一種液下裝油鶴管裝置的製作方法

2023-06-14 12:03:46 1

專利名稱：一種液下裝油鶴管裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及液體輸送的設備，特別是用於向各種槽車中輸送油品的裝油鶴管裝置。
目前國內各種槽車裝油鶴管裝置至今尚無定型產品，許多廠家設計製造了各種液下裝油鶴管，「油氣儲運」雜誌1983年第3期刊登的「介紹一種新型的汽車鶴管」，該文報導了「Q-S型鶴管」，它是由手動伸縮管、氣動伸縮管和活動彎頭組成，鶴管與罐車口的對位是靠彎頭的活動半徑，整個鶴管部份的重量由重物平衡，裝油時，鶴管靠壓縮空氣推動，使氣動伸縮管的內套向下進入罐車，同時按下手動伸縮管的活動部份，使其內套向下伸出，使鶴管出口儘量接觸罐底部，形成浸入式裝油，此種裝油鶴管結構複雜，動密封點多容易洩漏，加之製造比較麻煩，操作中易損壞液下裝油氣動套管，裝車液面不能自動控制，另外還有一些單位研製的密閉浸沒式車用小鶴管或密封式汽車裝油鶴管，這些型式鶴管有的採用懸臂式對位，有的採用氣缸推進，結構複雜，動密封點多，製造複雜，造價高。
本發明的目的是設計一種新型的液下裝油鶴管裝置，能夠適用於各種大小的槽罐，鶴管與罐口的對位方便，自動調整鶴管長度，實現完全液下裝油，降低裝油損耗，並減少靜電產生，能自動控制裝油液面，能自動破壞鶴管內負壓，鶴管內不發生虹吸作用，減少鶴管內殘液外滴，鶴管裝油系統不採用動密封系統，以避免洩漏，簡化結構和容易製造，成本低，操作方便。
發明是這樣實現的液下裝油鶴管經連通管與上部的伸縮氣缸的拉杆相連，伸縮氣缸設在座標式移動對位桁架上，輸油軟管經連通管與鶴管連通。液下裝油鶴管採用重錘平衡自調式伸縮套管，其平衡機構包括套管、導流頭、鋼絲繩、滑輪、平衡重錘。套管與導流頭連接，導流頭在流體作用力下，導流頭和套管下降至罐底內壁，形成液下裝油，液體在流線型導流頭的作用下經套管下端的分流孔較平穩地流入罐中，減輕了液體攪動、翻騰現象，對抑制靜電產生起了有效作用。裝油完畢後，套管和導流頭藉助裝油鶴管內的暫時負壓和液體的浮力，並在平衡重錘的作用下，套管和導流頭自動升起並復回原位。裝油鶴管與槽車罐口的水平方向的對位是靠座標式移動對位桁架進行的，它包括橫桁架、縱桁架和對位小桁架等，橫桁架內側設有橫桁架導軌，縱桁架兩端的橫行滾輪在橫桁架導軌上滾動移位。縱桁架內側設有縱桁架導軌，對位小桁架兩端的縱行滾輪在縱桁架導軌上滾動移位。為了避免水平移動時卡咬現象，在縱桁架和橫桁架的一側設凸型導軌和凹槽型滾輪，另一側使用平面導軌和平面滾輪。伸縮氣缸外壁固定在對位小桁架上，伸縮氣缸和下部連接的裝油鶴管可在座標式移動對位桁架設定的範圍內任意移動水平位置。在裝油鶴管與連通管聯接的法蘭下，裝有液面限位器，當壓縮空氣推動伸縮氣缸的拉杆下移時，液面限位器的下端就壓在槽車頂部的外壁上。裝油鶴管管壁上設有射流發訊孔和射流液面發訊接口，射流發訊孔與液面限位器的下端的水平位置(即液面發訊高度)經事先設定，當液面到達限位器同一水平高度時，射流發訊孔發出訊號，經射流液面發訊接口，傳入射流儀，控制裝油開關，自動切斷油路，從而保證了裝油液面的自動控制。裝油鶴管內部設有一殘液放空管，其上端與裝油鶴管管壁的進氣孔連通，下端與裝油鶴管內部相通，管內設有檔板，防止液體串出，當裝油結束後，裝油鶴管向上提升初始階段，大氣從進氣孔經殘液放空管進入裝油鶴管內，破壞鶴管內的負壓和虹吸現象，使裝油鶴管內的液體很快流出，減少鶴管內殘液的洩漏損失。
本發明的優點是由於採用重錘平衡自調式伸縮套管裝油，能確保液下裝油，減少油品裝車損耗，改善環境，在裝油系統不採用動密封，結構簡單，加工製造容易，成本低，鶴管水平移動對位輕巧、操作方便、可靠，自動化成度高，除了套管可自動伸縮外，還可自動破壞鶴管內真空，能自動控制各種槽車的裝油液面高度，因為液面限位器是以槽罐頂壁為測量基準，而不是以各種大小不同，高低不一形狀各異的槽罐口或罐高為測量基準，所以能適用於控制各種不同的槽罐裝油液面。
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明

圖1是本發明液下裝油鶴管示意圖。
圖2是座標式移動對位桁架結構圖。
圖3是座標式移動對位桁架的剖面圖。
圖4是橫桁架局部剖視圖。
圖5是液下裝油示意圖。
圖6是裝油鶴管剖視圖。
圖7是殘液放空管局部剖視圖(圖6的A-A剖視圖)。
圖中1、吊杆 2、橫桁架 3、橫行導軌 4、縱桁架 5、橫行滾輪 6、縱行導軌 7、對位小桁架 8、縱行滾輪 9、伸縮氣缸 10、連通管 11、輸油軟管 12、裝油鶴管 13、法蘭 14、液面限位器 15、液下裝油套管 16、分流孔 17、導流頭 18、鋼絲繩 19、滑輪 20、平衡重錘 21、射流孔22、射流液面發訊接口 23、射流儀 24、閥門 25、殘液放空管 26、檔板 27、進氣孔在圖1、圖2、圖3、圖4中，吊杆(1)將座標式移動對位桁架固定，座標式移動對位桁架的結構是橫桁架(2)的內側設有橫行導軌(3)，縱桁架(4)兩端的橫行滾輪(5)，在橫桁架上橫向滾動，縱桁架(4)內側設有縱行導軌(6)，對位小桁架(7)兩端的縱行滾輪(8)在縱行導軌(6)上縱向滾動。伸縮氣缸(9)的外壁固定在對位小桁架(7)上，伸縮汽缸的拉杆與連通管(10)相連，連通管(10)的外側與輸油軟管用法蘭聯接，連通管(10)下部與裝油鶴管(12)用法蘭聯接。裝油鶴管(12)、輸油軟管(11)及伸縮氣缸(9)的重量全部由座標式對位桁架承擔。裝油鶴管(12)在水平方向按座標方式任意移位，可通過對位小桁架(7)和縱桁架(4)的縱向或橫向移動來完成，所以在座標式移動對位桁架所設定的範圍內，裝油鶴管可很容易地完成與槽車罐口的對位。
在裝油鶴管(12)的上部安裝有液面限位器(14)固定在法蘭(12)的下邊。
在圖5中示出裝油鶴管下降裝油示意圖，當裝油鶴管(12)與槽車罐口對位後，啟動壓縮空氣，伸縮氣缸(9)的拉杆緩緩下降，裝油鶴管(12)進入槽車罐中，液面限位器(14)也隨著裝油鶴管(12)下降，當液面限位器(14)的下端壓在槽罐的頂壁上時，裝油鶴管(12)就停止下降，此時裝油鶴管的出口尚未到達槽罐罐底，不能形成液下裝油。
在圖6中所示為液下裝油鶴管剖視圖，裝油鶴管(12)的外部安裝有液下裝油套管(15)，其下端側邊設有分流孔(16)，液下裝油套管(15)的底端與導流頭連接在一起，導流頭由鋼絲繩(18)經滑輪與平衡重錘相連，並使滑輪兩邊重量平衡，液下裝油套管(15)可在裝油鶴管外壁上下滑動，裝油時，當介質(油品)進入裝油鶴管內，在液體重力和流體作用力下，導流頭(17)和液下裝油套管下降，直至槽罐內壁，油品經流線型導流頭(17)的分導作用，經分流孔(16)流入槽罐內，數秒鐘後即形成完全液下裝油。裝油完畢後，套管(15)和導流頭(17)藉助裝油鶴管(12)內的暫時負壓和液體的浮力，並在平衡重錘(20)的作用下，套管(15)和導流頭(17)自動升起並復回原位。
在裝油鶴管(12)管壁上開有射流孔(21)，它的位置與液面限位器(14)下端的水平高度距離，便是裝油液面設定控制距離即液面發訊高度，能始終保持裝油液面與槽罐頂壁之間的安全距離，而不會發生溢罐事故，射流液面發訊接口將射流信號傳入射流儀(23)控制裝油閥門(24)切斷油流，從而完成了裝油液面的自動控制。
在圖7所示，在裝油鶴管(12)內壁安裝有一殘液放空管(25)，管內設有二塊迷宮式檔板(26)，當裝油結束，閥門(24)關閉後，輸油軟管和裝油鶴管中的油品在重力的作用下，仍會繼續注入槽罐中，由於是液下裝油，空氣不能從鶴管下部的出口處進入，所以裝油鶴管內會產生負壓，並出現虹吸現象，當啟動壓縮空氣，伸縮氣缸(9)的拉杆向上收縮，裝油鶴管也隨之上升，殘液放空管的下端離開液面後，大氣就從進氣孔(27)經殘液放空管(25)進入裝油鶴管內，消除裝油鶴管內的真空，破壞虹吸現象，使裝油鶴管內的殘液充分放空。
整個液下裝油過程簡述如下當各種槽罐進入鶴位區域後，推動鶴管(12)對準槽罐的罐口，啟動伸縮氣缸(9)將鶴管(12)伸入罐內，當液面限位器(14)的下端壓在槽罐頂外壁後，打開裝油閥門(24)，油流將液下裝油套管和導流頭(15)衝入槽罐底內壁，油品沿導流頭(17)經分流孔(16)，以水平狀態流入罐內，數秒鐘後即形成液下裝油，液面平穩上升。當液面浸沒射流發訊孔(21)一定高度後即達到與液面限位器同一水平面時，射流儀接受射流信號，並控制裝油截止閥門(24)，切斷油流。液下裝油套管(15)和導流頭(17)上升，恢復原位，啟動伸縮氣缸(9)使其拉杆向上收縮，裝油鶴管也隨之上升，大氣由進氣孔經殘液放空管進入鶴管內消除鶴管內的負壓，鶴管內殘餘油品流盡，當伸縮氣缸(9)的拉杆全部收縮回氣缸內，裝油鶴管(12)也就從槽罐的罐口中抽出，上升至原位，裝油過程結束。
本發明液下裝油鶴管經批量生產投產三年多來，使用效果良好，經測算裝車損耗率僅為其它(Q-S型)鶴管裝車損耗率的40%，殘液漏損量減少80%，靜電減少95%。
權利要求
1.一個由裝油鶴管、輸油軟管、伸縮氣缸等構成的液下裝油鶴管裝置，其特徵是(a)液下裝油鶴管採用重錘平衡自調式伸縮套管，其平衡機構包括液下裝油套管(15)、導流頭(17)、鋼絲繩(18)、滑輪(19)、平衡重錘(20)，套管(15)與導流頭(17)連接，導流頭(17)由鋼絲繩(18)經滑輪(19)與平衡重錘(20)相連，裝油套管(15)藉助流體的作用，沿鶴管(12)外壁上下自動伸縮；(b)液下裝油鶴管裝置的水平移動，採用座標式移動對位桁架，它包括橫桁架(2)，縱桁架(4)、對位小桁架(7)、橫行滾輪(5)和橫行導軌(3)，縱行滾輪(8)、縱行導軌(6)；(c)液下裝油鶴管裝置的液面控制系統，其中包括液面限位器(14)、射流孔(21)、射流液面發訊接口(22)，射流儀(23)等。液面限位器(14)與裝油鶴管(12)相連，射流孔(21)和射流液面發訊接口(22)設在裝油鶴管壁上；(d)裝油鶴管(12)內壁設有殘液放空管(25)，上端與裝油鶴管壁的進氣孔(27)連通，下端與裝油鶴管(12)內部相通。
2.根據權利要求1所述的液下裝油鶴管裝置，其特徵是座標式移動對位桁架的橫桁架和縱行架，其中一側設有凸形導軌和凹槽滾輪，另一側採用平面導軌和平面滾輪。
3.根據權利要求1所述的液下裝油鶴管裝置，其特徵在於液面限位器(14)使用兩根杆子，上端與裝油鶴管法蘭(13)的兩邊聯接固定在一起，杆子折彎成90°的角，兩根杆子豎立部份的距離大於槽罐罐口的外徑。
4.根據權利要求1所述的液下裝油鶴管裝置，其特徵在於殘液放空管(25)內設有二塊迷宮式檔板(26)。
全文摘要
一種液下裝油鶴管，它包括重錘平衡自調式伸縮套管、坐標式對位桁架和伸縮氣缸，裝油液面限位器和射流發訊接收系統，殘液放空管等，可確保液下裝油、裝油損耗少，靜電產生小，可自動控制裝油液面，自動破壞鶴管內真空、結構緊湊，操作方便靈活，自動化程度高，加工較簡易，適於推廣應用。
文檔編號B67D7/38GK1077694SQ9210293
公開日1993年10月27日 申請日期1992年4月14日 優先權日1992年4月14日
發明者李建新 申請人:新疆石油管理局獨山子煉油廠