本發(fā)明屬于化工機械技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種乙烯裂解爐清焦用上部法蘭支撐機構(gòu)。
背景技術(shù):
對于乙烯裂解爐來講,爐管的彎曲變形是最常見的問題。據(jù)統(tǒng)計,魯姆斯SRT型裂解爐在運行過程中,其輻射段爐管80%的失效形式來自于爐管的彎曲變形。爐管彎曲變形時,同組爐管并攏在一起或偏向爐墻,將嚴重影響輻射爐管的傳熱效果和裂解爐的安全、穩(wěn)定、長周期運行。
現(xiàn)有技術(shù)的乙烯裂解爐在爐頂出口配備傳統(tǒng)的急冷廢鍋。廢鍋下封頭法蘭不僅連接了廢鍋入口和裂解爐出口,而且還起到固定支撐下部爐管的作用。以SRT-Ⅵ型裂解爐為例,第二程爐管并沒有吊架支撐,其重力全部依靠爐頂?shù)姆ㄌm來承擔。因此,當裂解爐停車清焦時,廢鍋下封頭法蘭的連接螺栓松開后,則第二程爐管因受重力而下沉,下沉位移會對第一程爐管產(chǎn)生彎矩作用,由于乙烯裂解爐清焦過程長達24~48小時,這種長時間的彎矩作用必然會導致爐管產(chǎn)生不可恢復的彎曲。
現(xiàn)有技術(shù)認為造成乙烯裂解爐爐管彎曲的主要因素為安裝應力、吊架載荷選擇、導向柱在導向槽內(nèi)卡塞等等,而由于清焦導致二程爐管下沉的問題并沒有得到足夠的重視。專利CN102911706A通過采用管長相同、重量相等的彎管組合件來吸收一程爐管與二程爐管的位移差,從而避免爐管發(fā)生彎曲。張世鵬、王欽明在第十六次全國乙烯年會論文集上發(fā)表的文章 “CBL-Ⅳ型裂解爐管彎曲現(xiàn)象的分析與整改”中也提到,通過增加導向管管徑來避免導向柱卡塞的問題,從而允許爐管自由移動,避免造成彎曲。
以上方法雖然對裂解爐在運行工況下一程爐管和二程爐管因熱膨脹差引起的彎曲具有一些效果。但是裂解爐停車清焦時二程爐管的下沉距離達到200mm左右,而一程爐管和二程爐管的熱膨脹差一般只有50mm左右,因此以上方法并不能根本解決問題,仍需從根本上解決清焦時爐管下沉的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種乙烯裂解爐清焦用上部法蘭支撐機構(gòu),解決現(xiàn)有技術(shù)中乙烯裂解爐清焦時二程爐管因失去支撐而產(chǎn)生下沉位移并引起爐管彎曲的技術(shù)問題。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種乙烯裂解爐清焦用上部法蘭支撐機構(gòu),包括兩個抬升主體,所述抬升主體包括、螺母、螺桿、托杯、推力軸承和移動臂。所述基座設置有上下貫穿的腔體,螺母固定設置在基座腔體的頂部,螺桿的下部插設于基座的腔體中,且通過螺紋與螺母連接,螺桿的上部沿徑向開設有手柄插孔,手柄插孔中插設有手柄,通過給手柄的端部施加推力,產(chǎn)生彎矩,使螺桿相對基座發(fā)生轉(zhuǎn)動,通過螺桿的轉(zhuǎn)動實現(xiàn)其在垂直方向上的升降。推力軸承設置在螺桿的上方,且通過推力軸承使螺桿與托杯活動式連接,推力軸承的定圈與螺桿的上端固定連接,推力軸承的動圈與托杯的下端固定連接,所述托杯為圓柱狀,且托杯的上端沿徑向貫穿開設有卡槽。所述移動臂包括橫梁、兩個豎桿和兩個連接桿,橫梁與兩個豎桿構(gòu)成門式結(jié)構(gòu),兩個豎桿的下端分別與連接桿的一端垂直連接,且橫梁和連接桿異面垂直,橫梁的中部卡設在托杯上端的卡槽中,使移動臂與托杯固定連接。
由于乙烯裂解爐的二程爐管通過上、下法蘭與廢熱鍋爐連接,廢熱鍋爐安裝在支撐架上,但二程爐管并沒有獨立的支撐機構(gòu),所以當廢熱鍋爐被移除時,二程爐管因失去支撐而產(chǎn)生下沉位移并引起爐管彎曲。為了避免二程爐管長時間的下沉,在清焦時將兩個抬升主體相對設置,對應移動臂連接桿的末端固定連接形成一個整體框架結(jié)構(gòu),通過轉(zhuǎn)動手柄實現(xiàn)螺桿的上升,進而帶動移動臂的上升,使移動臂連接桿所形成的框架結(jié)構(gòu)與下法蘭的下沿接觸,起到支撐下法蘭的作用。然后松開法蘭連接螺栓后,轉(zhuǎn)動手柄實現(xiàn)螺桿的下降,使移動臂的高度降低,保證下法蘭與移動臂同步向下移動。待上法蘭、下法蘭產(chǎn)生適當間隙后,將廢熱鍋爐通過導軌移走,然后再次轉(zhuǎn)動手柄實現(xiàn)螺桿的上升,使移動臂緩緩上升,將下法蘭抬升至初始位置,避免二程爐管因重力下沉而對一程爐管長時間產(chǎn)生彎矩作用。當清焦完成后,降低移動臂高度,移回廢熱鍋爐,再通過抬升移動臂將上下法蘭對齊并擰緊螺栓,完成整個清焦過程。
為了保證整個裝置在工作過程中更加穩(wěn)定,所述抬升主體還包括限位套,所述限位套套設在推力軸承的外部,且與螺桿頂部螺紋連接。通過限位套將螺桿與托杯進一步固定,很好的限制了托杯相對于螺桿的水平位移和垂直位移。
為了保證螺母與基座相對固定,所述基座內(nèi)壁頂部為臺階結(jié)構(gòu),螺母外壁為臺階結(jié)構(gòu),且基座內(nèi)壁頂部的臺階與螺母外壁臺階相配合,并且基座與螺母相對應的位置開設有螺紋孔,通過螺釘將基座與螺母固連,使得螺桿轉(zhuǎn)動時螺母固定,保證螺桿在垂直方向上的位移。
為了避免轉(zhuǎn)動手柄時移動臂對手柄產(chǎn)生阻擋,所述手柄插孔為通孔,則手柄可以穿過手柄插孔并能沿手柄插孔長度方向發(fā)生移動,這樣則解決手柄轉(zhuǎn)動時與移動臂產(chǎn)生干涉的問題。
進一步改進,手柄插孔為通孔,且開設有相互垂直的兩個,兩個手柄垂直貫穿插設于手柄插孔中,則相當于有四個手柄,為轉(zhuǎn)動螺桿提供方便。
為了保證整個裝置的穩(wěn)定性,所述移動臂的橫梁還通過第一螺栓與托杯上端固定連接。
為了保證兩個抬升主體移動臂的連接桿處于同一水平面,所述移動臂的兩個連接桿末端為階梯狀,兩個抬升主體的連接桿末端的階梯形狀互補,這樣當兩個抬升主體連接在一起時,對應連接桿末端的階梯形狀互補配合。所述兩個抬升主體相對應移動臂連接桿的末端通過第二螺栓固定連接。
本發(fā)明采用上述技術(shù)方案具有如下明顯的技術(shù)效果:
1、本發(fā)明所述的一種乙烯裂解爐清焦用上部法蘭支撐機構(gòu),在乙烯裂解爐清焦時,通過轉(zhuǎn)動螺桿使移動臂的上升,保證移動臂連接桿所形成的框架結(jié)構(gòu)與下法蘭的下沿接觸,起到支撐下法蘭的作用,避免下法蘭因重力作用而產(chǎn)生下沉位移引起爐管的彎曲,延長爐管使用周期。
2、本發(fā)明所述的一種乙烯裂解爐清焦用上部法蘭支撐機構(gòu),通過限位套與螺桿螺紋連接,很好的限制了托杯相對于螺桿的水平位移和垂直位移,保證整個裝置在工作過程中更加穩(wěn)定。
3、本發(fā)明所述的一種乙烯裂解爐清焦用上部法蘭支撐機構(gòu),通過在螺桿上開設手柄插孔,以及在手柄插孔中插設有手柄,將螺桿升降運動轉(zhuǎn)化為手柄轉(zhuǎn)動,操作方便且省力。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述一種乙烯裂解爐清焦用上部法蘭的支撐機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明一種乙烯裂解爐清焦用上部法蘭的支撐機構(gòu)的工作示意圖。
圖3為移動臂的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:1.基座;2.螺桿;3.螺母;4.推力軸承;5.限位套;6.托杯;7.螺釘;8.手柄;9.手柄插孔;10.第一螺栓;11.移動臂;12.限位板;13.下法蘭;14.上法蘭;15. 廢熱鍋爐;16.第二螺栓。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的和技術(shù)方案更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。
實施例一:
如圖1、2所示,一種乙烯裂解爐清焦用上部法蘭支撐機構(gòu),包括兩個抬升主體,所述抬升主體包括基座1、螺母3、螺桿2、托杯6、推力軸承4和移動臂11。所述基座1設置有腔體,螺母3固定在基座1腔體的頂部,螺桿2的下部插設于基座1的腔體中,且通過螺紋與螺母3連接,螺桿2上沿徑向開設有手柄插孔9,手柄插孔9中插設有手柄8,手柄8位于基座上方,通過給手柄8施加推力,產(chǎn)生彎矩,使螺桿2相對基座1發(fā)生轉(zhuǎn)動。螺桿2通過推力軸承4與托杯6活動式連接,所述推力軸承4設置在螺桿2的上方,推力軸承2的定圈與螺桿2的上端固定連接,推力軸承4的動圈與托杯6的下端固定連接,所述托杯6為圓柱狀,且托杯6的上端沿徑向貫穿開設有卡槽。所述移動臂11包括橫梁、兩個豎桿和兩個連接桿,橫梁與兩個豎桿構(gòu)成門式結(jié)構(gòu),兩個豎桿的下端分別與連接桿的一端垂直連接,且橫梁和連接桿異面垂直,橫梁的中部卡設在托杯6上端的卡槽中,使移動臂11與托杯6固定連接。為了保證整個裝置的穩(wěn)定性,所述移動臂11的橫梁還通過第一螺栓10與托杯6上端固定連接。
由于乙烯裂解爐頂部下法蘭13與二程爐管連接,而二程爐管通過上、下法蘭與廢熱鍋爐15連接,廢熱鍋爐15安裝在支撐架上,但二程爐管并沒有獨立的支撐機構(gòu),所以當廢熱鍋爐15被移除時,二程爐管因失去支撐而產(chǎn)生下沉位移并引起爐管彎曲。本發(fā)明所述的乙烯裂解爐清焦用上部法蘭支撐機構(gòu)包括兩個抬升主體,只有將兩個抬升主體固定在一起才能使用。為了避免二程爐管長時間的下沉,在清焦時將兩個抬升主體相對設置并放置在爐頂限位板12的平臺上,對應移動臂11連接桿的末端固定連接形成一個整體框架結(jié)構(gòu),通過轉(zhuǎn)動手柄8實現(xiàn)螺桿2的上升,進而帶動移動臂11的上升,使移動臂11連接桿所形成的框架結(jié)構(gòu)與下法蘭13的下沿接觸,起到支撐下法蘭13的作用。然后松開法蘭連接螺栓后,轉(zhuǎn)動手柄8實現(xiàn)螺桿2的下降,使移動臂11的高度降低,保證下法蘭13與移動臂11同步向下移動。待上法蘭、下法蘭產(chǎn)生適當間隙后,將廢熱鍋爐15通過導軌移走,然后再次轉(zhuǎn)動手柄8實現(xiàn)螺桿2的上升,使移動臂11緩緩上升,將下法蘭13抬升至初始位置,避免二程爐管因重力下沉而對一程爐管長時間產(chǎn)生彎矩作用。當清焦完成后,降低移動臂11高度,移回廢熱鍋爐,再通過抬升移動臂11將上、下法蘭對齊并擰緊螺栓,完成整個清焦過程。
實施例二:
為了保證整個裝置在工作過程中更加穩(wěn)定,所述抬升主體還包括限位套5,所述限位套5套設在推力軸承4的外部,且與螺桿2頂部螺紋連接。通過限位套5將螺桿2與托杯6進一步固定,很好的限制了托杯6相對于螺桿2的水平位移和垂直位移,保證整個裝置在工作過程中更加穩(wěn)定。
為了保證螺母3與基座1相對固定,所述基座1內(nèi)壁頂部為臺階結(jié)構(gòu),螺母3外壁為臺階結(jié)構(gòu),且基座1內(nèi)壁頂部的臺階與螺母3外壁臺階相配合,并且基座1與螺母3相對應的開設有螺紋孔,通過螺釘7將基座1與螺母3固連,使得螺桿2轉(zhuǎn)動時螺母3固定,保證螺桿2在垂直方向上的位移。
為了避免轉(zhuǎn)動手柄8時,移動臂11對手柄8產(chǎn)生阻擋,所述手柄插孔9為通孔,則手柄8可以穿過手柄插孔9并能沿手柄插孔9長度方向發(fā)生移動,這樣則解決手柄8轉(zhuǎn)動時與移動臂11產(chǎn)生干涉的問題。進一步改進,螺桿2上開設有相互垂直的兩個手柄插孔9,兩個手柄8垂直貫穿插設,則相當于有四個手柄8,為轉(zhuǎn)動螺桿2提供方便。
如圖3所示,為了保證兩個抬升主體移動臂11的連接桿處于同一水平面,所述移動臂的兩個連接桿末端為階梯狀,且對應兩個連接桿末端的階梯形狀互補,這樣當兩個抬升主體連接在一起時,對應連接桿末端的階梯形狀互補配合。所述兩個抬升主體相對應移動臂連接桿的末端通過第二螺栓16固定連接。
本發(fā)明中未做特別說明的均為現(xiàn)有技術(shù)或者通過現(xiàn)有技術(shù)即可實現(xiàn),而且本發(fā)明中所述具體實施案例僅為本發(fā)明的較佳實施案例而已,并非用來限定本發(fā)明的實施范圍。即凡依本發(fā)明申請專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化與修飾,都應作為本發(fā)明的技術(shù)范疇。