本文關(guān)鍵詞：加油站地下儲(chǔ)油罐機(jī)械清洗用三維旋轉(zhuǎn)噴頭的研究與系統(tǒng)應(yīng)用

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【摘要】：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展,對(duì)成品油的需求和消耗急劇增加。加油站埋地油罐作為盛裝成品油的容器,其罐內(nèi)潔凈程度是保障油品質(zhì)量的關(guān)鍵,因此需要對(duì)其進(jìn)行定期或不定期清洗。隨著新《環(huán)境保護(hù)法》的頒布實(shí)施以及對(duì)安全問(wèn)題的日益重視,迫切需要推行機(jī)械清洗技術(shù),以替代傳統(tǒng)的人工油罐清洗方式。然而,我國(guó)當(dāng)前針對(duì)加油站埋地油罐機(jī)械清洗技術(shù)的相關(guān)研究仍處于起步階段,尚未實(shí)現(xiàn)機(jī)械清洗成套設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化,尤其是噴射清洗頭這一核心部件仍依賴于進(jìn)口。本文針對(duì)加油站埋地油罐機(jī)械清洗用旋轉(zhuǎn)噴頭進(jìn)行了系統(tǒng)研究和設(shè)計(jì)。首先,全面綜述了國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有機(jī)械清洗技術(shù)及其發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀,并指出其存在的不足;通過(guò)綜合對(duì)比分析全球各大公司不同內(nèi)部結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)噴頭及其夾持機(jī)構(gòu)形式,最終確定了通過(guò)水力葉輪驅(qū)動(dòng)、以行星齒輪系進(jìn)行內(nèi)部傳動(dòng)和減速,并采用導(dǎo)軌式夾持機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)噴頭設(shè)計(jì)方案。其次,從動(dòng)力、傳動(dòng)和執(zhí)行三部分進(jìn)行噴頭本體內(nèi)部葉輪轉(zhuǎn)子、減速機(jī)構(gòu)和噴嘴等關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì),采用四級(jí)NGW行星齒輪系串聯(lián)傳動(dòng),總傳動(dòng)比為205;通過(guò)一對(duì)嚙合錐齒輪實(shí)現(xiàn)換向傳動(dòng);借助三維實(shí)體造型軟件Pro/E進(jìn)行零件建模、虛擬裝配和運(yùn)動(dòng)仿真,模擬出單個(gè)噴嘴的運(yùn)動(dòng)軌跡曲線,與理論上的空間球形包絡(luò)面基本相符。運(yùn)動(dòng)仿真還發(fā)現(xiàn),軌跡曲線的密度和完整性與噴嘴運(yùn)行時(shí)間、葉輪轉(zhuǎn)速及嚙合錐齒輪齒數(shù)比有關(guān)。隨后進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)噴頭運(yùn)行測(cè)試試驗(yàn),成功實(shí)現(xiàn)了噴嘴的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),且驗(yàn)證了運(yùn)動(dòng)仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性。在試驗(yàn)壓力約為1.0MPa時(shí),噴嘴噴射半徑可達(dá)5~6m,達(dá)到了國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品的性能。最后,論文提出了一種新型高效環(huán)保型加油站埋地油罐機(jī)械清洗系統(tǒng)及方法,并進(jìn)行了主要設(shè)備的選型設(shè)計(jì),以及清洗系統(tǒng)撬裝結(jié)構(gòu)中主要設(shè)備和管道的初步安裝布置。本文在國(guó)內(nèi)首次對(duì)加油站埋地油罐清洗用旋轉(zhuǎn)噴頭進(jìn)行了全面系統(tǒng)的研究,在此基礎(chǔ)上開(kāi)展了新型機(jī)械清洗系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)計(jì)。相關(guān)工作可以推動(dòng)國(guó)內(nèi)機(jī)械化清洗技術(shù)和成套設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)油罐清洗作業(yè)市場(chǎng)環(huán)保化和可持續(xù)化發(fā)展。
【學(xué)位授予單位】：北京石油化工學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TE972;TB490

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