专利名称：容器罐清洗装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种容器罐清洗装置，更具体地说，涉及一种用于清洗诸如铁路 罐车、汽车罐车以及立式储罐、球形储罐、卧式储罐等容器罐结构的装置。
背景技术：
现有的容器罐清洗装置通常包括依次连接的水泵、水管和喷头，以及引导该水管 和喷头的臂。喷头在臂的引导下定位至容器罐内的各个预定位置，并喷射高压水流，从而实 现对容器罐内壁的清洗。对于铁路罐车、汽车罐车以及立式储罐、球形储罐、卧式储罐等大 部分罐结构而言，由于罐口较小，因此通过臂将喷头和水管引导至容器罐内空间的各个预 定点比较困难。例如，现有技术中有的容器罐清洗装置通过设置具有一定弧度的C型管来 实现。该C型管较容易地从罐口进出容器罐内空间，但是由于该C型管的具体结构的限制， 喷头并不能到达容器罐内空间的任意点，从而清洗效果不太理想。而且，例如对于一些长形 的容器罐，受到容器罐内空间的限制，C型管无法在容器罐内自由地转动，从而当清洗完一 侧空间后，需要将C型管先从容器罐内抽出，旋转180°，然后再从罐口伸入到容器罐内，以 便对容器罐内的另一侧空间进行清洗，因此操作比较复杂。此外，现有的C型管的驱动进给 机构主要采用链条传动结构，对容器罐(例如卧式容器罐)虽然可以实现最远点和最近点 的清洗，但不能实现直线、勻速进给，因此不能实现直线、勻速的清洗模式。
实用新型内容本实用新型的目的在于针对现有的容器罐清洗装置的清洗效果不太理想、操作比 较复杂且不能实现直线、勻速的清洗模式的问题，提供一种清洗效果较好、操作较简单而且 能够实现直线、勻速的清洗模式的容器罐清洗装置。根据本实用新型提供的容器罐清洗装置包括依次连接的水泵、水管和喷头，以及 引导该水管和喷头的臂，其中，所述臂为伸缩臂，并且该容器罐清洗装置还包括支架、悬吊 机构和驱动所述伸缩臂伸缩的第一驱动装置，所述伸缩臂和第一驱动装置与所述支架枢轴 连接，所述悬吊机构与所述伸缩臂和第一驱动装置连接以拉动所述伸缩臂和第一驱动装置 枢轴转动。根据本实用新型提供的容器罐清洗装置，由于所述臂为伸缩臂，该伸缩臂在第一 驱动装置的驱动下伸缩从而能够引导水管和喷头沿该伸缩臂的轴向移动，从而能够将喷头 定位到该轴向的任意点，因此清洗效果较好。而且，由于该容器罐清洗装置具有悬吊机构， 该悬吊机构能够拉动所述伸缩臂和第一驱动装置枢轴转动，使得所述伸缩臂和第一驱动装 置能够在与支架大致垂直的位置(伸展状态)和与支架大致平行的位置(收起状态)之间 枢轴转动。从而，伸缩臂和第一驱动装置在收起状态下能够很容易地通过罐口进出容器罐 内空间，在伸展状态下对容器罐内壁进行清洗。即使对于一些长形的容器罐，伸缩臂和第一 驱动装置也能够在收起状态下在容器罐内自由转动，从而当清洗完一侧空间后，只需使支 架旋转一定角度(例如180° )，而无需将清洗装置从容器罐内抽出，便可对容器罐内的另一侧空间进行清洗，因此操作比较简单。此外，由于驱动所述伸缩臂的所述第一驱动装置可 以为能够实现勻速、直线进给的电机、液压缸等(如下文所述)，因此能够实现直线、勻速的 清洗模式。
下面将参考附图对本实用新型的具体实施方式
进行详细说明。图1是根据本实用新型的容器罐清洗装置的正视图；图2是如图1所示的容器罐清洗装置的左视图；图3是如图1所示的容器罐清洗装置的俯视图；图4是用于如图1所示的容器罐清洗装置的二维可变喷嘴角度的喷头的一种实施 方式的正视剖视图；图5是如图4所示的喷头的侧视剖视图。
具体实施方式
如图1至图3所示，本实用新型提供的容器罐清洗装置包括依次连接的水泵(图 中未显示)、水管6和喷头15，以及引导该水管6和喷头15的臂，其中，所述臂为伸缩臂9， 并且该容器罐清洗装置还包括支架23、悬吊机构12和驱动所述伸缩臂9伸缩的第一驱动装 置，所述伸缩臂9和第一驱动装置与所述支架23枢轴连接，所述悬吊机构12与所述伸缩臂 9和第一驱动装置连接以拉动所述伸缩臂9和第一驱动装置枢轴转动。所述第一驱动装置用于驱动所述伸缩臂9伸缩，该第一驱动装置可以是本领域公 知的各种类型的驱动装置，例如液压驱动装置、电机等，作为一种具体的实施方式，所述第 一驱动装置为单级液压缸、多级液压缸、齿轮齿条机构或电机。如图1所述，该第一驱动装 置为数字多级液压缸13。所述悬吊机构12例如可以由卷扬机驱动。所述喷头15可以通过固定件14固定 在水管6的末端。所述伸缩臂9和第一驱动装置可以采用本领域公知的各种方式与所述支架23枢 轴连接，即将伸缩臂9和第一驱动装置可枢轴转动地固定在支架23上。例如，如图1和图2 所示，伸缩臂9和第一驱动装置(图中显示为多级液压缸13)通过销24和固定板10枢轴 连接在支架23上。图中所示的容器罐清洗装置设置有一个伸缩臂9，但是显然可以根据需要设置所 述伸缩臂9的个数，例如，所述伸缩臂9可以为两个，分别设置在所述支架23的两侧。从而， 该容器罐清洗装置可以同时对容器罐25的内壁的两侧进行清洗。优选地，所述容器罐清洗装置还可以包括旋转驱动装置，该旋转驱动装置与所述 支架23连接，以驱动所述支架23围绕该支架23的长度方向转动。从而，当清洗完容器罐 25内的一侧空间后，该旋转驱动装置可以驱动支架23旋转一定角度(例如180° )，从而可 对容器罐25内的另一侧空间进行清洗，这将在下文中更详细地进行说明。所述旋转驱动装置可以是本领域公知的各种旋转驱动装置，例如如图1至图3所 示，所述旋转驱动装置包括致动件3 (例如液压马达或电机)、传动机构和与所述支架23固 定连接的转盘2，该致动件3通过传动机构将驱动力传递给转盘2，使得转盘2带动支架23旋转。该传动机构可以采用本领域公知的各种结构，例如齿轮和涡轮机构等。喷头15可以通过伸缩臂9的伸缩而沿伸缩臂9的轴向移动，从而在该轴向的各个 位置对容器罐25进行清洗。优选地，该容器罐清洗装置还可以包括与所述支架23连接的 第二驱动装置，以驱动所述支架23沿着该支架23的长度方向(即与伸缩臂9的伸缩方向 垂直的方向)移动。从而，喷头15还可以在该第二驱动装置的驱动下在支架23的长度方 向移动，在该长度方向的各个位置对容器罐25进行清洗。因此，通过将伸缩臂9的伸缩运 动和支架23的转动和上下移动相结合，喷头15可以定位在容器罐25内的任意位置，从而 进一步增强了所述容器罐清洗装置的清洗效果。可以在所述支架23上安装多个滑轮，以便对水管6、悬吊机构12的牵引绳、和各部 件的电线进行引导。例如如图1所示，所述支架23的上部安装有两个三轨道滑轮4、5，用于 对水管6、牵引绳和电线进行引导，支架23的下部安装有两个双轨道滑轮7、8，用于对水管 6和电线进行引导。所述第二驱动装置可以为本领域公知的各种驱动装置，例如电机或液压马达。优选地，所述伸缩臂9可以具有空腔26，所述第一驱动装置(图中显示为多级液 压缸13)可以设置在该空腔26内，该容器罐清洗装置还可以包括依次连接的送风装置、阀 门(图中未显示)和送风管11，该送风管11插入所述空腔26，以向所述空腔26输送干燥 压缩空气。从而，可以通过调节送风量而将该空腔26内保持微正压的状态，因此可以防止 容器罐25内的水汽进入空腔26内以保护所述第一驱动装置。优选地，该容器罐清洗装置还可以包括排水管16和排水管升降装置，所述排水管 升降装置用于使所述排水管16沿所述支架23的长度方向移动，以将所述排水管16送入容 器罐25的底部或者从所述容器罐25中退出。所述排水管16可以与排水泵连接。通过设 置所述排水管16，所述容器罐清洗装置在对容器罐内壁进行清洗的过程中，可以同时进行 排水作业，以将容器罐25内积聚的水排出，从而能够提高作业效率并且能够更全面、彻底 地对容器罐25的底部进行清洗。优选地，所述排水管16为伸缩式排水管，即该排水管16是可伸缩的。从而该排水 管16可以在收缩状态进出所述容器罐25，并且可以在伸展状态下进行排水作业，从而排水 管16易于进出所述容器罐25，节省了操作空间。所述排水管升降装置可以通过本领域公知的各种驱动装置来实现，作为一种具体 的实施方式，如图1所示，所述排水管升降装置包括排固定在所述支架23上的升降支架17、 固定在该升降支架17上的两个辊18和驱动所述两个辊18转动的第三驱动装置19，所述排 水管16夹在所述两个辊18之间。所述第三驱动装置19可以是本领域公知的各种驱动装置，例如电机或液压马达寸。优选地，该容器罐清洗装置还可以包括至少一个摄像头21、22，该摄像头安装在所 述支架23和/或所述伸缩臂9上。可以根据需要设置所述摄像头的个数和位置，例如，可 以在伸缩臂9上、伸缩臂9的空腔26内和支架23底部分别安装一个摄像头，可以在清洗过 程中对液面、清洗质量和空腔26内的情况进行观察，并可以在将所述容器罐清洗装置伸入 到容器罐25内时对该操作进行引导。该摄像头可以自带照明，并且可以具有防水、防爆和 可喷水清洗的特点。[0028]优选地，该容器罐清洗装置还可以包括取样装置20，该取样装置20抽取容器罐内 气体样本以供分析。该取样装置20可以穿过容器罐25的容器罐盖1以进行取样。优选地，该容器罐清洗装置还可以包括与所述水管6连接的水管余量自动调整装 置(图中未显示)。从而在操作过程中，例如在伸缩臂9的伸缩过程中和支架23的移动过 程中，水管6的长度可以根据需要自动地调整，适应伸缩臂9的伸缩和移动，从而不会妨碍 容器罐清洗装置的作业。所述水管余量自动调整装置可以采用本领域公知的各种结构来实 现，例如，所述水管余量自动调整装置包括通过扭簧安装在所述支架23上的卷轴，所述水 管6缠绕在该卷轴上。从而，水管6可以在扭簧的弹力作用下而自动张紧，例如在伸缩臂9 伸展时，缠绕在卷轴上的水管6自动地释放相应的长度，在伸缩臂9收缩时，多余的水管6 在扭簧的弹力作用下会自动地缠绕在卷轴上，从而实现水管6余量的自动调整。上文所述的第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置和旋转驱动装置可以手 动操作，优选地，上述第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置和/或旋转驱动装置为 数字液压油缸，从而上述各个驱动装置可以方便地采用数控技术通过数字液压油缸控制 器、计算机或可编程逻辑控制器(PLC)等控制装置实现自动控制。所述容器罐清洗装置可以与各种三维吊车相配套，即利用各种三维吊车驱动，将 该容器罐清洗装置设置到容器罐25内以进行清洗作业。优选地，该容器罐清洗装置适于由 桥式吊车驱动，从而例如在清洗铁路罐车时，能够实现一机多台位使用。所述喷头15可以为三维可变喷嘴角度喷头(简称三维喷头)、二维可变喷嘴角度 喷头(简称二维喷头)。三维喷头的水射流轨迹是由疏到密的网格状；二两维喷头的水射 流轨迹是密集的螺旋状。优选地，所述喷头15为二维可变喷嘴角度喷头，因为该二维可变 喷嘴角度喷头特别适用于清洗卧式罐，尤其是清洗卧式罐两侧的封头。所述二维可变喷嘴 角度喷头可以采用本领域公知的结构，作为一种具体的实施方式，如图4和图5所示，所述 二维可变喷嘴角度喷头包括滑动套151、三角孔板152、通水管153、两个喷嘴杆154、以及 安装在每个喷嘴杆154上的主喷嘴155和副喷嘴156 ；所述滑动套151可滑动地套在所述 通水管153上；所述三角孔板152包括构成三角形的底板1521和两个侧板1522，所述底板 1521上具有安装孔，所述两个侧板1522的内壁上分别形成有导轨(图中未显示)，所述底 板1521与所述滑动套151固定连接，所述通水管153可滑动地穿过所述安装孔；所述喷嘴 杆154的一端安装有滑轮1541，并且可滑动地设置在所述侧板1522的导轨上，所述喷嘴杆 154的另一端安装所述主喷嘴155和副喷嘴156，并且所述主喷嘴155和副喷嘴156的喷射 方向成一定角度，所述两个喷嘴杆154交叉地铰接在所述通水管153上。该二维可变喷嘴角度喷头可以安装在直线勻速进给的伸缩臂9的前端，清洗卧式 罐内壁时，靠两个布置在喷嘴杆154端部的呈相反方向的主喷嘴155产生力偶使喷头旋转， 从而水射流喷射在罐壁上的轨迹是有序螺旋状的，当伸缩臂9逐渐进给至卧式罐端部时， 固定在伸缩臂9内腔细钢索逐渐拉动三角孔板152下移，两个剪刀式装配(铰接)的喷嘴 杆154在三角孔板152及固定在喷嘴杆154上的轴承装配的收缩作用下，使两个副喷嘴156 喷射的水射流由卧式罐封头的外圆向圆心喷射，其轨迹也是有序螺旋状的。因此该二维可 变喷嘴角度喷头能够有效地清洗卧式罐的封头。因喷头旋转时产生离心力，所以当完成罐 封头清洗后，伸缩臂9缩回时伸缩臂内腔细钢索逐渐减小拉动三角孔板的力，喷嘴杆154在 离心力的作用下逐渐恢复原状。[0034]下面将说明上述容器罐清洗装置的具体操作过程。1、在摄像头22的引导下，利用三维吊车将容器罐清洗装置与容器罐25的罐口对 准，并将伸缩臂9和悬吊机构12送入容器罐25内，此时，伸缩臂9处于收缩状态，并处于与 支架23大致平行的位置(收起状态)，如图1中的虚线所示。2、悬吊机构12在卷扬机的驱动下使得伸缩臂9从与支架23大致平行的位置(收 起状态)枢轴转动到与支架23大致垂直的位置(伸展状态)，如图1中的实线所示。3、排水管升降装置将排水管16送至容器罐25的底部。4、开启送风装置的阀门，以使得伸缩臂9的空腔26保持微正压的状态。5、开启水泵和排水泵，并设定适当的压力。6、喷头15喷射高压水流，对容器罐25内壁进行清洗(1)伸缩臂9在多级液压缸13的驱动下从收缩状态逐渐伸展，直至完全展开。(2)多级液压缸13驱动伸缩臂9从完全展开状态逐渐收缩，直至完全收缩。在上述(1)、(2)步骤中，伸缩臂9可以勻速伸缩，也可以在多个预定点驻留，这可 以通过控制多级液压缸13来实现。(3)第二驱动装置驱动支架23上下移动以将伸缩臂9定位到不同的高度，然后重 复上述(1)、(2)步骤。(4)伸缩臂9在完全收缩的状态下，悬吊机构12在卷扬机的驱动下使得伸缩臂9 枢轴转动一定角度，以清洗罐口位置。然后使伸缩臂9再次回到伸展状态。(5)旋转驱动装置驱动支架围绕其长度方向转动，使得伸缩臂9及悬吊机构12旋 转180°并定位，然后重复步骤⑴至(3)。7、关闭或空载运行水泵、排水泵和送风装置的阀门。8、通过摄像头检查清洗质量和底部液面。9、通过取样装置20抽取容器罐内气体样本以供分析。10、悬吊机构12在卷扬机的驱动下使得伸缩臂9从所述伸展状态枢轴转动到所述 收起状态。11、通过排水管升降装置将排水管16退出容器罐25，利用三维吊车使容器罐清洗 装置的伸缩臂9和悬吊机构12从容器罐25内退出，并将容器罐清洗装置送至预定位置供 再次使用。
权利要求一种容器罐清洗装置，该容器罐清洗装置包括依次连接的水泵、水管和喷头，以及引导该水管和喷头的臂，其特征在于，所述臂为伸缩臂，并且该容器罐清洗装置还包括支架、悬吊机构和驱动所述伸缩臂伸缩的第一驱动装置，所述伸缩臂和第一驱动装置与所述支架枢轴连接，所述悬吊机构与所述伸缩臂和第一驱动装置连接以拉动所述伸缩臂和第一驱动装置枢轴转动。
2.根据权利要求1所述的容器罐清洗装置，其特征在于，所述第一驱动装置为单级液 压缸、多级液压缸、齿轮齿条机构或电机。
3.根据权利要求1所述的容器罐清洗装置，其特征在于，所述伸缩臂为两个，分别设置 在所述支架的两侧。
4.根据权利要求1所述的容器罐清洗装置，其特征在于，该容器罐清洗装置还包括旋 转驱动装置，该旋转驱动装置与所述支架连接，以驱动所述支架围绕该支架的长度方向转 动。
5.根据权利要求1所述的容器罐清洗装置，其特征在于，该容器罐清洗装置还包括与 所述支架连接的第二驱动装置，以驱动所述支架沿着该支架的长度方向移动。
6.根据权利要求5所述的容器罐清洗装置，其特征在于，所述第二驱动装置为电机或 液压马达。
7.根据权利要求1所述的容器罐清洗装置，其特征在于，所述伸缩臂具有空腔，所述第 一驱动装置设置在该空腔内，该容器罐清洗装置还包括依次连接的送风装置、阀门和送风 管，该送风管插入所述空腔，以向所述空腔输送干燥压缩空气。
8.根据权利要求1所述的容器罐清洗装置，其特征在于，该容器罐清洗装置还包括排 水管和排水管升降装置，所述排水管升降装置用于使所述排水管沿所述支架的长度方向移 动，以将所述排水管送入容器罐的底部或者从所述容器罐中退出。
9.根据权利要求8所述的容器罐清洗装置，其特征在于，所述排水管升降装置包括排 固定在所述支架上的升降支架、固定在该升降支架上的两个辊和驱动所述两个辊转动的第 三驱动装置，所述排水管夹在所述两个辊之间。
10.根据权利要求9所述的容器罐清洗装置，其特征在于，所述第三驱动装置为电机或 液压马达。
11.根据权利要求8所述的容器罐清洗装置，其特征在于，所述排水管为伸缩式排水管。
12.根据权利要求1所述的容器罐清洗装置，其特征在于，该容器罐清洗装置还包括至 少一个摄像头，该摄像头安装在所述支架和/或所述伸缩臂上。
13.根据权利要求1所述的容器罐清洗装置，其特征在于，该容器罐清洗装置还包括取 样装置，该取样装置抽取容器罐内气体样本以供分析。
14.根据权利要求1所述的容器罐清洗装置，其特征在于，该容器罐清洗装置适于由桥 式吊车驱动。
15.根据权利要求1、4、5或9所述的容器罐清洗装置，其特征在于，所述第一驱动装置、 旋转驱动装置、第二驱动装置和/或第三驱动装置为数字液压油缸。
16.根据权利要求1所述的容器罐清洗装置，其特征在于，该容器罐清洗装置还包括与 所述水管连接的水管余量自动调整装置。
17.根据权利要求16所述的容器罐清洗装置，其特征在于，所述水管余量自动调整装 置包括通过扭簧安装在所述支架上的卷轴，所述水管缠绕在该卷轴上。
18.根据权利要求1-5中任意一项所述的容器罐清洗装置，其特征在于，所述喷头为二 维可变喷嘴角度喷头。
19.根据权利要求18所述的容器罐清洗装置，其特征在于，所述二维可变喷嘴角度喷 头包括滑动套、三角孔板、通水管、两个喷嘴杆、以及安装在每个所述喷嘴杆上的主喷嘴和 副喷嘴；所述滑动套可滑动地套在所述通水管上；所述三角孔板包括构成三角形的底板和 两个侧板，所述底板上具有安装孔，所述两个侧板的内壁上分别形成有导轨，所述底板与所 述滑动套固定连接，所述通水管可滑动地穿过所述安装孔；所述喷嘴杆的一端安装有滑轮， 并且可滑动地设置在所述侧板的导轨上，所述喷嘴杆的另一端安装所述主喷嘴和副喷嘴， 并且所述主喷嘴和副喷嘴的喷射方向成一定角度，所述两个喷嘴杆交叉地铰接在所述通水 管上。
专利摘要本实用新型公开了一种容器罐清洗装置，该容器罐清洗装置包括依次连接的水泵、水管和喷头，以及引导该水管和喷头的臂，其中，所述臂为伸缩臂，并且该容器罐清洗装置还包括支架、悬吊机构和驱动所述伸缩臂伸缩的第一驱动装置，所述伸缩臂和第一驱动装置与所述支架枢轴连接，所述悬吊机构与所述伸缩臂和第一驱动装置连接以拉动所述伸缩臂和第一驱动装置枢轴转动。该容器罐清洗装置具有清洗效果较好、操作方便而且能够实现直线、匀速的清洗模式的优点。
文档编号B08B9/093GK201768723SQ201020250180
公开日2011年3月23日 申请日期2010年7月1日 优先权日2010年7月1日
发明者常圣, 常建儒 申请人:常建儒;常圣