专利名称：一种铁路油罐车清洗机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于清洗铁路油罐车内部油污的铁路油罐车清洗机。
技术背景目前，国内使用的铁路油罐车清洗机主要有两种。 一种是洛阳石油化工工程公司开发的铁路油罐车清洗机(参见中国专利CN1270855A和CN1271059A)，采 用压力热水介质通过清洗喷头冲洗油罐车内壁以清洗油污，同时用齿轮泵抽出 污水。该种清洗机的水平移动是通过铁路油罐车上方的专用轨道小车，升降是 通过齿条，向油罐车人孔口对位。因此清洗机的移动与升降机构庞大，导致洗 罐站厂房过高(标髙可达13米)；并且，这种清洗机的机械动作不灵活，抽水齿 轮泵存在效率低、磨损严重等问题。另一种铁路油罐车清洗机(参见 CN1055257C)，是采用高压清洗头冲洗油罐车内壁，冲洗水压力为36MPa，用真 空泵抽污水。由于真空泵是间断操作的，油罐车内的液面下降时液面上层的油 污会重新粘附在油罐车内壁，容易造成二次污染。此外，髙压清洗头喷出的冲 洗水压力太高，冲洗时易把油罐车内部的氧化膜打坏；高压冲洗水一旦泄漏易 造成事故，很不安全。 发明内容本实用新型的目的是提供一种铁路油罐车清洗机，以解决上述现有的铁路 油罐车清洗机分别存在的移动与升降机构庞大、机械动作不灵活、对油罐车内 壁容易造成二次污染等技术问题。为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是 一种铁路油罐车清洗机， 其特征在于它设有冲洗鹤管、排水鹤管，冲洗鹤管的入口端与进水管相连，出口端与冲洗喷头相连，冲洗鹤管自入口端至出口端由冲洗鹤管的入口管及设 于其上的第一水平回转接头、内臂、下拐段及设于其上的第二水平回转接头、 外拐段及设于其上的第一垂直回转接头、外臂、内拐段及设于其上的第二垂直 回转接头、垂管组成，排水鹤管的出口端与污水管相连，入口端与叶片式潜液 泵相连，排水鹤管自出口端至入口端由排水鹤管的出口管及设于其上的第三水 平回转接头、内臂、上拐段及设于其上的第四水平回转接头、外拐段及设于其 上的第三垂直回转接头、外臂、内拐段及设于其上的第四垂直回转接头、垂管 组成，冲洗鹤管与排水鹤管的各管段通过弯头连接，冲洗鹤管垂管与排水鹤管 垂管上设 动密封盖，排水鹤管外拐段的固定段与排水鹤管外臂之间设有摆 动油缸、弹簧平衡缸，冲洗鹤管与排水鹤管之间设有连接件，第一水平回转接头与第三水平回转接头、第二水平回转接头与第四水平回转接头、第一垂直回 转接头与第三垂直回转接头、第二垂直回转接头与第四垂直回转接头分别成对 地同轴设置，与第一水平回转接头和第三水平回转接头同轴设置有回转轴，回 转轴支承于回转支座上，其两端分别与冲洗鹤管和排水鹤管相连，回转支座通 过连接件连接于立柱上。采用本实用新型，具有如下的有益效果(l)本实用新型的铁路油罐车清洗 机(简称清洗机，铁路油罐车简称油罐车)，以冲洗鹤管、排水鹤管以及摆动油 缸等部件组成鹤管型式的移动与升降机构，简化了CN1270855A所述清洗机的移 动与升降机构，解决了其结构庞大的问题，洗罐站厂房标髙可降至9米；(2)冲 洗鹤管和排水鹤管之间通过连接件连接，形成并联鹤管；相对应的管段可分别 绕相应的水平回转接头、垂直回转接头同步地水平或垂直转动，并带动冲洗喷 头和叶片式潜液泵同步地水平移动和升降以进行对位。因而，清洗机的机械动 作灵活；(3)排水采用叶片式潜液泵，其效率较髙，且磨损少。本实用新型操作 时，冲洗与排水作业工序同步、连续进行，不会因油污重新粘附在油罐车内壁 而造成二次污染；(4)冲洗喷头的冲洗水喷射压力一般为0.5 1.6MPa;因压力 较低，所以冲洗时不会损坏油罐车内部的氧化膜，也不致出现安全方面的问题。总之，本实用新型可以解决现有的铁路油罐车清洗机所存在的技术问题并 取得有益的技术效果，有效地提高油罐车清洗作业的质量和效率。本实用新型 可用于新建铁路油罐车洗罐站的工程，以减少工程量和投资并节能；也可用于 已建洗罐站的改、扩建工程中。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。附图和具体实施方式
并不限制本实用新型要求保护的范围。
图l是本实用新型铁路油罐车清洗机的轴测结构示意图。 图2是清洗油罐车时叶片式潜液泵和冲洗喷头伸入至油罐车内部的示意图。 图3是清洗结束后叶片式潜液泵和冲洗喷头从油罐车内提升出来的示意图。 图2和图3是在垂直于铁路油罐车轴向的平面上绘制。图l、图2和图3中，相同附图标记表示相同的技术特征。
具体实施方式
参见图l、图2，本实用新型的铁路油罐车清洗机，设有冲洗鹤管5、排水鹤 管4。冲洗鹤管5的入口端与进水管9相连，出口端与冲洗喷头2相连。冲洗鹤管5 自入口端至出口端由冲洗鹤管的入口管51及设于其上的第一水平回转接头151、 内臂52、下拐段53及设于其上的第二水平回转接头152、外拐段54及设于其上的第一垂直回转接头161、外臂55、内拐段56及设于其上的第二垂直回转接头162、 垂管57组成。排水鹤管4的出口端与污水管19相连，入口端与叶片式潜液泵l相 连。排水鹤管4自出口端至入口端由排水鹤管的出口管41及设于其上的第三水平 回转接头153、内臂42、上拐段43及设于其上的第四水平回转接头154、外拐段 44及设于其上的第三垂直回转接头163、外臂45、内拐段46及设于其上的第四垂 直回转接头164、垂管47组成。冲洗鹤管5与排水鹤管4的各管段通过弯头连接。 冲洗鹤管5的公称直径一般为DN25 50毫米，排水鹤管4的公称直径一般为 DN80 100亳米。图1中，附图标记14表示法兰。冲洗鹤管入口管51、冲洗鹤管下拐段53、排水鹤管出口管41、排水鹤管上 拐段43均为垂直管段。冲洗鹤管外拐段54、冲洗鹤管内拐段56、排水鹤管外拐 段44、排水鹤管内拐段46均为水平管段。所述冲洗鹤管、排水鹤管的内拐段， 是指该管段向靠近另一鹤管的方向弯曲；外拐段是指该管段向离开另一鹤管的 方向弯曲。参见图l，冲洗鹤管内臂52为一段弯管；这是为了当冲洗鹤管5与排 水鹤管4整体转动至零位(图1中的B方位)时，避免其与立柱12相碰。冲洗鹤管垂管57与排水鹤管垂管47上设有活动密封盖3 。活动密封盖3上开 有两个孔，冲洗鹤管垂管57与排水鹤管垂管47分别从这两个孔中穿过。清洗机 操作时，活动密封盖3盖于油罐车20的人孔口21上(参见图2)，以防止冲洗水溅 出。可通过移动活动密封盖3来调整冲洗鹤管垂管57与排水鹤管垂管47伸入至油 罐车内的长度，满足不同直径油罐车清洗的需要。活动密封盖3—般采用尼龙材 料，其重量轻，绝缘、防静电，密封性好。排水鹤管外拐段44的固定段与排水鹤管外臂45之间设有摆动油缸6、弹簧平 衡缸7。参见图l，排水鹤管外拐段44的固定段上设有铰链座8;摆动油缸6的活 塞杆、弹簧平衡缸7的弹簧杆连接于铰链座8上，缸体通过连接构件与排水鹤管 外臂45相连。摆动油缸6的作用是驱动排水鹤管外臂45绕第三垂直回转接头163 垂直转动，弹簧平衡缸7的作用是使鹤管系统保持平衡状态。冲洗鹤管5与排水鹤管4之间设有连接件17。连接件17通常为金属杆件，其 两端分别焊接于冲洗鹤管5与排水鹤管4相对应的管段上，使冲洗鹤管5与排水鹤 管4形成并联鹤管；冲洗鹤管5与排水鹤管4相对应的管段可分别绕相应的水平回 转接头、垂直回转接头同步地水平或垂直转动。图1中，以黑色圆点表示焊接点。 第一水平回转接头151与第三水平回转接头153、第二水平回转接头152与第四水 平回转接头154、第一垂直回转接头161与第三垂直回转接头163、第二垂直回转 接头162与第四垂直回转接头164分别成对地同轴设置。清洗机与第一水平回转接头151和第三水平回转接头153同轴设置有回转轴11。回转轴11支承于回转支座10上，其两端分别与冲洗鹤管5和排水鹤管4相连。 回转支座10通过连接件17连接于立柱12上。上述的连接一般也是采用焊接。立 柱12安装于栈桥13上，用于支承鹤管系统，使其保持稳定。本实用新型清洗机所用的叶片式潜液泵l，可采用现有常规的类型；最好是 采用油罐车轻油卸车的叶片式潜油泵。叶片式潜液泵l通常由位于上部的抽油泵 和位于下部的扫舱泵组成。抽油泵用于大量抽取油罐车内的冲洗水，扫舱泵用 于抽取油罐车底部少量的剩余残水。为防止扫舱泵生锈，扫舱泵的材质最好是 采用耐腐蚀金属材料，例如不锈钢。为减少冲洗鹤管垂管57与排水鹤管垂管47 的间距，最好是在排水鹤管内拐段46与排水鹤管垂管47之间的弯头(参见图1 ， 弯头18)上开孔，叶片式潜液泵l的液压油进油管、出油管和扫舱泵出水管由弯 头18上的开孔进入排水鹤管垂管47内，再由排水鹤管垂管47的底端引出，与叶 片式潜液泵l连接。上述管线的其余部分自弯头18处起沿排水鹤管外臂45的外表 面敷设。有关的附图省略。清洗机中的冲洗喷头2基本上属常规类型；最好是采用清洗油轮的冲洗喷 头。为延长使用寿命，在其壳体底面增设排水孔，在壳体侧面的下部增设润滑 油加油孔。冲洗鹤管垂管57与排水鹤管垂管47进入油罐车20之内的部分(即活动密封 盖3以下的部分，参见图2以及图1、图3),应采用与油罐车碰撞时不产生火花并 且耐腐蚀的材料，例如不锈钢。冲洗鹤管5与排水鹤管4其余部分的材质一般是 普通的碳钢。其它未加特别说明的部件结构及材质，均是常规的。叶片式潜液泵1和摆动油缸6由同一个液压站提供作为动力的液压油。有关 液压站和液压油管的附图省略。下面说明冲洗鹤管5与排水鹤管4的转动情况。人工推动排水鹤管垂管47与 冲洗鹤管垂管57，可以使(1)冲洗鹤管垂管57与排水鹤管垂管47并由其带动活 动密封盖3、冲洗喷头2和叶片式潜液泵1绕第二垂直回转接头162—第四垂直回 转接头164同步地垂直转动；(2)叶片式潜液泵1至第四水平回转接头154之间所 有的排水鹤管管段及其上所设置或与之连接的部件、冲洗喷头2至第二水平回转 接头152之间所有的冲洗鹤管管段及其上所设置或与之连接的部件，绕第四水平 回转接头154—第二水平回转接头152同步地水平转动；(3)叶片式潜液泵l至第 三水平回转接头153之间所有的排水鹤管管段及其上所设置或与之连接的部件、 冲洗喷头2至第一水平回转接头151之间所有的冲洗鹤管管段及其上所设置或与 之连接的部件，绕第三水平回转接头153—第一水平回转接头151同步地水平转动；回转轴11与第三水平回转接头153—第一水平回转接头151同轴自转。摆动油缸6直接驱动排水鹤管外臂45绕第三垂直回转接头163垂直转动。在 摆动油缸6的驱动下，叶片式潜液泵1至第三垂直回转接头163之间所有的排水鹤 管管段及其上所设置或与之连接的部件、冲洗喷头2至第一垂直回转接头161之 间所有的冲洗鹤管管段及其上所设置或与之连接的部件，绕第三垂直回转接头 163—第一垂直回转接头161同步地垂直转动。由以上的说明可知，冲洗鹤管5与排水鹤管4相对应各管段的同步水平或垂 直转动，是相互独立的。通过上述的转动，使冲洗喷头2和叶片式潜液泵1经过 水平移动和升降，由油罐车人孔口21进入油罐车20内并达到预定位置。此时冲 洗鹤管垂管57与排水鹤管垂管47处于垂直状态；冲洗喷头2—般位于油罐车20高 度的中部，叶片式潜液麥1位于油罐车20的底部。如图l、图2所示，清洗机处于 工作位置；清洗油罐车20时，首先启动叶片式潜液泵l抽出油罐车底部的残油， 之后将泵关闭。启动冲洗水泵(图略)，经进水管9向冲洗鹤管5通入冲洗水；冲 洗水进入冲洗喷头2，带动其自转及公转，并由冲洗喷头2喷出，以360度全方位 冲洗油罐车20的内壁。约1分钟后，再次启动叶片式潜液泵l，抽出油罐车20内 的冲洗水；抽出的冲洗水经排水鹤管4、污水管19流出。冲洗喷头2与叶片式潜 液泵l同时运转，冲洗与排水操作同步、连续进行。运转10 15分钟后，冲洗水 泵停泵，冲洗喷头2停止运转；再过约l分钟后，控制叶片式潜液泵l自动停止运 转，清洗作业结束。图1中，以箭头示出冲洗水的流动方向。在上述的清洗操作过程中，冲洗喷头2喷出的冲洗水流量一般为15 40立方 米/小时，冲洗水喷射压力一般为0.5 1.6MPa,冲洗水温度一般为40 80。C。 叶片式潜液泵l的流量一般为15 40立方米/小时，扬程一般为O. 06 0. 2MPa。清洗作业结束后，在摆动油缸6的驱动下，排水鹤管外臂45、冲洗鹤管外臂 55绕第三垂直回转接头163—第一垂直回转接头161同步地向上垂直转动，配以 人工推动冲洗鹤管垂管57和排水鹤管垂管47绕第二垂直回转接头162—第四垂 直回转接头164同步垂直转动，将叶片式潜液泵1和冲洗喷头2自油罐车20内提升 出来，参见图3。之后，使冲洗鹤管5与排水鹤管4的各相关管段绕第一水平回转 接头151—第三水平回转接头153、第二水平回转接头152—第四水平回转接头 154水平转动(参见前文对冲洗鹤管5与排水鹤管4转动情况的说明)，将冲洗鹤管 5与排水鹤管4连同所有相关部件整体转动至零位(图1中的B方位)。当需要由零 位调整至图l、图2所示的工作位置时，操作过程正好相反；详细说明从略。图l 中，A-A方向为油罐车轴向(即铁路方向)。冲洗鹤管外臂55、排水鹤管外臂45与水平面之间的夹角一般为+60度 一10度；+、 一号分别表示冲洗鹤管外臂55、排水鹤管外臂45转动至通过第一垂直回 转接头161—第三垂直回转接头163的水平面的上方或下方。清洗机沿油罐车20 轴向的水平移动距离为0 1. 5米；该移动距离是指冲洗鹤管垂管57与排水鹤管 垂管47处于垂直状态时，两垂管之间的对称轴线相对于油罐车人孔口21轴心线 沿油罐车20轴向的水平移动距离。清洗机的升降距离为l. 1 5.0米；该升降距 离是指叶片式潜液泵1相对于铁轨22顶端的垂直升降距离(铁轨22顶端髙度定为 0米)。
权利要求1、一种铁路油罐车清洗机，其特征在于它设有冲洗鹤管(5)、排水鹤管(4)，冲洗鹤管(5)的入口端与进水管(9)相连，出口端与冲洗喷头(2)相连，冲洗鹤管(5)自入口端至出口端由冲洗鹤管的入口管(51)及设于其上的第一水平回转接头(151)、内臂(52)、下拐段(53)及设于其上的第二水平回转接头(152)、外拐段(54)及设于其上的第一垂直回转接头(161)、外臂(55)、内拐段(56)及设于其上的第二垂直回转接头(162)、垂管(57)组成，排水鹤管(4)的出口端与污水管(19)相连，入口端与叶片式潜液泵(1)相连，排水鹤管(4)自出口端至入口端由排水鹤管的出口管(41)及设于其上的第三水平回转接头(153)、内臂(42)、上拐段(43)及设于其上的第四水平回转接头(154)、外拐段(44)及设于其上的第三垂直回转接头(163)、外臂(45)、内拐段(46)及设于其上的第四垂直回转接头(164)、垂管(47)组成，冲洗鹤管(5)与排水鹤管(4)的各管段通过弯头连接，冲洗鹤管垂管(57)与排水鹤管垂管(47)上设有活动密封盖(3)，排水鹤管外拐段(44)的固定段与排水鹤管外臂(45)之间设有摆动油缸(6)、弹簧平衡缸(7)，冲洗鹤管(5)与排水鹤管(4)之间设有连接件(17)，第一水平回转接头(15 1)与第三水平回转接头(153)、第二水平回转接头(152)与第四水平回转接头(154)、第一垂直回转接头(161)与第三垂直回转接头(163)、第二垂直回转接头(162)与第四垂直回转接头(164)分别成对地同轴设置，与第一水平回转接头(151)和第三水平回转接头(153)同轴设置有回转轴(11)，回转轴(11)支承于回转支座(10)上，其两端分别与冲洗鹤管(5)和排水鹤管(4)相连，回转支座(10)通过连接件(17)连接于立柱(12)上。
2、 根据权利要求l所述的铁路油罐车清洗机，其特征在于冲洗鹤管(5)的 公称直径为DN25 50毫米，排水鹤管(4)的公称直径为DN80 100毫米。
专利摘要本实用新型公开了一种铁路油罐车清洗机，以解决现有的清洗机分别存在的移动与升降机构庞大、机械动作不灵活、对油罐车内壁容易造成二次污染等问题。本实用新型主要设有冲洗鹤管(5)、排水鹤管(4)、冲洗喷头(2)、叶片式潜液泵(1)、活动密封盖(3)、摆动油缸(6)等部件。冲洗鹤管自入口端至出口端、排水鹤管自出口端至入口端各自依次设有两个水平回转接头、两个垂直回转接头，分成多个管段。两根鹤管之间通过连接件(17)连接成并联鹤管，相对应的管段可分别绕相应的水平回转接头、垂直回转接头同步地水平或垂直转动，并带动冲洗喷头和叶片式潜液泵同步地水平移动和升降以进行对位。本实用新型可用于清洗铁路油罐车内部的油污。
文档编号B08B9/093GK201105276SQ20072009269
公开日2008年8月27日 申请日期2007年11月16日 优先权日2007年11月16日
发明者刘立新, 王绍才, 王长侠, 程继元, 董幼珊, 黄文水 申请人:中国石油化工集团公司;中国石化集团洛阳石油化工工程公司