CN102039293B - 多功能自动万向洗罐器 - Google Patents

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本发明涉及一种铁路火车运输罐车、汽车运输罐车和类似储罐或者固定容器用的内部清洗自动万向洗罐器。特别是一种通过液力驱动和机械传动，使喷嘴喷出的水柱经过一个周期循环后，冲刷到罐体内的全部表面多功能自动万向洗罐器。属于铁路设备技术领域。本发明通过液力驱动和机械传动，使喷嘴喷出的水柱经过一个周期循环后，冲刷到罐体内的全部表面。其特点是冲洗水柱水平旋转一周后，喷嘴自动旋转一定角度，改变原来只能在垂直面上/下冲洗位置，经过多周水平旋转后，喷嘴沿垂直面旋转一周。进水管路、出水管路、底吸水管路同心固定在人孔固定座上，方便安装和拆除。

Description

多功能自动万向洗罐器
技术领域
本发明涉及一种铁路火车运输罐车、汽车运输罐车和类似储罐或者固定容器用的内部清洗自动万向洗罐器。特别是一种通过液力驱动和机械传动，使喷嘴喷出的水柱经过一个周期循环后，冲刷到罐体内的全部表面多功能自动万向洗罐器。属于铁路设备技术领域。
背景技术
目前我国铁路油罐车的清洗，主要采用蒸气除油除气后，在余油余气符合有关安全标准的规定之后，人工下罐清洗和除垢的方法进行清洁工作，由于工作是在车内完成的清洗车内壁油污作业的，体力劳动是在脏、毒、热、呛的环境中进行，由此导致此岗位工人得多种职业病，按职业安全卫生要求，必须用机械清洗代替人工清洗。
公知的中国专利CN86208397U、CN86203719U洗罐器都能万向喷水，但对于我国铁路油罐车底部无口的排水还需另加设备组合才能使用，两种设备互相干扰，影响洗涤效果和效率。专利93108890.9、99107331.2叙述了洗罐的过程方案，洗罐器和抽水泵进出水虽能同步，但同样存在两种设备互相干扰的问题，被洗车辆需多次移动。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术不足，提供一种具有吸除残油残水的通道、万向喷水冲洗头、同步吸出罐内清洗水通道、抽气和压气通道为一体的多功能自动万向洗罐器。它只需一次放置到到罐体内，万向洗罐器就一次完成罐车冲刷清洗内部全部表面的工作，减少移车次数，提高作业效率。
本发明多功能自动万向洗罐器的目的是这样完成的：自动万向洗罐器由旋转壳体(1)、旋转喷头(2)、进水管(3)、进水管联接头(3-1)、吸水管(4)、吸水管联接头(4-1)、余油余水吸管(5)、余油余水吸管联接头(5-1)、储罐车孔固定座(6)、吊装环(6-1)、旋转壳体(1)的托板(7)组成，进水管(3)内套有一根吸水管(4)，吸水管(4)再套接有一根余油余水吸管(5)，进水管(3)装有旋转壳体(1)，进水管(3)为中空结构的双层圆管，在双层圆管的外层开有多个出水孔，出水孔外装有喷水驱动装置，喷水驱动装置及旋转壳体(1)沿进水管(3)外壁圆周旋转，旋转喷头(2)装在旋转壳体(1)的侧面，旋转喷头(2)沿旋转壳体(1)上的出水管的管孔轴线旋转。
所述旋转喷头(2)随旋转壳体(1)转动同时上下转动，旋转壳体(1)通过固定在进水管(3)的拔杆装置(1-5)将与旋转喷头(2)相联的拔轮(2-1)进行拔动，旋转壳体(1)每拔动一次转过一定角度，旋转喷头(2)绕进水管(3)外壁作圆周转动。
所述进水管道(3)的内管与外管之间有间隙，进水管出水口(3-4)与反冲驱动轮(1-1)的内腔相通，反冲驱动轮(1-1)的内腔上部和下部各有一个密封圈(1-1-1)，反冲驱动轮(1-1)上装有至少二个的反冲喷嘴(1-2)，反冲驱动轮(1-1)在反作用力的作用下绕进水管(3)的外圆周旋转，固定齿轮(1-4)通过固定螺杆(1-4-1)固定在进水管(3)上。
所述反冲驱动轮(1-1)上的上半部加工成齿轮，与齿轮组(1-3)的大轮啮合，同轴联接的齿轮组(1-3)的小轮与固定在进水管(3)上的固定齿轮(1-4)构成减速驱动机构，齿轮组(1-3)通过两个轴承(1-3-3)、轴承隔圈(1-3-4)、压板(1-3-1)、压板固定螺杆(1-3-1-1)固定在旋转壳体(1)的端盖上，齿轮组(1-3)通过轴承压板(1-3-2)、固定螺杆(1-3-2-1)对轴承(1-3-3)进行定位，同时密封轴承孔。
拔轮(2-1)从旋转壳体(1)的内腔穿过侧壁，通过螺纹与旋转喷头(2)连接，拔轮(2-1)伸出轴为中空结构(2-2-2)，构成水从旋转壳体(1)的内腔到喷头的通路；拔杆(1-5)通过螺杆(1-5-1)固定在进水管(3)的外壁圆周上，固定齿轮(1-4)通过固定螺杆(1-4-1)固定在进水管(3)的外壁圆周上，旋转壳体(1)在旋转一周过程中，旋转喷头(2)上联接的两组棘轮(2-1、2-2)与固定在进水管(3)上的拔杆(1-5)上的拔杆头接触后，棘轮(2-1)旋转一个角度，带动喷头(2)也相应旋转同样角度。
棘轮(2-1、或2-2)中间为中空结构(2-1-2)，棘轮(2-1)圆周有边相互垂直的三角形棘齿(2-1-1)。
所述余油余水吸管(5)固定在排水吸水管(4)中，余油余水吸管(5)下端管口低于排水吸水管(4)下端吸水口。吸水管(4)能在进水管(3)管内上下自由移动。
所述的进水管(3)固定在储罐人孔固定座(6)上，固定座(6)有数个吊装环(6-1)。
所述旋转喷头(2)在每次吊装进入罐内之前，能人为手动预先拔到需要的位置。
所述的旋转喷头(2)旋转速度小于旋转壳体(1)的转动速度。
本发明进水管(3)为中空结构的双层圆管，在双层圆管的外层适当位置开有多个出水孔，出水孔外装有喷水驱动装置，喷水驱动装置沿着进水管(3)外圆旋转，喷水驱动装置上带有齿轮，通过固定在旋转壳体上的多级减速齿轮后，作用在进水管轴的固定齿轮上，使旋转壳体(1)受力后，产生水平旋转。两个喷水头固定在旋转壳体(1)垂直面的两侧，旋转壳体(1)内驱动机构的为拔杆驱动棘轮结构。
本发明通过液力驱动和机械传动，使喷嘴喷出的水柱经过一个周期循环后，冲刷到罐体内的全部表面。其特点是冲洗水柱水平旋转一周后，喷嘴自动旋转一定角度，改变垂直面上冲洗位置，经过多周水平旋转后，喷嘴沿垂直面旋转一周。本发明进水管路、出水管路、底吸水管路同心固定在人孔固定座上，方便安装和拆除。
附图说明
下面结合附图所示实施例，对本发明结构和连接关系做进一步详细描述，但保护范围不限于附图所示实施例：
图1为本发明多功能自动万向洗罐器的整体结构示意图。
图2为本发明喷水驱动旋转部位的局部结构示意图。
图3为本发明喷水反推旋转轮部位的局部结构示意图。
图4为本发明喷水头旋转部位的局部结构示意图。
图5为本发明喷水头旋转部位的结构示意图。
图6为本发明多功能自动万向洗罐器放入到油罐车内，喷水头在旋转冲洗工作状态的剖示图。
图中各标号是：1-旋转壳体；1-1-反冲驱动轮；1-1-1——密封圈；1-2-反冲喷嘴；1-3-齿轮组；1-3-1-压板；1-3-2-轴承压板；1-3-2-1-固定螺杆；1-3-3-轴承；1-3-4-轴承隔圈；1-4-固定齿轮；1-4-1-固定螺杆；1-5-拔杆；1-5-1-螺杆；
2-旋转喷头；2-1-棘轮；2-2-棘轮；2-2-1-三角形棘齿；2-2-2-中空结构；
3-进水管；3-1-进水管联接头；3-4-进水管出水口；-
4-吸水管；4-1-吸水管联接头；
5-余油余水吸管；5-1-余油余水吸管联接头；1-5-1-螺杆。
6-固定座；6-1-吊装环；7-托板。
具体实施方式：
见图1所示多功能自动万向洗罐器整体结构说明。使用时，将多功能自动万向洗罐器通过吊重设备的索具，卡在吊装环(6-1)的孔内，放入到被洗罐的人出入孔井中，装置上的人孔井盖固定座(6)依靠自重自动固定在被洗罐车顶部的人孔井上。
外部高压水泵把水加压后，通过输水管道上的联接头与进水管联接头(3-1)联接，高压水从进水管(3)进入旋转壳体(1)内，通过旋转喷头(2)上的出水口喷射出冲洗罐体的内壁四周。在冲洗的同时，外部的自吸泵经过吸水管路联接头联到吸水管联接头(4-1)，与吸水管联接头(4-1)另一端吸水管(4)能自由伸入到车厢罐体的底部。当外部自吸泵的工作运行时，冲洗后产生的废水马上通过吸水管(4)底部吸水孔同步抽出罐体外。排水用的吸水管(4)可沿着进水管(3)的内孔作上下自由移动，以适应不同罐体直径。
外部另一个小型自吸泵通过吸水管路联接头与余油余水吸管联接头(5-1)连接。当排水用的吸水管(4)进水端有空气进入，产生气阻不能正常工作时，形启余油余水小型自吸泵，即可通过余油余水吸管(5)将被洗罐体底部最后剩余的全部液体抽吸干净，完成发明目的。
见图2所示实施例喷水驱动旋转装置结构说明。外部高压水从进水管道3)的内管与外管之间的间隙流到进水管出水口(3-4)出水时，水进入反冲驱动轮(1-1)的内腔中，反冲驱动轮(1-1)内腔上部和下部各有一个密封圈(1-1-1)，密封圈(1-1-1)密封反冲驱动轮(1-1)内腔与进入管(3)之间的间隙，防止水从进入管(3)管壁轴向流出。反冲驱动轮(1-1)上装有二个以上的反冲喷嘴(1-2)，水从反冲喷嘴(1-2)喷出时，在反作用力的作用下，反冲驱动轮(1-1)绕进水管(3)的外圆周旋转。
反冲驱动轮(1-1)上的上半部加工成齿轮，与齿轮组(1-3)的大轮啮合，同轴联接的齿轮组(1-3)的小轮与固定在进水管(3)上的固定齿轮(1-4)构成减速驱动机构，当反冲驱动轮(1-1)旋转时，齿轮组(1-3)的大轮与驱动轮(1-1)上的齿轮同时旋转，同时齿轮组(1-3)的小齿轮沿固定齿轮(1-4)的外圆做圆周运动，从而带动旋转动壳(1)沿进水管(3)的外圆周旋转。固定齿轮(1-4)通过固定螺杆(1-4-1)固定在进水管(3)上的适当位置。
齿轮组(1-3)通过两个轴承(1-3-3)、轴承隔圈(1-3-4)、压板(1-3-1)、压板固定螺杆(1-3-1-1)固定在旋转壳体(1)的端盖上。通过轴承压板(1-3-2)、固定螺杆(1-3-2-1)对轴承(1-3-3)进行定位，同时密封轴承孔，防止液体从轴承固定孔中流出旋转壳体(1)壳体。齿轮组根据减速比，可多组联接使用。齿轮组(1-3)可以对称布置两组，减小驱动力的摩擦损失。
见图2，拔轮(2-1)从旋转壳体(1)的内腔穿过侧壁，通过螺纹与旋转喷头(2)联接，拔轮(2-1)伸出轴为中空结构，构成了水从旋转壳体(1)的内腔到喷头的通路。拔杆(1-5)通过螺杆(1-5-1)固定在进水管(3)的外沿周上，壳体在旋转一周的过程中，旋转喷头(2)上联接的棘轮(2-1)与固定在进水管上的拔杆(1-5)上的拔杆头接触后，棘轮(2-1)旋转一定角度，带动喷头(2)也相应旋转一定角度。在旋转一周的过程中，两组棘轮(2-2)依次接触，旋转相同的角度。旋转壳体(1)经过旋转一定圈数后，旋转喷头(2)旋转一周，从而完成了球面喷水的运动过程。根据据使用要求，旋转喷头(2)可减少一套或在增加多套。
见图3所示实施例喷水反冲旋转轮结构说明。外部高压水从进水管(3)的内管与外管间隙流到进水管出水口(3-4)出水，水进入反冲驱动轮(1-1)的内腔中，反冲驱动轮(1-1)内腔上部和下部装有的密封圈(1-1-1)密封反冲驱动轮(1-1)内腔与进入管(3)之间的间隙，防止水从轴向流出。反冲驱动轮(1-1)上装有二个以上的反冲喷嘴(1-2)，水从反冲喷嘴(1-2)喷出时，在反作用力的作用下，反冲驱动轮(1-1)绕进水管(3)的外圆周旋转。拔杆(1-5)通过螺杆(1-5-1)固定在进水管(3)的外沿周上；固定齿轮(1-4)通过固定螺杆(1-4-1)固定在进水管(3)的外沿周上，限制反冲驱动轮(1-1)在水流的作用下上下移动。
见图4所示实施例喷水头旋转结构说明。拔轮(2-1)从旋转壳体(1)的内腔穿过侧壁，通过螺纹与旋转喷头(2-3)联接，拔轮(2-1)伸出轴为中空结构，构成了水从旋转壳体(1)的内腔到喷头喷出口的通路。拔杆(1-5)通过螺杆(1-5-1)固定在进水管(3)的外沿周上，壳体在旋转一周的过程中，旋转喷头(2)上联接的棘轮(2-1)的一个齿的垂边与固定在进水管上的拔杆(1-5)上的拔头杆(1-5-2)接触后，拔头杆(1-5-2)驱动棘轮(2-1)旋转，旋转一定角度后，与拔头杆(1-5-2)脱离接触，从而带动喷头(2)也相应旋转一定角度。在旋转一周的过程中，两组棘轮(2-1)依次接触，旋转相同的角度。旋转壳体(1)经过旋转一定圈数后，旋转喷头(2)旋转一周，从而完成了有一定间距的球面喷水的运动过程。
见图5所示实施例喷水头旋转棘轮结构。棘轮(2-2)中间为中空结构(2-2-2)，棘轮(2-2)圆周用有边相互垂直的三角形棘齿(2-2-1)，当拔头杆(1-5-2)固定时，棘轮(2-2)上的三角形棘齿(2-2-1)进水管(3)的外圆周旋转时，受到拔头杆(1-5-2)的作用而产生旋转，当转过一定角度后，棘轮(2-2)上的三角形棘齿(2-2-1)与作用力水平面形成一定的高差，当高差大于拔头杆(1-5-2)的有效作用高度后，旋转壳体(1)继续旋转时，棘轮(2-2)上的三角形棘齿(2-2-1)脱离拔头杆(1-5-2)，旋转喷头(2)停止旋转。旋转壳体(1)旋转一周时，棘轮(2-2)上的三角形棘齿(2-2-1)与拔头杆(1-5-2)的作用只限于一齿的转角，从而带动旋转喷头(2)转过一齿的角度。

Claims (10)

1.一种多功能自动万向洗罐器，其特征在于自动万向洗罐器由旋转壳体(1)、旋转喷头(2)、进水管(3)、进水管联接头(3-1)、吸水管(4)、吸水管联接头(4-1)、余油余水吸管(5)、余油余水吸管联接头(5-1)、储罐车孔固定座(6)、吊装环(6-1)、旋转壳体(1)的托板(7)组成，进水管(3)内套有一根吸水管(4)，吸水管(4)再套接有一根余油余水吸管(5)，进水管(3)装有旋转壳体(1)，进水管(3)为中空结构的双层圆管，在双层圆管的外层开有多个出水孔，出水孔外装有喷水驱动装置，喷水驱动装置及旋转壳体(1)沿进水管(3)外壁圆周旋转，旋转喷头(2)装在旋转壳体(1)的侧面，旋转喷头(2)沿旋转壳体(1)上的出水管的管孔轴线旋转。
2.根据权利要求1所述的多功能自动万向洗罐器，其特征在于所述旋转喷头(2)随旋转壳体(1)转动同时上下转动，旋转壳体(1)通过固定在进水管(3)的拔杆(1-5)将与旋转喷头(2)相联的棘轮(2-1)进行拔动，旋转壳体(1)每拔动一次转过一定角度，旋转喷头(2)绕进水管(3)外壁作圆周转动。
3.根据权利要求1或2所述的多功能自动万向洗罐器，其特征在于所述进水管(3)的内管与外管之间有间隙，进水管出水口(3-4)与反冲驱动轮(1-1)的内腔相通，反冲驱动轮(1-1)的内腔上部和下部各有一个密封圈(1-1-1)，反冲驱动轮(1-1)上装有至少二个的反冲喷嘴(1-2)，反冲驱动轮(1-1)在反作用力的作用下绕进水管(3)的外圆周旋转，固定齿轮(1-4)通过固定螺杆(1-4-1)固定在进水管(3)上。
4.根据权利要求3所述的多功能自动万向洗罐器，其特征在于所述反冲驱动轮(1-1)上的上半部加工成齿轮，与齿轮组(1-3)的大轮啮合，同轴联接的齿轮组(1-3)的小轮与固定在进水管(3)上的固定齿轮(1-4)构成减速驱动机构，齿轮组(1-3)通过两个轴承(1-3-3)、轴承隔圈(1-3-4)、压板(1-3-1)、压板固定螺杆(1-3-1-1)固定在旋转壳体(1)的端盖上，齿轮组(1-3)通过轴承压板(1-3-2)、固定螺杆(1-3-2-1)对轴承(1-3-3)进行定位，同时密封轴承孔。
5.根据权利要求2所述的多功能自动万向洗罐器，其特征在于棘轮(2-1)从旋转壳体(1)的内腔穿过侧壁，通过螺纹与旋转喷头(2)连接，棘轮(2-1)伸出轴为中空结构，构成水从旋转壳体(1)的内腔到旋转喷头的通路；拔杆(1-5)通过螺杆(1-5-1)固定在进水管(3)的外壁圆周上，固定齿轮(1-4)通过固定螺杆(1-4-1)固定在进水管(3)的外壁圆周上，旋转壳体(1)在旋转一周过程中，旋转喷头(2)上联接的两组棘轮(2-1、2-2)与固定在进水管(3)上的拔杆(1-5)上的拔杆头接触后，棘轮(2-1)旋转一个角度，带动旋转喷头(2)也相应旋转同样角度。
6.根据权利要求2所述的多功能自动万向洗罐器，其特征在于棘轮(2-1、或2-2)中间为中空结构(2-1-2)，棘轮(2-1)圆周有边相互垂直的三角形棘齿(2-1-1)。
7.根据权利要求1或2所述的多功能自动万向洗罐器，其特征在于所述余油余水吸管(5)固定在排水吸水管(4)中，余油余水吸管(5)下端管口低于排水用的吸水管(4)下端吸水口，排水用的吸水管(4)能在进水管(3)管内上下自由移动。
8.根据权利要求1或2所述的多功能自动万向洗罐器，其特征在于所述的进水管(3)固定在储罐车孔固定座(6)上，储罐车孔固定座(6)有数个吊装环(6-1)。
9.根据权利要求1或2所述的多功能自动万向洗罐器，其特征在于所述旋转喷头(2)在每次吊装进入罐内之前，能人为手动预先拨到需要的位置。
10.根据权利要求1或2所述的多功能自动万向洗罐器，其特征在于所述的旋转喷头(2)旋转速度小于旋转壳体(1)的转动速度。
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