CN104896301A - 船用高真空多层绝热lng气罐套合工艺中使用的套合装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种船用高真空多层绝热LNG气罐套合工艺中使用的套合装置，涉及船用高真空多层绝热LNG气罐的制造领域。该套合装置包括自带动力的牵引车，牵引车包括底盘、两个行走减速机、两个行走电机、法兰半轴、联轴器、旋转电机，底盘下部安装两个主动车轮和两个从动车轮，每个主动车轮的轴与一个行走减速机的输出轴相连，每个行走减速机的输入轴与一个行走电机相连。本发明中的牵引车能牵引内胆在轨道上做水平直线运动，有助于内胆和外壳的套合和水平轴向定位；牵引车还能带动内胆旋转，在套合时能帮助内胆和外壳在周向定位；在套合过程中操作连续平稳，不存在刮擦风险，不影响最终生产的高真空多层绝热LNG气罐的低温性能。

Description

船用高真空多层绝热LNG气罐套合工艺中使用的套合装置

技术领域

本发明涉及船用高真空多层绝热LNG气罐的制造领域，具体是涉及一种船用高真空多层绝热LNG气罐套合工艺中使用的套合装置。

背景技术

根据现有规范标准，目前船用LNG(Liquefied Natural Gas，液化天然气)气罐一般采用双层不锈钢卧式储罐，包括外壳和内胆，经检验，内胆合格后，将内胆套装在外壳中，然后安装两端封头，将外壳与内胆之间的夹层空间封闭起来，最后对夹层空间抽真空。在整个制造过程中，套合是施工难度较大的一个环节，对产品的质量有直接的影响。

目前，各船用LNG气罐生产厂家的套合工艺一般包括以下步骤：参见图1所示，船用LNG气罐包括外壳2、内胆6，现有的套合装置包括接应架1、平板车4、天车7、吊带8，接应架1位于平板车4的一侧，内胆6、天车7、吊带8位于平板车4的另一侧，平板车4上固定有滚轮胎架3，船用LNG气罐的外壳2固定在滚轮胎架3上，外壳2中设置有引导小车5，外壳2中的引导小车5与内胆6的一端连接，天车7通过吊带8将内胆6的另一端吊起。引导小车5的车轮通过固定在外壳2内壁的导轨行走，但引导小车5没有动力，只能通过天车7对内胆6和引导小车5施加水平牵引力，将内胆6送到外壳2中。天车7水平向左运动，牵引着内胆6和引导小车5一起向左运动，直到引导小车5落于接应架1上，再调节内胆6和外壳2的中心在一条直线上，旋转滚轮胎架3，直到完成内胆6和外壳2的周向定位；天车7通过左右运动，来完成内胆6和外壳2的轴向定位，最后，固定内胆6，完成内胆6和外壳2的套合。

对于外壳2与内胆6之间的夹层空间较大的容器，如真空粉末绝热LNG气罐，上述套合工艺操作起来还较为方便，也不影响产品的质量。但是，对于外壳2与内胆6之间的夹层空间很小的高真空多层绝热LNG气罐，上述套合工艺存在下列缺陷：

(1)参见图1所示，在套合前，需要调节吊点的高度，将内胆6和外壳2的中心线调重合，然后启动天车7，将内胆6水平地送入外壳2中。由于天车7在起动、运行时，吊带8的倾斜角度会发生变化，造成吊点的高度会发生改变，导致内胆6的中心轴线发生改变，偏离外壳2的中心轴线；由于内胆6和外壳2之间的距离非常小，不到20mm，如果两者的中心轴线偏差稍微大一点，就会将内胆6外表的绝热材料刮擦破坏；更严重的是，由于内胆6和外壳2之间的距离太小，生产操作者、质量管理者无法对内胆6表面绝热材料的破坏程度，进行准确观察和评估。如果内胆6表面的绝热材料被破坏，却没有被查出和处理，最终生产的高真空多层绝热LNG气罐的低温性能受影响，甚至可能不合格。

(2)如前所述，为了避免出现内胆6表面绝热材料的刮擦现象，需要生产操作者和天车7配合默契，生产操作者需要不停地中断操作，频繁地检查内胆6和外壳2的中心轴线，不断地调整，直接导致生产效率大打折扣，而且产品质量受生产操作者的经验等人为因素决定，产品质量不稳定，也不利于量化控制。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种船用高真空多层绝热LNG气罐套合工艺中使用的套合装置，牵引车自带水平牵引动力，能牵引内胆在轨道上做水平直线运动，有助于内胆和外壳的套合和水平轴向定位；牵引车还能带动内胆旋转，在套合时能够帮助内胆和外壳在周向定位；牵引车和引导小车在套合过程中操作连续平稳，不存在刮擦风险，操作方便，不影响最终生产的高真空多层绝热LNG气罐的低温性能。

本发明提供一种船用高真空多层绝热LNG气罐套合工艺中使用的套合装置，船用高真空多层绝热LNG气罐包括外壳、内胆，外壳中设置有引导小车，所述套合装置包括接应架、平板车，平板车上固定有滚轮胎架，船用高真空多层绝热LNG气罐的外壳固定在滚轮胎架上，所述套合装置还包括自带动力的牵引车和轨道，接应架位于平板车的一侧，内胆、自带动力的牵引车位于平板车的另一侧，外壳中的引导小车与内胆的一端连接，内胆的另一端为牵引端，内胆的牵引端与自带动力的牵引车连接；所述自带动力的牵引车包括底盘、两个行走减速机、两个行走电机、法兰半轴、联轴器、旋转电机，底盘下部安装有两个主动车轮和两个从动车轮，两个主动车轮、两个从动车轮的轮距均与轨道的宽度相适应；每个主动车轮的轴与一个行走减速机的输出轴相连，每个行走减速机的输入轴与一个行走电机相连，每个行走电机为对应的主动车轮提供动力，驱动牵引车在轨道上前进；

所述底盘上固定有第一立柱、第二立柱，第一立柱上固定有轴承箱，第二立柱上固定有旋转减速机，轴承箱内设置有短轴，短轴的一端与法兰半轴的一端相连，法兰半轴的另一端与内胆的牵引端相连，法兰半轴给内胆提供动力，带动内胆旋转和行走；短轴的另一端通过联轴器与旋转减速机的输出轴相连；旋转减速机的输入轴与旋转电机相连。

在上述技术方案的基础上，所述行走电机上设置有变频器和制动器，保证套合过程中船用高真空多层绝热LNG气罐的内胆前进速度平稳。

在上述技术方案的基础上，所述变频器安装在行走电机的接线盒中。

在上述技术方案的基础上，所述制动器安装在行走电机的外壳上。

在上述技术方案的基础上，所述行走电机的电源设置有顺逆开关，用于控制牵引车的前进、倒退，从而实现内胆在套合时的前后轴向定位。

在上述技术方案的基础上，所述旋转电机的电源设置有顺逆开关，用于实现旋转电机的输出轴正向和逆向转动，控制船用高真空多层绝热LNG气罐的内胆正向和逆向转动，从而实现船用高真空多层绝热LNG气罐的内胆的周向定位。

在上述技术方案的基础上，所述旋转减速机为摆线针轮减速机。

在上述技术方案的基础上，所述轨道位于厂房的地面上。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

(1)本发明中的套合装置采用自带动力的牵引车，替代传统的天车提供动力，在船用高真空多层绝热LNG气罐套合工艺中，牵引车自带水平牵引动力，能牵引内胆在轨道上做水平直线运动，有助于内胆和外壳的套合和水平轴向定位。

(2)本发明中的牵引车还能带动内胆旋转，在套合时能够帮助内胆和外壳在周向定位。

(3)本发明中的牵引车和引导小车在套合过程中操作连续平稳，不存在刮擦风险，操作方便，不影响最终生产的高真空多层绝热LNG气罐的低温性能。

附图说明

图1是船用LNG气罐的传统套合工艺的操作过程示意图。

图2是本发明实施例中船用高真空多层绝热LNG气罐套合工艺中使用的套合装置的结构示意图。

附图标记：1-接应架，2-外壳，3-滚轮胎架，4-平板车，5-引导小车，6-内胆，7-天车，8-吊带，9-轨道，10-底盘，11-从动车轮，12-第一立柱，13-第二立柱，14-主动车轮，15-行走减速机，16-行走电机，17-变频器，18-制动器，19-旋转电机，20-旋转减速机，21-联轴器，22-轴承箱，23-短轴，24-法兰半轴。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

参见图2所示，本发明实施例提供一种船用高真空多层绝热LNG气罐套合工艺中使用的套合装置，船用高真空多层绝热LNG气罐包括外壳2、内胆6，外壳2中设置有引导小车5，套合装置包括接应架1、平板车4、自带动力的牵引车、轨道9，轨道9位于厂房的地面上，接应架1位于平板车4的一侧，内胆6、自带动力的牵引车位于平板车4的另一侧，平板车4上固定有滚轮胎架3，船用高真空多层绝热LNG气罐的外壳2固定在滚轮胎架3上，外壳2中的引导小车5与内胆6的一端连接，内胆6的另一端为牵引端，内胆6的牵引端与自带动力的牵引车连接。

自带动力的牵引车包括底盘10、两个行走减速机15、两个行走电机16、法兰半轴24、联轴器21、旋转电机19，底盘10下部安装有两个主动车轮14和两个从动车轮11，两个主动车轮14、两个从动车轮11的轮距均与厂房地面的轨道9的宽度相适应；每个主动车轮14的轴与一个行走减速机15的输出轴相连，每个行走减速机15的输入轴与一个行走电机16相连，每个行走电机16为对应的主动车轮14提供动力，驱动牵引车在厂房地面的轨道9上前进。

行走电机16上设置有变频器17和制动器18，变频器17安装在行走电机16的接线盒中，制动器18安装在行走电机16的外壳上，行走电机16、变频器17和制动器18由行走减速机厂家成套配备，保证套合过程中船用高真空多层绝热LNG气罐的内胆6前进速度平稳。

行走电机16的电源设置有顺逆开关，用于控制牵引车的前进、倒退，从而实现内胆6在套合时的前后轴向定位。

底盘10上固定有第一立柱12、第二立柱13，第一立柱12上固定有轴承箱22，第二立柱13上固定有旋转减速机20，轴承箱22内设置有短轴23，短轴23的一端与法兰半轴24的一端相连，法兰半轴24的另一端与内胆6的牵引端相连，法兰半轴24给内胆6提供动力，带动内胆6旋转和行走；短轴23的另一端通过联轴器21与旋转减速机20的输出轴相连；旋转减速机20的输入轴与旋转电机19相连。旋转减速机20优选为摆线针轮减速机。

旋转电机19的电源设置有顺逆开关，用于实现旋转电机19的输出轴正向和逆向转动，控制船用高真空多层绝热LNG气罐的内胆6正向和逆向转动，从而实现船用高真空多层绝热LNG气罐的内胆6的周向定位。

本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也在本发明的保护范围之内。

说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。

Claims (8)

1.一种船用高真空多层绝热LNG气罐套合工艺中使用的套合装置，船用高真空多层绝热LNG气罐包括外壳(2)、内胆(6)，外壳(2)中设置有引导小车(5)，所述套合装置包括接应架(1)、平板车(4)，平板车(4)上固定有滚轮胎架(3)，船用高真空多层绝热LNG气罐的外壳(2)固定在滚轮胎架(3)上，其特征在于：

所述套合装置还包括自带动力的牵引车和轨道(9)，接应架(1)位于平板车(4)的一侧，内胆(6)、自带动力的牵引车位于平板车(4)的另一侧，外壳(2)中的引导小车(5)与内胆(6)的一端连接，内胆(6)的另一端为牵引端，内胆(6)的牵引端与自带动力的牵引车连接；所述自带动力的牵引车包括底盘(10)、两个行走减速机(15)、两个行走电机(16)、法兰半轴(24)、联轴器(21)、旋转电机(19)，底盘(10)下部安装有两个主动车轮(14)和两个从动车轮(11)，两个主动车轮(14)、两个从动车轮(11)的轮距均与轨道(9)的宽度相适应；每个主动车轮(14)的轴与一个行走减速机(15)的输出轴相连，每个行走减速机(15)的输入轴与一个行走电机(16)相连，每个行走电机(16)为对应的主动车轮(14)提供动力，驱动牵引车在轨道(9)上前进；

所述底盘(10)上固定有第一立柱(12)、第二立柱(13)，第一立柱(12)上固定有轴承箱(22)，第二立柱(13)上固定有旋转减速机(20)，轴承箱(22)内设置有短轴(23)，短轴(23)的一端与法兰半轴(24)的一端相连，法兰半轴(24)的另一端与内胆(6)的牵引端相连，法兰半轴(24)给内胆(6)提供动力，带动内胆(6)旋转和行走；短轴(23)的另一端通过联轴器(21)与旋转减速机(20)的输出轴相连；旋转减速机(20)的输入轴与旋转电机(19)相连。

2.如权利要求1所述的船用高真空多层绝热LNG气罐套合工艺中使用的套合装置，其特征在于：所述行走电机(16)上设置有变频器(17)和制动器(18)，保证套合过程中船用高真空多层绝热LNG气罐的内胆(6)前进速度平稳。

3.如权利要求2所述的船用高真空多层绝热LNG气罐套合工艺中使用的套合装置，其特征在于：所述变频器(17)安装在行走电机(16)的接线盒中。

4.如权利要求2所述的船用高真空多层绝热LNG气罐套合工艺中使用的套合装置，其特征在于：所述制动器(18)安装在行走电机(16)的外壳上。

5.如权利要求1所述的船用高真空多层绝热LNG气罐套合工艺中使用的套合装置，其特征在于：所述行走电机(16)的电源设置有顺逆开关，用于控制牵引车的前进、倒退，从而实现内胆(6)在套合时的前后轴向定位。

6.如权利要求1所述的船用高真空多层绝热LNG气罐套合工艺中使用的套合装置，其特征在于：所述旋转电机(19)的电源设置有顺逆开关，用于实现旋转电机(19)的输出轴正向和逆向转动，控制船用高真空多层绝热LNG气罐的内胆(6)正向和逆向转动，从而实现船用高真空多层绝热LNG气罐的内胆(6)的周向定位。

7.如权利要求1所述的船用高真空多层绝热LNG气罐套合工艺中使用的套合装置，其特征在于：所述旋转减速机(20)为摆线针轮减速机。

8.如权利要求1至7中任一项所述的船用高真空多层绝热LNG气罐套合工艺中使用的套合装置，其特征在于：所述轨道(9)位于厂房的地面上。