CN108840305B - 火车上装自动装车系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了火车上装自动装车系统，主要涉及火车装油技术领域。包括立柱、接气管、多节通过法兰固定连接的回气硬管道、回气复合软管、回气单向阀、接油管、多节通过法兰固定连接的输油硬管道、罐口密封接头总成；还包括第一输油复合软管、连接硬管道、第二输油复合软管、支撑架体、车向位移调节装置总成、竖向位移调节装置总成、对位系统总成、PLC控制箱。本发明的有益效果在于：解决了现有技术中存在的问题，能够对罐口密封接头总成进行车向、竖向调位，用以精确地进行装车定位；提高自动化程度，减轻工人的劳动强度；自动获知罐内装油液面，降低事故发生概率，提高施工安全；能回收油气，使油气得到回收，避免对人体造成伤害。

Description

火车上装自动装车系统

技术领域

本发明涉及火车装油技术领域，具体是火车上装自动装车系统。

背景技术

当前末站存在的主要问题：1）装车栈桥上没有设置定量装车系统等，只能通过人工观察槽车内的液面高度进行判断，极易发生装车冒罐事故，也增大了极端情况下生产事故的发生几率；2）装车时未实现密封装车，造成污染环境的同时，吸入人体会对人体造成伤害，也会增加油气损耗；3）工人劳动时间长、强度大，各个装车工序处均由人工操作。

发明内容

本发明的目的在于提供火车上装自动装车系统，它解决了现有技术中存在的问题，能够对罐口密封接头总成进行车向、竖向调位，用以精确地进行装车定位；提高自动化程度，减轻工人的劳动强度；自动获知罐内装油液面，降低事故发生概率，提高施工安全；能回收油气，使油气得到回收，避免对人体造成伤害。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

火车上装自动装车系统，包括立柱、接气管、多节通过法兰固定连接的回气硬管道、回气复合软管、回气单向阀、接油管、多节通过法兰固定连接的输油硬管道、罐口密封接头总成；多节通过法兰固定连接的回气硬管道一端与接气管连接，多节通过法兰固定连接的输油硬管道一端与接油管连接，多节通过法兰固定连接的回气硬管道靠近接气管一侧、多节通过法兰固定连接的输油硬管道靠近接油管一侧均固定在立柱上，所述罐口密封接头总成的输油管管壁斜向伸出有出气管，所述出气管与回气复合软管一端连接，所述出气管与回气复合软管连接处设有回气单向阀，所述回气复合软管另一端与回气硬管道末端通过法兰连接；

还包括第一输油复合软管、连接硬管道、第二输油复合软管、支撑架体、车向位移调节装置总成、竖向位移调节装置总成、对位系统总成、PLC控制箱；

所述第一输油复合软管一端与输油硬管道末端通过法兰连接，所述第一输油复合软管另一端与连接硬管道水平接口通过法兰连接，所述连接硬管道水平设置，所述第二输油复合软管一端与连接硬管道的竖直接口通过法兰连接，所述第二输油复合软管另一端与罐口密封接头总成的的输油管顶端通过法兰连接，所述回气复合软管、第一输油复合软管、第二输油复合软管均为长复合软管；

所述支撑架体用于支撑多节通过法兰固定连接的输油硬管道，所述支撑架体上设有与连接硬管道的水平管道滑动连接的轨道梁、电机箱、左侧竖向滑轨、右侧竖向滑轨；

所述连接硬管道的弯管处焊接有角板，所述车向位移调节装置总成为丝杠丝母传动机构，所述丝杠丝母传动机构包括主动丝杠，所述电机箱内设有伺服电机，所述伺服电机与主动丝杠传动连接，所述角板上设有主动丝杠相配合传动连接的母扣，主动丝杠的转动会带着连接硬管道沿着轨道梁在车向移动调节位置；

所述左侧竖向滑轨顶端固定在支撑架体上，所述右侧竖向滑轨固定在轨道梁底部，所述竖向位移调节装置总成包括伺服液压缸，所述伺服液压缸设置在左侧竖向滑轨顶端内侧、右侧竖向滑轨顶端内侧，所述罐口密封接头总成上还设有顶板，所述顶板两端分别与左侧竖向滑轨顶端内侧、右侧竖向滑轨顶端内侧滑动连接，所述伺服液压缸的活塞杆与顶板顶面固定连接；

所述对位系统总成包括控制板，所述控制板上设有与伺服电机连接的光电开关，所述油罐箱的进油灌口顶部平面设有与光电开关相对应的反光镜；

所述控制板底部的输油管上设有锥形密封塞，进油灌口上设有与锥形密封塞相配合的锥形口；

所述伺服电机、伺服液压缸、光电开关通过PLC控制箱内的系统控制，所述PLC控制箱内的系统由远程计算机控制。

所述连接硬管道的水平管道上下均设有滑动轨道，所述轨道梁的上下均设有轨道槽，所述滑动轨道在轨道槽内滑动。

所述主动丝杠的两端均设有带座轴承，所述带座轴承固定设置在支撑架体上。

所述顶板两端设有滑块，所述滑块上设有滚动球，所述滑块通过滚动球分别与左侧竖向滑轨顶端内侧、右侧竖向滑轨顶端内侧滑动连接。

所述输油管的底部侧面设有液位传感器，所述液位传感器与PLC控制箱内的系统控制连接，所述PLC控制箱内的系统由远程计算机控制。

对比现有技术，本发明的有益效果在于：

本装置的车向位移调节装置总成、竖向位移调节装置总成能够分别对罐口密封接头总成进行车向、竖向调位，对位系统总成用以精确地进行装车定位，定位后，竖向位移调节装置总成的伺服液压缸伸长，使罐口密封接头总成与进油灌口密封连接，进行装油；这样就大大提高了自动化程度，减轻工人的劳动强度；输油管的底部侧面设有液位传感器，能够自动获知罐内装油液面，从而将信号传递到PLC控制箱，进而传递给控制远程计算机的工作人员，工作人员通过远程计算机控制接油管停止装油工作；而且本装在可以将装油过程中油罐内的油气进行自动回收，避免对人体造成伤害，自动化程度高，不必每个装油工序都使用人工进行，降低事故发生概率，提高施工安全。

附图说明

附图1是本发明具体结构示意图。

附图2是本发明中车向位移调节装置总成原理结构示意图。

附图3是本发明中罐口密封接头总成结构示意图。

附图4是本发明附图1中I部放大图。

附图中所示标号：

1、立柱；2、接气管；3、回气硬管道；4、回气复合软管；5、回气单向阀；6、接油管；7、输油硬管道；8、输油管；9、出气管；10、第一输油复合软管；11、连接硬管道；12、第二输油复合软管；13、支撑架体；14、PLC控制箱；15、轨道梁；16、电机箱；17、左侧竖向滑轨；18、右侧竖向滑轨；19、角板；20、主动丝杠；21、伺服电机；22、伺服液压缸；23、顶板；24、控制板；25、光电开关；26、反光镜；27、锥形密封塞；28、进油灌口；29、锥形口；30、滑动轨道；31、轨道槽；32、带座轴承；33、滑块；34、滚动球；35、液位传感器。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

本发明所述是火车上装自动装车系统，主体结构包括立柱1、接气管2、多节通过法兰固定连接的回气硬管道3、回气复合软管4、回气单向阀5、接油管6、多节通过法兰固定连接的输油硬管道7、罐口密封接头总成；多节通过法兰固定连接的回气硬管道3一端与接气管2连接，多节通过法兰固定连接的输油硬管道7一端与接油管6连接，多节通过法兰固定连接的回气硬管道3靠近接气管2一侧、多节通过法兰固定连接的输油硬管道7靠近接油管6一侧均固定在立柱1上，所述罐口密封接头总成的输油管8管壁斜向伸出有出气管9，所述出气管9与回气复合软管4一端连接，所述出气管9与回气复合软管4连接处设有单向阀，所述回气复合软管4另一端与回气硬管道3末端通过法兰连接； 还包括第一输油复合软管10、连接硬管道11、第二输油复合软管12、支撑架体13、车向位移调节装置总成、竖向位移调节装置总成、对位系统总成、PLC控制箱14；所述第一输油复合软管10一端与输油硬管道7末端通过法兰连接，所述第一输油复合软管10另一端与连接硬管道11水平接口通过法兰连接，所述连接硬管道11水平设置，所述第二输油复合软管12一端与连接硬管道11的竖直接口通过法兰连接，所述第二输油复合软管12另一端与罐口密封接头总成的的输油管8顶端通过法兰连接，所述回气复合软管4、第一输油复合软管10、第二输油复合软管12均为长复合软管，长复合软管长度较长，以此来实现车向位移调节装置总成、竖向位移调节装置总成对罐口密封接头总成进行车向、竖向调位；罐口密封接头总成与进油灌口28密封连接以后，将油路和气路导通，此时油库的燃油通过输油硬管道7、第一输油复合软管10、连接硬管道11、第二输油复合软管12的油路进入油罐内；与此同时，油罐内的油气通过罐口密封接头总成管壁斜向伸出的出气管9单向阀、回气复合软管4、回气硬管道3和接气管2向外流出，并被回收利用，避免挥发泄露对人体造成伤害，降低事故发生概率，提高施工安全。

所述支撑架体13用于支撑多节通过法兰固定连接的输油硬管道7，所述支撑架体13上设有与连接硬管道11的水平管道滑动连接的轨道梁15、电机箱16、左侧竖向滑轨17、右侧竖向滑轨18；所述连接硬管道11的弯管处焊接有角板19，所述车向位移调节装置总成为丝杠丝母传动机构，所述丝杠丝母传动机构包括主动丝杠20，所述电机箱16内设有伺服电机21，所述伺服电机21与主动丝杠20传动连接，所述角板19上设有主动丝杠20相配合传动连接的母扣，主动丝杠20的转动会带着连接硬管道11沿着轨道梁15在车向移动调节位置；伺服电机21的正转与反转实现了连接硬管道11沿着轨道梁15在车向移动调节位置的往反方向移动，进而实现了对罐口密封接头总成进行车向调节位置。

所述左侧竖向滑轨17顶端固定在支撑架体13上，所述右侧竖向滑轨18固定在轨道梁15底部，所述竖向位移调节装置总成包括伺服液压缸22，所述伺服液压缸22设置在左侧竖向滑轨17顶端内侧、右侧竖向滑轨18顶端内侧，所述罐口密封接头总成上还设有顶板23，所述顶板23两端分别与左侧竖向滑轨17顶端内侧、右侧竖向滑轨18顶端内侧滑动连接，所述伺服液压缸22的活塞杆与顶板23顶面固定连接；伺服液压缸22的伸长和收缩实现了对罐口密封接头总成进行竖直方向调节位置。

所述对位系统总成包括控制板24，所述控制板24上设有与伺服电机21连接的光电开关25，所述油罐箱的进油灌口28顶部平面设有与光电开关25相对应的反光镜26；光电开关25的发射器发出的光线垂直照射到反光镜26后原路返回，进而被光电开关25的接收器接收，接收到的信号反馈到伺服电机21，控制伺服电机21停止转动，使罐口密封接头总成在车向定位。

所述控制板24底部的输油管8上设有锥形密封塞27，进油灌口28上设有与锥形密封塞27相配合的锥形口29；罐口密封接头总成在车向定位后，控制伺服液压缸22伸长，使罐口密封接头总成竖直下降，输油管8上设有锥形密封塞27塞住进油灌口28上的锥形口29，实现密封连接，然后控制接油管6进行装油。

而且上述伺服电机21、伺服液压缸22、光电开关25通过PLC控制箱14内的系统控制，所述PLC控制箱14内的系统由远程计算机控制，这样就大大提高了自动化程度，减轻工人的劳动强度。

为了实现接硬管道与轨道梁15之间的滑动连接，所述连接硬管道11的水平管道上下均设有滑动轨道30，所述轨道梁15的上下均设有轨道槽31，所述滑动轨道30在轨道槽31内滑动。

所述主动丝杠20的两端均设有带座轴承32，所述带座轴承32固定设置在支撑架体13上。带座轴承32的设置能够使主动丝杠20转动时更加稳定。

所述顶板23两端设有滑块33，所述滑块33上设有滚动球34，所述滑块33通过滚动球34分别与左侧竖向滑轨17顶端内侧、右侧竖向滑轨18顶端内侧滑动连接。滚动球34的设置使滑动连接变为滚动连接，摩擦力更小，使上下滑动过程中更加方便。

所述输油管8的底部侧面设有液位传感器35，所述液位传感器35与PLC控制箱14内的系统控制连接，所述PLC控制箱14内的系统由远程计算机控制。输油管8的底部侧面设有液位传感器35，能够自动获知罐内装油液面，从而将信号传递到PLC控制箱14，进而传递给控制远程计算机的工作人员，工作人员通过远程计算机控制接油管6停止装油工作。

Claims (3)

1.火车上装自动装车系统，其特征在于：包括立柱（1）、接气管（2）、多节通过法兰固定连接的回气硬管道（3）、回气复合软管（4）、回气单向阀（5）、接油管（6）、多节通过法兰固定连接的输油硬管道（7）、罐口密封接头总成；多节通过法兰固定连接的回气硬管道（3）一端与接气管（2）连接，多节通过法兰固定连接的输油硬管道（7）一端与接油管（6）连接，多节通过法兰固定连接的回气硬管道（3）靠近接气管（2）一侧、多节通过法兰固定连接的输油硬管道（7）靠近接油管（6）一侧均固定在立柱（1）上，所述罐口密封接头总成的输油管（8）管壁斜向伸出有出气管（9），所述出气管（9）与回气复合软管（4）一端连接，所述出气管（9）与回气复合软管（4）连接处设有单向阀，所述回气复合软管（4）另一端与回气硬管道（3）末端通过法兰连接；

还包括第一输油复合软管（10）、连接硬管道（11）、第二输油复合软管（12）、支撑架体（13）、车向位移调节装置总成、竖向位移调节装置总成、对位系统总成、PLC控制箱（14）；

所述第一输油复合软管（10）一端与输油硬管道（7）末端通过法兰连接，所述第一输油复合软管（10）另一端与连接硬管道（11）水平接口通过法兰连接，所述连接硬管道（11）水平设置，所述第二输油复合软管（12）一端与连接硬管道（11）的竖直接口通过法兰连接，所述第二输油复合软管（12）另一端与罐口密封接头总成的的输油管（8）顶端通过法兰连接，所述回气复合软管（4）、第一输油复合软管（10）、第二输油复合软管（12）均为长复合软管；

所述支撑架体（13）用于支撑多节通过法兰固定连接的输油硬管道（7），所述支撑架体（13）上设有与连接硬管道（11）的水平管道滑动连接的轨道梁（15）、电机箱（16）、左侧竖向滑轨（17）、右侧竖向滑轨（18）；

所述连接硬管道（11）的弯管处焊接有角板（19），所述车向位移调节装置总成为丝杠丝母传动机构，所述丝杠丝母传动机构包括主动丝杠（20），所述电机箱（16）内设有伺服电机（21），所述伺服电机（21）与主动丝杠（20）传动连接，所述角板（19）上设有主动丝杠（20）相配合传动连接的母扣，主动丝杠（20）的转动会带着连接硬管道（11）沿着轨道梁（15）在车向移动调节位置；

所述左侧竖向滑轨（17）顶端固定在支撑架体（13）上，所述右侧竖向滑轨（18）固定在轨道梁（15）底部，所述竖向位移调节装置总成包括伺服液压缸（22），所述伺服液压缸（22）设置在左侧竖向滑轨（17）顶端内侧、右侧竖向滑轨（18）顶端内侧，所述罐口密封接头总成上还设有顶板（23），所述顶板（23）两端分别与左侧竖向滑轨（17）顶端内侧、右侧竖向滑轨（18）顶端内侧滑动连接，所述伺服液压缸（22）的活塞杆与顶板（23）顶面固定连接；

所述对位系统总成包括控制板（24），所述控制板（24）上设有与伺服电机（21）连接的光电开关（25），所述火车的油罐箱的进油灌口（28）顶部平面设有与光电开关（25）相对应的反光镜（26）；

所述控制板（24）底部的输油管（8）上设有锥形密封塞（27），进油灌口（28）上设有与锥形密封塞（27）相配合的锥形口（29）；

所述伺服电机（21）、伺服液压缸（22）、光电开关（25）通过PLC控制箱（14）内的系统控制，所述PLC控制箱（14）内的系统由远程计算机控制；

所述连接硬管道（11）的水平管道上下均设有滑动轨道（30），所述轨道梁（15）的上下均设有轨道槽（31），所述滑动轨道（30）在轨道槽（31）内滑动；

所述主动丝杠（20）的两端均设有带座轴承（32），所述带座轴承（32）固定设置在支撑架体（13）上。

2.根据权利要求1所述火车上装自动装车系统，其特征在于：所述顶板（23）两端设有滑块（33），所述滑块（33）上设有滚动球（34），所述滑块（33）通过滚动球（34）分别与左侧竖向滑轨（17）顶端内侧、右侧竖向滑轨（18）顶端内侧滑动连接。

3.根据权利要求1所述火车上装自动装车系统，其特征在于：所述输油管（8）的底部侧面设有液位传感器（35），所述液位传感器（35）与PLC控制箱（14）内的系统控制连接，所述PLC控制箱（14）内的系统由远程计算机控制。

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