一种储罐气相区缓蚀剂雾化装置的制作方法

1.本实用新型涉及原油储罐保护技术领域，具体涉及一种储罐气相区缓蚀剂雾化装置。


背景技术：

2.传统的缓蚀剂加注工艺主要是将缓蚀剂以一定的浓度配制成溶液，并将要保护的器件放置于溶液中，缓蚀剂通过在溶液中的运动吸附到器件上，形成具有保护作用的膜，起到缓蚀作用。缓蚀剂浓度以及环境的ph值、温度等都是缓蚀剂发挥作用的影响因素，因此应根据需保护的金属种类和环境条件严格选择缓蚀剂。
3.在原油储罐气相区中，传统的缓蚀剂加注工艺在气相空间中的应用受到限制，现有缓蚀剂雾化技术主要针对于天然气管道，目前并没有专门用于储罐缓蚀剂雾化的装置。中国专利cn2304803y提供了一种长输天然气管道缓蚀剂雾化加注装置，该装置中有增压机构，通过管道与增压机构连接的且含伸入输气管道内的喷头的注射喷雾机构，能使注入天然气长输千线内的缓释剂可长距离保护管线，减缓内壁腐蚀，但是该装置不适于保护罐体。中国专利cn209587671u提供了一种天然气长输管道缓蚀剂雾化加注装置，包括水箱、上护盖和下护盖，所述水箱一侧设有上护盖和下护盖，所述水箱顶部一侧通过合页安装箱盖，所述箱盖一侧开设出液口，所述水箱顶部另一侧通过安装架安装卷管器，所述卷管器内卷绕水管，所述卷管器一侧通过防护架安装水泵，所述上护盖和下护盖一端通过铰链相连，所述上护盖和下护盖另一端闭合处设有卡扣，所述上护盖和下护盖一侧通过安装片安装雾化喷头，所述上护盖和下护盖内侧通过安装杆安装滚轮。通过蓄电盒为小型驱动电机电力，小型驱动电机通过传动链条带动制动轮转动，通过制动轮带动上护盖和下护盖沿天然气长输管道向前移动，从而达到半自动加注的效果，应用于长输天然气管道缓蚀剂雾化加注，该专利技术同样不适用于原油罐体保护。虽然缓蚀剂具有一定的挥发性，但是由于储罐内部气相区的体积较大，如果仅仅依靠缓蚀剂自身的挥发能力并不能满足对整个储罐顶部的防护。
4.因此需要开发新的设备和施行新的防护措施来实现对储罐内部气相区进行有效保护。


技术实现要素：

5.本实用新型提供了一种储罐气相区缓蚀剂雾化装置，目的就在于解决储罐气相区缓蚀剂加注难问题。
6.本实用新型的技术方案是：一种储罐气相区缓蚀剂雾化装置，包括储罐、水箱、增压泵电控箱、输送管道和雾化机构，所述储罐内腔上侧为气相区，所述储罐顶部设有若干透光孔；所述水箱和增压泵电控箱位于储罐外侧，所述雾化机构位于储罐的气相区中，所述输送管道一端与水箱连通，另一端与雾化机构连通，所述增压泵电控箱设置在输送管道上，且内部设有增压泵、电控模块和电源；
7.所述雾化机构包括水轮机、进水管、旋转接头和喷洒架，所述水轮机固定安装在储
罐气相区中心位置，所述水轮机的传动轴从水轮机中竖直向下伸出，所述进水管上端与传动轴下端固定连接且二者同轴设置，所述进水管顶部管壁上设有一圈通水口，所述旋转接头套设在进水管顶部外侧并与其转动密封连接，所述输送管道贯穿储罐罐体与水轮机和旋转接头依次连通；所述喷洒架中心固定连接在进水管下端且二者连通，所述喷洒架与水轮机同轴设置，所述喷洒架由多条水平喷洒杆呈圆周阵列组成，所述喷洒杆上设有若干竖直向上的雾化喷嘴。
8.优选的，所述喷洒杆端部设有垂直端，所述垂直端外侧设有水平向外的雾化喷嘴。
9.优选的，为了最大程度地减少液体阻塞，并实现多层喷淋，所述雾化喷嘴为螺旋喷嘴。
10.优选的，所述雾化机构包括超声雾化器和雾化喷环，所述超声雾化器位于储罐外侧，所述雾化喷环水平固定设置在透光孔正下方，所述水箱、增压泵电控箱、超声雾化器和雾化喷环通过输送管道依次连通，所述雾化喷环上呈圆周阵列设有若干竖直向上的喷头。
11.优选的，所述喷头数量为八个。
12.优选的，所述雾化机构包括布水器，所述输送管道通过透光孔竖直向下伸入储罐内的气相区中，所述布水器通过密封轴承与输送管道下端转动密封连接，所述布水器侧部呈圆周阵列设有若干布水管，所述布水管相同一侧设有朝向斜上方向的雾化喷嘴，且所述输送管道、布水器和布水管依次连通。
13.优选的，所述布水管为四根或六根。
14.优选的，所述电控模块为带有输入端的plc系统。
15.本实用新型与现有技术相比较，具有以下优点：
16.（1）本装置通过雾化机构将缓蚀剂雾化，首次实现了对储罐气相区罐体的保护。
17.（2）本装置中的增压泵电控箱置于罐外，具有操作便捷、维护检修方便的特点。
18.（3）本装置利用增压泵提供给液态缓蚀剂的压力使缓蚀剂推动水轮机转动，从而带动喷洒架同步转动进行喷洒，无需使用额外的电机驱动喷洒架转动，此设计不仅保证了最高的雾化覆盖率，而且减少了能耗。
19.（4）本装置中设有的雾化喷嘴朝向竖直向上，此设计可使缓蚀剂雾化颗粒均匀的喷洒在储罐内腔的顶部及气相区侧部的罐体上，形成具有保护作用的膜，起到缓蚀作用。
20.（5）本装置中的螺旋喷嘴在最大程度上减少了缓蚀剂的阻塞，并可以实现多层喷淋，从而进一步提高了缓蚀剂的喷洒覆盖效果。
21.（6）本装置中的超声雾化器安置在罐外，具有操作便捷的特点，液态缓蚀剂经其转化后的雾化颗粒小而均匀。
附图说明
22.图1为本实用新型的立体示意图；
23.图2为本实用新型的剖视图；
24.图3为进水管和旋转接头的局部剖视图；
25.图4为旋转接头的立体示意图；
26.图5为旋转接头的剖视图；
27.图6为实施例四中本实用新型的立体示意图；
28.图7为实施例五中本实用新型的立体示意图。
29.图中：1、储罐，101、气相区，102、透光孔，2、水箱，3、增压泵电控箱，4、输送管道，5、雾化机构，6、水轮机，7、进水管，701、通水口，8、旋转接头，9、喷洒架，10、喷洒杆，11、垂直端，12、雾化喷嘴，13、螺旋喷嘴，14、超声雾化器，15、雾化喷环，1501、喷头，16、布水器，17、布水管。
具体实施方式
30.下面是结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
31.实施例一
32.参照图1
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3所示，一种储罐气相区缓蚀剂雾化装置，包括储罐1、水箱2、增压泵电控箱3、输送管道4和雾化机构5，储罐1内腔上侧为气相区101，储罐1顶部设有若干透光孔102；水箱2和增压泵电控箱3位于储罐1外侧，雾化机构5位于储罐1的气相区101中，输送管道4一端与水箱2连通，另一端与雾化机构5连通，增压泵电控箱3设置在输送管道4上，且内部设有增压泵、电控模块和电源，电控模块为带有输入端的plc系统，用于输入所需喷雾量进而调节增压泵的压力值，保证最适雾化覆盖率。
33.参照图2
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3所示，雾化机构5包括水轮机6、进水管7、旋转接头8和喷洒架9，水轮机6固定安装在储罐1气相区101中心位置，水轮机6的传动轴从水轮机6中竖直向下伸出，进水管7上端与传动轴下端固定连接且二者同轴设置，进水管7顶部管壁上设有一圈通水口701，旋转接头8套设在进水管7顶部外侧并与其转动密封连接，输送管道4贯穿储罐1罐体与水轮机6和旋转接头8依次连通；喷洒架9中心固定连接在进水管7下端且二者连通，喷洒架9与水轮机6同轴设置，便于水轮机6带动喷洒架9同步转动进行雾化喷洒；本实施例中的喷洒架9由两条水平喷洒杆10呈圆周阵列组成，每个喷洒杆10上设有若干个竖直向上的雾化喷嘴12，缓蚀剂在增压泵的作用下以一定速度从雾化喷嘴12中呈雾化状态喷出。
34.本实用新型在使用时，通过电控模块上的输入端输入所需要的缓蚀剂喷雾量，打开开关接通电源，增压泵通电并开始工作；水箱2中存有足量的缓蚀剂，在增压泵的输送及增压作用下，液态缓蚀剂经输送管道4被输送到位于储罐1气相区101的雾化机构5中；由于增压泵的增压作用，液态缓蚀剂的流速加快，当其通过水轮机6时，液态缓蚀剂冲击水轮机6的叶片，叶片绕中心轴转动并通过传动轴带动进水管7和喷洒架9同步转动；液态缓蚀剂从水轮机6流出后再经输送管道4进入到水轮机6下方的旋转接头8中，旋转接头8静止不动，随后缓蚀剂通过通水口701从旋转接头8进入到进水管7中，再从进水管7流入到喷洒架9中；在增压泵的作用下，缓蚀剂从喷洒杆10上的雾化喷嘴12中呈雾化状态向上喷出，喷出的雾化缓蚀剂吸附到储罐1气相区101的罐壁上，形成具有保护作用的膜，起到缓蚀作用。
35.本装置通过雾化机构5将缓蚀剂雾化，首次实现了对储罐1气相区101罐体的保护；本装置中的增压泵电控箱3置于罐外，具有操作便捷、维护检修方便的特点；本装置利用增压泵提供给液态缓蚀剂的压力使缓蚀剂推动水轮机6转动，从而带动喷洒架9同步转动进行喷洒，无需使用额外的电机驱动喷洒架9转动，此设计不仅保证了最高的雾化覆盖率，而且减少了能耗；本装置中设有的雾化喷嘴12朝向竖直向上，此设计可使缓蚀剂雾化颗粒均匀的喷洒在储罐1内腔的顶部及气相区101侧部的罐体上，形成具有保护作用的膜，起到缓蚀作用。
36.实施例二
37.参照图1
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2所示，一种储罐气相区缓蚀剂雾化装置，包括储罐1、水箱2、增压泵电控箱3、输送管道4和雾化机构5，储罐1内腔上侧为气相区101，储罐1顶部设有若干透光孔102；水箱2和增压泵电控箱3位于储罐1外侧，雾化机构5位于储罐1的气相区101中，输送管道4一端与水箱2连通，另一端与雾化机构5连通，增压泵电控箱3设置在输送管道4上，且内部设有增压泵、电控模块和电源，电控模块为带有输入端的plc系统，用于输入所需喷雾量进而调节增压泵的压力值，保证最适雾化覆盖率。
38.参照图2
‑
3所示，雾化机构5包括水轮机6、进水管7、旋转接头8和喷洒架9，水轮机6固定安装在储罐1气相区101中心位置，水轮机6的传动轴从水轮机6中竖直向下伸出，进水管7上端与传动轴下端固定连接且二者同轴设置，进水管7顶部管壁上设有一圈通水口701，旋转接头8套设在进水管7顶部外侧并与其转动密封连接，输送管道4贯穿储罐1罐体与水轮机6和旋转接头8依次连通；喷洒架9中心固定连接在进水管7下端且二者连通，喷洒架9与水轮机6同轴设置，便于水轮机6带动喷洒架9同步转动进行雾化喷洒。
39.本实施例中的喷洒架9由四条水平喷洒杆10呈圆周阵列组成，每个喷洒杆10上设有若干个竖直向上的雾化喷嘴12；每个喷洒杆10端部都设有垂直端11，垂直端11外侧设有水平向外的雾化喷嘴12，缓蚀剂在增压泵的作用下以一定速度从雾化喷嘴12中呈雾化状态喷出。
40.本实施例相对实施例一增加了喷洒杆10的数量，并改变了喷洒杆10的结构。
41.本实用新型在使用时，由于增加了喷洒架9上喷洒杆10的数量，所以缓蚀剂的喷洒效率大幅提高了；在每个喷洒杆10的端部添加了垂直端11，也就是副喷洒杆10，并在垂直端11上设置水平向外的雾化喷嘴12，此设计可进一步优化缓蚀剂对气相区101侧部罐体的覆盖效果，从而提升对此区域的缓蚀作用。
42.实施例三
43.参照图1
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3所示，一种储罐气相区缓蚀剂雾化装置，包括储罐1、水箱2、增压泵电控箱3、输送管道4和雾化机构5，储罐1内腔上侧为气相区101，储罐1顶部设有若干透光孔102；水箱2和增压泵电控箱3位于储罐1外侧，雾化机构5位于储罐1的气相区101中，输送管道4一端与水箱2连通，另一端与雾化机构5连通，增压泵电控箱3设置在输送管道4上，且内部设有增压泵、电控模块和电源，电控模块为带有输入端的plc系统，用于输入所需喷雾量进而调节增压泵的压力值，保证最适雾化覆盖率。
44.雾化机构5包括水轮机6、进水管7、旋转接头8和喷洒架9，水轮机6固定安装在储罐1气相区101中心位置，水轮机6的传动轴从水轮机6中竖直向下伸出，进水管7上端与传动轴下端固定连接且二者同轴设置，进水管7顶部管壁上设有一圈通水口701，旋转接头8套设在进水管7顶部外侧并与其转动密封连接，输送管道4贯穿储罐1罐体与水轮机6和旋转接头8依次连通；喷洒架9中心固定连接在进水管7下端且二者连通，喷洒架9与水轮机6同轴设置，便于水轮机6带动喷洒架9同步转动进行雾化喷洒；喷洒架9由四条水平喷洒杆10呈圆周阵列组成，每个喷洒杆10上设有若干个竖直向上的雾化喷嘴12；每个喷洒杆10端部都设有垂直端11，垂直端11外侧设有水平向外的雾化喷嘴12；参照图4
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5所示，本实施例中的雾化喷嘴12为螺旋喷嘴13。
45.螺旋喷嘴13采用撞击式分散喷雾，螺旋喷嘴13内腔是一个畅通的通道，出口为实
心螺旋锥体；本实用新型在使用时，将螺旋喷嘴13拧到喷洒杆10上，液态缓蚀剂通过撞击实心螺旋锥体上的分层界面，从而进行分层喷淋；本实施例中的螺旋喷嘴13在最大程度上减少了缓蚀剂的阻塞，并可以实现多层喷淋，从而进一步提高了缓蚀剂的喷洒覆盖效果。
46.实施例四
47.参照图6所示，一种储罐气相区缓蚀剂雾化装置，包括储罐1、水箱2、增压泵电控箱3、输送管道4和雾化机构5，储罐1内腔上侧为气相区101，储罐1顶部设有若干透光孔102；水箱2和增压泵电控箱3位于储罐1外侧，雾化机构5位于储罐1的气相区101中，输送管道4一端与水箱2连通，另一端与雾化机构5连通，增压泵电控箱3设置在输送管道4上，且内部设有增压泵、电控模块和电源，电控模块为带有输入端的plc系统，用于控制增压泵和超声雾化器14的启停及相关参数调节。
48.雾化机构5包括超声雾化器14和雾化喷环15，超声雾化器14位于储罐1外侧用于将液态缓蚀剂雾化，雾化喷环15水平固定设置在透光孔102正下方，水箱2、增压泵、超声雾化器14和雾化喷环15通过输送管道4依次连通，雾化喷环15上呈圆周阵列设有八个竖直向上的喷头1501。
49.本实用新型在使用时，通过增压泵电控箱3中的电控模块启动增压泵和超声雾化器14，增压泵将液态缓蚀剂从水箱2中打入到超声雾化器14中，超声雾化器14将液态缓蚀剂变成雾化颗粒，通过输送管道4的输送，雾化缓蚀剂从雾化喷环15的喷头1501中喷出，喷出的雾化缓蚀剂吸附到储罐1气相区101的罐壁上，形成具有保护作用的膜，起到缓蚀作用。
50.本装置中的超声雾化器14安置在罐外，具有操作便捷的特点，液态缓蚀剂经其转化后的雾化颗粒小而均匀；本实施例结构简洁，利用储罐1上的透光孔102固定安装雾化喷环15，方便对现有储罐1进行改造。
51.实施例五
52.参照图7所示，一种储罐气相区缓蚀剂雾化装置，包括储罐1、水箱2、增压泵电控箱3、输送管道4和雾化机构5，储罐1内腔上侧为气相区101，储罐1顶部设有若干透光孔102；水箱2和增压泵电控箱3位于储罐1外侧，雾化机构5位于储罐1的气相区101中，输送管道4一端与水箱2连通，另一端与雾化机构5连通，增压泵电控箱3设置在输送管道4上，且内部设有增压泵、电控模块和电源，电控模块为带有输入端的plc系统，用于控制增压泵启停及相关参数调节。
53.雾化机构5包括布水器16，输送管道4通过透光孔102竖直向下伸入储罐1内的气相区101中，布水器16通过密封轴承与输送管道4下端转动密封连接，布水器16侧部呈圆周阵列设有四根布水管17，所有布水管17相同一侧设有朝向斜上方向的雾化喷嘴12，且输送管道4、布水器16和布水管17依次连通。
54.本实用新型在使用时，通过电控模块上的输入端输入所需要的缓蚀剂喷雾量，plc控制启动增压泵并设定其工作时间；增压泵将水箱2中的液态缓蚀剂通过输送管道4输入位于储罐1气相区101的布水器16中；在增压泵的作用下，液态缓蚀剂从四根布水管17上的雾化喷嘴12中呈雾化状态向上喷出，并在反作用力的推动下，布水器16自动转动，喷出的雾化缓蚀剂均匀地散布到储罐1气相区101的罐壁上，形成具有保护作用的膜，起到缓蚀作用。
55.本装置利用了缓蚀剂喷出时的反作用力，使布水器16自动转动从而均匀散布缓蚀剂，保证了良好的雾化覆盖率；本装置结构简洁，喷洒效率高，方便对现有储罐1进行改造。
56.本实用新型并不限于上述的实施方式，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化，变化后的内容仍属于本实用新型的保护范围。