CN211644585U - 一种自动对位密闭装车鹤管 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动对位密闭装车鹤管，包括桁架，桁架上设置横移小车；横移小车上部设置气缸安装板、纵向驱动机构；气缸安装板上设置升降气缸；垂直管组件包括气液四通组件、伸缩垂管外管、伸缩垂管内管；伸缩垂管外管的顶端与气液四通组件的上部内壁连接；气液四通组件的下部接口设置有密封组件；伸缩垂管内管位于伸缩垂管外管内且能够沿伸缩垂管外管的内壁进行上下滑动；气液四通组件的上部接口通过气缸连接板与升降气缸的活塞杆固定连接。本实用新型通过横移小车、纵向驱动机构的设置实现升降气缸、伸缩垂管外管、伸缩垂管内管的横向移动和纵向移动，实现了二维方向的运动对位，极大的提高了对位精度及对位效率。

Description

一种自动对位密闭装车鹤管

技术领域

本实用新型属于装油设备技术领域，具体涉及一种自动对位装车鹤管。

背景技术

鹤管是石化行业流体装卸过程中的专用设备，又称流体装卸臂，它采用旋转接头与刚性管道及弯头连接起来，以实现火车、汽车槽车与栈桥储运管线之间传输液体介质的活动设备，以取代老式的软管连接，具有很高的安全性，灵活性及寿命长等特点。

采用鹤管进行流体装卸时，首先需要使鹤管与储罐管口进行上下对位，其次对易挥发介质需要将储罐管口密闭进行装车。现有技术中，鹤管与储罐管口的对位大都通过桁架上的桁架行走小车进行，但是现有的桁架行走小车大都只能通过横向移动来调整鹤管的横向位置，没有纵向调节鹤管位置的功能，因此需要作业人员人工进行操作进行对位，工作量大、效率低，且对位精度差；同时密闭效果差，达不到国家排放标准要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种自动对位密闭装车鹤管。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种自动对位密闭装车鹤管，包括桁架；

所述桁架上设置有依靠横向气动马达进行驱动的横移小车，所述桁架上设置供横移小车横向移动的横向行走轨道；

所述横移小车上部设置气缸安装板，所述横移小车上设置有控制气缸安装板沿横移小车上表面进行纵向移动的纵向驱动机构；

所述气缸安装板上设置升降气缸，所述升降气缸的活塞杆向下与垂直管组件固定连接；

所述垂直管组件包括气液四通组件、伸缩垂管外管、伸缩垂管内管；所述伸缩垂管外管的顶端插入到气液四通组件内部且与气液四通组件的上部内壁进行固定连接；所述气液四通组件的下部接口与伸缩垂管外管外壁之间设置有对储罐管口进行密封的密封组件；所述气液四通组件的两个水平接口分别与液相进口管和气相回收管相连；所述液相进口管连通至伸缩垂管外管内；所述伸缩垂管内管位于伸缩垂管外管内且能够沿伸缩垂管外管的内壁进行上下滑动；

所述气液四通组件的上部接口通过气缸连接板与升降气缸的活塞杆固定连接。

优选的，所述横移小车包括小车本体，所述小车本体底部设置有小车行走轮；所述小车行走轮包括由驱动轮轴连接的一对驱动轮和由从动轮轴连接的一对从动轮，所述驱动轮与横向气动马达相连。

优选的，所述纵向驱动机构包括设置在横移小车上的丝杆，所述丝杆与纵向气动马达相连；所述横移小车上部两侧设置有沿纵向延伸的纵向导轨；

所述气缸安装板上设置有与丝杆进行螺纹配合的螺母，所述气缸安装板底部两侧设置有与纵向导轨进行滑动配合的纵向滑槽。

优选的，所述横移小车前端设置有用来定位储罐管口中心点的测距系统；所述横移小车的从动轮轴上设置有横向旋转编码器；所述丝杆的端部设置有纵向旋转编码器；

所述测距系统、横向旋转编码器、纵向旋转编码器均与控制器相连；所述控制器与横向气动马达、纵向气动马达相连。

优选的，所述密封组件包括与伸缩垂管外管固定连接的密封盖板，所述密封盖板上部设置有球头调整机构；

所述球头调节机构包括球头连接件、球头、球头上瓦、球头下瓦；

所述球头的上端通过球头连接件与气液四通组件的下端接口相连；所述球头上瓦、球头下瓦包围在球头的外围，所述球头上瓦、球头下瓦通过螺栓与密封盖板固定连接；

所述球头与伸缩垂管外管之间设置有连通至伸缩垂管外管的气相回收通道。

优选的，所述伸缩垂管外管上部设置有提升机构；所述提升机构包括滑轮、重锤、钢丝绳；

所述伸缩垂管内管的底部设置能够阻止伸缩垂管内管继续上滑的提升卡板，所述提升卡板上设置提升挂钩；

所述滑轮通过滑轮支架固定在伸缩垂管外管上部；

所述钢丝绳的一端与提升挂钩相连，所述钢丝绳的另一端通过滑轮与重锤相连。

优选的，所述伸缩垂管内管上端的外壁面上设置有内管限位挡圈；所述伸缩垂管外管靠近下端的内壁面上设置有外管限位挡圈。

优选的，所述气液四通组件上端接口的下侧设置有防虹吸阀，所述防虹吸阀连通至伸缩垂管外管内。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型自动对位密闭装车鹤管通过横移小车、纵向驱动机构的设置实现升降气缸、伸缩垂管外管、伸缩垂管内管、密封组件的横向移动和纵向移动，实现了二维方向的运动对位，极大的提高了对位精度及对位效率；同时升降气缸的设置实现了密封组件对储罐管口的压紧密封，压紧密封使装车时鹤管的密封效果好，能够满足国家排放标准要求。

(2)本实用新型自动对位密闭装车鹤管通过测距系统、横向旋转编码器、纵向旋转编码器、控制器的设置，实现自动对位储罐管口中心，且准确快捷，极大地节省了人工操作。

(3)本实用新型自动对位密闭装车鹤管中气液四通组件上防虹吸阀的设置，能够解决虹吸造成提升鹤管时物料排不净的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1是本实用新型自动对位密闭装车鹤管的结构示意主视图；

图2是图1中A的局部放大图；

图3是图1中B的局部放大图；

图4是图1中C的局部放大图；

图5是本实用新型中横移小车的结构示意左视图；

图6是本实用新型中横移小车的结构示意仰视图；

图7是本实用新型中钢丝绳防缠绕机构的结构示意图；

其中，

1-纵向气动马达；2-升降气缸；3-气缸安装板；4-横向气动马达；5-测距系统；6-横向行走轨道；7-液相进口管；8-滑轮支架；9-滑轮；10-密封盖板；11-伸缩垂管外管；12-伸缩垂管内管；13-重锤；14-提升卡板；15-提升挂钩；16-钢丝绳；17-钢丝绳防缠绕机构；1701-防缠绕板；1702-通孔；1703-卡套；18-球头调整机构；1801-球头连接件；1802-球头；1803-球头上瓦；1804-球头下瓦；19-气液四通组件；20-防虹吸阀；21-气相回收管；22-气缸连接板；23-小车行走轮；24-小车本体；25-纵向导轨；26-纵向滑槽；27-内管限位挡圈；28-外管限位挡圈；29-气相回收通道；30-丝杆；31-螺母；32-横向旋转编码器；33-纵向旋转编码器。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在本实用新型中，术语如“上”、“下”、“底”、“顶”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，只是为了便于叙述本实用新型各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本实用新型中任一部件或元件，不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型中，术语如“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本实用新型中的具体含义，不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1所示，一种自动对位密闭装车鹤管，包括桁架；

所述桁架上设置有依靠横向气动马达4进行驱动的横移小车，所述桁架上设置供横移小车横向移动的横向行走轨道6；

所述横移小车上部设置气缸安装板3，所述横移小车上设置有控制气缸安装板3沿横移小车上表面进行纵向移动的纵向驱动机构；

所述气缸安装板3上设置升降气缸2，所述升降气缸2的活塞杆向下与垂直管组件固定连接；

所述垂直管组件包括气液四通组件19、伸缩垂管外管11、伸缩垂管内管12；所述伸缩垂管外管11的顶端插入到气液四通组件19内部且与气液四通组件19的上部内壁进行固定连接；所述气液四通组件19的下部接口与伸缩垂管外管11外壁之间设置有对储罐管口进行密封的密封组件；所述气液四通组件19的两个水平接口分别与液相进口管7和气相回收管21相连；所述液相进口管7连通至伸缩垂管外管11内；所述伸缩垂管内管12位于伸缩垂管外管11内且能够沿伸缩垂管外管11的内壁进行上下滑动；

所述气液四通组件19的上部接口通过气缸连接板22与升降气缸2的活塞杆固定连接。

优选的，所述横移小车包括小车本体24，所述小车本体24底部设置有小车行走轮23；所述小车行走轮23包括由驱动轮轴连接的一对驱动轮和由从动轮轴连接的一对从动轮，所述驱动轮与横向气动马达4相连。

优选的，所述纵向驱动机构包括设置在横移小车上的丝杆30，所述丝杆30与纵向气动马达1相连，纵向气动马达1驱动丝杆30转动；如图4所示，所述横移小车上部两侧设置有沿纵向延伸的纵向导轨25；

所述气缸安装板3上设置有与丝杆30进行螺纹配合的螺母31，所述气缸安装板3底部两侧设置有与纵向导轨25进行滑动配合的纵向滑槽26；

纵向气动马达1带动丝杆30转动，在丝杆30与螺母31的螺纹配合、纵向导轨25与纵向滑槽26的滑动导向限位下，实现气缸安装板3沿横移小车的纵向移动，进而带动升降气缸2、垂直管组件进行纵向移动。

优选的，所述横移小车前端设置有用来定位储罐管口中心点的测距系统5；如图5所示，所述横移小车的从动轮轴上设置有横向旋转编码器32，横向旋转编码器32对从动轮转动圈数进行计数；如图6所示，所述丝杆30的端部设置有纵向旋转编码器33，纵向旋转编码器33对丝杆30的旋转圈数进行计数。

所述测距系统5、横向旋转编码器32、纵向旋转编码器33均与控制器相连；所述控制器与横向气动马达4、纵向气动马达1相连。

其中，测距系统5可以为激光测距仪，也可以为视觉对位相机。

测距系统5测量垂直管组件距储罐管口中心的距离，并把数据传递给控制器，控制器以此数据分析出横移小车、气缸安装板3各自需要移动的距离，并根据该距离分析出横移小车上从动轮需转动的圈数、丝杠30需转动的圈数，同时控制器控制横向气动马达4、纵向气动马达1动作，带动垂直管组件不断向储罐管口中心点移动，其中，控制器依据测距系统5传递的数据分析出横移小车、气缸安装板3各自需要移动的距离，并根据该距离分析出横移小车上从动轮需转动的圈数、丝杠30需转动的圈数这一技术是一种现有技术；在垂直管组件向储罐管口中心点移动的过程中，横向旋转编码器32对从动轮转动圈数进行计数，纵向旋转编码器33对丝杆30的旋转圈数进行计数，并将信息传递给控制器，待各自旋转圈数到达需要值时，控制器控制横向气动马达4、纵向气动马达1停止动作，此时垂直管组件到达储罐管口中心正上方；

在垂直管组件中心到达储罐管口中心正上方后，升降气缸2的活塞杆下行，带动垂直管组件插入到储罐管口，垂直管组件上的密封组件下移至储罐管口上，并依靠升降气缸2活塞杆的压紧力压在储罐管口上实现密闭，本申请中的这种依靠升降气缸2实现的压紧式密封使装车时的密封效果好，能够满足国家排放标准要求；其中测距系统5、横向旋转编码器32、纵向旋转编码器33、控制器的设置，实现自动对位储罐管口中心，准确快捷，极大节省人工操作。

优选的，所述密封组件包括与伸缩垂管外管11固定连接的密封盖板10，所述密封盖板10上部设置有球头调整机构18；

如图2所示，所述球头调节机构包括球头连接件1801、球头1802、球头上瓦1803、球头下瓦1804；

所述球头1802的上端通过球头连接件1801与气液四通组件19的下端接口相连；所述球头上瓦1803、球头下瓦1804包围在球头1802的外围，所述球头上瓦1803、球头下瓦1804通过螺栓与密封盖板10固定连接；其中，所述球头上瓦1803、球头下瓦1804之间设置有球头密封环；

所述球头1802与伸缩垂管外管11之间设置有连通至伸缩垂管外管11的气相回收通道29；在装车过程中，进入到伸缩垂管外管11内物料挥发的气相沿气相回收通道29进入到气相回收管21内进行气相回收。

优选的，所述伸缩垂管外管11上部设置有提升机构；所述提升机构包括滑轮9、重锤13、钢丝绳16；

如图3所示，所述伸缩垂管内管12的底部设置能够阻止伸缩垂管内管12继续上滑的提升卡板14，所述提升卡板14上设置提升挂钩15；伸缩垂管内管12沿伸缩垂管外管12内壁上滑，当伸缩垂管内管12的底端上滑至与伸缩垂管外管12的底端齐平时，提升卡板14卡在伸缩垂管外管11底端以阻止伸缩垂管内管12继续上滑；

如图2所示，所述滑轮9通过滑轮支架8固定在伸缩垂管外管11上部；

所述钢丝绳16的一端与提升挂钩15相连，所述钢丝绳16的另一端通过滑轮9与重锤13相连；其中重锤13上设置有钢丝绳防缠绕机构17，如图7所示，钢丝绳防缠绕机构17包括防缠绕板1701，所述防缠绕板1701上设置有供钢丝绳16穿过的通孔1702，所述防缠绕板1701通过卡套1703固定设置在重锤13上；从而使连接重锤13的钢丝绳不与连接提升卡板14的钢丝绳接触而达到防缠绕的目的。

优选的，所述伸缩垂管内管12上端的外壁面上设置有内管限位挡圈27；所述伸缩垂管外管11靠近下端的内壁面上设置有外管限位挡圈28。

优选的，所述气液四通组件19上端接口的下侧设置有防虹吸阀20，所述防虹吸阀20连通至伸缩垂管外管11内；防虹吸阀20的设置，能够解决虹吸造成提升鹤管时物料排不净的问题。

一种自动对位密闭装车鹤管，其具体实施方式如下：

首先测距系统5定位储罐管口中心点，控制横向气动马达4、纵向气动马达1动作，带动升降气缸2、垂直管组件不断向储罐管口中心点移动，在垂直管组件中心到达储罐管口中心后，控制升降气缸2的活塞杆下行，带动垂直管组件插入到储罐管口，垂直管组件上的密封组件下移至储罐管口上，并依靠升降气缸2活塞杆的压紧力压在储罐管口上实现密闭；本申请中的这种依靠升降气缸2实现的压紧式密封使装车时的密封效果好，能够满足国家排放标准要求。

储罐管口密闭后，可进行物料装车作业，物料由液相进口管7进入伸缩垂管外管11内，沿伸缩垂管外管11进入伸缩垂管内管12，并冲击提升卡板14，提升卡板14克服重锤13的重力作用带动伸缩垂管内管12向下移动，直至内管限位挡圈27与外管限位挡圈28接触，完成伸缩管伸长，满足液下装车要求；其中在装车过程中，进入到伸缩垂管外管11内物料挥发的气相沿气相回收通道29进入到气相回收管21内进行气相回收；装车完毕后，重锤13在自身重力作用下下移，通过钢丝绳16、滑轮9带动伸缩垂管内管12上移，直至提升卡板14与伸缩垂管外管11下端接触，完成收缩。

装车完毕后，控制升降气缸2的活塞杆收缩，带动气液四通组件19、密封盖板10、伸缩垂管外管11、伸缩垂管内管12上移，此时伸缩垂管外管11、伸缩垂管内管12内存在积液，其上行时会产生虹吸现象，此时设置于气液四通组件19上的防虹吸阀20动作，消除虹吸，使伸缩垂管外管11、伸缩垂管内管12内物料顺利排出。升降气缸2复位后，横移小车移动至初始位置，完成装车作业。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (8)

1.一种自动对位密闭装车鹤管，包括桁架；其特征是，

所述桁架上设置有依靠横向气动马达进行驱动的横移小车，所述桁架上设置供横移小车横向移动的横向行走轨道；

所述横移小车上部设置气缸安装板，所述横移小车上设置有控制气缸安装板沿横移小车上表面进行纵向移动的纵向驱动机构；

所述气缸安装板上设置升降气缸，所述升降气缸的活塞杆向下与垂直管组件固定连接；

所述垂直管组件包括气液四通组件、伸缩垂管外管、伸缩垂管内管；所述伸缩垂管外管的顶端插入到气液四通组件内部且与气液四通组件的上部内壁进行固定连接；所述气液四通组件的下部接口与伸缩垂管外管外壁之间设置有对储罐管口进行密封的密封组件；所述气液四通组件的两个水平接口分别与液相进口管和气相回收管相连；所述液相进口管连通至伸缩垂管外管内；所述伸缩垂管内管位于伸缩垂管外管内且能够沿伸缩垂管外管的内壁进行上下滑动；

所述气液四通组件的上部接口通过气缸连接板与升降气缸的活塞杆固定连接。

2.如权利要求1所述的自动对位密闭装车鹤管，其特征是，所述横移小车包括小车本体，所述小车本体底部设置有小车行走轮；所述小车行走轮包括由驱动轮轴连接的一对驱动轮和由从动轮轴连接的一对从动轮，所述驱动轮与横向气动马达相连。

3.如权利要求2所述的自动对位密闭装车鹤管，其特征是，所述纵向驱动机构包括设置在横移小车上的丝杆，所述丝杆与纵向气动马达相连；所述横移小车上部两侧设置有沿纵向延伸的纵向导轨；

所述气缸安装板上设置有与丝杆进行螺纹配合的螺母，所述气缸安装板底部两侧设置有与纵向导轨进行滑动配合的纵向滑槽。

4.如权利要求3所述的自动对位密闭装车鹤管，其特征是，所述横移小车前端设置有用来定位储罐管口中心点的测距系统；所述横移小车的从动轮轴上设置有横向旋转编码器；所述丝杆的端部设置有纵向旋转编码器；

所述测距系统、横向旋转编码器、纵向旋转编码器均与控制器相连；所述控制器与横向气动马达、纵向气动马达相连。

5.如权利要求1所述的自动对位密闭装车鹤管，其特征是，所述密封组件包括与伸缩垂管外管固定连接的密封盖板，所述密封盖板上部设置有球头调整机构；

所述球头调节机构包括球头连接件、球头、球头上瓦、球头下瓦；

所述球头的上端通过球头连接件与气液四通组件的下端接口相连；所述球头上瓦、球头下瓦包围在球头的外围，所述球头上瓦、球头下瓦通过螺栓与密封盖板固定连接；

所述球头与伸缩垂管外管之间设置有连通至伸缩垂管外管的气相回收通道。

6.如权利要求1所述的自动对位密闭装车鹤管，其特征是，所述伸缩垂管外管上部设置有提升机构；所述提升机构包括滑轮、重锤、钢丝绳；

所述伸缩垂管内管的底部设置能够阻止伸缩垂管内管继续上滑的提升卡板，所述提升卡板上设置提升挂钩；

所述滑轮通过滑轮支架固定在伸缩垂管外管上部；

所述钢丝绳的一端与提升挂钩相连，所述钢丝绳的另一端通过滑轮与重锤相连。

7.如权利要求1所述的自动对位密闭装车鹤管，其特征是，所述伸缩垂管内管上端的外壁面上设置有内管限位挡圈；所述伸缩垂管外管靠近下端的内壁面上设置有外管限位挡圈。

8.如权利要求1所述的自动对位密闭装车鹤管，其特征是，所述气液四通组件上端接口的下侧设置有防虹吸阀，所述防虹吸阀连通至伸缩垂管外管内。

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