CN105947963B - 丝杠‑连杆夹紧汽车、火车上装罐口密封装置 - Google Patents

丝杠‑连杆夹紧汽车、火车上装罐口密封装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供的丝杠‑连杆夹紧汽车、火车上装罐口密封装置，包括丝杠驱动源、泵支撑板、支撑杆、丝杠、丝母、滑板、液相管连接法兰、连接杆、液相管、密封筒、气相管连接法兰、滑套、密封圈、汽车罐口、平行四边形连杆机构、辅助连杆、铰链支撑杆和铜轮，其中，丝杠的上端穿过泵支撑板与丝杠驱动源连接；丝杠的下端与丝母通过螺纹连接；平行四边形连杆机构中连杆(AB)通过(A)、(B)两点与滑套上的铰座连接；连杆(DA)的中点(E)与辅助连杆的一端铰接；连杆(CD)的端点(D)与铜轮连接；辅助连杆的另一端与铰链支撑杆一端铰接；铜轮设于密封筒槽内。本发明提供的装置结构简单、操作方便，密封效果好。

Description

丝杠-连杆夹紧汽车、火车上装罐口密封装置
技术领域
本发明涉及罐口密封装置，尤其涉及丝杠-连杆夹紧汽车、火车上装罐口密封装置。
背景技术
在石油化工行业，流体在装车过程中，大都采用敞开式加注，即将注油管直接插入火车或汽车罐口中，在加注的过程中，火车或汽车罐内的残余气体和加注中介质挥发的气体直接排放到大气中，会产生有毒的油气、有害的气体，严重时还会造成火灾和爆炸事故，对安全生产和人身安全以及环境保护造成很大的影响，不仅造成了环境污染，同时也造成了加注介质的浪费。
中国发明专利(201410203940.0：一种气动锁紧式密封装置)公开了一种气动锁紧式密封装置，安装在上装式鹤管的垂管上，其特征在于，包括气缸、固定板、密封橡胶垫、限位杆、滑动套、第一连杆、第二连杆、第一支撑套、第二支撑套和固定套；气缸固定在固定板的上表面，固定板上开设有通孔，气缸的活塞杆穿过所述通孔并向固定板的下方延伸，固定板的下表面开设有与所述通孔同轴线的凹槽，密封橡胶垫固定在固定板的下表面上，所述凹槽位于密封橡胶垫和气缸的或晒杆之间，限位杆固定在所述凹槽的底面上并竖直向下延伸，滑动套套设在活塞杆的外表面并能够沿活塞杆的轴线方向上下滑动，滑动套固定在限位杆的底端，第一连杆的一端铰接在滑动套上，第一连杆的另一端与第二连杆的一端铰接在一起；上装式鹤管的垂管与活塞杆的下端固定连接，第二支撑套固定在上装式鹤管的垂管上，固定套固定在第二支撑套上，第二连杆的另一端铰接在固定套上，第一支撑套竖直向上地固定在固定套上；活塞杆能够带动第一支撑套一起向上运动直至第一支撑套支撑在固定套和滑动套之间，使第一连杆、第二连杆和第一支撑套构成直角三角形形状且第一连杆沿垂直于活塞杆轴线的方向延伸，当第一连杆沿垂直于活塞杆轴线的方向延伸时，第一连杆能够抵接在油罐车的罐口底部。
上述发明专利通过设置气缸、第一连杆和第二连杆，实现将密封橡胶垫片紧密压紧在油罐车的罐口上，再通过调节限位杆，实现不同深度的罐口的密封；但是，两连杆通过在固定套中的移动实现密封，做运动的过程中不如四连杆机构灵活；另外，采用气缸传动成本较高。
发明内容
针对现有技术中的存在的缺陷，本发明提供的丝杠-连杆夹紧汽车、火车上装罐口密封装置，结构简单，工作可靠，密封可靠，在加注的过程中，有效地防止了汽车或火车罐体内残余气体和加注中介质挥发气体造成的环境污染。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：本发明提供的丝杠-连杆夹紧汽车、火车上装罐口密封装置，包括丝杠驱动源、泵支撑板、支撑杆、丝杠、丝母、滑板、液相管连接法兰、连接杆、液相管、密封筒、气相管连接法兰、滑套、密封圈、汽车罐口、平行四边形连杆机构、辅助连杆和铜轮；
所述丝杠的上端穿过所述泵支撑板与所述丝杠驱动源连接；所述丝杠的下端与所述丝母通过螺纹连接；
所述丝母通过螺钉固定安装于所述滑板；
所述平行四边形连杆机构包括第一连杆(AB)、第二连杆(BC)、第三连杆(CD)、第四连杆(DA)，所述第一连杆(AB)的第一端点(A)、第二端点(B)与所述滑套上的铰座连接；
所述第四连杆(DA)的中点(E)与所述辅助连杆的一端铰接；所述第三连杆(CD)的端点(D)与所述铜轮连接；
所述辅助连杆的另一端与所述铰链支撑杆一端铰接，所述铰链支撑杆的另一端固定于所述密封筒；所述铜轮设于所述密封筒槽内。
优选地，所述平行四边形连杆机构的数量为3,3个平行四边形连杆机构沿所述密封筒内圆周均匀分布。
优选地，所述丝杠驱动源为气泵或油泵；所述丝杠驱动电源可以向丝杠提供驱动力。
优选地，所述丝杠驱动源为手轮转动，所述手轮转动向丝杠提供驱动力实现连杆夹紧。
优选地，所述丝杠驱动源的下面设有泵支撑板，所述丝杠驱动源通过螺钉固定于所述泵支撑板。
优选地，所述泵支撑板与所述密封筒通过支撑杆连接。
优选地，所述滑板设于所述泵支撑板与所述密封筒之间，所述支撑杆穿过所述滑板；所述滑板可沿所述支撑杆上下移动。
优选地，所述密封筒内设有液相管、滑套，所述液相管垂直设于所述密封筒内。
优选地，所述液相管通过螺栓固定于所述密封筒，所述液相管的上端面设有液相管连接法兰。
优选地，所述滑套套设于所述液相管；所述滑套与所述滑板之间通过所述连接杆连接。
优选地，所述密封筒的侧面设有气相管连接法兰，介质挥发的气体可以通过气相管连接法兰输送到气体回收装置。
优选地，所述汽车罐口设于所述所述气相管连接法兰的下面，所述汽车罐口与所述密封筒之间这有密封盖和密封圈。
优选地，密封盖上设有气缸或油缸，所述气缸或油缸(气缸或油缸可以有多个)的活塞杆与所述连接杆连接，气缸或油缸的活塞杆通过连接杆带动滑套沿液相管上下运动，可以实现连杆夹紧。
优选地，所述泵支撑板、丝杠、丝母、滑板、液相管、密封筒、滑套、密封圈共轴。
与现有技术相对比，本发明产生的有益效果是：
(1)本发明提供的丝杠-连杆夹紧汽车、火车上装罐口密封装置结构简单、操作方便、工作可靠、密封效果好；
(2)本发明提供的丝杠-连杆夹紧汽车、火车上装罐口密封装置采用丝杠传动，驱动力矩小、轴向拉力大、驱动马达尺寸小、重量轻；另外，也可以采用手轮驱动丝杠实现夹紧密封；
(3)本发明提供的丝杠-连杆夹紧汽车、火车上装罐口密封装置采用平行四边形连杆夹紧机构，结构简单，工作可靠，容易制造、安装方便；
(4)本发明提供的丝杠-连杆夹紧汽车、火车上装罐口密封装置中液相管固定不动，通过空套在液相管外的滑套上下运动，驱动四边形连杆机构的夹紧与复位；
(5)本发明提供的丝杠-连杆夹紧汽车、火车上装罐口密封装置在向火车或汽车罐体内注入液体介质时，介质中的挥发气体可以通过气相管连接法兰，输送到气体回收装置，避免了挥发气体排放到大气中造成的环境污染。
附图说明
图1是本发明提供的丝杠-连杆夹紧汽车、火车上装罐口密封装置的结构示意图；
图2是本发明提供的丝杠-连杆夹紧汽车、火车上装罐口密封装置初始状态示意图；
在附图中，各个标记的具体含义如下：
1：气泵(或油泵)；2：泵支撑板；3：支撑杆；4：丝杠；5：丝母；6：滑板；7：液相管连接法兰；8：连接杆；9：液相管:10：密封筒；11：气相管连接法兰；12：滑套；13：密封圈；14：汽车罐口；15：平行四边形连杆机构；16：辅助连杆；17：铜轮；18：铰链支撑杆；19：密封盖。
具体实施方式
下面结合附图，对发明中的具体实施例作详细的阐述。
参图1-图2所示，图1、图2为本发明提供的丝杠-连杆夹紧汽车、火车上装罐口密封装置结构示意图。本发明提供的丝杠-连杆夹紧汽车、火车上装罐口密封装置，包括气泵(或油泵)1、泵支撑板2、支撑杆3、丝杠4、丝母5、滑板6、液相管连接法兰7、连接杆8、液相管9、密封筒10、气相管连接法兰11、滑套12、密封圈13、汽车罐口14、平行四边形连杆机构15、辅助连杆16、铜轮17、铰链支撑杆18、密封盖19。
其中，气泵(或油泵)1的下面设有泵支撑板2，且气泵(或油泵)1通过螺钉固定于泵支撑板2；丝杠4的上端穿过泵支撑板2与气泵(或油泵)1连接，丝杠4的下端与丝母5螺纹连接；丝母5通过螺钉固定安装于滑板6；滑板6设于泵支撑板2与密封筒10之间，支撑杆3穿过滑板6将泵支撑板2与密封筒10连接；
密封筒10内设有液相管9和滑套12，液相管9垂直设于密封筒10内，液相管9通过螺栓固定于密封筒10，液相管9的上端面设有液相管连接法兰7；滑套12套设于液相管9的外围，滑套12与滑板6之间通过连接杆8连接；
平行四边形连杆机构15的数量为3,3个平行四边形连杆机构沿密封筒10的内圆周均匀分布；平行四边形连杆机构15包括第一连杆AB、第二连杆BC、第三连杆CD、第四连杆DA，第一连杆AB中的第一端点A、第二端点B与滑套12上的铰座连接；第四连杆DA的中点E与辅助连杆16的一端连接，第三连杆CD的端点D与铜轮17连接；辅助连杆16的另一端与铰链支撑杆18的F点铰接，铰链支撑杆18的另一端固定于密封筒10。
当本发明提供的丝杠-连杆夹紧汽车、火车上装罐口密封装置处于初始状态时，铜轮17缩在密封筒10内；
密封筒10的侧面设有气相管连接法兰11，介质中的挥发气体可以通过气相管连接法兰11送到气体回收装置，避免了挥发气体排放到大气中造成的环境污染；
汽车罐口14设于气相管连接法兰11的下面，汽车罐口14与密封筒10之间设有密封盖19和密封圈13；
泵支撑板2、丝杠4、丝母5、滑板6、密封筒10、液相管9、滑套12、密封圈13、密封盖19共轴设置。
图2为本发明提供的丝杠-连杆夹紧汽车、火车上装罐口密封装置的初始状态，此时铜轮17缩在密封筒10内，将密封筒10、液相管9放入火车或汽车罐口内，使得密封圈13与汽车罐口14口沿相接触；启动气泵(或油泵)1，带动与气泵(或油泵)1连接的丝杠4逆时针方向旋转，丝杠4带动丝母5向下运动；丝母5带动滑板6沿支撑杆3向下运动，滑板6带动与之通过连接杆8连接的滑套12沿液相管9向下运动；滑套12向下运动的同时带动平行四边形连杆机构15的A点、B点一起向下运动，在平行四边形连杆机构15中，第四连杆DA的中点E点与辅助连杆16一端铰接，端点A、端点B两点向下运动时，在辅助连杆16的作用下，平行四边形连杆机构15中的第四连杆DA，相对E点作顺时针转动，同时第三连杆CD平行于第一连杆AB向上运动，由于铜轮17固定于第三连杆CD的一端，于是铜轮17伸出密封筒槽外，并垂直向上运动，直到顶住罐口的内壁。铜轮17将密封筒10下拉，使位于罐口上面的密封圈产生弹性变形，从而实现对罐口的密封。
向汽车或火车罐口加注液体介质，液体介质一次通过液相管连接法兰7、液相管9注入火车或汽车罐内，在注入的过程中，介质中的挥发气体通过气相管连接法兰11输送到气体回收装置，避免了有毒气体会发到大气中造成的环境污染。
液体介质加注完毕后，反向启动气泵(或油泵)1的启动马达，铜轮17回到图2所示的密封装置的初始状态，将密封筒10、液相管9提离火车或汽车罐口等待下一次的加注。
上文所述的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并不是用以限制本发明的保护范围，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本发明宗旨的前提下作出的各种变化均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.丝杠-连杆夹紧汽车、火车上装罐口密封装置，包括丝杠驱动源、泵支撑板、支撑杆、丝杠、丝母、滑板、液相管连接法兰、连接杆、液相管、密封筒、气相管连接法兰、滑套、密封圈、汽车罐口、平行四边形连杆机构、辅助连杆、铜轮和铰链支撑杆，其特征在于，
所述丝杠的上端穿过所述泵支撑板与所述丝杠驱动源连接；所述丝杠的下端与所述丝母通过螺纹连接；
所述丝母通过螺钉固定安装于所述滑板；
所述平行四边形连杆机构包括第一连杆（AB）、第二连杆（BC）、第三连杆（CD）、第四连杆（DA），所述第一连杆（AB）的第一端点（A）、第二端点（B）与所述滑套上的铰座连接；
所述第四连杆（DA）的中点（E）与所述辅助连杆的一端铰接；所述第三连杆（CD）的端点（D）与所述铜轮连接；
所述辅助连杆的另一端与所述铰链支撑杆一端铰接，所述铰链支撑杆的另一端固定于所述密封筒；所述铜轮设于所述密封筒槽内。
2.如权利要求1所述的丝杠-连杆夹紧汽车、火车上装罐口密封装置，其特征在于，所述平行四边形连杆机构的数量为3,3个平行四边形连杆机构沿所述密封筒内圆周均匀分布。
3.如权利要求1所述的丝杠-连杆夹紧汽车、火车上装罐口密封装置，其特征在于，所述丝杠驱动源为气泵或油泵。
4.如权利要求1所述的丝杠-连杆夹紧汽车、火车上装罐口密封装置，其特征在于，所述丝杠驱动源的下面设有泵支撑板，所述丝杠驱动源通过螺钉固定于所述泵支撑板；所述泵支撑板与所述密封筒通过支撑杆连接。
5.如权利要求1所述的丝杠-连杆夹紧汽车、火车上装罐口密封装置，其特征在于，所述滑板设于所述泵支撑板与所述密封筒之间，所述支撑杆穿过所述滑板。
6.如权利要求1所述的丝杠-连杆夹紧汽车、火车上装罐口密封装置，其特征在于，所述密封筒内设有液相管、滑套，所述液相管垂直设于所述密封筒内；所述液相管通过螺栓固定于所述密封筒，所述液相管的上端面设有液相管连接法兰。
7.如权利要求6所述的丝杠-连杆夹紧汽车、火车上装罐口密封装置，其特征在于，所述滑套套设于所述液相管；所述滑套与所述滑板之间通过所述连接杆连接。
8.如权利要求1所述的丝杠-连杆夹紧汽车、火车上装罐口密封装置，其特征在于，所述密封筒的侧面设有气相管连接法兰，介质中的挥发气体可以通过所述气相管连接法兰输送到气体回收装置。
9.如权利要求1所述的丝杠-连杆夹紧汽车、火车上装罐口密封装置，其特征在于，所述汽车罐口设于所述气相管连接法兰的下面，所述汽车罐口与所述密封筒之间这有密封盖和密封圈。
10.如权利要求1所述的丝杠-连杆夹紧汽车、火车上装罐口密封装置，其特征在于，所述泵支撑板、丝杠、丝母、滑板、液相管、密封筒、滑套、密封圈共轴布置。
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