CN211920867U - 下装鹤管平衡臂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种下装鹤管平衡臂，包括二个转动关节部分、气杆部分、上下限位装置、入口法兰、中间弯管接头、出口管臂、出口法兰。每个转动关节部分都包括外转体、滚珠支架以及设置在滚珠支架上的油品密封圈、至少一个防尘密封圈、至少一圈滚珠。本发明油品密封圈为内置弹簧的聚四氟乙烯泛塞封，密封性能好；采用气杆作为助力元件，整体更紧凑，提高场地的利用率；气杆内部无机械疲劳失效等问题，且就算气杆出现密封被割破失效而引起漏气，内部气体的泄漏也是一个缓慢的过程，可以让操作人员有一定的应急处理时间，从而很大程度地提高安全性；上下限位装置限制平衡臂上下方向活动的位置，以避免现场操作过多或过低而与其他设备产生碰撞的问题。

Description

下装鹤管平衡臂

技术领域

本发明涉及石化设备技术领域，特别涉及一种下装鹤管平衡臂。

背景技术

下装鹤管是应用于石化行业流体装卸过程中的专用设备，而在鹤管操作中提供支撑作用的平衡臂是其最重要的核心部件之一。现国内外使用的下装鹤管平衡臂大多会出现下述问题：（1）旋转活动件密封处容易磨损产生泄漏，而维修平衡臂前需先将整套鹤管进行拆卸，这造成维修成本高；（2）所采用的弹簧缸普遍至少1米多长，操作时所需占据空间大，造成与鹤管相邻的其它设备无法进行整体紧凑的集成，油库场地利用率低；（3）弹簧缸部件内弹簧容易出现弹力老化失效或内部锈蚀突然断裂，这将造成鹤管倒塌，引起发安全事故，且成品油库属于危险场所，这必然存在重大的安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术容易泄露、结构不够紧凑、占地空间大、不安全等的不足，提供一种密封性好、安全、结构紧凑、能节约现场空间的下装鹤管平衡臂。

一种下装鹤管平衡臂，包括二个转动关节部分、气杆部分、上下限位装置、依次相连通的入口法兰、中间弯管接头、出口管臂；出口管臂远离中间弯管接头的那端焊接有出口法兰，中间弯管接头的两端分别焊接有第一法兰和第二法兰，出口管臂依次通过其中一个转动关节部分、第一法兰与中间弯管接头相连，入口法兰通过另一个转动关节部分、第二法兰与中间弯管接头相连。出口管臂和入口法兰上都设有外滚珠滚道。

每个转动关节部分都包括外转体、滚珠支架以及设置在滚珠支架上的油品密封圈、至少一个防尘密封圈、至少一圈滚珠。外转体内设有热处理后的内滚珠滚道。至少一圈滚珠处于外转体内并与内滚珠滚道和外滚珠滚道相接触。外转体上设有至少一个堵头孔，一个堵头孔对应一圈滚珠，每个堵头孔内都设有一个堵头。

靠近出口管臂的外转体与第一法兰固定，靠近入口法兰的外转体与第二法兰固定。

油品密封圈为内置弹簧的聚四氟乙烯泛塞封。

在其中一个实施例中，所述气杆部分包括气杆支架、调节支架、二个气杆、二个气杆顶部安装销、一个气杆底部安装销。

调节支架固定在出口管臂上。调节支架上设有移动槽。调节螺杆贯穿移动槽。调节螺杆的中部套设有移动块。移动块内设有与调节螺杆相匹配的螺纹。调节螺杆的两端各设有一个调节螺母。调节螺母通过弹性柱销固定在调节螺杆上。移动块的两端各设有一个气杆顶部安装销，一个气杆顶部安装销对应一个气杆。气杆支架设置在第一法兰上。气杆支架上设有至少三个气杆底部安装销孔，气杆的顶部通过第一螺母、第一平垫片、第一开口销固定在气杆顶部安装销上。气杆的底部通过气杆底部安装销、第二螺母、第二平垫片、第二开口销固定在气杆支架上。

在其中一个实施例中，所述上下限位装置包括上下限位支架、上下限位销、上下限位螺杆。

上下限位支架设置在气杆支架上，上下限位螺杆通过上下限位销和第三开口销与出口管臂铰接。上下限位螺杆的上部设有上限位螺母，上下限位支架上设有上下限位螺杆槽，上下限位螺杆的中部穿过上下限位螺杆槽，上下限位螺杆的下部设有下限位螺母。上限位螺母和下限位螺母限制上下限位螺杆上下方向活动的位置。

在其中一个实施例中，所述下装鹤管平衡臂还包括至少二个第三螺母、至少二个第一内六角螺栓、至少二块第三平垫片；

上下限位支架通过第三螺母、第一内六角螺栓、第三平垫片设置在气杆支架上。

在其中一个实施例中，所述气杆支架通过至少三个螺栓设置在第一法兰上。

在其中一个实施例中，所述气杆支架上还设有铭牌。

在其中一个实施例中，每个所述气杆的长度都为500mm。

本发明的优点及有益效果：

1.本发明密封件采用内置弹簧的聚四氟乙烯泛塞封作为油品密封圈，在密封圈出现磨损后，内置的弹簧弹力会起补偿作用使密封面保持贴合，密封性能比一般的普通密封元件要高。

2.本发明聚四氟乙烯可以多种化工介质相兼容，使得平衡臂可适用于多种不同的化工产品，如汽油、柴油、乙醇、MTBE等。

3.本发明活动部件的内滚珠滚道经过特殊热处理工序,有很高的耐磨性，可有效延长平衡臂的使用寿命。

4.本发明采用气杆作为助力元件，长度只有500毫米，改进了以往的安装结构形式，最大限度地节约现场空间，使用设备整体更紧凑，提高场地的利用率；由于采用气杆辅助元件，气杆内部无机械疲劳失效等问题，且就算气杆出现密封被割破失效而引起漏气，内部气体的泄漏也是一个缓慢的过程，可以让操作人员有一定的应急处理时间，不至于出现突然断裂倒塌，从而很大程度地提高安全性。

5.本发明上限位螺母和下限位螺母限制上下限位螺杆上下方向活动的位置，从而限制平衡臂上下方向活动的位置，以避免现场操作过多或过低而与其他设备产生碰撞的问题。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的爆炸结构示意图。

图3为本发明的后视图。

图4为调节支架、调节螺杆、移动块、调节螺母的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“设置”在另一个元件，它可以是直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是与另一个元件“相连”，它可以是直接连接到另一个元件，或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

实施例1

请参阅图1至图4，一种下装鹤管平衡臂，包括二个转动关节部分、气杆部分、上下限位装置、依次相连通的入口法兰4、中间弯管接头3、出口管臂2；出口管臂2远离中间弯管接头3的那端焊接有出口法兰1，中间弯管接头3的两端分别焊接有第一法兰5和第二法兰6，出口管臂2依次通过其中一个转动关节部分、第一法兰5与中间弯管接头3相连，入口法兰4通过另一个转动关节部分、第二法兰6与中间弯管接头3相连。出口管臂2和入口法兰4上都设有外滚珠滚道112。

其中，如图2，每个转动关节部分都包括外转体7、滚珠支架8以及设置在滚珠支架8上的油品密封圈9、二个防尘密封圈10、二圈滚珠11。外转体7内设有热处理后的内滚珠滚道111。二圈滚珠11处于外转体7内并与内滚珠滚道111和外滚珠滚道112相接触。外转体7上设有二个堵头孔12，一个堵头孔12对应一圈滚珠11，每个堵头孔12内都设有一个堵头13，堵头13用于堵住滚珠11，让其保持在滚珠滚道内。

其中，靠近出口管臂2的外转体7与第一法兰5固定，靠近入口法兰4的外转体7与第二法兰6固定。

油品密封圈9为内置弹簧的聚四氟乙烯泛塞封。

其中，气杆部分包括气杆支架14、调节支架15、二个气杆16、二个气杆顶部安装销17、一个气杆底部安装销18。

具体的，调节支架15固定在出口管臂2上。调节支架15上设有移动槽19。调节螺杆20贯穿移动槽19。调节螺杆20的中部套设有移动块21。移动块21内设有与调节螺杆20相匹配的螺纹。调节螺杆19的两端各设有一个调节螺母22。调节螺母22通过弹性柱销23固定在调节螺杆20上。移动块21的两端各设有一个气杆顶部安装销17，一个气杆顶部安装销17对应一个气杆16。气杆支架14设置在第一法兰5上。气杆支架14上设有三个气杆底部安装销孔24，气杆16的顶部通过第一螺母25、第一平垫片26、第一开口销27固定在气杆顶部安装销17上。气杆16的底部通过气杆底部安装销18、第二螺母28、第二平垫片29、第二开口销30固定在气杆支架14上。每个气杆16的长度都为500mm。

其中，上下限位装置包括上下限位支架32、上下限位销33、上下限位螺杆34。

具体的，上下限位支架32设置在气杆支架14上，上下限位螺杆34通过上下限位销33和第三开口销42与出口管臂2铰接。上下限位螺杆34的上部设有上限位螺母35，上下限位支架32上设有上下限位螺杆槽37，上下限位螺杆34的中部穿过上下限位螺杆槽37，上下限位螺杆34的下部设有下限位螺母36。上限位螺母35和下限位螺母36限制上下限位螺杆34上下方向活动的位置。

其中，本发明还包括二个第三螺母38、二个第一内六角螺栓39、二块第三平垫片40；上下限位支架32通过第三螺母38、第一内六角螺栓39、第三平垫片40设置在气杆支架14上。

具体的，气杆支架14通过五个螺栓41设置在第一法兰5上。气杆支架14上还设有铭牌43。

本发明的工作原理及其工作过程

入口法兰4与固定管道连接，对本发明平衡臂进行固定并对下装鹤管提供支撑。二个转动关节部分，可实现水平方向360度旋转以及垂直方向一定角度的转动（中间弯管接头3与出口管臂2之间的这个转动关节部分为垂直转动关节，入口法兰4与中间弯管接头3之间的这个转动关节部分为水平转动关节），从而让平衡臂可以带动鹤管在水平方向及垂直方向运动。气杆16为鹤管上下活动提供辅助力，以减轻工作人员操作重量。气杆支架14上有三个气杆底部安装销孔24，用于对气杆16输出力矩进行粗调，通过调整调节螺杆20可对气杆16的输出力矩进行微调，从而使用平衡臂可根据其安装使用时的负载情况进行平衡调节。上下限位装置31可以限制平衡臂上下方向活动的位置，以避免现场操作过高或过低而与其它设备产生碰撞的问题。出口法兰1用于平衡臂与外部管件、部件进行连接。

使用时，介质从入口法兰4流进，依次经水平转动关节（水平转动关节指的是入口法兰4与中间弯管接头3之间的这个转动关节部分）、第二法兰6、中间弯管接头3、第一法兰5、垂直转动关节（垂直转动关节指的是中间弯管接头3与出口管臂2之间的这个转动关节部分）、出口管臂2，最后由出口法兰1流出。

本发明的优点及有益效果：

1.本发明密封件采用内置弹簧的聚四氟乙烯泛塞封作为油品密封圈9，在密封圈出现磨损后，内置的弹簧弹力会起补偿作用使密封面保持贴合，密封性能比一般的普通密封元件要高。

2.本发明聚四氟乙烯可以多种化工介质相兼容，使得平衡臂可适用于多种不同的化工产品，如汽油、柴油、乙醇、MTBE等。

3.本发明活动部件的内滚珠滚道经过特殊热处理工序,有很高的耐磨性，可有效延长平衡臂的使用寿命。

4.本发明采用气杆16作为助力元件，长度只有500毫米，改进了以往的安装结构形式，最大限度地节约现场空间，使用设备整体更紧凑，提高场地的利用率；由于采用气杆16辅助元件，气杆16内部无机械疲劳失效等问题，且就算气杆16出现密封被割破失效而引起漏气，内部气体的泄漏也是一个缓慢的过程，可以让操作人员有一定的应急处理时间，不至于出现突然断裂倒塌，从而很大程度地提高安全性。

5.本发明上限位螺母35和下限位螺母36限制上下限位螺杆34上下方向活动的位置，从而限制平衡臂上下方向活动的位置，以避免现场操作过多或过低而与其他设备产生碰撞的问题。

以上所述实施例仅表达了本发明的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种下装鹤管平衡臂，其特征在于，包括二个转动关节部分、气杆部分、上下限位装置、依次相连通的入口法兰、中间弯管接头、出口管臂；出口管臂远离中间弯管接头的那端焊接有出口法兰，中间弯管接头的两端分别焊接有第一法兰和第二法兰，出口管臂依次通过其中一个转动关节部分、第一法兰与中间弯管接头相连，入口法兰通过另一个转动关节部分、第二法兰与中间弯管接头相连，出口管臂和入口法兰上都设有外滚珠滚道；

每个转动关节部分都包括外转体、滚珠支架以及设置在滚珠支架上的油品密封圈、至少一个防尘密封圈、至少一圈滚珠，外转体内设有热处理后的内滚珠滚道,至少一圈滚珠处于外转体内并与内滚珠滚道和外滚珠滚道相接触，外转体上设有至少一个堵头孔，一个堵头孔对应一圈滚珠，每个堵头孔内都设有一个堵头；

靠近出口管臂的外转体与第一法兰固定，靠近入口法兰的外转体与第二法兰固定；

油品密封圈为内置弹簧的聚四氟乙烯泛塞封。

2.根据权利要求1所述的下装鹤管平衡臂，其特征在于，所述气杆部分包括气杆支架、调节支架、二个气杆、二个气杆顶部安装销、一个气杆底部安装销；

调节支架固定在出口管臂上，调节支架上设有移动槽，调节螺杆贯穿移动槽，调节螺杆的中部套设有移动块，移动块内设有与调节螺杆相匹配的螺纹，调节螺杆的两端各设有一个调节螺母，调节螺母通过弹性柱销固定在调节螺杆上，移动块的两端各设有一个气杆顶部安装销，一个气杆顶部安装销对应一个气杆，气杆支架设置在第一法兰上，气杆支架上设有至少三个气杆底部安装销孔，气杆的顶部通过第一螺母、第一平垫片、第一开口销固定在气杆顶部安装销上，气杆的底部通过气杆底部安装销、第二螺母、第二平垫片、第二开口销固定在气杆支架上。

3.根据权利要求2所述的下装鹤管平衡臂，其特征在于，所述上下限位装置包括上下限位支架、上下限位销、上下限位螺杆；

上下限位支架设置在气杆支架上，上下限位螺杆通过上下限位销和第三开口销与出口管臂铰接，上下限位螺杆的上部设有上限位螺母，上下限位支架上设有上下限位螺杆槽，上下限位螺杆的中部穿过上下限位螺杆槽，上下限位螺杆的下部设有下限位螺母，上限位螺母和下限位螺母限制上下限位螺杆上下方向活动的位置。

4.根据权利要求3所述的下装鹤管平衡臂，其特征在于，所述下装鹤管平衡臂还包括至少二个第三螺母、至少二个第一内六角螺栓、至少二块第三平垫片；

上下限位支架通过第三螺母、第一内六角螺栓、第三平垫片设置在气杆支架上。

5.根据权利要求2所述的下装鹤管平衡臂，其特征在于，所述气杆支架通过至少三个螺栓设置在第一法兰上。

6.根据权利要求2所述的下装鹤管平衡臂，其特征在于，所述气杆支架上还设有铭牌。

7.根据权利要求2所述的下装鹤管平衡臂，其特征在于，每个所述气杆的长度都为500mm。

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