一种全接液蜂窝式内浮盘的制作方法

文档序号:15149953发布日期:2018-08-10 20:54阅读:272来源:国知局
本发明涉及浮盘
技术领域
,尤其是一种全接液蜂窝式内浮盘。
背景技术
:石油是关系国民经济发展的重要行业,储罐在油品的贮存、运送方面的关键设备。由于各种油品及中间产品挥发性强,传统的固定式油盘在使用过程中存在较大的油气空间,导致较大的挥发性,这不但会直接造成经济损失(可以达10%以上),也会造成环境污染。内浮盘是指始终漂浮在油品液面上的浮动顶盖,能显著地降低储罐内部介质的损耗,从而达到节约能源、保护环境的效果。由于内浮盘在降低物料蒸发损失的安全、经济及简便性方面的优势,在油品及中间产品的贮存中得到了普遍应用。全接液蜂窝式内浮盘是现有内浮盘的一种重要形式,现有技术中的浮盘,包括外壳和填料,填料为蜂窝状,蜂窝状填料与外壳内表面通过胶粘剂密封连接,这种内浮盘采用胶粘式结构,能更好地实现工艺制作的便利性,但这种结构存在的缺点为:当胶合膜浸润后,容易因膨胀现象而产生剥离,如出现脱胶,将造成板片皱褶,进而导致内浮盘结构瓦解,最终导致内浮盘垮盘,对油品贮存和环境保护产生不利影响。现有的装配式内浮盘的内浮体与内浮体仅依靠内浮体上部立边进行铆钉及自攻丝进行连接,连接强度低。此外,内浮体底面之间没有进行有效固定,连接强度低容易造成内浮盘失效。技术实现要素:本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明的目的之一在于提供一种连接强度高的全接液蜂窝式内浮盘。为解决上述技术问题,本发明提供的全接液蜂窝式内浮盘,包括圈板和固定在所述圈板内的盘体,所述盘体为由若干浮箱拼接而成的圆盘结构,盘体中任意相邻两个浮箱在拼接处采用型材连接件进行密封连接,所述型材连接件包括公连接件和母连接件,所述母连接件的一侧形成有第一u型开口,另一侧的外表面与所述公连接件其中一侧的外表面紧密接触形成密封,所述公连接件的另一侧形成有第二u型开口,相邻两个浮箱的拼接端分别与所述第一u型开口和第二u型开口密封卡接,所述母连接件底端设有定位槽,所述公连接件底部匹配插装在所述定位槽中,还包括贯穿所述公连接件和母连接件的螺栓组件。进一步的,还包括密封覆盖在公连接件和母连接件接触缝上的密封压条,所述密封压条两侧向下弯折包覆公连接件和母连接件,所述螺栓组件贯穿所述密封压条的两侧。进一步的,所述盘体由若干大小相同的方形浮箱采用人字形铺贴方法铺贴拼接成的拼接体按照圈板内腔轮廓切割而成。进一步的,所述浮箱由蜂窝板和设置在蜂窝板两侧的盖板组成,两盖板与所述蜂窝板之间通过焊接的方式实现蜂窝板中蜂窝孔的密封,所述第一u型开口和第二u型开口的侧壁分别与其相对应的浮箱拼接端处两侧的盖板焊接密封。进一步的,所述方形浮箱包括并排拼接设置的至少两个方形浮箱单体,相邻两个方形浮箱单体在拼接处通过单体连接件进行密封连接,每个方形浮箱单体均由蜂窝分板和设置在蜂窝分板两侧的分板组成,所述两分板与所述蜂窝分板之间通过焊接的方式实现蜂窝分板中蜂窝孔的密封,所述蜂窝板由所述蜂窝分板拼接而成,所述盖板由所述蜂窝分板拼接而成。进一步的,所述单体连接件与型材连接件的结构相同。进一步的,所述公连接件和母连接件下方还设有供支腿连接螺栓卡装的t形槽。进一步的,所述圈板的内壁上设有圈板连接板和压板,所述圈板连接板、压板和圈板之间形成环形安装槽,所述盘体的外缘卡装在所述环形安装槽内并通过圈板螺栓组件实现连接固定,在所述盘体与所述环形安装槽之间、圈板螺栓组件与圈板连接板和/或压板之间均设有耐油密封垫片。进一步的,还包括设置在圈板外侧与油罐内壁相配合用于实现圈板与灌壁之间滑动密封的边缘密封结构。进一步的,所述边缘密封结构由上下两层密封层组成,所述两层密封层的上部通过安装板与圈板顶部外缘密封连接,所述两层密封层在下部相互分离;其中,上密封层的下部与油罐内壁贴合并浸入油体中,下密封层的下部与圈板外壁贴合,所述上密封层由从上到下的弹簧钢板、密封薄膜和膜支撑板组成,所述下密封层为弹性密封压条层。进一步的,所述圈板内位于所述圆盘结构的底端还设有灭火系统,所述灭火系统中的灭火软管自盘体中心呈放射线式连接到圈板上。与现有技术相比,本发明的有益效果在于:1、浮箱与浮箱之间采用型材连接件实现连接,相较于现有技术中采用连接梁通过铆接或自攻螺丝的方式与盖板连接相比,方形浮箱之间的连接强度更高,拼接处不易发生变形,而且省略了连接梁,减轻了整个浮盘的重量。连接螺栓孔在工厂预制,降低了安装误差及取消现场打孔等二次加工的工作,现场装配效率高。2、浮箱中的蜂窝板与盖板采用焊接方式实现密封,不需要任何粘胶,无脱胶和剥离可能,具有高结构强度及高承载强度。3、方形浮箱采用人字形铺贴方法铺贴拼接成块,每一浮力单元(方形浮箱)皆为独立浮体,安装维修简易,大大节省安装时间,同时可以对浮力单元单独进行更换,当浮盘中的某个浮力单元受到破坏时,无需对整个浮盘进行更换,浮盘结构强度大,方形浮箱的连接部位处于相邻方形浮箱的长边中间处,避免连接缝在同一直线造成的应力集中,同时相邻方形浮箱的长边能起到抗弯曲的作用。4、浮力单元由多个方形浮箱单体组成,浮箱单体中的蜂窝分板与分板之间采用型材连接件实现连接,拼接处不易发生变形,密封性强,同时拥有钢浮盘的结构优势及铝质材料的特性。方形浮箱单体的尺寸设计为小于罐壁人孔时,所有配件皆可直接通过罐壁人孔,多个浮箱单体拼接成尺寸较大的浮力单元后,再进行整个浮盘面的拼接,不仅可以减少拼接时间,而且也可以提高整个浮盘的连接强度,方形浮箱单体密封焊接,提高了耐油性,避免了胶粘的开裂失效的问题。5、方形浮箱均为相对独立的浮力单元,个别浮力单元受到穿刺性破坏也不影响整个浮盘的浮力,因而可避免整个浮盘丧失浮力所造成的卡盘事故产生,配合使用大补偿弹性机械密封结构,可以实现内浮盘的无维修设计,大大节省生产企业的日常维护成本。附图说明图1为本发明内浮盘俯视示意图;图2为本发明中拼接体结构示意图;图3为本发明中方形浮箱结构示意图;图4为本发明l形组合体拼接成排的示意图;图5为本发明中方形浮箱俯视图;图6为本发明方形浮箱与方形浮箱的连接示意图;图7为本发明方形浮箱与方形浮箱的连接剖视图;图8为本发明的内浮体与圈板装置连接结构示意图;图9为本发明内浮盘仰视示意图。具体实施方式下面将结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。实施例1参见图1-图6,一种全接液蜂窝式内浮盘,包括圈板1和固定在圈板1内的盘体2,盘体2为由若干浮箱3拼接而成的圆盘结构,浮箱3由蜂窝板和设置在蜂窝板两侧的盖板组成,两盖板与蜂窝板之间通过焊接的方式实现蜂窝板中蜂窝孔的密封,相较于将蜂窝填料填充在密闭箱体中而言,具有重量轻的优点。焊接方式优选为钎焊连接。盘体中任意相邻两个浮箱3在拼接处均采用型材连接件进行密封连接,型材连接件包括母连接件5和公连接件6,母连接件5的一侧形成有第一u型开口7,另一侧的外表面与公连接件6其中一侧的外表面紧密接触形成密封,公连接件6远离母连接件5的一侧形成有第二u型开口8,相邻两个浮箱3的拼接端分别与第一u型开口7和第二u型开口8密封卡接。具体的,本实施例中密封卡接可以采用如下形式:相邻两个浮箱3的拼接端分别匹配卡装在第一u型开口7和第二u型开口8中,且其边缘与对应浮箱3拼接端两侧壁焊接密封。母连接件5底端设有定位槽9,公连接件6底部匹配插装在定位槽9中,还包括覆盖在母连接件5和公连接件6接触缝上的密封压条10和螺栓组件11,密封压条10两侧向下弯折包覆母连接件5和公连接件6,螺栓组件11贯穿密封压条10、母连接件5和公连接件6。母连接件5和公连接件6均为型材,均由竖向平板5-1和设置在竖向平板5-1一侧且上下相对布置的两块横向平板5-2组成,两紧密接触的竖向平板安装在两浮箱的拼接缝中,浮箱3卡装在两块横向平板之间并且两盖板边缘分别与两块横向平板焊接密封,母连接件5中的竖向平板的底部朝向公连接件6方向上弯形成定位槽9。密封压条10压在两块竖向平板的接触缝上并通过螺栓组件将两端夹紧,从而实现相邻两浮箱拼接端的密封,设置密封压条10可以进一步提高接触缝的密封性。圆盘结构中位于两条浮箱拼接缝中的型材连接件在交接处采用焊接的方式实现密封。浮箱3和型材连接件的材质均为铝材质。为方便检修时,支腿与浮盘的连接,在母连接件5和公连接件6下方还设有供支腿连接螺栓卡装的t形槽12。为提高公连接和母连接件接触面的密封性,在公连接和/或母连接件接触面上还可以设置呈压缩状态的弹性密封层,弹性密封层的材质可以采用橡胶材质。本实施例浮箱中的蜂窝板与盖板采用焊接方式实现密封,不需要任何粘胶,无脱胶和剥离可能,具有高结构强度及高承载强度,同时拥有钢浮盘的结构优势及铝质材料的特性。浮箱与浮箱之间型材连接件实现连接,相较于现有技术中的采用连接梁通过铆接或自攻螺丝的连接方式相比,方形浮箱之间的连接强度更高,拼接处不易发生变形,密封性更强,而且省略了连接梁,减轻了整个浮盘的重量,可实现工厂预制,设有定位槽9,现场装配效率高。实施例2与实施例1所不同的是,盘体2由若干大小相同的方形浮箱3采用人字形铺贴方法铺贴拼接成的拼接体按照圈板内腔轮廓切割而成。其中,相邻两个方形浮箱在拼接处通过型材连接件密封连接,圆盘结构2边缘处切割剩余的方形箱体与圈板1密封固定连接。人字形铺贴方法为现有技术中一种公知的拼接工艺。拼接体拼接过程为:方形浮箱3两两以a(侧)面接b(侧)面的方式拼接形成若干l形组合体4,各l形组合体4顺次拼接成若干排,每排中两相邻l形组合体4以c(侧)面接g(侧)面、d(侧)面接f(侧)面的方式相拼接,排与排之间并排拼接形成拼接体,拼接体每排中的l形组合体4的e(侧)面与其相拼接的其中一邻排中的l形组合体4的g(侧)相接,拼接体每排中的l形组合体4的h(侧)面与其相拼接的另一邻排中的l形组合体4的f(侧)面相接,拼接体中央处任意一个方形浮箱3均与六个相邻的方形浮箱相接。方形浮箱3的尺寸优选为长边长度为短边长度的2倍。本实施例中,方形浮箱3采用人字形铺贴方法铺贴拼接成块,每一浮力单元(方形浮箱)皆为独立浮体,安装维修简易,大大节省安装时间,同时可以对浮力单元单独进行更换,当浮盘中的某个浮力单元受到破坏时,无需对整个浮盘进行更换,浮盘结构强度大,方形浮箱的连接部位处于相邻方形浮箱的长边中间处,避免连接缝在同一直线造成的应力集中,同时相邻方形浮箱的长边能起到抗弯曲的作用。当然浮箱拼接方式也可以采用现有技术中的其他拼接方式,在此不再赘述。一种优选方案,由于罐体人孔大小的限制,对方形浮箱3有大小要求,为使得方形浮箱3能够从罐体人孔中穿过,一般将方形浮箱设计的比较小,但是这样无疑增加了方形浮箱3的拼接难度,而且拼接缝的数量也会相应增加,整个盘体连接强度会降低。方形浮箱包括并排拼接设置的至少两个方形浮箱单体3-1。具体到本实施例中,方形浮箱单体3-1的数量为3个。方形浮箱单体3-1大小设计为可以从罐体人孔通过,3个方形浮箱单体3-1并排拼接组成方形浮箱3后再进行整个盘面的拼接,方形浮箱单体3-1在拼接处采用与型材连接件结构相同的单体连接件密封连接,这样不仅可以减少方形浮箱间的拼接缝数量,而且方形浮箱单体3-1之间的拼接也比较容易操作,现场装配效率得到提高。本实施例其余结构均与实施例相同,在此不再赘述。实施例3参见图3-图7,与实施例2所不同的是,每个方形浮箱单体3-1均由蜂窝分板3-1-1和设置在蜂窝分板3-1-1两侧的分板3-1-2组成,两分板3-1-2与蜂窝分板3-1-1之间通过焊接(钎焊)的方式实现蜂窝分板3-1-1中蜂窝孔的密封。方形浮箱中的蜂窝板由三个方形浮箱单体中的三块蜂窝分板3-1-1顺次拼接而成,方形浮箱中两侧的盖板由由三个方形浮箱单体对应侧的三块分板顺次拼接而成。蜂窝分板3-1-1中的蜂窝孔正对分板3-1-2设置。分板3-1-2与蜂窝分板3-1-1的材质均采用铝材质。相邻两个方形浮箱单体3-1在拼接处采用与型材连接件结构相同的单体型材连接件进行连接,单体型材连接件的结构与型材连接件的结构类似,在此不再赘述。本实施例其余结构均与实施例1相同。本实施方形浮箱单体的尺寸设计为小于罐壁人孔时,所有配件皆可直接通过罐壁人孔,多个浮箱单体拼接成尺寸较大的浮力单元后,再进行整个浮盘面的拼接,不仅可以减少拼接时间,而且也可以提高整个浮盘的连接强度,方形浮箱单体密封焊接,提高了耐油性,避免了胶粘的开裂失效的问题。实施例4参见图8,与实施例3所不同的是,在圈板1的内壁上设有圈板连接板13和压板14,圈板连接板13及压板14与圈板1密封连接,圈板连接板13、压板14和圈板1之间形成环形安装槽,圆盘结构2的外缘卡装在环形安装槽内并通过圈板螺栓组件15实现连接固定,在圆盘结构2与环形安装槽之间、圈板螺栓组件15与圈板连接板13之间均设有耐油密封垫片16。本实施例圈板1与圆盘结构2通过螺栓连接,拆装方便,通过在圈板螺栓组件15与圈板连接板13之间设置耐油密封垫片,进一步提高了整个盘体的密封性能。实施例5参见图8,与实施例4所不同的是,本实施例内浮盘还包括设置在圈板1外侧与油罐内壁相配合用于实现圈板1与油罐内壁17之间滑动密封的边缘密封结构。具体的,该边缘密封结构由上下两层密封层组成,两层密封层的上部通过安装板18与圈板1顶部外缘密封连接,两层密封层在下部相互分离;其中,上密封层19的下部与油罐内壁17贴合并浸入油体中,下密封层20的下部与圈板1外壁贴合,上密封层19由从上到下的弹簧钢板、密封薄膜和膜支撑板(具有弹性)组成,下密封层20为弹性密封压条层。本实施例边缘密封结构具有补偿功能,上、下密封层与液面之间形成完全密闭的空间,特别是在有油气挥发产生的正压强的情况下,会使上密封层紧贴罐壁,避免油气从上密封层与罐壁之间泄露,同样油气挥发产生的正压强会使下密封层紧贴圈板外壁,避免油气进入下密封层与圈板外壁间通过圈板接缝处泄露。完全密封的空间,可以产生浮力,从而改善周边浮力不足的问题。相较于现有的一级二级密封结构,这种密封结构具有大补偿性,补偿量达到400mm,且使用寿命远超过普通的一、二级密封。当然边缘密封结构也可以采用现有技术中的其他具有滑动密封功能适于浮盘边缘密封的密封结构。参见图9,在圈板1内位于圆盘结构2的底端还设有灭火系统21,灭火系统21中的灭火软管22自圆盘结构2中心呈放射线式连接到圈板1上,当浮顶油罐发生火灾时,灭火系统21能够将灭火剂直接送入浮盘底部与油液面之间,实现快速灭火。灭火系统21可以采用现有技术中的任何适合于油罐灭火的装置,其具体结构均为现有技术,在此不再赘述。本实施例内浮盘与传统的胶粘式蜂窝板浮盘的性能对比如表1所示。从表1中可以看出,该内浮盘在重量、抗弯强度、使用寿命、高低温适应性等综合性能方面,较胶粘式蜂窝板内浮盘,均匀得到明显的提升。本实施例内浮盘符合nfpa115.4.2,全接液,无油气空间,只需边缘灭火;不须任何黏着胶/胶合膜,无脱胶或剥离可能;高结构强度&高承载强度,可用于现场/工厂加工,可实现快速安装。表1序号性能胶粘式蜂窝板浮盘实施例4内浮盘1单位面积重量kg/m31110.52滚筒剥离强度n.mm/mm30~50200~3003抗压强度mpa3.05.44抗拉强度mpa2.56.05抗弯强度mpa601076弯曲疲劳检10n~1800n,f=10hz—2000000次无破坏7使用寿命6~10年30年8耐温性200度600度9施工现场加工否是上述实施例仅仅是清楚地说明本发明所作的举例,而非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里也无需也无法对所有的实施例予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。当前第1页12
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