CN113389957A - 一种适用于lng槽车的小型快速连接装置 - Google Patents

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姚贵昌
江鸿雁
何宜瑞
苗增
陈一鸣
王星红
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Abstract

本发明公开了一种适用于LNG槽车的小型快速连接装置，包括管道，固定在管道两端的安装法兰和对接法兰；所述管道上套接有外螺纹套筒，外螺纹套筒上通过螺纹连接有内螺纹套筒；所述外螺纹套筒两端设有轴向定位模块，使得外螺纹套筒只能相对管道转动而不能轴向移动；所述内螺纹套筒一周均布有多个第一支撑座，第一支撑座与传动杆一端铰接，传动杆另一端与压紧杆一端铰接，压紧杆末端固定有压紧块；压紧杆中间与第二支撑座铰接，第二支撑座固定在套筒上；所述套筒上设有导向模块，用于对内螺纹套筒的轴向移动进行导向，同时使得内螺纹套筒无法相对管道转动；所述外螺纹套筒末端固定有手轮，用于驱动外螺纹套筒的转动，通过内螺纹套筒带动压紧杆的闭合或张开。

Description

一种适用于LNG槽车的小型快速连接装置
技术领域
本发明属于LNG槽车连接装置领域，特别是一种适用于LNG槽车的小型手动快速连接装置。
背景技术
LNG(Liquefied Natural Gas)作为一种安全、清洁、高效的能源，备受各国青睐。随着我国LNG产业快速发展，传统管道运输模式不足以满足大量中小型用户的需求。而LNG槽车因其具有很强的灵活性和经济性，已被各接收站均作为主要运输工具以弥补管道运输模式的不足。装卸臂作为槽车装、卸的中间设备，对槽车的装、卸速度起决定作用。目前，国内外的陆用装卸臂均采用松套法兰与LNG槽车对接，存在操作困难、劳动强度大、耗时长、效率低等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于LNG槽车的小型手动快速连接装置，以方便快捷地实现陆用装卸臂与LNG槽车相连，以简化操作，降低人工劳动强度，缩短连接时间，提高工作效率。
实现本发明目的的技术解决方案为：
一种适用于LNG槽车的小型快速连接装置，包括管道，固定在管道两端的安装法兰和对接法兰；
所述管道上套接有外螺纹套筒，外螺纹套筒上通过螺纹连接有内螺纹套筒；所述外螺纹套筒两端设有轴向定位模块，使得外螺纹套筒只能相对管道转动而不能轴向移动；所述内螺纹套筒一周均布有多个第一支撑座，第一支撑座与传动杆一端铰接，传动杆另一端与压紧杆一端铰接，压紧杆末端固定有压紧块；压紧杆中间与第二支撑座铰接，第二支撑座固定在套筒上；所述套筒上设有导向模块，用于对内螺纹套筒的轴向移动进行导向，同时使得内螺纹套筒无法相对管道转动；所述外螺纹套筒末端固定有手轮，用于驱动外螺纹套筒的转动，通过内螺纹套筒带动压紧杆的闭合或张开。
本发明与现有技术相比，其显著优点是：
(1)与LNG槽车对接，只需转动手轮即可实现拆、装工作，省去拧螺栓等繁琐工作，操作简便快捷，降低劳动强度，缩短连接时间，提高工作效率。
(2)与低温干式快速接头相比，本发明操作更加简单，可与LNG槽车法兰直接对接，不需要事先将公头连接在LNG槽车上。
(3)与低温干式快速接头相比，本发明的压力损失非常小。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明半剖视图。
图3为本发明主视图。
图4为本发明右视图。
图5为本发明准备与目标法兰对接。
图6为本发明运动至目标位置。
图7为本发明与目标法兰对接完成示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的介绍。
结合图1-图2，本实施例的一种适用于LNG槽车的小型快速连接装置，包括安装法兰1、管道2、固定环A3-1、固定环B3-2、隔冷垫圈A4-1、隔冷垫圈B4-2、外螺纹套筒5、内螺纹套筒6、导向座7、三足支撑座8、对接法兰9、导向柱10、密封垫片11、手轮12、隔冷块13、传动杆16、压紧杆19、压紧块20。图5-图7中编号22为目标法兰。
所述安装法兰1焊接在管道2的一端，用于将本装置安装在装卸臂末端；所述管道2的另一端与对接法兰9焊接，对接法兰9用于与目标法兰22对接；所述三足支撑座8焊接在管道2上，用于三个支撑压紧杆19。
所述隔冷垫圈A4-1和隔冷垫圈B4-2套在管道2上，并可以相对管道2转动，外螺纹套筒5的两端分别套在隔冷垫圈A4-1和隔冷垫圈B4-2上，并可以自由转动。所述固定环A3-1和固定环B3-2分别布置在两个隔冷垫圈的两侧，并卡紧在管道2上，使隔冷垫圈A4-1、隔冷垫圈B4-2和外螺纹套筒5无法沿管道2轴向移动，只能相对管道2转动。
内螺纹套筒6与外螺纹套筒5通过螺纹配合运动，在内螺纹套筒6外侧均布三个支撑座，通过销轴15分别与三根传动杆16的一端相连。所述传动杆16的另一端通过销轴17分别与三根压紧杆19的一端相连，所述压紧杆19中部通过销轴18与三足支撑座8相连，另一端安装有压紧块20，压紧块20通过螺栓21固定在压紧杆19末端。
导向座7通过螺钉固定在固定环B3-2上，导向座后端设有两个导向杆，两个导向杆之间设有导向槽7-1，导向槽7-1卡在内螺纹套筒6外侧其中一个支座两侧，使内螺纹套筒6无法绕管道2转动，只能沿管道2轴向移动，起到导向和保护传动杆16的作用。
导向柱10共有3根，通过螺钉均匀地固定在对接法兰9一周上，起到导向和保护压紧杆19的目的。密封垫片11与对接法兰9紧密贴合，通过三个连接孔套在导向柱10上，在导向柱10上穿开口销防止密封垫片11掉落。导向柱10前端设有向内侧倾斜的坡口，便于与目标法兰22外圆面对接。
手轮12通过螺钉14与外螺纹套筒5相连，隔冷块13夹在外螺纹套筒5与手轮12之间。人工转动手轮2可带动外螺纹套筒5转动，再通过螺纹传动使内螺纹套筒6沿管道2轴向移动，带动传动杆16推/拉压紧杆19，实现压紧杆19闭合或张开。进一步地结合图3-图4，导向柱10、传动杆16、压紧杆19与压紧块20共有三套，沿对接法兰9周向均布。
本发明的工作原理为：安装法兰1与装卸臂末端的松套法兰固定在一起。当需要将装卸臂与槽车对接时，首先逆时针(图4视角)转动手轮带动外螺纹套筒5转动，外螺纹套筒5通过螺纹驱动内螺纹套筒6运动，由于内螺纹套筒6被导向座7限制，无法转动，只能向右移动(图3视角)，通过传动杆16拉动压紧杆19张开，然后拉动装卸臂至准备位置，如图5所示，缓慢向左(图5)推动装卸臂，依靠导向柱10的导向作用，使快接装置运动至目标位置，如图6所示。此时对接法兰9与目标法兰22基本平行，密封垫片11与目标法兰22之间的距离小于5mm。然后顺时针(图4视角)转动手轮12带动外螺纹套筒5转动，外螺纹套筒5通过螺纹驱动内螺纹套筒6运动，由于内螺纹套筒6被导向座7限制，无法转动，只能向左移动(图3)，通过传动杆16推动压紧杆19收紧，压紧杆19带动压紧块20压在目标法兰22的背部。由于目标法兰22固定在槽车上，无法移动，因此目标法兰22对压紧块20的反作用力将通过快速连接装置拉动装卸臂向左移动(图7)，从而完成装卸臂与槽车上目标法兰22对接。转动手轮12的力量越大，对接法兰9与目标法兰22压得越紧，最终将密封垫片11完全压紧，实现密封效果。
本发明所设计的快速连接装置，是针对50mm直径的法兰设计的，可安装在装卸臂末端，与LNG槽车对接。采用2英寸低温干式快速接头进行LNG装卸车时压力损失较大：当流量达到60m3/h时，压力损失约为0.1MPa，当流量达到80m3/h时，压力损失约为0.16MPa；与低温干式快速接头相比，本发明的压力损失非常小，当流量达到80m3/h时，压力损失小于10KPa。

Claims (8)

1.一种适用于LNG槽车的小型快速连接装置，其特征在于，包括管道，固定在管道两端的安装法兰和对接法兰；
所述管道上套接有外螺纹套筒，外螺纹套筒上通过螺纹连接有内螺纹套筒；所述外螺纹套筒两端设有轴向定位模块，使得外螺纹套筒只能相对管道转动而不能轴向移动；所述内螺纹套筒一周均布有多个第一支撑座，第一支撑座与传动杆一端铰接，传动杆另一端与压紧杆一端铰接，压紧杆末端固定有压紧块；压紧杆中间与第二支撑座铰接，第二支撑座固定在套筒上；所述套筒上设有导向模块，用于对内螺纹套筒的轴向移动进行导向，同时使得内螺纹套筒无法相对管道转动；所述外螺纹套筒末端固定有手轮，用于驱动外螺纹套筒的转动，通过内螺纹套筒带动压紧杆的闭合或张开。
2.根据权利要求1所述的小型快速连接装置，其特征在于，所述轴向定位模块包括固定在管道上的两个固定环，两个固定环分别位于外螺纹套筒两端，对外螺纹套筒两端进行轴向限位。
3.根据权利要求1所述的小型快速连接装置，其特征在于，所述导向模块包括导向座，所述导向座后端设有两个导向杆，两个导向杆之间设有导向槽，其中一个第一支撑座位于导向槽内。
4.根据权利要求1所述的小型快速连接装置，其特征在于，所述外螺纹套筒两端与管道之间均设有隔冷垫圈，所述手轮与外螺纹套筒之间设有隔冷块。
5.根据权利要求1所述的小型快速连接装置，其特征在于，对接法兰前端设有多个导向柱，用于对标法兰的外圆进行对接导向。
6.根据权利要求1所述的小型快速连接装置，其特征在于，导向柱10前端设有向内侧倾斜的坡口。
7.根据权利要求1所述的小型快速连接装置，其特征在于，对接法兰前端还设有密封模块。
8.根据权利要求1所述的小型快速连接装置，其特征在于，所述密封模块穿过导向柱，并通过开口销固定在导向柱上。
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