[发明专利]一种回转体型结构的自动除焦器

说明书

技术领域

本发明涉及石油炼制行业延迟焦化装置水力除焦设备，具体地说是一种水力切焦设备中具有回转体型结构的自动除焦器。

背景技术

延迟焦化是一种石油加工技术，是以重质油为原料，经过加热炉迅速升温到焦化反应温度，进入焦炭塔进行焦化反应。重油进行深度的热裂化和缩合反应，生产出的气体、汽油、柴油、蜡油，通过管线到下游装置处理，生产出的几百吨焦炭留在焦炭塔内。焦炭塔内的焦炭用蒸汽、水逐步冷却到120℃以下，然后打开焦炭塔的上、下封头盖，用水力除焦设备把焦炭塔内的焦炭清除干净，再关闭焦炭塔上、下封头盖，再进入下一步生产循环：进油、反应、冷却、除焦等等。

水力除焦设备通常包括：除焦水泵、阀门、胶管、钻杆顶驱、钻杆、除焦器、卷扬机、滑轮组等设备。除焦水泵产生一定能量的除焦水，通过阀门、胶管、钻杆顶驱、钻杆进入除焦器，最后从除焦器的喷嘴喷出。除焦器有钻孔、切焦两组喷嘴，通常水力除焦开始时，先使用除焦器钻孔喷嘴向下喷出除焦水，将焦炭塔中心钻出一个直径1米左右的通孔，然后再使用除焦器切焦喷嘴向两侧水平喷出除焦水逐渐扩大通道，在这个过程焦炭被打碎流出焦炭塔到储焦池，这个工作直到除尽焦炭塔内的焦炭，除焦工作才结束。

早期的除焦器钻孔、切焦喷嘴的切换是手动的，通常在喷嘴上拧上或打开堵帽使不同的喷嘴出水，或者使用手动的切换阀切换水路使不同的喷嘴出水。不管怎么样，这些操作需要把切焦器提出焦炭塔，手动转换完后再放入焦炭塔内工作。1996年洛阳石化工程公司开发了一种自动的除焦器，（专利号：01216312.0）。该除焦器通过使用除焦水压力脉冲信号，可以远程控制除焦器钻孔、切焦的切换，操作非常安全、方便。该除焦器结构上使用了一种压力控制的先导阀切换供水的通道，使内部的活塞上升或下降切换钻孔、切焦。

在除焦器中，为了使喷嘴喷出的高压水具有足够的作用距离，都要在喷嘴内设置整流器，并且整流器要有足够的长度以保证水的平稳度，从而使喷嘴喷出的水不发散，具有较高的聚集度。由于整流器长度的限制，通常的除焦器喷嘴都是露在除焦器壳体外部。当焦炭塔内焦炭塌方或除焦器顶焦时，突出的喷嘴会增加除焦器的旋转阻力，钻杆顶驱负荷大，有时还会出现卡住不动的现象。这些现象不仅会损坏除焦器，还大大缩短了顶驱寿命。

虽然也有试图缩短喷嘴伸出壳体外侧长度的做法，但都由于整流器最小长度和除焦器尺寸的限制，所实施的方案都不成功。例如美国专利US20090165618，在该专利中喷嘴的主体设置在壳体内部，但是由于整流器长度的要求和其自身结构的限制，喷嘴的喷口部分任然露在外部。并且其两个切割喷喷嘴呈不对称设置，在切割作业时，由于喷射水压的作用产生附加扭矩，对钻杆顶驱造成损害。另外，在通常的设计方案中，由于担心喷嘴位于壳体内部的部分会对喷嘴切换装置的运转造成干扰，都会避免喷嘴过于靠近除焦器中心，并使喷嘴远离切换装置，如果在这种设计方式中用壳体完全包裹喷嘴，会造成壳体尺寸非常大，过于笨重，这也是通常的除焦器喷嘴都露在外部的一个原因。

发明内容

    本发明所要解决的技术问题是提供一种旋转阻力小，且不易磨损的具有回转体型结构的自动除焦器。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种回转体型结构的自动除焦器，包括接头、壳体、切焦喷嘴、钻孔喷嘴和压控先导阀，壳体的上端设有与接头连接的法兰面，壳体的内腔与接头的中心孔对接构成竖直的高压水道，在壳体的内腔中设有与其同轴线的阀套，阀套和其内部设置的中空活塞构成双向液压缸，在阀套内分别设有与中空活塞上下端面配合的密封面，所述的壳体和接头是以高压水道中心线为轴线的回转体，在壳体的圆周面上至少设有两个切焦喷嘴安装孔，在壳体的下表面至少设有四个钻孔喷嘴安装孔，在壳体的外圆周面上还设有一个方形或圆形的凹槽，压控先导阀设置在壳体凹槽内，压控先导阀的任何部位均处于凹槽的空间内；切焦喷嘴镶嵌在壳体的切焦喷嘴安装孔内，切焦喷嘴的任何部位均处于切焦喷嘴安装孔的空间内，切焦喷嘴与切焦喷嘴安装孔内的整流器连接；钻孔喷嘴镶嵌在壳体的钻孔喷嘴安装孔内，钻孔喷嘴的任何部位均处于钻孔喷嘴安装孔的空间内；在阀套上下端密封面之间的阀套壁上分别设有与切焦喷嘴和钻孔喷嘴相对应的流通孔；压控先导阀的进水口通过壳体壁中的流道和阀套上的流道孔与高压水道连通，压控先导阀的两个出水口分别通过壳体壁中相应的流道与阀套及中空活塞构成的双向液压缸的两个液压腔连通，阀套上与切焦喷嘴相对的流通孔的孔径大于整流器外径，整流器一端插入到对应的流通孔内，整流器的外壁与对应的流通孔内壁之间具有间隙。