專利名稱：機械物理清焦方法及其清焦設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種機械物理清焦方法及其清焦設備，具體說是在石化行業的煉 油爐中，用于疏通清理煉油管線內結焦的一種設備和方法。
背景技術：
目前，國內石化行業延遲焦化爐煉油設備中的煉油管線采用傳統的"燒焦法" 進行清焦。"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 達到清焦的效果；傳統的燒焦法由于溫度控制不均勻，有時會造成局部爐管溫度 過高，產生熱應力變形而損壞爐管，嚴重影響設備使用壽命；燒焦效果完全依賴
于燒焦師傅的經驗，且燒焦過程危險性大，對自然環境形成直接污染。又由于燒 焦過程往往出現烘烤溫度不均勻的狀況，有的地方達不到焦化溫度，結焦不脫離， 清焦不徹底，因此在生產過程中會產生熱點，會造成火災事故的發生。因此，研 究新的清焦方法和設備，成為煉油工業中廣大技術人員努力奮斗的目標，它將推 動煉油工業的發展。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種采用高壓水推動管路清理器進行清焦 的清焦方法，它安全環保，清焦效率高。
本發明的另一目的是提供一種結構合理，通過控制臺進行操作的安全環保， 清焦效率高的機械物理清焦設備。
本發明機械物理清焦設備，其中包括在框架結構的機體內安裝的發動機、高
壓水泵、水箱、操作控制臺和雙向水路控制系統；發動機輸出軸通過離合器、傳 動軸與高壓水泵動力軸轉動連接，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體右下部的手動回流閥和氣動回流閥的一端并 接連通，手動回流閥和氣動回流閥另一端分別與水箱下部連通；將水箱內右邊上 部的兩直角處分隔為回流水濾箱和循環水濾箱，循環水濾箱底部經過濾層與水箱 內連通，回流水濾箱底部經過濾網與水箱內連通；安置在機體右下部的雙向水路 控制系統包括A1、 A2、 A3、 A4氣動球閥，Al、 A2、 A3、 A4氣動球閥相互串接連 通，其中的Al、 A4氣動球閥的另一端分別與氣動回流閥和手動回流閥連通，而 A2、 A3氣動球閥的連接端通過管道與安裝在機體右下部的流量計一端連通，流 量計另一端通過管道穿入水箱內與回流水管一端活動密封連接，回流水管另一端 的彎頭從位于回流水濾箱和循環水濾箱之間向上伸出水箱外；Al、 A2氣動球閥 和A3、 A4氣動球閥的連接端分別通過管道與安裝在機體右下方的第一、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 的第一和第二發射回收器連通，管路清理器包括探測頭和清焦頭，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上方安裝操作控制臺，在操作控制臺上裝有第一、第二壓力表；且第一、第二壓力表分別與安裝在 第一、第二接口管內的壓力傳感器電連通。
本發明機械物理清焦設備，其中第一和第二發射回收器結構相同，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構；在 器體內腔活動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；位于器體側壁上的器體進水口通過錘擊油壬與高壓軟水管連接， 位于器體下側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，在端板上設有軸孔和若干個通孔；盲板門的外端面上軸向設有一滑動 軸；雙向開啟機構安裝在靠近盲板門一端的器體外圓上。
本發明機械物理清焦設備，其中雙向開啟機構包括左向開啟旋轉軸、右向開 啟旋轉梁、垂直軸套和水平軸套；右向開啟旋轉梁呈"C"形，其兩端分別通過 軸螺栓和軸螺母轉動安裝在器體的上、下外壁，垂直軸套的側壁焊接在右向開啟 旋轉梁的中部，左向開啟旋轉軸的一端插入垂直軸套，且該端分別設有與垂直軸 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 平軸套與滑動軸滑動套裝；在盲板門的外圓周上設有操作扳把。
本發明機械物理清焦設備，其中探測頭和清焦頭由彈性材料制成；探測頭為 一端設有圓臺的圓柱體；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，在A 型殼體的外表面上設有金剛砂層。
本發明機械物理清焦設備，其中清焦刀具清焦頭包括中間呈圓筒狀、兩端為 圓臺的封閉的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，在B 型殼體中間外表面四周均勻分布地設有若千圈凹槽，在凹槽中均勻分布地設有若 干個孔，且相鄰兩圈中的孔相互錯位，在與孔相對應的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合金刀或平面型 硬質合金刀或球型硬質合金刀的清焦刀具，清焦刀具伸出B型殼體外表面。
本發明機械物理清焦設備，其中在操作控制臺上還裝有與Al、 A2、 A3、 A4 氣動球閥和氣動回流閥對應電連通的Bl、 B2、 B3、 B4、 B5控制開關、流量表和 監控測量記錄裝置；流量表為流量計的顯示表。
本發明機械物理清焦設備，其中在循環水濾箱側壁外上方裝有補水閥，補水 閥一端向下通過管道與水源連通。
本發明機械物理清焦設備，其中在水箱一側底部還裝有泄流閥。
本發明機械物理清焦設備，其中在位于水箱和操作控制臺頂部的機體上裝有 活動頂棚，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 定若干個直角支架，立板的自由邊又與機體鉸連，在立板兩側邊與機體之間裝有 氣動支撐桿。
本發明機械物理清焦方法，其中包括下列步驟
1)高壓水形成回流水箱注水后，打開手動回流閥，啟動發動機帶動高壓 泵，產生壓力達4 6MPa的高壓水經手動回流閥返回水箱與高壓泵形成回流，使
6發動機在額定轉速下正常運轉，觀察發動機各項控制儀表；然后關閉手動回流閥， 打開氣動回流閥，此時，高壓水經氣動回流閥返回水箱與高壓泵形成回流；
2) 測管線通徑和水壓將探測頭和緩沖器裝入第一或第二發射回收器內， 打開與裝入探測頭和緩沖器的第一或第二發射回收器相對應的雙向水路控制系 統中的一路，高壓水推動探測頭在管線內行走，如果探測頭受阻，則改變雙向水 路方向，將探測頭推回到發射回收器中并取出，更換直徑小的再進行測試，直至 探測頭穿行全部管線，并記錄水壓；
3) 清焦根椐步驟2)測試結果選擇相應直徑的清焦刀具清焦頭裝入第一 或第二發射回收器內，打開與裝入清焦頭的第一或第二發射回收器相對應的雙向 水路控制系統中的一路，高壓水推動清焦頭在管線內行走，同時撞擊結焦的管壁 進行清焦；當第一、第二壓力表顯示的水壓基本平衡時，請焦頭從一個發射回收 器到達另一個發射回收器，然后改變雙向水路控制系統，高壓水推動清焦頭在管 線內反向行走進行清焦；逐漸選用直徑大的清焦頭重復上述清焦過程，達到清焦 要求；
4) 精細清焦根據上述清焦結果，選用直徑合適的金剛砂層清焦頭裝入第 一或第二發射回收器內，按步驟3)所述方法，對管線進行精細清焦，直至達到 管線清焦目的，隨后停機通過放水閥門排出管線內的水，卸下發射回收器，完成
清焦工作。
本發明機械物理清焦方法及其清焦設備包括高壓水路產生和雙向控制系統、 發射回收器、管路清理器和操作控制臺等，發動機帶動高壓水泵產生壓力達到4 6MPa的高壓水源推動探測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，切削結焦，從而實現清焦功能。本設備的整個清焦過程不污染環境， 用時短，清焦效率高。目前，國內還沒有類似的設備。用彈性材料制成的若干個 探測頭和若干個設有清焦刀具、形狀各異的清焦頭與煉油管壁接觸時不會傷及管 壁，它結構簡單，方便使用。
圖1為本發明機械物理清焦設備結構主視及使用狀態連接示意圖； 圖2為圖1的右視示意圖(不包括活動頂棚和發射回收器等)； 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為本發明機械物理清焦設備的發射回收器結構剖面示意圖； 圖7為圖6的D-D剖面示意圖8為本發明清焦設備的管路清理器中一種清焦頭結構剖面示意圖； 圖9為本發明清焦設備的管路清理器中另一種清焦頭結構剖面示意圖； 圖IO為圖9的E部結構放大示意圖11為本發明機械物理清焦設備及清焦方法工作原理示意圖。
具體實施例方式
由圖l、圖2可見，本發明機械物理清焦設備包括在框架結構的機體1內安裝的發動機2、高壓水泵3、水箱4、操作控制臺5和雙向水路控制系統；發動 機2輸出軸通過離合器、傳動軸與高壓水泵3動力軸轉動連接，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體1 右下部的手動回流閥9和氣動回流閥10的一端并接連通，手動回流閥9和氣動 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 內右邊上部的兩直角處分隔為回流水濾箱11和循環水濾箱12，循環水濾箱12 底部經過濾層13與水箱4內連通，回流水濾箱11底部徑過濾網14與水箱4內 連通，水箱上面敞開；如圖5和圖11所示，安置在機體1右下部的雙向水路控 制系統包括Al、 A2、 A3、 A4氣動球閥16、 17、 18、 19，它們之間相互串接連通 后，其中的Al、 A4氣動球閥16、 19的另一端分別與氣動回流閥10和手動回流 閥9連通，而A2、 A3氣動球閥17、 18的連接端通過管道與安裝在機體1右下部 的流量計20 —端連通，結合圖1和圖4所示，流量計20另一端通過管道穿入水 箱4內與回流水管21 —端活動密封連接，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 轉動分別置于回流水濾箱11和循環水濾箱12之上。Al、 A2氣動球閥16、 17和 A3、 A4氣動球閥18、 19的連接端分別通過管道與安裝在機體右下方的第一、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射回收器連通；在位于雙向水路控制 系統上方安裝操作控制臺5。
參見圖11，在操作控制臺5上裝有與Al、 A2、 A3、 A4氣動球閥16、 17、 18、 19和氣動回流閥10對應電連通的Bl、 B2、 B3、 B4、 B5控制開關54、 55、 56、 57、 58，還裝有第一、第二壓力表59、 60、流量表61和監控測量記錄裝置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內的壓力傳 感器電連通，流量表62為所述流量計20的顯示表，監控測量記錄裝置62主要 由筆記本電腦、軟件和小型打印機等組成，其功能是通過采集壓力傳感器和流量 計的工作數據，通過軟件對清焦過程進行監控記錄并輸出數據。操作控制臺5上 裝有發動機遠傳水溫監視、冷卻水溫監視、轉速監視等儀表，方便操作控制。
其中在循環水濾箱12側壁外上方裝有補水閥63，它的一端向下通過管道與 水源連通，并通過過濾層13隨時給水箱4補充水，詳見圖11。同時在水箱4底 部還裝有排水的泄流閥64。
本設備中，在位于水箱4和操作控制臺5頂部的機體1上裝有活動頂棚，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 還固定若干個直角支架67，使大平板65水平放置，立板66的自由邊又與機體1 鉸連，在立板66兩側邊與機體1之間裝有氣動支撐桿68,工作時由發動機2控 制的氣缸推動氣動支撐桿68，將活動頂棚打開，操作人員站在操作控制臺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構；在器體25內腔活動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側壁上的器體進水口 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上設有軸孔 和若干個通孔；盲板門26的外端面上軸向設有一滑動軸33;雙向開啟機構安裝 在靠近盲板門26 —端的器體25外圓上。其中雙向開啟機構包括左向開啟旋轉軸 34、右向開啟旋轉梁35、垂直軸套36和水平軸套37;右向開啟旋轉梁35呈"C" 形，其兩端分別通過軸螺栓和軸螺母轉動安裝在器體25的上、下外壁，垂直軸 套36的側壁焊接在右向開啟旋轉梁35的中部，左向開啟旋轉軸34的一端插入 垂直軸套36，且該端分別設有與垂直軸套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與滑動軸33滑 動套裝；在盲板門26的外圓周上設有操作扳把40。
使用時，轉動操作扳把40可以軸向擰開盲板門26，但由于左向開啟旋轉軸 34的限制，必須通過右向開啟旋轉梁35的轉動將盲板門26才能完全打開，這 就是雙向開啟機構的作用。緩沖器29是為了減輕探測頭和清焦頭對盲板門26的 撞擊，增長發射回收器的壽命。
參見圖8，其中探測頭和清焦頭由彈性材料制成的；探測頭為一端設有圓臺 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，在A 型殼體41的外表面上設有金剛砂層43,該清焦頭用于管線內最后的精細清焦工 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， 在B型殼體44中間外表面四周均勻分布地設有若干圈凹槽45，在凹槽45中均 勻分布地設有若干個孔46，且相鄰兩圈中的孔46相互錯位，在與孔46相對應 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合金刀或平面型硬質合金刀或球型硬質合金刀的清 焦刀具49，清焦刀具49伸出B型殼體44外表面。
由于探測頭和清焦頭由彈性材料制成，所以在高壓水推動下，在彎管處也可 穿行，其清焦刀具碰撞管壁上的結焦，切削后掉落入水中，經過濾網過濾后將水 排出。上述探測頭和清焦頭均設有不同直徑的若干個，以適應不同工況要求。本 發明的發動機、高壓水泵和各種氣動、手動閥門等均為現有產品；高壓軟水管可 承受45Kg的水壓沖擊，每節10米，兩端配有高壓錘擊油壬活絡接頭，方便與遠 程連接供水，在允許彎曲半徑內可隨意彎曲。
如圖1和圖11所示，本發明機械物理清焦設備及清焦方法工作原理水箱 4注水后，打開手動回流閥9，啟動發動機2帶動高壓泵3，產生沖擊壓力達4 6MPa的高壓水，此時，高壓水經手動回流閥9返回水箱4與高壓泵形成回流，使 發動機在額定轉速下正常運轉，觀察發動機各項控制儀表；然后關閉手動回流閥9，打開氣動回流閥10,此時，高壓水經氣動回流閥10返回水箱4與高壓泵形 成回流。再關閉氣動回流閥10，檢測雙向水路控制系統。
整個設備檢測調試后打開第一或第二發射回收器的盲板門26，將緩沖器29 和探測頭裝入發射回收器內并關閉密封，同時打開控制閥門27、關閉放水閥門 28。再打開裝有探測頭的發射回收器所對應的雙向水路控制系統中的一路，例如 打開Al、 A3氣動球閥16、 18,此時手動回流閥9、氣動回流閥10和A2、 A4氣 動球閥17、 19均關閉，高壓水經Al氣動球閥16到達第一發射回收器，即與第 一接口管22連接的發射回收器，如圖1所示上面一個，推動探測頭在管線30內 行走，如果探測頭受阻，則改變雙向水路方向，這時需要關掉Al、 A3氣動球閥 16、 18，打開A2、 A4氣動球閥17、 19，將探測頭推回到原發射回收器中并取出， 逐漸更換直徑小的再進行測試，直至探測頭穿行全部管線，并記錄水壓。上述過 程中回流水管21的彎頭轉至循環水濾箱12上方。
根據探測頭測試結果選擇相應直徑的設有清焦刀具49的清焦頭進行清焦， 本例中仍將該清焦頭裝入第一發射回收器中；打開A1、 A3氣動球閥16、 18，此 時手動回流閥9、氣動回流閥10和A2、 A4氣動球閥17、 19均關閉，回流水管 21的彎頭轉至回流水濾箱11上方，高壓水經Al氣動球閥16到達第一發射回收 器，推動清焦頭在管線30內行走，其上的清焦刀具49撞擊切削管壁上的結焦， 同時高壓水經A3氣動球閥18到流量計20，從回流水管21進入回流水濾箱11， 經過濾網14過濾焦渣后進入水箱4，與高壓泵形成回流；這時第一壓力表59先 為高壓值，第二壓力表60為低壓值，當兩者的壓力基本平衡時，說明清焦頭到 達第二發射回收器中。為了提高清焦效果，這時，關閉A1、 A3氣動球閥16、 18， 打開A2、 A4氣動球閥17、 19，使清焦頭在管線30內反向行走，再進行反向清 焦，此時第二壓力表60先為高壓值，第一壓力表59為低壓值，當兩者的壓力基 本平衡時，說明清焦頭回到第一發射回收器中。
為了進一步清焦，必須更換直徑更大的設有清焦刀具49的清焦頭，直至最 后使用設有金剛砂層43的清焦頭，重復上述操作，完成整個管線的清焦工程。 在清焦過程中，通過調整發動機的轉速，獲得不同壓力和流量的高壓水，適應不 同的工況要求和清焦效果。當然更換清焦頭時，必須開氣動回流閥10，關閉雙 向水路控制系統中的四個氣動球閥和控制閥門27，打開第一或第二發射回收器 的放水閥門28和盲門板26放水，才可取出后更換。
權利要求
1、一種機械物理清焦設備，其特征是包括在框架結構的機體(1)內安裝的發動機(2)、高壓水泵(3)、水箱(4)、操作控制臺(5)和雙向水路控制系統；所述發動機(2)輸出軸通過離合器、傳動軸與所述高壓水泵(3)動力軸轉動連接，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體(1)右下部的手動回流閥(9)和氣動回流閥(10)的一端并接連通，所述手動回流閥(9)和氣動回流閥(10)另一端分別與所述水箱(4)下部連通；將所述水箱(4)內右邊上部的兩直角處分隔為回流水濾箱(11)和循環水濾箱(12)，所述循環水濾箱(12)底部經過濾層(13)與所述水箱(4)內連通，所述回流水濾箱(11)底部經過濾網(14)與所述水箱(4)內連通；安置在所述機體(1)右下部的所述雙向水路控制系統包括A1、A2、A3、A4氣動球閥(16、17、18、19)，所述A1、A2、A3、A4氣動球閥(16、17、18、19)相互串接連通，其中的A1、A4氣動球閥(16、19)的另一端分別與所述氣動回流閥(10)和手動回流閥(9)連通，而所述A2、A3氣動球閥(17、18)的連接端通過管道與安裝在所述機體(1)右下部的流量計(20)一端連通，所述流量計(20)另一端通過管道穿入所述水箱(4)內與回流水管(21)一端活動密封連接，所述回流水管(21)另一端的彎頭從位于所述回流水濾箱(11)和循環水濾箱(12)之間向上伸出所述水箱(4)外；所述A1、A2氣動球閥(16、17)和A3、A4氣動球閥(18、19)的連接端分別通過管道與安裝在所述機體(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射回收器連通，所述管路清理器包括探測頭和清焦頭，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上方安裝所述操作控制臺(5)，在所述操作控制臺(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)內的壓力傳感器電連通。
2、 根據權利要求1所述的物理清焦設備，其特征是所述第一和第二發射回 收器結構相同，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構；在所述器體(25)內 腔活動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)側壁上的器體進水口 (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) 上設有軸孔和若干個通孔；所述盲板門(26)的外端面上軸向設有一滑動軸(33); 所述雙向開啟機構安裝在靠近所述盲板門(26) —端的所述器體(25)外圓上。
3、 根據權利要求2所述的機械物理清焦設備，其特征是所述雙向開啟機構 包括左向開啟旋轉軸(34)、右向開啟旋轉梁(35)、垂直軸套(36)和水平軸套(37);所述右向開啟旋轉梁(35)呈"C"形，其兩端分別通過軸螺栓和軸螺母 轉動安裝在所述器體(25)的上、下外壁，所述垂直軸套(36)的側壁焊接在所 述右向開啟旋轉梁(35)的中部，所述左向開啟旋轉軸(34)的一端插入所述垂 直軸套(36)，且該端分別設有與所述垂直軸套(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)與所述滑動軸(33)滑動套裝；在所述盲板門(26)的外圓周上 設有操作扳把(40)。
4、 根據權利要求2所述的機械物理清焦設備，其特征是所述探測頭和清焦 頭由彈性材料制成；所述探測頭為一端設有圓臺的圓柱體；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，在所述A 型殼體(41)的外表面上設有金剛砂層(43)。
5、 根據權利要求4所述的機械物理清焦設備，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，在所述B型殼體(44)中 間外表面四周均勻分布地設有若干圈凹槽(45),在所述凹槽(45)中均勻分布 地設有若干個孔(46)，且相鄰兩圈中的所述孔(46)相互錯位，在與所述孔(46) 相對應的所述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合金刀或平面 型硬質合金刀或球型硬質合金刀的清焦刀具(49)，所述清焦刀具(49)伸出所 述B型殼體(44)外表面。
6、 根據權利要求5所述的機械物理清焦設備，其特征是在所述操作控制臺 (5)上還裝有與所述A1、 A2、 A3、 A4氣動球閥(16、 17、 18、 19)和氣動回流閥(10)對應電連通的B1、 B2、 B3、 B4、 B5控制開關(54、 55、 56、 57、 58)、 流量表(61)和監控測量記錄裝置(62)，所述流量表(61)為所述流量計(20) 的顯示表。
7、 根據權利要求6所述的機械清焦設備，其特征是在所述循環水濾箱(12) 側壁外上方裝有補水閥(63)，所述補水閥(63) —端向下通過管道與水源連通。
8、 根據權利要求7所述的機械物理清焦設備，其特征是在所述水箱(4) 一 側底部還裝有泄流閥(64)。
9、 根據權利要求8所述的機械物物理理清焦設備，其特征是在位于所述水 箱(4)和操作控制臺(5)頂部的所述機體(1)上裝有活動頂棚，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)上還固定若干個直角支架(67),所述立板(66)的自由邊又與所述機體 (1)鉸連，在所述立板(66)兩側邊與所述機體(1)之間裝有氣動支撐桿(68)。
10、 一種釆用權利要求1 9任一項所述的機械物理清焦設備進行清焦的清 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，打開手動回流閥，啟動發動機帶動高壓 泵，產生壓力達4 6MPa的高壓水經手動回流閥返回水箱與高壓泵形成回流，使 發動機在額定轉速下正常運轉，觀察發動機各項控制儀表；然后關閉手動回流閥， 打開氣動回流闊，此時，高壓水經氣動回流閥返回水箱與高壓泵形成回流；2) 測管線通徑和水壓將探測頭和緩沖器裝入第一或第二發射回收器內， 打開與裝入探測頭和緩沖器的第一或第二發射回收器相對應的雙向水路控制系 統中的一路，高壓水推動探測頭在管線內行走，如果探測頭受阻，則改變雙向水 路方向，將探測頭推回到發射回收器中并取出，更換直徑小的再進行測試，直至 探測頭穿行全部管線，并記錄水壓；3) 清焦根椐步驟2)測試結果選擇相應直徑的清焦刀具清焦頭裝入第一 或第二發射回收器內，打開與裝入清焦頭的第一或第二發射回收器相對應的雙向 水路控制系統中的一路，高壓水推動清焦頭在管線內行走，同時撞擊結焦的管壁 進行清焦；當第一、第二壓力表顯示的水壓基本平衡時，清焦頭從一個發射回收 器到達另一個發射回收器，這時改變雙向水路控制系統，高壓水推動清焦頭在管 線內反向行走進行清焦；逐漸選用直徑大的清焦頭重復上述清焦過程，達到清焦 要求；4) 精細清焦根據上述清焦結果，選用直徑合適的金剛砂層清焦頭裝入第 一或第二發射回收器內，按步驟3)所述方法，對管線進行精細清焦，至達到管線清焦目的，隨后停機通過放水閥門排出管線內的水，卸下發射回收器，完成清焦工作。
全文摘要
本發明涉及一種在石化行業的煉油爐中，用于疏通清理煉油管線內結焦的機械物理清焦方法及其清焦設備。設備包括在機體內安裝的發動機、高壓水泵、水箱、操作控制臺、雙向水路控制系統、發射回收器和管路清理器等；清焦方法包括高壓水形成回流、測管線通徑和水壓、清焦和精細清焦等步驟。發動機帶動水泵產生壓力4～6MPa的高壓水源推動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，切削結焦，從而實現清焦功能。且刀具與管壁接觸時不會傷及管壁。用彈性材料制成的若干個探測頭和若干個設有清焦刀具、形狀各異的清焦頭結構簡單，方便使用，整個設備清焦過程不污染環境，用時短，清焦效率高。目前，國內還沒有類似的設備。
文檔編號C10G75/00GK101575538SQ20091008616
公開日2009年11月11日 申請日期2009年6月11日 優先權日2009年6月11日
發明者傅春曉, 原玉勝, 王風設 申請人:山東黃金電器有限公司