CN113330241B - 流体装卸装置用的紧急脱离机构 - Google Patents

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Abstract

一对联接器中的各个联接器包含：真空双层管构造的联接器主体；阀座，其设置于联接器主体的前端的内侧，形成供装卸流体流通的开口；以及阀芯，其配置于联接器主体内，阀芯构成为，在联接器彼此分离时通过弹簧的作用力与阀座抵接而关闭开口，在联接器彼此连结时被对方的阀芯按压而从阀座分离并打开开口，阀芯包含：保持部件，其对在该阀芯与阀座抵接时将该阀芯与阀座之间密封的密封件进行保持；树脂制的块，其覆盖保持部件的前端侧的表面；以及金属制的动作部件，其收纳块并且从保持部件通过开口而突出。

Description

流体装卸装置用的紧急脱离机构
技术领域
本发明涉及流体装卸装置用的紧急脱离机构。
背景技术
有时在设置于港湾等的低温流体用的流体装卸装置(装载臂)组装有紧急脱离机构。紧急脱离机构在低温流体的运输船因强风、高浪波等而进行了非预期的动作时，为了防止对运输船与陆地储存设备之间的流体输送线施加过度的负荷，使流体输送线与船侧和陆地侧分离而使船侧从陆地侧脱离。另外，紧急脱离机构不仅将流体输送线与船侧和陆地侧分离，还为了防止装卸流体从被切断的流体输送线的船侧和陆地侧向外部流出而将它们封住。
例如，在专利文献1中公开了一对联接器彼此通过夹紧件可分离地连结的紧急脱离机构。在专利文献1的图8、9所记载的例子中，各联接器包含真空双层管构造的联接器主体和以能够沿该联接器主体的轴向移动的方式配置于联接器主体内的阀芯。阀芯在联接器彼此分离时关闭联接器主体的开口，在联接器彼此连结时被对方的阀芯按压而打开联接器主体的开口。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-20584号公报
发明内容
发明要解决的课题
本申请的申请人在先于本申请提出前的申请(日本特愿2017-023081号)中提出了进一步对专利文献1所公开的紧急脱离机构进行改良的紧急脱离机构。在该紧急脱离机构中，在联接器主体的前端的内侧设置有形成供装卸流体流通的开口的阀座，并且对该开口进行开闭的阀芯的前端部分由树脂构成。
阀芯的前端部分在联接器彼此分离时通过开口而在大气中露出。因此，如果阀芯的前端部分由树脂构成，则即使装卸流体如液化氢那样为极低温，也能够抑制氧在阀芯的前端部分的周围液化。但是，在阀芯的前端部分的上表面容易带静电。
因此，本发明的目的在于，提供能够防止阀芯中的在联接器彼此分离时露出在大气中的部分的表面带静电的流体装卸装置用的紧急脱离机构。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，本发明的流体装卸装置用的紧急脱离机构的一对联接器彼此通过夹紧件可分离地连结，其特征在于，所述一对联接器分别包含：真空双层管构造的联接器主体；阀座，其设置于所述联接器主体的前端的内侧，形成供装卸流体流通的开口；阀芯，其以能够沿所述联接器主体的轴向移动的方式配置于所述联接器主体内；以及弹簧，其对所述阀芯朝向所述阀座施力，所述阀芯构成为，在所述联接器彼此分离时通过所述弹簧的作用力与所述阀座抵接而关闭所述开口，在所述联接器彼此连结时被对方的阀芯按压而从所述阀座分离从而打开所述开口，所述阀芯包含：保持部件，其对在该阀芯与所述阀座抵接时将该阀芯与所述阀座之间密封的密封件进行保持；树脂制的块，其覆盖所述保持部件的前端侧的表面；以及金属制的动作部件，其收纳所述块并且从所述保持部件通过所述开口而突出。
根据上述结构，虽然阀芯的动作部件在联接器彼此分离时通过开口在大气中露出，但由于动作部件为金属制，所以能够防止动作部件的表面带静电。而且，由于动作部件收纳有覆盖保持部件的前端侧的表面的树脂制的块，所以抑制了保持部件与动作部件之间的热传递。因此，即使装卸流体如液化氢那样为极低温，也能够抑制氧在阀芯的动作部件的周围液化。
例如，也可以是，所述动作部件包含：圆顶部，其收纳所述块；以及杆部，其从所述圆顶部沿着所述联接器主体的中心线延伸，所述圆顶部使用多个螺栓固定于所述保持部件。
也可以是，所述圆顶部具有：周壁，其包围所述块；以及顶壁，其隔着所述块而与所述保持部件对置，在所述顶壁与所述保持部件之间夹设有多个套筒，在该多个套筒内分别贯穿插入有所述多个螺栓。根据该结构，能够通过套筒来承受使用了螺栓的紧固力，因此能够使动作部件的圆顶部的周壁变薄。由此，能够进一步抑制保持部件与动作部件之间的热传递。
发明效果
根据本发明，能够防止阀芯中的在联接器彼此分离时露出在大气中的部分的表面带静电。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的流体装卸装置用的紧急脱离机构的剖视图，示出了联接器彼此的紧固时。
图2是联接器彼此分离时的一个联接器的剖视图。
图3是图2的主要部分的放大图。
图4是变形例的联接器的主要部分的剖视图。
具体实施方式
图1～图3示出本发明的一个实施方式的流体装卸装置用的紧急脱离机构1。该紧急脱离机构1包含通过夹紧件12可分离地连结的一对联接器11。夹紧件12构成为，当联接器11彼此要相对移动的力变得过大时，自动地解除联接器11彼此的连结。
装卸流体例如是极低温的液化氢。但是，装卸流体既可以是LNG等其他低温液体，也可以是低温气体。
各联接器11包含真空双层管构造的联接器主体2和以能够沿联接器主体2的轴向移动的方式配置于联接器主体2内的阀芯4。另外，各联接器11包含设置于联接器主体2的前端的内侧的环状的阀座3。阀座3形成供装卸流体流通的开口30。另外，以下，为了便于说明，也将联接器主体2的轴向中的前端侧称为前方，将其相反侧即基端侧称为后方。
具体而言，联接器主体2包含内管21和外管23，在它们之间形成有真空空间。在内管21的前端设置有向径向外侧和径向内侧伸出的凸缘部22。在外管23的前端设置有扩径部24，该扩径部24与夹紧件12卡合。内管21的凸缘部22的前端与外管23的扩径部24的前端通过环状的端板25而连接。
阀座3包含与内管21的凸缘部22的内周面重合的筒状部31和与凸缘部22的前端面重合的凸缘部32。筒状部31的内周面形成上述的开口30。阀座3的凸缘部32通过多个螺栓B1(参照图2，在图1中省略)固定于内管21的凸缘部22。
在本实施方式中，阀芯4被2个压缩螺旋弹簧9朝向阀座3施力。但是，弹簧9的数量可以是1个，也可以是3个以上。在阀芯4的后方，在内管21设置有环状的支承件26，在该支承件26与阀芯4之间夹设有弹簧9。
阀芯4构成为，在联接器11彼此分离时如图2所示通过弹簧9的作用力与阀座3抵接而关闭开口30，在联接器11彼此连结时如图1所示被对方的阀芯4按压而从阀座3分离并打开开口30。阀芯4在与阀座3抵接时嵌入开口30内。
另外，在阀芯4以包围弹簧9的前侧部分的方式安装有短管41。虽然省略了图示，但在短管41设置有供装卸流体通过的多个贯通孔。另一方面，在内管21的轴向上相互分离的位置设置有对短管41进行引导的2个引导件27。各引导件27可以是设置有多个贯通孔的沿周向连续的环状体，也可以由在周向上散布的多个片构成。
更详细而言，如图2和图3所示，阀芯4包含对至少1个密封件6进行保持的保持部件5、安装于该保持部件5的块7以及动作部件8。
当阀芯4与阀座3抵接时，密封件6对阀芯4与阀座3之间进行密封。在本实施方式中，直径互不相同的3个密封件6在联接器主体2的轴向上排列配置。密封件6的直径从前方朝向后方变大。因此，阀座3的内周面也成为直径朝向后方扩大的台阶状。其中，密封件6的数量也可以是1个或2个。
保持部件5被分割为在联接器主体2的轴向上排列的3个第1～第3工件51～53。位于最后方的第1工件51保持直径最大的密封件6。在第1工件51设置有与阀座3抵接的台阶部54，并且安装有上述短管41。
位于中间的第2工件52保持中央的密封件6，并通过多个(在图3中仅图示其中的1个)螺栓B2(在图1、2中省略)固定于第1工件51。位于最前方的第3工件53保持直径最小的密封件6，并通过多个(在图3中仅图示其中的1个)螺栓B3(在图1、2中省略)固定于第1工件51。在第3工件53设置有动作部件8的固定用的多个螺纹孔53a。
块7覆盖保持部件5的前端侧的表面(在密封件6的内侧朝向前方的表面)。块7由树脂构成。构成块7的树脂优选具有较低的热传导率。
动作部件8收纳块7，并且从保持部件5通过开口30突出。动作部件8由金属构成。例如，构成动作部件8的金属是铜合金。
更详细而言，动作部件8包含收纳块7的圆顶部81和从圆顶部81沿着联接器主体2的中心线延伸的杆部84。并且，圆顶部81使用多个(在图3中仅图示其中的1个)螺栓B4(在图1、2中省略)固定于保持部件5。
在本实施方式中，作为螺栓B4，使用了在两端形成有螺纹牙的螺栓。螺栓B4的一方的螺纹牙与设置于保持部件5的第3工件53的螺纹孔53a螺合，螺栓B4的另一方的螺纹牙与螺母N螺合。即，在本实施方式中，圆顶部81通过螺栓B4和螺母N固定于保持部件5。
如图3所示，圆顶部81具有包围块7的周壁82和隔着块7与保持部件5对置的顶壁83。周壁82具有从保持部件5向前方延伸的直线部和直径从直线部的前端缩小的锥部。并且，在锥部的前端连接有顶壁83的周缘。在本实施方式中，直线部的壁厚为锥部的壁厚的一半以下。
在顶壁83与保持部件5之间夹设有多个套筒71。在这些套筒71内分别贯穿插入有多个螺栓B4。螺栓B4和套筒71例如由不锈钢构成。
如以上说明那样，在本实施方式的紧急脱离机构1中，虽然阀芯4的动作部件8在联接器11彼此分离时通过开口30在大气中露出，但由于动作部件8为金属制，所以能够防止动作部件8的表面带静电。而且，由于动作部件8收纳有覆盖保持部件5的前端侧的表面的树脂制的块7，所以抑制了保持部件5与动作部件8之间的热传递。因此，即使装卸流体如液化氢那样为极低温，也能够抑制氧在阀芯4的动作部件8的周围液化。即使假设在动作部件8的表面上生成了液体氧，也能够防止该液体氧与构成块7的有着火可能性的树脂直接接触。
(变形例)
本发明并不限定于上述实施方式，能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变形。
例如，将动作部件8的圆顶部81固定于保持部件5时使用的螺栓B4并非必须是在两端形成有螺纹牙的螺栓。例如，如图4所示，也可以使用具有头部的螺栓作为螺栓B4，并通过该螺栓B5将圆顶部81固定于保持部件5。
另外，代替使用图3所示的套筒71，如图4所示，动作部件8的圆顶部81的周壁82也可以具有厚壁的直线部。但是，如果如上述实施方式那样使用套筒71，则能够通过套筒71来承受使用了螺栓B4的紧固力，因此能够使动作部件8的圆顶部81的周壁82变薄。由此，能够进一步抑制保持部件5与动作部件8之间的热传递。
标号说明
1：紧急脱离机构；11：联接器；12：夹紧件；2：联接器主体；3：阀座；30：开口；4：阀芯；5：保持部件；6：密封件；7：块；71：套筒；8：动作部件；81：圆顶部；82：周壁；83：顶壁；84：杆部；9：弹簧；B1～B4：螺栓。

Claims (3)

1.一种流体装卸装置用的紧急脱离机构，该流体装卸装置用的紧急脱离机构的一对联接器彼此通过夹紧件可分离地连结，其中，
所述一对联接器分别包含：
真空双层管构造的联接器主体；
阀座，其设置于所述联接器主体的前端的内侧，形成供装卸流体流通的开口；
阀芯，其以能够沿所述联接器主体的轴向移动的方式配置于所述联接器主体内；以及
弹簧，其对所述阀芯朝向所述阀座施力，
所述阀芯构成为，在所述联接器彼此分离时通过所述弹簧的作用力与所述阀座抵接而关闭所述开口，在所述联接器彼此连结时被对方的阀芯按压而从所述阀座分离从而打开所述开口，
所述阀芯包含：
保持部件，其对在该阀芯与所述阀座抵接时将该阀芯与所述阀座之间密封的密封件进行保持；
树脂制的块，其覆盖所述保持部件的前端侧的表面；以及
金属制的动作部件，其收纳所述块，在所述联接器彼此分离的状态下，所述金属制的动作部件从所述保持部件穿过所述开口而从所述开口突出并封闭所述开口。
2.根据权利要求1所述的流体装卸装置用的紧急脱离机构，其中，
所述动作部件包含：
圆顶部，其收纳所述块；以及
杆部，其从所述圆顶部沿着所述联接器主体的中心线延伸，
所述圆顶部使用多个螺栓固定于所述保持部件。
3.根据权利要求2所述的流体装卸装置用的紧急脱离机构，其中，
所述圆顶部具有：
周壁，其包围所述块；以及
顶壁，其隔着所述块而与所述保持部件对置，
在所述顶壁与所述保持部件之间夹设有多个套筒，在该多个套筒内分别贯穿插入有所述多个螺栓。
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