三号齿轮21，所述二号蜗杆20的螺旋齿靠近二号蜗杆20右端，所述二号齿轮22与二号蜗杆20的螺旋齿啮合构成蜗轮蜗杆结构，所述固定管道5 内通过四号轴承23可转动的连接有管筒24，环绕所述管筒24下端设有四号齿轮25，所述三号齿轮21与四号齿轮25啮合以传动，所述管筒24上端设有一号锥形齿轮26，所述一号锥形齿轮26上啮合有多个二号锥形齿轮27，每个所述二号锥形齿轮27套接在一个喷嘴管道28上，所述喷嘴管道28水平穿出罩壳8 并且弯折形成有弯折部，所述喷嘴7套设在弯折部上。

操作过程：启动循环泵3，循环泵3将罐体1中的成品油经过增压从喷油管 2喷出，进入到喷油管2的成品油快速进过固定管道5时会推动叶轮12转动，如叶轮12顺时针转动，叶轮12带动一号蜗杆15进行顺时针转动，一号蜗杆15 上端的螺旋齿带动二号蜗杆20上的一号齿轮18逆时针转动(此处一号齿轮18 逆时针转动为假设，因为并未说明一号蜗杆15上端的螺旋齿螺旋方向)，一号齿轮18带动二号蜗杆20逆时针转动，二号蜗杆20的螺旋齿带动二号齿轮22 顺时针转动(此处二号齿轮22顺时针转动也为假设，因为并未说明二号蜗杆20的螺旋齿的螺旋方向)，二号齿轮22带动转轴17以及转轴17上的三号齿轮21 顺时针转动，三号齿轮21顺时针转动带动四号齿轮25逆时针转动，四号齿轮 25逆时针转动带动管筒24同步转动，由于管筒24逆时针转动，因此管筒24上的一号锥形齿轮26也是逆时针转动，在一号锥形齿轮26的带动下，二号锥形齿轮27顺时针转动，二号锥形齿轮27带动喷嘴管道28顺时针转动，由于喷嘴管道28水平穿出罩壳8并且弯折形成有弯折部，喷嘴7套设在弯折部上，因此喷嘴7具有画圈的转动轨迹，此时罩壳8在360度进行转动，且罩壳8在360 度进行转动同时，喷嘴7也在画圈转动，因此可以更能充分搅动分散、溶解罐底沉积物，解决罐体1沉积物的问题，回收有效成分，实际过程中：可以将进油管4连接在其他种的油品及油品添加剂上，可以实现将其与罐体1内成品油混匀搅拌，一次性完成调合或按生产需求与工艺自由操作，调和更加均匀充分，调和速度更快，大大提高了成品油罐体1的利用率，内部无电机驱动，使用稳定性高，避免电机故障，进行整个罐体1的清理维修。

优选的，所述喷嘴管道28有两个，其对称设置在罩壳8上，所述罩壳8上开设有安装孔，所述喷嘴管道28通过五号轴承29可转动的设在装孔上，所述喷嘴7为锥形体，所述喷嘴7开口直径小于喷嘴管道28的直径，可以进一步增压喷射，两个设置满足了基本需求，可以根据实际需要，增加喷嘴管道28数量。

优选的，所述管筒24伸进罩壳8内，靠近管筒24上端在所述管筒24上套接有一号法兰30，所述罩壳8套设在固定管筒5上端并且通过螺丝与一号法兰 30固定连接，所述一号法兰30通过螺丝还与固定管道5固定连接，所述固定管道5下端连接有二号法兰31，所述出油口连接有三号法兰32，所述二号法兰31、三号法兰32通过螺丝固定连接，结构稳定，实用性强。

优选的，还包括多个连接件33，所述连接件33竖直连接在罐体1底部，所述喷油管2连接在连接件33顶部，避免喷油管2与罐体1底部件积存沉积物。

优选的，所述喷油管2连接有带有截止阀的回流管线，便于实际生产操作。

优选的，所述喷油管2连接有带有截止阀的外接管线，便于实际生产操作。

优选的，所述进油管4与罐体1连通，所述喷油管2、循环泵3、进油管4 形成循环管线，使用罐体1内成品油进行喷射搅拌，无需接入外部油品，方便，快速，不污染罐体1内成品油。

优选的，所述一号轴套筒10、二号轴套筒13一体成型，所述连接片9至少有两个，所述连接片9环绕一号轴套筒10外壁连接；所述一号锥形齿轮26、四号齿轮25均与管筒24一体成型，结构牢固，使用寿命长。

优选的，所述叶轮12靠近固定管道5下端口。

改进的喷射搅拌机构：每台罐体1内设置一套改进的喷射搅拌机构(图7)，这套系统由成品油输转泵(循环泵3)加压输出的油品供给到叶轮12形成旋转，这种旋转力同被压送出来的油品传送到喷嘴7，使喷嘴7通过在构造上完全隔绝的传动箱内一系列的传动，喷射搅拌机构安装于在储油罐底的中心位置，能进行三维空间旋转，其罩壳8沿垂直作360°旋转，其喷嘴7也进行360°旋转，运动轨迹不重叠，形成罐体1内(罐体1)立体空间喷射搅拌全覆盖，满足罐体 1内油品充分混合均质要求，搅拌系统流量大小的控制通过选择不同口径的喷嘴实现。

该喷射搅拌机构工作时通过喷嘴7把油品高速喷射出，搅拌起沉积物并使其溶解，同时该喷射流使罐内油品发生对流，从而起到全方位搅拌作用。但若喷嘴7旋转过快，则会降低对沉积物的冲击、搅拌效果。

技术要求

1、喷射搅拌机构强度计算、结构设计、制造和检验参照GB150.1～150.4-2011 的要求进行。喷射搅拌机构应便于安装，所配安装支座应牢固，搅拌器的运行和安装不应影响油罐的强度和结构。

2、喷射搅拌机构原材料、加工制造等技术要求应符合相应的标准规定(表 1)。

表1喷射搅拌机构技术参数

3、喷射动力由罐外成品油输转泵提供，由泵施加压力产生介质的喷射力，使喷射搅拌机构旋转喷射流产生一股冲扫能量，将油罐底部油品搅拌起来混入上部，达到搅拌、调合油品的目的，做到调合无死角，安全、高效、节能、环保。

4、通过喷射搅拌机构喷嘴所造成之喷射流并可提供动能给位于搅拌器进流入口之涡轮(或叶轮)片，以便附连于叶片之旋转轴能随之旋转，在驱动搅拌器内部齿轮机构带动搅拌器之可动部及喷嘴一起旋转，使喷射流于油罐中循圆周缓慢移动，在移动过程中形成强大的漩涡作用，对油料产生均化作用，适用于不同组分、不同密度、不同温度下的油品调合及清灌排淤作业。

5、喷射搅拌机构采用叶轮驱动，蜗轮蜗杆变速型式，驱动总能量与驱动旋转喷射搅拌能量损耗比≥8000:1。喷射搅拌机构运行调合3小时内油品达到匀质、搅拌冲散还原油品沉积物及辅助罐体1清洗功能(调合完成后罐体1内任何位置采样可达到密度差≤1‰)。

6、喷射搅拌机构能进行三维空间旋转，其沿垂直作360°旋转，其喷嘴绕其自身作360°上下旋转，要求运动轨迹不重叠，形成罐体1内立体空间喷射搅拌全覆盖，满足罐体1内油品充分混合均质要求。

7、喷射搅拌机构有效搅拌距离不小于罐体1半径，末端流速不低于0.32m/s。

8、喷射搅拌机构安装时避免与罐内浮盘支腿、排水管等其他罐内设施相碰。运行时保证达到最低调合液位后再开启旋转喷射搅拌器工作，避免对罐体1内部附件受喷射冲击需影响。

9、30000m

实施步骤：

1、置换清洗原有的成品油罐体1及输转泵返回罐的管线，全部用盲板隔离，有限空间气体分析合格。

2、拆除原有的伸入式机械搅拌器。

3、利用预制好的封堵件，将罐体1原有的机械搅拌器安装口封堵。

4、在要改造的罐体1管壁第一圈壁板上新增一个喷射搅拌机构开口，安装改进的喷射搅拌机构。并在成品油输转泵(循环泵3)的返回罐管线上新增一条进入喷射搅拌机构的管线。

5施工要求：①搭接焊缝和角焊缝的焊角尺寸均等于较薄件的厚度，且必须连续焊。法兰焊接按照相应法兰标准中的规定。②管子本身的拼接应采用氩弧焊打底的对接形式，焊接完成后按NB/T47013执行，Ⅲ级合格，技术等级不低于AB级。③加工后的坡口表面应进行磁粉检测，检测标准按NB/T47013执行，Ⅰ级合格。④开口接管与罐壁板的初层焊道焊前应预热100℃以上，且初层焊道应进行渗透检测，检测标准按NB/T47013执行，Ⅰ级合格。⑤开孔接管法兰的密封面应平整，不得有焊瘤和划痕，法兰密封面应与接管的轴线垂直，倾斜不应大于法兰外径的1％，且不得大于3mm，法兰的螺栓孔应跨中均布。⑥补强圈参照JB/T4736-2002制作，罐壁开口用补强圈应采用整板制作，不得拼接；补强板的曲率与罐体曲率一致。补强圈实验完毕后，信号空应用圆柱管塞封闭。补强圈焊接完毕后，应从补强圈的信号孔中注入0.2MPa压缩空气，检查焊缝的严密性，无渗漏为合格。⑦罐壁开口应避开罐壁焊缝，开口接管或者补强圈边缘距罐壁纵焊缝中心线的距离符合GB 50341-2014第10.2.6条规定。⑧支架垫板的焊接应在试水前进行，支架垫板焊接位置与罐底板焊缝错开300mm以上；待油罐试水沉降合格后再进行旋转喷射系统管道和支架的安装，罐内管道安装时，按现场实际坡度调整支架高度，使管道保持水平。⑨管道和支架安装合格后，要按照图纸要求进行防腐。

3.6施工完成后进行冲洗、置换、气密，确认不漏后投用该系统。

3.7效果验证。投用改进后的成品油罐体1搅拌系统后，用T0911罐进行了汽油的调和实验，结果如表2，罐体1内上中下三个位置采样密度差≤1‰，效果良好。

表2油品调和情况分析(旋转喷射式搅拌器搅拌2小时)

1、在成品油输转环节中，使用这种搅拌系统的罐体1更能充分搅动分散、溶解罐底沉积物，解决罐体1沉积物的问题，回收有效成分。

2、在成品油生产调和过程中，可以更高效的将两种或两种以上的油品及油品添加剂混匀搅拌，一次性完成调合或按生产需求与工艺自由操作。调和更加均匀充分，调和速度更快，大大提高了成品油罐体1的利用率。

3、这种改进的成品油罐搅拌系统与传统搅拌器相比，施工设计简单、易维护、不易磨损，安全环保。没有轴密封部，有效杜绝了传统机械搅拌器密封点易泄漏的问题，从而大幅度提高经济效益。

4、改进的成品油搅拌调和系统主体部分安装在罐内，运行噪音小，不影响环境。

最后，需要注意的是，本发明不限于以上实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。