CN108856207B - 一种水射流槽罐清洗装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水射流槽罐清洗装置，该水射流槽罐清洗装置包括呈扇叶式分布的清洗框架、支撑整个清洗装置且作为运动件的机械移动件、以及连接清洗框架和机械移动件的防爆电机架。该清洗装置连接外部的控制中心，进而控制清洗框架转动时的环向轨迹，控制清洗框架上的水射流喷头的纵向轨迹，同时清洗装置连接电液供给系统，进而实现对整个储油槽罐内壁的清洗。本发明设计新颖，节能环保，实用性强，节省了人力，提高了清洗效率，减少了人工作业事故。

Description

一种水射流槽罐清洗装置

技术领域

本发明涉及槽罐清洗技术领域，具体涉及一种水射流槽罐清洗装置。

背景技术

中国是石油进口大国，如今已突破4亿吨大关，每天用来运输原油的油罐车不计其数。在中国的石油化工工业中，由于油品质量差，且运输的大部分为原油，对原油运输车或者储油槽罐的腐蚀伤害极大。腐蚀泄露的石油不仅造成了极大的经济损失，还污染了空气土壤，对环境造成了不可挽回的伤害。而且，日积月累在油罐壁上的污泥，锈土等大大降低了运输效率，影响了储存设备的功能。因此，储存油用槽罐需要定期清洗，但由于高浓度的油气容易发生爆炸事故，油罐内空间狭小，光线黑暗，人工清理油罐费时费力，工作效率低，安全风险极大。中国正在走向工业现代化，高效安全是在油管清洗问题上追求的目标，因此研发全自动的智能清洗装置代替人工清洗是十分必要的。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供了一种水射流槽罐清洗装置，代替人力清洗储存油用槽罐。

本发明所提供的技术方案如下：

一种水射流槽罐清洗装置，包括同轴设置的二个防爆电机架，与各所述防爆电机架固定连接的二个机械移动件；与所述机械移动件同轴且与二个所述防爆电机架固定连接的若干个清洗框架。

通过上述技术方案，所述机械移动件可以在槽罐内沿罐壁进行轴向移动，清洗框架在步进防爆电机的驱动下进行转动，使清洗框架上喷出的水可以沿槽罐洒满整个罐周，从而全方位的清洗整个槽罐内壁。

优选地，所述防爆电机架的端部设置有联轴器，所述防爆电机架内部设置有步进防爆电机，所述防爆电机架的中部外侧面还设置有若干螺纹接口。

通过上述技术方案，防爆电机架特殊的结构不仅可以通过联轴器为清洗框架转动提供动力，同时作为机械移动件的中心支撑机械移动件。

优选地，所述机械移动件由若干个移动支撑杆件组成，所述移动支撑杆件与所述防爆电机架上的所述螺纹接口固定连接，且所述移动支撑杆件围绕两个同轴的所述防爆电机架呈扇叶式分布。

通过上述技术方案，每个防爆电机架周围分布至少三个移动支撑杆件，各移动支撑杆件的另一端与油管内侧紧密接触，如此，三个移动支撑杆件形成稳固的结构支撑防爆电机架在槽罐中心。

优选地，所述移动支撑杆件由液压马达驱动的金属履带式底盘车和与金属履带式底盘车螺纹连接的往复气动推杆构成。

通过上述技术方案，履带式底盘车吸附能力强，移动稳定有力，且使用液压马达比直接电机驱动要安全；往复气动推杆可伸长缩短实现自适应槽罐形状和直径大小，且使用气动杆避免了因为罐内油气浓度高使用电动推杆引起的安全隐患。

优选地，所述清洗框架由两侧的丝杆导轨、连接两端丝杆导轨的横导轨和设置于所述横导轨上的核心清洗部件构成，两侧所述丝杆导轨的另一端与所述联轴器连接。

通过上述技术方案，丝杆导轨可以自由调节清洗框架离槽罐内壁的距离，更好的清洗不同直径的储油槽罐；同时清洗框架围绕防爆电机架分布，可以根据槽罐的直径和周长，设置合适的清洗框架的个数，从而更好的清洗不同大小的储油槽罐。

优选地，所述核心清洗部件包括：与所述横导轨配合且可移动的滑块，铰接于所述滑块上且通过小液压杆的推拉可进行90度旋转的水射流喷头，设置于滑块表面用于进行罐体表面清洗程度实时信息采集和危险气液体浓度检测探头，设置于滑块表面用于检测槽罐内及系统组件温度的温度传感器。

通过上述技术方案，滑块移动带动水射流喷头进行移动，且水射流喷头还具有90度的喷射行程，从而水射流喷头可以在水射流槽罐清洗装置的机身范围内清洗槽罐，同时检测探头和温度传感器可以检测危险环境，将信息反馈给控制中心，及时停止清洗，确保清洗工作的安全进行。

优选地，水射流槽罐清洗装置还设置有电液供给系统，所述电液供给系统包括：电源、高压水泵和液压泵，所述电源分别电连接所述步进防爆电机、所述横导轨的电机、所述丝杆导轨的电机、所述高压水泵和所述液压泵，所述高压水泵连通所述水射流喷头，所述液压泵连通所述液压马达和小液压杆。

通过上述技术方案，电液供给系统可以对水射流槽罐清洗装置进行供电、供水和供油。

优选地，所述水射流槽罐清洗装置还设置有控制中心，所述控制中心电连接所述步进防爆电机，用于控制所述清洗框架在相邻的两个所述移动支撑杆件之间做往复转动；所述控制中心电连接所述丝杆导轨的电机，用于控制第一滑块的在所述丝杆导轨上做往复运动；所述控制中心电连接所述横导轨的电机，用于控制所述第二滑块在横导轨上的做往复运动；所述控制中心电连接所述监测探头和所述温度传感器，用于接收所述监测探头和所述温度传感器反馈回来的信息；所述控制中心电连接所述电液供给系统，用于控制所述电源、所述高压水泵和所述液压泵的开启和停止。

通过上述技术方案，控制中心可以控制所述水射流槽罐清洗装置的开启和运转，只需要操作控制中心就可实现储油槽罐的清洗，自动化清洗代替了人力，相比人工清洗更安全简单。

本发明的技术方案，相比于现有技术，所产生的有益效果如下：

通过提供一种水射流槽罐清洗装置，不仅可以提高清洗效率，节省大量人力，减少了因为油罐腐蚀造成的经济损失与环境污染。大大缩短了停罐期，带来了可观的经济效益。同时，使用水射流槽罐清洗系统替代方法不但可以节约人工，还可以避免对人的伤害；而且，使用水射流槽罐清洗系统通过对清洗过程的信息记录储存分析，并与其它相似清洗工作站数据对比，找出自身不足，不断升级更新，建立大数据平台作为资料，供国家知识人士调用。

附图说明

图1是本发明所提供的水射流槽罐清洗装置的系统总图。

图2是本发明所提供的水射流槽罐清洗装置的机械件总视图。

图3是本发明所提供的水射流槽罐清洗装置的清洗框架结构示意图。

图4是图3中A处详细结构示意图。

图5是本发明所提供的水射流槽罐清洗装置的移动支撑杆件的结构示意图。

附图1～图5中，各标号所代表的结构列表如下：

1、防爆电机架，2、清洗框架，201、丝杆导轨，202、横导轨，203、第二滑块，204、小液压杆，205、水射流喷头，206、第一滑块，3、移动支撑杆件，301、金属履带式底盘车，302、往复气动推杆。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中间”、“中心”、“长度”、“上”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“径向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的实施方式中，如图2所示，水射流槽罐清洗装置设置有二个同轴的防爆电机架1，防爆电机架1左侧设置有联轴器101，防爆电机架1中间内部设置有24v直流低速步进防爆电机，防爆电机架1中间表面设置有三个或三个以上螺纹接口102，同一个防爆电机架1上的螺纹接口102中心位于同一平面上。二个联轴器101分别通过卡锁式连接方式连接有三个或三个以上清洗框架2，且清洗框架2围绕防爆电机架1呈扇叶式分布；螺纹接口102连接有移动支撑杆件3，二个防爆电机架1表面各连接至少三个移动支撑杆件3，且移动支撑杆件3围绕防爆电机架1呈扇叶式分布。

根据本发明的一个实施例，如图3所示，清洗框架2由两侧的丝杆导轨201、与两侧丝杆导轨201上的第一滑块206固定连接的横导轨202和设置于横导轨202上的核心清洗部件构成。丝杆导轨201和横导轨202选型为端部设置有直线步进电机的T型丝杆，两侧丝杆导轨201上的第一滑块206同时移动，则横导轨202进行径向运动，横导轨202离槽罐内壁的距离变大或变小，核心清洗部件离槽罐内壁的距离也变大或变小，针对不同直径的储油槽罐，调整丝杆导轨201上的第一滑块206的位置，则可调整核心清洗部件喷水的行程远近。

根据本发明的一个实施例，如图4所示，核心清洗部件包括：与横导轨202配合且可移动的第二滑块203，铰接于第二滑块203上且通过小液压杆204连接的水射流喷头205，设置于第二滑块表面用于进行槽罐表面清洗程度实时信息采集和危险气液体浓度检测探头，设置于第二滑块表面用于检测槽罐内及系统组件温度的温度传感器。横导轨202上优选为设置有2个核心清洗部件，小液压杆204推拉可带动左侧的水射流喷头205向左进行90度旋转，小液压杆204推拉可带动右侧的水射流喷头205向右进行90度旋转，二个第二滑块203进行方向相对的运动或者远离运动，则位于槽罐内壁平行于横导轨202的范围内，二个水射流喷头205清洗的行程和横导轨202的长度相同。

根据本发明的一个实施例，三个清洗框架2通过两端的三个丝杆导轨201连接联轴器101，联轴器101转动，则带动三个清洗框架2同时转动，且清洗框架2在每两个相邻的移动支撑杆件3之间的空间内转动，从而水射流喷头205在每两个相邻的移动支撑杆件3之间的空间内进行环向运动，如此，水射流喷头205可以沿槽罐内壁的圆周进行清洗。

根据本发明的一个实施例，如图5所示，移动支撑杆件3由液压马达驱动的金属履带式底盘车301和与金属履带式底盘车301螺纹连接的往复气动推杆302构成，往复气动推杆为24v直流笔式推杆。针对不同直径的储油槽罐，往复气动推杆302可以伸长缩短，使金属履带式底盘车301压紧槽罐内壁。液压马达选型为BM2-50，所有金属履带式底盘车301在液压马达的驱动下同时向上运动，通过往复气动推杆302带动二个防爆电机架1向上运动，进而带动所有清洗框架2向上运动。如此，水射流喷头205可以在槽罐内的任意高度进行喷水清洗。

根据本发明的一个实施例，水射流槽罐清洗装置还设置有电液供给系统(如图1所示)，电液供给系统包括：电源、高压水泵和液压泵，电源分别电连接步进防爆电机、横导轨202的电机、丝杆导轨201的电机、高压水泵和液压泵，高压水泵连通水射流喷头205，液压泵连通液压马达和小液压杆204。

根据本发明的一个实施例，水射流槽罐清洗装置还设置有控制中心(如图1所示)，控制中心电连接步进防爆电机，用于控制清洗框架2在相邻的两个相邻的移动支撑杆件3之间做往复转动；控制中心电连接所述丝杆导轨201的电机，用于控制第一滑块206的在丝杆导轨201上做往复运动；控制中心电连接横导轨202的电机，用于控制第二滑块203在横导轨202上的做往复运动；控制中心电连接监测探头和温度传感器，用于接收监测探头和温度传感器反馈回来的信息；控制中心电连接电液供给系统，用于控制电源、高压水泵和液压泵的开启和停止；控制中心还设置有可编程控制柜，用于预设步进防爆电机的转动方式和设定横导轨202及丝杆导轨201上的滑块运动轨迹；控制中心还设置有多功能操纵板，用于操纵横导轨202、丝杆导轨201、步进防爆电机、高压水泵和液压泵的电源开关；控制中心还设置有多屏液晶钢化显示屏，用于显示监测探头和温度传感器反馈回来的罐内实时状况信息；控制中心还设置有快速读写的SSD硬盘，用于存储数据。

根据本发明的一个实施例，金属履带式底盘车301向上运动带动整个水射流槽罐清洗装置运行到槽罐顶部时，控制中心控制丝杆导轨201的第一滑块206向中心轴运动，拉近了横导轨202到槽罐中心的距离，然后小液压杆204控制水射流喷头205朝槽罐顶部方向转动且同时向槽罐顶部的球形内壁进行喷水，如此，槽罐顶部金属履带式底盘车301无法进入的异形空间内，水射流喷头205也可以喷的到，进而使整个槽罐内壁清洗无死角。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种水射流槽罐清洗装置，其特征在于，包括：

同轴设置的的二个防爆电机架（1），与各所述防爆电机架（1）固定连接的二个机械移动件，以及，与所述机械移动件同轴且与二个所述防爆电机架（1）固定连接的若干个清洗框架（2）；所述防爆电机架（1）的端部设置有联轴器（101），所述防爆电机架内部设置有端部与联轴器（101）固定连接的步进防爆电机，所述防爆电机架（1）的中部外侧面还设置有若干螺纹接口（102），且同一个防爆电机架（1）上的螺纹接口（102）中心轴位于同一平面上；所述机械移动件由若干个移动支撑杆件（3）组成，所述移动支撑杆件（3）与所述防爆电机架（1）上的所述螺纹接口（102）固定连接，且所述移动支撑杆件（3）围绕两个同轴的所述防爆电机架（1）呈扇叶式分布；所述移动支撑杆件（3）由液压马达驱动的金属履带式底盘车（301）和与所述金属履带式底盘车（301）螺纹连接的往复气动推杆（302）构成；所述清洗框架（2）由两侧的丝杆导轨（201）、与两侧丝杆导轨（201）上的第一滑块（206）固定连接的横导轨（202）和设置于所述横导轨（202）上的核心清洗部件构成，两侧所述丝杆导轨（201）的另一端与所述联轴器（101）固定连接；所述核心清洗部件包括：与所述横导轨（202）配合且可移动的第二滑块（203），铰接于所述第二滑块（203）上且通过小液压杆（204）的推拉可进行旋转的水射流喷头（205），设置于所述第二滑块（203）表面用于进行槽罐表面清洗程度实时信息采集和危险气液体浓度检测探头，设置于所述第二滑块（203）表面用于检测槽罐内温度的温度传感器。

2.根据权利要求1所述的水射流槽罐清洗装置，其特征在于：水射流槽罐清洗装置还设置有电液供给系统，所述电液供给系统包括：电源、高压水泵和液压泵，所述电源分别电连接所述步进防爆电机、所述横导轨（202）的电机、所述丝杆导轨（201）的电机、所述高压水泵和所述液压泵，所述高压水泵连通所述水射流喷头（205），所述液压泵连通所述液压马达和所述小液压杆（204）。

3.根据权利要求2所述的水射流槽罐清洗装置，其特征在于：所述水射流槽罐清洗装置还设置有控制中心，所述控制中心电连接所述步进防爆电机，用于控制所述清洗框架（2）在相邻的两个所述移动支撑杆件（3）之间做往复转动；所述控制中心电连接所述丝杆导轨（201）的电机，用于控制所述第一滑块（206）在所述丝杆导轨（201）上做往复运动；所述控制中心电连接所述横导轨（202）的电机，用于控制所述第二滑块（203）在横导轨（202）上做往复运动；所述控制中心电连接所述检测探头和所述温度传感器，用于接收所述检测探头和所述温度传感器反馈回来的信息；所述控制中心电连接所述电液供给系统，用于控制所述电源、所述高压水泵和所述液压泵的开启和停止。

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