CN216996787U - 一种用于天然气储罐的珍珠岩振实装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于天然气储罐的珍珠岩振实装置，涉及液化天然气储运技术领域。其包括具有壳体的捣鼓棒及连接于捣鼓棒一端的软管，软管远离所述捣鼓棒的一端连接有第一气动驱动件，第一气动驱动件用于驱动所述捣鼓棒振动；壳体的外壁连接有用于扩大振动面积的振动扩散组件，振动扩散组件包括一个或多个连接于壳体外壁的展开件及用于驱动所述展开件展开或收缩的第二气动驱动件。该装置主要应用在天然气储罐填充珍珠岩的过程中对珍珠岩进行振实，振动面积大，珍珠岩填充均匀、厚实，提高珍珠岩的填充密度及填充效率，减小了珍珠岩下沉速度，避免天然气储罐在后续的使用过程中需要经常性填充珍珠岩，可减小作业人员劳动强度及填充成本。

Description

一种用于天然气储罐的珍珠岩振实装置

技术领域

本实用新型属于液化天然气储运技术领域，尤其涉及一种用于天然气储罐的珍珠岩振实装置。

背景技术

液化天然气储罐主要由内罐和外罐组成，内罐和外罐之间需要填充膨胀珍珠岩等绝热材料以保证液化天然气储罐的保冷效果，在现实情况中，一般是在液化天然气储罐储放天然气之前，在内罐和外罐之间填充珍珠岩，液化天然气储罐运行一段时间后，由于储罐内部压力波动，罐内设备振动或珍珠岩的重力等导致天然气储罐内部填充的珍珠岩会产生不均匀沉降，导致天然气储罐顶部的珍珠岩下称形成空腔，此时该位置保冷效果下降，经常会出现结露，结霜或结冰等现象，这会造成储罐内天然气蒸汽大量损失，甚至会给天然气储罐的安全运行带来严重隐患。因此，如何减慢内罐和外罐之间珍珠岩下沉速度或提高珍珠岩的密度，保证液化天然气储罐的保温效果是亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的天然气储罐存在着上述的问题，提供了一种结构设计合理紧凑，装填珍珠岩时使填充更加均匀、厚实，减小珍珠岩下沉速度，避免需要经常性填充珍珠岩，可减小作业人员劳动强度、提高天然气储罐的保温效果的用于天然气储罐的珍珠岩振实装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种用于天然气储罐的珍珠岩振实装置，包括具有壳体的捣鼓棒及连接于所述捣鼓棒一端的软管，所述软管远离所述捣鼓棒的一端连接有第一气动驱动件，所述第一气动驱动件用于驱动所述捣鼓棒振动；所述壳体的外壁连接有用于扩大振动面积的振动扩散组件，所述振动扩散组件包括一个或多个连接于壳体外壁的展开件及用于驱动所述展开件展开或收缩的第二气动驱动件。

优选的，多个所述展开件环绕所述壳体外壁圆周方向等距设置，所述第二气动驱动件可用于驱动多个所述展开件呈辐射状展开。

优选的，所述展开件包括相互铰接的第一振动杆和第二振动杆；所述第一振动杆远离第二振动杆的一端铰接于所述壳体外壁，所述第二振动杆远离第一振动杆的一端与所述第二气动驱动件铰接，所述第二气动驱动件用于驱动所述第一振动杆和第二振动杆呈预设角度展开或收缩。

优选的，所述第一气动驱动件包括气动风炮，所述第二气动驱动件包括驱动气缸。

优选的，所述驱动气缸包括缸筒及可伸缩连接于所述缸筒一端的活塞杆；所述活塞杆与所述第二振动杆之间通过滑块连接，所述壳体的外壁沿轴向固定有用于限制所述滑块行程的滑轨，所述活塞杆可用于驱动所述滑块沿着所述滑轨往复移动。

优选的，所述滑轨与滑块的数量均为多个并环绕壳体的外壁沿圆周方向设置，多个所述滑块通过连接件连接，所述活塞杆的数量为一个或多个，所述活塞杆与所述连接件连接。

优选的，所述壳体的外壁设有连接轴，所述第一振动杆的一端通过连接块与所述连接轴铰接，所述第一振动杆可相对所述连接轴沿圆周方向摆动。

优选的，所述连接轴上套设有用于扭转所述第一振动杆复位的扭簧。

优选的，还包括用于给所述第一气动驱动件、第二气动驱动件供气的储气罐；所述储气罐通过第一供气管与所述第一气动驱动件连接；所述储气罐通过第二供气管、第三供气管与所述第二气动驱动件连接；还包括用于套接所述软管、第二供气管、第三供气管的套接管。

优选的，所述软管包括外管体及位于所述外管体内部的软轴；所述捣鼓棒还包括位于所述壳体内的偏心轴；所述软轴的一端与所述第一气动驱动件的输出端连接，所述软轴的另一端与所述偏心轴连接，所述第一气动驱动件可驱动所述软轴并带动所述偏心轴转动。

相比于现有技术，本实用新型的有益效果在于：该珍珠岩振实装置结构设计合理紧凑，主要应用在天然气储罐填充珍珠岩的过程中对珍珠岩进行振实，通过展开件收缩后沿着填充管伸入内罐和外罐之间，再呈辐射状展开展开件，捣鼓棒振动的过程中带动展开件振动，从而提高了振动面积，使珍珠岩的填充更加均匀、厚实，提高珍珠岩的填充密度及填充效率，减小了珍珠岩下沉速度，避免天然气储罐在后续的使用过程中需要经常性填充珍珠岩，可减小作业人员劳动强度及填充成本；同时由于珍珠岩密度高，提高了天然气储罐的保温效果，避免了因珍珠岩下降导致天然气蒸汽大量损失或带来严重的安全隐患。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例中珍珠岩振实装置的结构图；

图2是本实用新型实施例中珍珠岩振实装置应用于天然气储罐的结构示意图；

图3是图2中局部剖面图；

图4是图1中A的局部放大图；

图5是图1中B的局部放大图；

图6是本实用新型实施例中多个展开件收缩状态的结构图；

图7是本实用新型实施例中单个展开件展开状态的结构图；

图8是本实用新型实施例中单个展开件收缩状态的结构图；

图9是图7中C的局部放大图；

图中：10为壳体，11为第一振动杆，12为第二振动杆，13为缸筒，14为活塞杆，15为滑轨，16为滑块，17为连接件，18为第一固定块，181为第二固定块，182为连接块，183为扭簧，184为连接轴，20为软管，21为软轴，22 为第二连接法兰，30为第一气动驱动件，31为第一连接法兰，32为固定支架， 40为储气罐，41为第一供气管，42为第二供气管，421为第二分支气管，43为第三供气管，431为第三分支气管，50为天然气储罐，51为填充管，52为转换阀，53为密封板。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中间”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

另外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例：参考图1-9，本实用新型主要针对现有技术中，天然气储罐50的保温层填充不夯实，天然气储罐50运行一段时间后，由于储罐内部压力波动，罐内设备振动或珍珠岩的重力等导致天然气储罐50内部填充的珍珠岩会产生不均匀沉降，导致天然气储罐50顶部的珍珠岩下沉形成空腔，此时该位置保冷效果下降，经常会出现结露，结霜或结冰等现象，这会造成储罐内天然气蒸汽大量损失，甚至会给天然气储罐50的安全运行带来严重隐患等一些问题，从而提供了一种用于天然气储罐50的珍珠岩振实装置，如图1所示，该装置包括具有壳体10的捣鼓棒及连接于捣鼓棒一端的软管20，壳体10在本实施例中为圆柱形；软管20远离捣鼓棒的一端连接有第一气动驱动件30，第一气动驱动件30 用于驱动捣鼓棒振动；在本实施例中，软管20包括外管体及位于外管体内部的软轴21；捣鼓棒还包括位于壳体10内的偏心轴；软轴21的一端与第一气动驱动件30的输出端连接，软轴21的另一端与偏心轴连接，第一气动驱动件30可驱动软轴21并带动偏心轴转动。为避免电对天然气储罐50的安全运行带来严重隐患，因此，第一气动驱动件30未采用电动设备，本实施例中第一气动驱动件30采用气动风炮，第一气动驱动件30通过第一供气管41连接有储气罐40，通过储气罐40提供气源以便于启动第一气动驱动件30。

进一步的，如图4所示，气动风炮的输出轴设有第一连接法兰31，软轴21 的一端设有与第一连接法兰31可拆卸连接的第二连接法兰22，通过第一连接法兰31和第二连接法兰22使气动风炮的输出轴与软轴21紧固连接；软轴21的另一端与壳体10内的偏心轴连接，通过软轴21带动偏心轴转动，从而带动捣鼓棒振动。同时，由于现有的捣鼓棒是采用铁或铜金属制成，容易产生静电而带来安全隐患，在本实施例中，壳体10采用铍钢材质制成以避免产生静电。进一步的，由于第一气动驱动件启动时对软轴21产生较强的扭矩，且第一气动驱动件30长时间握持振动，容易影响作业人员的操作，在本实施例中，可在天然气储罐50的上端设有用于对第一气动驱动件30固定、减震的固定支架32，开启第一气动驱动件30后可将其固定于固定支架32上，从而减小作业人员的劳动强度。

具体的，如图2、图3所示，天然气储罐50的上端设有填充管51，天然气储罐50在正常运行过程中，填充管51是通过盲板对填充管51进行密封，在进行珍珠岩填充时，需要将盲板卸下并装配上转换阀52，转换阀52可以采用球阀、插板阀或其他阀门；在本实施例中，软管20配合有密封板53，密封板53可密封固定连接于转换阀52的上端，软管20可密封贯穿密封板53延伸至内罐和外罐之间的珍珠岩内并进行振动，从而振实珍珠岩。

在一具体的实施例中，由于外罐和内罐之间储放珍珠岩的容积较大，捣鼓棒振动需要消耗较多的时间，在本实施例中，壳体10的外壁连接有用于扩大振动面积的振动扩散组件，振动扩散组件包括一个或多个连接于壳体10外壁的展开件及用于驱动展开件展开或收缩的第二气动驱动件。

在使用时，由于转换阀52体积的限制，即中心供捣鼓棒穿插的通孔直径的限制，展开件为收缩状态，以便于穿过转换阀52，进入外罐和内罐之间，同时将密封板53与转换阀52密封装配，保证储气罐40为密封状态，避免天然气挥发；将捣鼓棒延伸至珍珠岩内，开启第二气动驱动件驱动展开件展开，开启第一气动驱动件30驱动捣鼓棒振动，同时带动展开件振动，从而提高了振动面积，使珍珠岩的填充更加均匀、厚实，提高珍珠岩的填充密度及填充效率。

具体的，为提高捣鼓棒的振动范围，展开件的数量为多个，多个展开件环绕壳体10外壁圆周方向等距设置，在本实施例中，展开件的数量为六个，并等间距分布，第二气动驱动件可用于驱动多个展开件同时或依次收缩或展开，展开方式为环绕壳体10的外壁沿圆周方向呈辐射状展开，展开状态如图2和图7 所示，收缩状态如图6和图8所示。

在一具体的实施例中，第二气动驱动件为驱动气缸，驱动气缸位于壳体10 的外壁沿轴向设置，本实施例中，驱动气缸的数量为一个或多个，多个驱动气缸环绕壳体10的外壁沿圆周方向等距分布；驱动气缸包括缸筒13及可伸缩连接于缸筒13一端的活塞杆14。缸筒13通过第二供气管42和第三供气管43与储气罐40连接，通过储气罐40提供气源供驱动气缸工作，储气罐40给第二供气管42供气时，活塞杆14伸出，推动展开的展开件靠近壳体10外壁收缩储气罐40给第三供气管43供气时，活塞杆14收纳，带动收缩的展开件呈辐射状向四周展开；进一步的实施例中，由于驱动气缸的数量为多个，第二供气管42通过多个第二分支气管421依次与多个驱动气缸连通，第三供气管43通过多个第三分支气管431依次与多个驱动气缸连通，储气罐40内的气体经过第二供气管 42或第三供气管43后，再依次进入第二分支气管421、第三分支气管431，从而控制多个驱动气缸工作。进一步的，为避免多个第二分支气管421、多个第三分支气管431缠绕，在本实施例中，多个第二分支气管421、第三分支气管431 固定于壳体10的外壁。同时，为了避免该装置工作时，第二供气管42、第三供气管43受干扰，在本实施例中，第二供气管42、第三供气管43固定于软管20 的外壁，软管20、第二供气管42、第三供气管43通过套接管进行套接，套接管密封方式穿过密封板53。

具体的，展开件包括相互铰接的第一振动杆11和第二振动杆12，第一振动杆11远离第二振动杆12的一端铰接于壳体10外壁，当然，第一振动杆11也可以铰接于缸筒13上远离活塞杆14的一端；第二振动杆12远离第一振动杆11 的一端铰接于活塞杆14上远离缸筒13的一端；活塞杆14推动第二振动杆12 的一端移动，使第一振动杆11和第二振动杆12之间的夹角逐渐扩大至180°，此时第一振动杆11和第二振动杆12平行于壳体10的外壁并沿着轴向布设。活塞杆14收缩控制第二振动杆12的一端移动，使第一振动杆11和第二振动杆12 之间的夹角由180°逐渐减小至120°或90°或60°，此时第一振动杆11和第二振动杆12位于壳体10的外壁呈辐射状布设。

具体的，为扩大展开件的展开面积，本实施例中可增长第一振动杆11和第二振动杆12的长度，活塞杆14与第二振动杆12之间通过滑块16连接，滑块 16为长条形结构，壳体10的外壁沿轴向固定有用于限制滑块16行程的滑轨15，在本实施例中，滑轨15的数量与展开件的数量相等，活塞杆14可用于驱动滑块16沿着滑轨15往复移动，第二振动杆12远离第一振动杆11的一端铰接于滑块16上远离活塞杆14的一端。优选的实施例中，第二气动驱动件的数量与滑轨15、滑块16相对应，第二气动驱动件与滑轨15呈直线分布；当然，第二气动驱动件的数量也可少于滑轨15或滑块16的数量，本实施例中，多个滑块 16通过连接件17连接，活塞杆14的一端通过连接件17与滑块16连接，通过一个或多个第二气动驱动件驱动滑块16沿着滑轨15直线移动，在本实施例中，连接件17可以为多边形或圆形框。

具体的，如图9所示，为提高展开件的振动效果，壳体10的一端沿轴线方向布设有第一固定块18和第二固定块181，第一固定块18和第二固定块181之间设有连接轴184，连接轴184沿轴向设置，连接轴184上铰接有连接块182，连接块182可相对连接轴184沿圆周方向摆动，连接块182的另一端与第一振动杆11铰接，第一振动杆11可相对连接块182沿轴向转动，同时，第一振动杆11可相对连接轴184沿圆周方向摆动，从而提高振动效果。进一步的实施例中，连接轴184上套设有用于扭转第一振动杆11复位的扭簧183，扭簧183的一端与第一固定块18或第二固定块181连接，扭簧183的另一端与连接块182 连接，以便于第一振动杆11摆动复位。

该珍珠岩振实装置结构设计合理紧凑，主要应用在天然气储罐50填充珍珠岩的过程中对珍珠岩进行振实，通过展开件收缩后沿着填充管51伸入内罐和外罐之间，再呈辐射状展开展开件，捣鼓棒振动的过程中带动展开件振动，从而提高了振动面积，使珍珠岩的填充更加均匀、厚实，提高珍珠岩的填充密度及填充效率，减小了珍珠岩下沉速度，避免天然气储罐50在后续的使用过程中需要经常性填充珍珠岩，可减小作业人员劳动强度及填充成本；同时由于珍珠岩密度高，提高了天然气储罐50的保温效果，避免了因珍珠岩下降导致天然气蒸汽大量损失或带来严重的安全隐患。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种用于天然气储罐的珍珠岩振实装置，其特征在于，包括具有壳体的捣鼓棒及连接于所述捣鼓棒一端的软管，所述软管远离所述捣鼓棒的一端连接有第一气动驱动件，所述第一气动驱动件用于驱动所述捣鼓棒振动；所述壳体的外壁连接有用于扩大振动面积的振动扩散组件，所述振动扩散组件包括一个或多个连接于壳体外壁的展开件及用于驱动所述展开件展开或收缩的第二气动驱动件。

2.根据权利要求1所述的用于天然气储罐的珍珠岩振实装置，其特征在于，多个所述展开件环绕所述壳体外壁圆周方向等距设置，所述第二气动驱动件可用于驱动多个所述展开件呈辐射状展开。

3.根据权利要求1所述的用于天然气储罐的珍珠岩振实装置，其特征在于，所述展开件包括相互铰接的第一振动杆和第二振动杆；所述第一振动杆远离第二振动杆的一端铰接于所述壳体外壁，所述第二振动杆远离第一振动杆的一端与所述第二气动驱动件铰接，所述第二气动驱动件用于驱动所述第一振动杆和第二振动杆呈预设角度展开或收缩。

4.根据权利要求3所述的用于天然气储罐的珍珠岩振实装置，其特征在于，所述第一气动驱动件包括气动风炮，所述第二气动驱动件包括驱动气缸。

5.根据权利要求4所述的用于天然气储罐的珍珠岩振实装置，其特征在于，所述驱动气缸包括缸筒及可伸缩连接于所述缸筒一端的活塞杆；所述活塞杆与所述第二振动杆之间通过滑块连接，所述壳体的外壁沿轴向固定有用于限制所述滑块行程的滑轨，所述活塞杆可用于驱动所述滑块沿着所述滑轨往复移动。

6.根据权利要求5所述的用于天然气储罐的珍珠岩振实装置，其特征在于，所述滑轨与滑块的数量均为多个并环绕壳体的外壁沿圆周方向设置，多个所述滑块通过连接件连接，所述活塞杆的数量为一个或多个，所述活塞杆与所述连接件连接。

7.根据权利要求4所述的用于天然气储罐的珍珠岩振实装置，其特征在于，所述壳体的外壁设有连接轴，所述第一振动杆的一端通过连接块与所述连接轴铰接，所述第一振动杆可相对所述连接轴沿圆周方向摆动。

8.根据权利要求7所述的用于天然气储罐的珍珠岩振实装置，其特征在于，所述连接轴上套设有用于扭转所述第一振动杆复位的扭簧。

9.根据权利要求1所述的用于天然气储罐的珍珠岩振实装置，其特征在于，还包括用于给所述第一气动驱动件、第二气动驱动件供气的储气罐；所述储气罐通过第一供气管与所述第一气动驱动件连接；所述储气罐通过第二供气管、第三供气管与所述第二气动驱动件连接；还包括用于套接所述软管、第二供气管、第三供气管的套接管。

10.根据权利要求1所述的用于天然气储罐的珍珠岩振实装置，其特征在于，所述软管包括外管体及位于所述外管体内部的软轴；所述捣鼓棒还包括位于所述壳体内的偏心轴；所述软轴的一端与所述第一气动驱动件的输出端连接，所述软轴的另一端与所述偏心轴连接，所述第一气动驱动件可驱动所述软轴并带动所述偏心轴转动。

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