CN108050385B - Lng船用加注装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了LNG船用加注装置，旨在解决采用现有技术加注燃料繁琐复杂，并且产生残液排放的问题。LNG船用加注装置，包括加液枪和受液座。加液枪包括枪体和加液阀芯。枪体内设有内腔，枪体包括与内腔均连通的进液端口和出液端口。枪体上设有驱动加液阀芯打开和密封枪体出液端口的驱动机构。受液座包括座体、受液阀芯和关闭弹簧。关闭弹簧推动受液阀芯密封座体的进液端口。枪体的出液端口与座体的进液端口通过可拆的方式密封连接。驱动机构驱动加液阀芯打开枪体的出液端口时，加液阀芯推动受液阀芯打开座体的进液端口。本发明避免了加液枪和受液座开始接触就导通而产生的泄漏，实现了LNG船用加注装置断开的零泄漏。

Description

LNG船用加注装置
技术领域
本发明涉及LNG船舶充装加注领域，尤其涉及LNG船用加注装置。
背景技术
目前LNG(液化天然气)燃料船加注是通过法兰和螺栓进行连接加注的，这种方式操作复杂、耗时长，严重影响了加气效率。断开时，残余液体量排放量很大，这样既不经济，也不安全。
发明内容
本发明提供了LNG船用加注装置，旨在解决采用现有技术，加燃料会产生残液排放的问题。
为了解决以上技术问题，本发明通过以下技术方案实现：
LNG船用加注装置，包括加液枪和受液座。加液枪包括枪体和加液阀芯。枪体内设有内腔，枪体包括与内腔均连通的进液端口和出液端口。枪体上设有驱动加液阀芯打开和密封枪体出液端口的驱动机构。受液座包括座体、受液阀芯和关闭弹簧。座体设有内腔以及与内腔连通的进液端口。关闭弹簧推动受液阀芯密封座体的进液端口。枪体的出液端口与座体的进液端口通过可拆的方式密封连接。枪体的出液端口与座体的进液端口连接在一起且驱动机构驱动加液阀芯打开枪体的出液端口时，加液阀芯推动受液阀芯打开座体的进液端口。
进一步，驱动机构包括螺旋套和导向杆，螺旋套的外壁固定或一体设置在枪体内腔的内壁上；螺旋套内侧壁上设有螺旋槽；导向杆与加液阀芯相连，导向杆的两端位于螺旋槽内；螺旋套正反转动时，导向杆沿着螺旋槽往复移动，并带动加液阀芯的打开和密封枪体出液端口。枪体的内壁上设有导向轮；座体进液端口的一端外壁上设有环形槽和对接开口，对接开口从座体的端面延伸至环形槽内；加液枪和受液座对接时，导向轮通过对接开口进入环形槽内。
由于加液枪采用了螺旋套结构，加液枪与受液座对接，未旋转时，对接密封圈使得加液枪与受液座对接面形成密封，加液阀芯和受液阀芯已经接触但仍然各自密封，避免了枪体和座体刚接触接就导通而产生的泄漏现象。正向旋转加液枪的枪体，螺旋槽推动导向杆运动，导向杆带动加液阀芯运动，加液阀芯带动受液阀芯运动，加液枪与受液座内部通道导通。退出加液枪时，反向旋转枪体，螺旋槽推动导向杆带动加液阀芯运动，受液阀芯在关闭弹簧的作用下运动，加液阀芯与受液阀芯分离前，加液阀芯与对接阀座形成密封，受液阀芯与座体形成密封，因而，加液枪与受液座分离时，无任何残留液体，进而实现了LNG加注的零泄漏。
导向轮通过对接开口进入环形槽，枪体与受液座通过导向轮和环形槽连接，枪体可以相对座体转动，使加液枪和受液座的连接、断开极为方便快捷，操作简单。
进一步，枪体的外壁上手柄。采用手柄方便转动枪体。
进一步，所述枪体的出液端口与加液阀芯之间设有对接阀座，枪体的出液端口与对接阀座之间密封设置且周向转动连接；对接阀座为环形结构且设有与枪体的出液端口相通的中孔，加液阀芯通过密封和打开对接阀座的中孔来实现对枪体的出液端口密封和打开；对接阀座与加液阀芯之间设有限制对接阀座与加液阀芯周向转动的限位结构。对接阀座上设有与对接开口匹配的对接凸台；加液枪和受液座对接时，对接凸台插接在对接开口内。
采用上述结构，在旋转枪体时，可以防止加液阀芯与枪体同步旋转，保证了螺旋槽可以顺利推动导向杆运动。
进一步，对接阀座端面上设有用于实现枪体的出液端口与座体的进液端口密封连接的对接密封圈。
进一步，限位结构包括导向槽和导向翼，导向槽设置在对接阀座内壁上，导向翼设置在加液阀芯的外壁上；导向翼轴向滑动地设置在导向槽内。
进一步，加液枪还包括止锁拨片组件，止锁拨片组件包括锁芯、锁簧和拨片；对接阀座上设置有止锁开口，锁簧推动锁芯插接在止锁开口内，拨片固定在锁芯上且用于带动锁芯脱离止锁开口。
具体的，锁芯滑动设置在枪体内。拨片固定在锁芯上且位于枪体外部。锁簧套在锁芯上，锁簧位于锁芯与枪体之间。
加液枪与受液座对接且内部通道导通时，锁芯在锁簧的作用下，插入止锁开口，加液枪与受液座被锁死而无法相对转动，防止加液枪在加液过程中意外脱出。
进一步，所述座体内设置有弹簧座，所述弹簧座上设置有导向孔，受液阀芯远离座体进液口端的一端穿过导向孔；关闭弹簧设置在受液阀芯与弹簧座之间。
进一步，所述枪体的进液端口处套设有管道连接件，管道连接件与枪体转动连接；所述管道连接件包括连接体，所述连接体与枪体的转动连接处设置有滚动体，连接体和枪体之间设置有接头密封圈和防水圈。
进一步，加液枪还包括设置在枪体出液端口一端的防水罩。
防水罩在加液枪与受液座对接加液过程中，防止空气中的水分冷凝析出在对接部位结冰，妨碍加液枪与受液座的分离脱开动作。
与现有技术相比本发明的优点是：
本发明中，在插枪对接时，枪体的出液端口与座体的进液端口先通过可拆的方式密封连接后，再通过驱动机构驱动加液阀芯打开枪体的出液端口，同时加液阀芯推动受液阀芯打开座体的进液端口；枪体和座体相互密封后才导通，避免了加液枪和受液座开始接触就导通而产生的泄漏。
本发明的LNG船用加注装置在退枪脱离时，由于加液阀芯和受液阀芯分别先各自形成密封后再脱离，因而，没有残液产生，实现了LNG船用加注装置断开的零泄漏。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1为本发明的加液枪的结构示意图。
图2为本发明的受液座的结构示意图。
图3为本发明受液座的环形槽与对接开口的结构示意图。
图4为本发明加液枪的加液阀芯的结构示意图。
图5为本发明加液枪的对接阀座的结构示意图。
图6为本发明断开时加液枪与受液座的状态的结构示意图。
图7为本发明导通时加液枪与受液座的状态的结构示意图。
图8为本发明导通时止锁拨片组件的状态的结构示意图。
其中，附图中标记对应的零部件名称为：1-枪体，2-螺旋套，3-对接阀座，4-加液阀芯，5-螺旋槽，6-导向杆，7-座体，8-受液阀芯，9-关闭弹簧，10-导向轮，11-对接凸台，12-环形槽，13-对接开口，14-导向槽，15-导向翼，16-加液阀芯密封圈，17-端面密封圈，18-对接密封圈，19-受液阀芯密封圈，20-弹簧座，21-连接体，22-滚动体，23-接头密封圈，24锁芯，25锁簧，26-拨片，27-止锁开口，28-防水罩，29-防水圈，30-手柄。
具体实施方式
参阅图1至图8，LNG船用加注装置，包括加液枪和受液座。
参阅图1，加液枪包括枪体1和加液阀芯4；枪体1内设有内腔，枪体1包括与内腔均连通的进液端口和出液端口；枪体1上设有驱动加液阀芯4打开和密封枪体1出液端口的驱动机构。
参阅图1，驱动机构包括螺旋套2和导向杆6，螺旋套2的外壁固定或一体设置在枪体1内腔的内壁上；螺旋套2内侧壁上设有螺旋槽5；导向杆6与加液阀芯4相连，导向杆6的两端位于螺旋槽5内；螺旋套2正反转动时，导向杆6沿着螺旋槽5往复移动，并带动加液阀芯4的打开和密封枪体1出液端口。枪体1的外壁上手柄30。
参阅图1和图4，枪体1的出液端口与加液阀芯4之间设有对接阀座3，枪体1的出液端口与对接阀座3之间密封设置且周向转动连接；对接阀座3为环形结构且设有与枪体1的出液端口相通的中孔，加液阀芯4通过密封和打开对接阀座3的中孔来实现对枪体1的出液端口密封和打开。对接阀座3与加液阀芯4之间设有限制对接阀座3与加液阀芯4周向转动的限位结构；限位结构包括导向槽14和导向翼15，导向槽14设置在对接阀座3内壁上，导向翼15设置在加液阀芯4的外壁上；导向翼15轴向滑动地设置在导向槽14内；限位结构限制加液阀芯4相对于对接阀座3不能转动，仅能沿轴向运动。
参阅图1、图5、图6和图8，加液枪还包括止锁拨片组件，止锁拨片组件包括锁芯24、锁簧25和拨片26；对接阀座3上设置有止锁开口27，锁簧25推动锁芯24插接在止锁开口27内，拨片26固定在锁芯24上且用于带动锁芯24脱离止锁开口27。锁芯24滑动设置在枪体1内。拨片26固定在锁芯24上且位于枪体1外部。锁簧25套在锁芯24上，锁簧25位于锁芯24与枪体1之间。
参阅图1和图6，枪体1的进液端口处套设有管道连接件，管道连接件与枪体1转动连接；所述管道连接件包括连接体21，所述连接体21与枪体1的转动连接处设置有滚动体22，连接体21和枪体1之间设置有接头密封圈23和防水圈29。
参阅图1和图6，加液枪还包括设置在枪体1出液端口一端的防水罩28。防水罩在加液枪与受液座对接加液过程中，防止空气中的水分冷凝析出在对接部位结冰，妨碍加液枪与受液座的分离脱开动作。
参阅图2和图6，受液座包括座体7、受液阀芯8和关闭弹簧9；座体7设有内腔以及与内腔连通的进液端口；关闭弹簧9推动受液阀芯8密封座体7的进液端口。座体7内设置有弹簧座20，所述弹簧座20上设置有导向孔，受液阀芯8远离座体7进液口端的一端穿过导向孔；关闭弹簧9设置在受液阀芯8与弹簧座20之间。
枪体1的出液端口与座体7的进液端口通过可拆的方式密封连接；枪体1的出液端口与座体7的进液端口连接在一起且驱动机构驱动加液阀芯4打开枪体1的出液端口时，加液阀芯4推动受液阀芯8打开座体7的进液端口。
枪体1的出液端口与座体7的进液端口通过可拆的方式连接的具体方式为：
参阅图2，图3和图6，枪体1的内壁上设有导向轮10；座体7进液端口的一端外壁上设有环形槽12和对接开口13，对接开口13从座体7的端面延伸至环形槽12内；加液枪和受液座对接时，导向轮10通过对接开口13进入环形槽12内。对接阀座3上设有与对接开口13匹配的对接凸台11；加液枪和受液座对接时，对接凸台11插接在对接开口13内。
参阅图6，枪体1的出液端口与座体7的进液端口密封的具体方式为：对接阀座3端面上设有用于实现枪体1的出液端口与座体7的进液端口密封连接的对接密封圈18。
参阅图6和图7，本发明中，加液枪采用了螺旋套结构，加液枪与受液座对接，未旋转时，对接密封圈18使得加液枪与受液座对接面形成密封，加液阀芯4与受液阀芯8已经接触但仍然各自密封，避免了枪体和座体刚接触接就导通而产生的泄漏现象。旋转加液枪，螺旋槽5推动导向杆6带动加液阀芯4推动受液阀芯8向右运动，加液枪与受液座内部通道导通。退出加液枪时，螺旋槽5推动导向杆6带动加液阀芯4向左运动，受液阀芯8在关闭弹簧9的作用下向左运动，加液阀芯4与受液阀芯8分离前，加液阀芯4与对接阀座3形成密封，受液阀芯8与座体7形成密封，因而，加液枪与受液座分离是无任何残留液体。
加液枪套接进入受液座时，对接阀座3的对接凸台11卡入座体的对接开口13，这样，对接阀座3相对于座体7固定，转动加液枪，导向轮10沿座体7的环形槽12滑动，由于加液阀芯4相对于对接阀座3不能转动，因而导向杆6在螺旋套2的螺旋槽5内滑动，导向杆6带动加液阀芯4在枪体1内运动。对接凸台11设计成为高低型结构，导向轮只能从对接凸台低的一边滑动离开，从而限制加液枪的旋转方向和转角。
枪体1内壁的所述导向轮10与座体7的环形槽12和对开接口13匹配，便于导向轮10通过对接开口13并在环形槽12内顺利滑动；对接凸台11与座体7外壁的对开接口13匹配，便于对接凸台11与对接开口13顺利对接并且相互锁定转动。
加液阀芯4的出液端方向设有加液阀芯密封圈16，用以在加液阀芯4与对接阀座3接触时形成密封；对接阀座3设有端面密封圈17和对接密封圈18，端面密封圈17用以在枪体1与对接阀座3之间形成密封，对接密封圈18用以在加液枪与受液座的对接面上形成密封。受液阀芯8的进液端方向设有受液阀芯密封圈19，受液阀芯密封圈19用以在受液阀芯和座体之间形成密封。
加液枪与受液座对接内部通道导通时，锁芯24在锁簧25的作用下，插入止锁开口27，加液枪与受液座相互锁死而无法相对转动，防止加液枪在加液过程中意外脱出；退枪时，拔出止锁拨片26，锁芯24脱离止锁开口27，转动加液枪即可退出加液枪。
下面结合船舶在LNG加注作业过程，说明本发明各零部件的动作过程：
一、对准受液座，将加液枪推进到底，小幅度旋转加液枪，让对接凸台11卡入对接开口13，导向轮通过对接开口13后进入环形槽12，此时，加液阀芯4与受液阀芯8接触，但是各自密封仍然有效。
二、旋转手柄30，导向轮10沿环形槽12滑动，止锁拨片组件的锁芯24插入对接阀座3的止锁开口27后，加液枪被锁死，不能旋转。同时，螺旋套2的螺旋槽5推动导向杆6带动加液阀芯4向左运动，受液阀芯8在加液阀芯4的带动下也向左运动，加液枪与受液座内部通道导通，加液准备工作完成。
三、加液完成后，拔出止锁拨片，止锁拨片组件的锁芯24脱离止锁开口27。
四、转动手柄，然后松开止锁拨片，导向轮10滑到导向凸台11的位置，同时，螺旋套2的螺旋槽5推动导向杆6带动加液阀芯4向右运动到底，加液阀芯4与对接阀座3形成密封，受液阀芯8在关闭弹簧9的带动下也向右运动到底，受液阀芯8与座体7形成密封，此时，加液阀芯4与受液阀芯8仍然接触，退出加液枪无任何残液泄露。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (6)

1.LNG船用加注装置，其特征在于：包括加液枪和受液座；加液枪包括枪体(1)和加液阀芯(4)；枪体(1)内设有内腔，枪体(1)包括与内腔均连通的进液端口和出液端口；枪体(1)上设有驱动加液阀芯(4)打开和密封枪体(1)出液端口的驱动机构；受液座包括座体(7)、受液阀芯(8)和关闭弹簧(9)；座体(7)设有内腔以及与内腔连通的进液端口；关闭弹簧(9)推动受液阀芯(8)密封座体(7)的进液端口；枪体(1)的出液端口与座体(7)的进液端口通过可拆的方式密封连接；枪体(1)的出液端口与座体(7)的进液端口连接在一起且驱动机构驱动加液阀芯(4)打开枪体(1)的出液端口时，加液阀芯(4)推动受液阀芯(8)打开座体(7)的进液端口；所述驱动机构包括螺旋套(2)和导向杆(6)，螺旋套(2)的外壁固定设置在枪体(1)内腔的内壁上；螺旋套(2)内侧壁上设有螺旋槽(5)；导向杆(6)与加液阀芯(4)相连，导向杆(6)的两端位于螺旋槽(5)内；螺旋套(2)正反转动时，导向杆(6)沿着螺旋槽(5)往复移动，并带动加液阀芯(4)打开和密封枪体(1)出液端口；枪体(1)的内壁上设有导向轮(10)；座体(7)进液端口的一端外壁上设有环形槽(12)和对接开口(13)，对接开口(13)从座体(7)的端面延伸至环形槽(12)内；加液枪和受液座对接时，导向轮(10)通过对接开口(13)进入环形槽(12)内；所述枪体(1)的出液端口与加液阀芯(4)之间设有对接阀座(3)，枪体(1)的出液端口与对接阀座(3)之间密封设置且周向转动连接；对接阀座(3)为环形结构且设有与枪体(1)的出液端口相通的中孔，加液阀芯(4)通过密封和打开对接阀座(3)的中孔来实现对枪体(1)的出液端口密封和打开；对接阀座(3)与加液阀芯(4)之间设有限制对接阀座(3)与加液阀芯(4)周向转动的限位结构；对接阀座(3)上设有与对接开口(13)匹配的对接凸台(11)；加液枪和受液座对接时，对接凸台(11)插接在对接开口(13)内；加液枪还包括止锁拨片组件，止锁拨片组件包括锁芯(24)、锁簧(25)和拨片(26)；对接阀座(3)上设置有止锁开口(27)，锁簧(25)推动锁芯(24)插接在止锁开口(27)内，拨片(26)固定在锁芯(24)上且用于带动锁芯(24)脱离止锁开口(27)；所述限位结构包括导向槽(14)和导向翼(15)，导向槽(14)设置在对接阀座(3)内壁上，导向翼(15)设置在加液阀芯(4)的外壁上；导向翼(15)轴向滑动地设置在导向槽(14)内。
2.根据权利要求1所述的LNG船用加注装置，其特征在于：枪体(1)的外壁上手柄(30)。
3.根据权利要求1所述的LNG船用加注装置，其特征在于：对接阀座(3)端面上设有用于实现枪体(1)的出液端口与座体(7)的进液端口密封连接的对接密封圈(18)。
4.根据权利要求1所述的LNG船用加注装置，其特征在于：所述座体(7)内设置有弹簧座(20)，所述弹簧座(20)上设置有导向孔，受液阀芯(8)远离座体(7)进液口端的一端穿过导向孔；关闭弹簧(9)设置在受液阀芯(8)与弹簧座(20)之间。
5.根据权利要求1所述的LNG船用加注装置，其特征在于：所述枪体(1)的进液端口处套设有管道连接件，管道连接件与枪体(1)转动连接；所述管道连接件包括连接体(21)，所述连接体(21)与枪体(1)的转动连接处设置有滚动体(22)，连接体(21)和枪体(1)之间设置有接头密封圈(23)和防水圈(29)。
6.根据权利要求1所述的LNG船用加注装置，其特征在于：加液枪还包括设置在枪体(1)出液端口一端的防水罩(28)。
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