一種用於油田汙水沉降罐中的沉積物排出裝置的製作方法

2023-10-09 06:17:14

本實用新型涉及一種將油田汙水沉降罐底部沉積物順暢排出的設備。

背景技術：

沉降罐是油田汙水處理工藝中的關鍵設備，其沉積物排出效率的高低，直接關係到沉降出水的水質指標。近年來，油田立式沉降罐排泥技術在生產運行中出現了種種問題，其中沉降罐底部沉積物淤積量大，無法順暢排出的問題顯得尤為突出。該問題一方面對汙水處理流程的後續過濾階段影響較大，汙水中懸浮物含量高，過濾後的外輸水質難以穩定達標；另一方面經常需要人工開罐清淤造成開罐停運，而使其他構築物負荷加重，影響分離效果，且清理勞動強度大、環境汙染嚴重。

技術實現要素：

為了解決背景技術中所提到的技術問題，本實用新型提供了一種用於油田汙水沉降罐中的沉積物排出裝置，該種沉積物排出裝置適用於油田汙水立式沉降罐底部沉積物的排出，可顯著提高罐底沉積物的排出效率，從而解決常規的排出裝置服務面積小、排出孔徑易堵塞而造成的沉積物排出效率過低的問題。

本實用新型的技術方案是：該種用於油田汙水沉降罐中的沉積物排出裝置，包括一個動力傳輸單元，所述動力傳輸單元由電動機、減速機、皮帶、傳動軸以及機械密封五部分構成。其中，電動機與減速機相互連接後固定在沉降罐罐體側壁下方的基礎上；減速機與傳動軸之間通過皮帶連接，傳動軸與沉降罐罐體側壁的空隙採用機械密封密封；其獨特之處在於：

所述裝置還包括中央收集單元以及至少兩根動態集泥管；

所述中央收集單元由支撐底座、空心支撐立管、汙泥收集腔體以及中心旋轉體連接後組成；其中，空心支撐立管固定在支撐底座上，汙泥收集腔體為兩端帶有環形端蓋的圓筒，汙泥收集腔體的下端蓋焊接固定於空心支撐立管的外壁上；空心支撐立管位於汙泥收集腔體內的部分的管壁上開有若干吸入孔；汙泥收集腔體的上端蓋上開有供中心旋轉體的底端嵌入的環形的嵌入槽，嵌入槽內置有滾珠以減小中心旋轉體在嵌入槽內轉動時受到的摩擦力，所述上端蓋的內孔直徑大於所述空心支撐立管的外徑，以實現經由動態集泥管吸入的介質能夠通過環隙落入汙泥收集腔體內；中心旋轉體的頂端與所述空心支撐立管之間固定有軸承從而實現轉動連接；中心旋轉體的頂端有錐形大齒輪盤；

所述空心支撐立管上在高於中心旋轉體的位置處連接一根水平的排汙幹管，排汙幹管與所述空心支撐立管相連通；排汙幹管的出口端連接至用於抽吸的泥漿泵的泵入口端；

動態集泥管對稱固定在中心旋轉體的兩側，動態集泥管與中心旋轉體的內腔相連通；動態集泥管上間隔固定有若干根豎向吸泥管，豎向吸泥管與動態集泥管的內腔相連通；

傳動軸的首端連接有錐形小齒輪盤，錐形大齒輪盤與錐形小齒輪盤之間相配合。

本實用新型具有如下有益效果：本種用於油田汙水沉降罐中的沉積物排出裝置，通過中心旋轉體帶動的動態集泥管，在沉降罐底部，進行旋轉刮掃式動態集泥，其中，動態集泥管的徑向旋轉大幅提高了排泥裝置的服務面積，刮掃式篩板的機械推動作用，有效提高了淤積沉積物的流動性。通過清淤裝置服務面積的提高和淤積沉積層流動性的改善，實現汙水沉降罐底部沉積物的徹底排放，進而達到提高沉降罐沉降水質指標，降低沉降罐人工清淤頻率的最終目的。

附圖說明：

圖1是本實用新型的主視圖

圖2是本實用新型的俯視圖

圖3是本實用新型的動力傳輸裝置結構圖

圖4是本實用新型的中心旋轉體及汙泥收集腔體連接後的結構示意圖。

圖5是本實用新型的動態集泥管結構示意圖。

圖6是本實用新型的刮掃式篩板的結構示意圖。

圖7是本實用新型的嵌套式旋轉吸泥口的仰視結構示意圖。

圖8是本實用新型的嵌套式旋轉吸泥口的剖視結構示意圖。

具體實施方式：

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明：

由圖1結合圖2、圖3所示，該種用於油田汙水沉降罐中的沉積物排出裝置，包括一個動力傳輸單元1，所述動力傳輸單元由電動機8、減速機9、皮帶10、傳動軸11以及機械密封12五部分構成。其中，電動機8與減速機9相互連接後固定在沉降罐罐體側壁下方的基礎7上；減速機9與傳動軸11之間通過皮帶10連接，傳動軸11與沉降罐罐體側壁的空隙採用機械密封12密封。以上結構為常規動力傳輸結構，電機和減速機控制裝置的轉速，通過皮帶輪將動力傳輸給傳動軸；機械密封作為傳動軸和罐體的密封部件，保證罐體無洩漏。本實用新型做出的改進之處在於：

所述裝置還包括中央收集單元以及至少兩根動態集泥管4。

如圖4所示，所述中央收集單元由支撐底座13、空心支撐立管17、汙泥收集腔體3以及中心旋轉體5連接後組成；其中，空心支撐立管17固定在支撐底座13上，汙泥收集腔體3為兩端帶有環形端蓋的圓筒，汙泥收集腔體3的下端蓋焊接固定於空心支撐立管17的外壁上；空心支撐立管17位於汙泥收集腔體3內的部分的管壁上開有若干吸入孔24；汙泥收集腔體3的上端蓋上開有供中心旋轉體5的底端嵌入的環形的嵌入槽14，嵌入槽14內置有滾珠以減小中心旋轉體5在嵌入槽14內轉動時受到的摩擦力，所述上端蓋的內孔直徑大於所述空心支撐立管的外徑，以實現經由動態集泥管4吸入的介質能夠通過環隙落入汙泥收集腔體3內；中心旋轉體5的頂端與所述空心支撐立管之間固定有軸承從而實現轉動連接；中心旋轉體5的頂端有錐形大齒輪盤15，傳動軸11的首端連接有錐形小齒輪盤16，錐形大齒輪盤15與錐形小齒輪盤16之間相配合。

具體實現時，所述中心旋轉體為傘齒輪結構組成，在旋轉體的四周安裝四根動態集泥管，中心旋轉體運轉時該集泥管可隨旋轉體做徑向旋轉運動，進而達到沉積物排出的服務面積遍及整個罐底區域。

所述空心支撐立管上在高於中心旋轉體5的位置處連接一根水平的排汙幹管6，排汙幹管6與所述空心支撐立管相連通；排汙幹管6的出口端連接至用於抽吸的泥漿泵的泵入口端。

動態集泥管4對稱固定在中心旋轉體5的兩側，動態集泥管4與中心旋轉體5的內腔相連通；動態集泥管4上間隔固定有若干根豎向吸泥管18，豎向吸泥管18與動態集泥管4的內腔相連通。

在以上方案的基礎上，還可以得到如下優化方案：如圖2、圖5、圖7和圖8所示，在豎向吸泥管18的下端嵌套安裝有旋轉吸泥口；所述旋轉吸泥口由外套筒23、兩套滾動軸承22以及萬字形水平四開口吸管19連接後組成。其中，外套筒23與萬字形水平四開口吸管19作一體化連接，在連接處開有四個第一連通孔以實現外套筒23的內腔與萬字形水平四開口吸管19相連通；豎向吸泥管18的下端固定在外套筒23內，對應外套筒23上的連通孔的水平位置開有若干個第二連通孔；兩套滾動軸承22安裝在外套筒23的內壁與豎向吸泥管18的外壁之間，通過壓板21緊固；兩套滾動軸承22分別位於第一連通孔的上、下兩側，從而實現萬字形水平四開口吸管19可以沿豎向吸泥管18水平旋轉。該吸泥口工作時，在水流的推動下，可通過吸泥管的圓孔上下軸承，圍繞豎向吸泥管作旋轉運動，可將匯集到豎向吸泥管周圍的沉積物吸入到豎向吸泥管中，再經由動態集泥管、中心旋轉體後落入汙泥收集腔內，最後在汙泥泵的負壓吸引力作用下，經過吸入孔24被吸入空心支撐立管後，最終經過排汙幹管而被排出沉降罐。

另外，如果在豎向吸泥管18的兩側焊接有V型結構的刮掃式篩板2，那麼隨著豎向吸泥管旋轉，刮掃式篩板會將相應沉積物刮掃到吸泥口或吸泥管下，所以增加了刮掃式篩板2這個結構。如圖6所示，刮掃式篩板2上的縫隙20的間隔距離為2毫米。其主要作用是增加沉積物的流動性，同時降低刮掃時的阻力。

本實用新型所提供的沉積物排出裝置，已經進行了實驗性應用，實驗數據證明了本實用新型可有效增大排汙裝置服務面積，提高沉降罐底部沉積物的流動性，進而大幅提高了裝置的排出效率。