专利名称：铁路轻油罐车、液化气罐车或氨气罐车节能清洗设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种采用射流清洗技术、热水供应技术、废油/废气回收技术和 油水分离技术，节能清洗铁路运输轻油罐车、液化气罐车或氨气罐车的设备。属铁路罐车清 洗设备领域。
背景技术：
我国每年都有数百万个罐车需要进行定期清洗。常见的罐车清洗方法有干活法、 湿洗法、蒸汽蒸熏法和化学法。干活清洗法清洗效率低，工人劳动量大也没有使用。湿洗法 清洗需耗用大量水资源，清洗不够干净已不常用。化学法清洗需用化学清洗剂，大量会产生 环境污染。现在我国铁路罐车清洗方法主要是蒸汽蒸熏工艺，其工序是先用热水冲洗(或 洗涤剂刷洗)罐车内壁，然后再用热风吹干两个步骤。蒸汽蒸熏工艺劳动量最大是在冲洗 或洗刷工序，工人需在罐车罐内完成清洗车内壁油污作业的体力劳动。由于罐车存在脏、 毒、热、呛环境，会导致此岗位工人患多种职业病，新闻中也常出现清洗工进入到罐车内准 备清洗，因罐内存有大量油蒸气，致使工人中毒瘫倒在罐中的工伤事故报道。由于我国铁路罐车出于安全运输考虑，油罐车底部没有设计装油孔或者卸油孔， 这个结构上的缺陷，使我国罐车清洗困难，污水只能从罐车顶部孔抽出，中国专利93年公 开了一项铁路油罐车或类似油罐车内油污的清洗方法及其所用清洗设备，该专利铁路油罐 车内油污的清洗设备包括真空泵、牵引设备、油罐车洗槽机和通风干燥机，有四个连续作业 的工序真空泵抽除油罐车内残油工序；油罐车洗槽机加压热水冲洗车内油污同时加压排 水工序；通风干燥机干燥工序。但存在铁路用各种清洗工作都中分段完成，其清洗周期长； 清洗时产生的各种污水没有回收装置；清洗所有专门的加热设备供给热水，成本高，有时还 需要人进到油罐车内清洗，事故隐患并没有消除。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述现有技术不足，发明一种以节能清洗方式清洗铁 路轻油罐车或者液化气罐车或氨气罐车的设备。它充分利用太阳能、空气热泵获取环境中 热能，获得60°C -90°C热水用于清洗，同时运用三维洗罐器、离心泵和自吸泵，实现清洗、抽 吸、真空抽吸和油水分离同步进行，利用废油、废气回收装置和油水分离装置，通过油水分 离技术，回收利用各类铁路轻油罐车、液化气罐车或氨气罐车内的废油/废气技术，提高清 洗效率，降低劳动强度。本实用新型采用的技术方案是铁路轻油罐车、液化气罐车或氨气罐车节能清洗 设备，其特征是由热水联合供应装置，热水箱(70)、离心泵(32)、三维洗罐器(33)、自吸泵 (34)、真空泵(50、51)、控制设备(36)、回收装置(37)、分离装置(38)、中水处理设备(39)、 牵引设备(30)、吊装设备(31)构成清洗设备，控制设备(36)通过电缆分别与自吸泵(34)、 真空泵(50、51)、离心泵(32)、废油回收装置(37)、油水分离装置(38)、中水处理设备(39)、 牵引设备(30)和吊装设备(31)连接，离心泵(32) —端接热水箱(70)，另一端接扬水管；真空泵(50) —端接废油回收装置(37)，另一端接抽吸管；真空泵(51) —端接中水处理设 备(39)，另一端接抽吸管；先用真空泵(50)对油罐车内部简体废油抽吸到废油回收 装置
(37)，然后用离心泵(32)将热水加压，通过预先旋放置在油罐车内部的三维洗罐器(33)， 对油罐车的内壁进行射流式清洗，清洗后的废水经预先放入油罐车内的自吸泵(34)抽吸 到油水分离装置(38)或者中水处理设备(39)进行处理；最后再用真空泵(51)对油罐车内 部的废气进行抽吸。所述的三维洗罐器(33)中的喷嘴能进行360°旋转射流清洗或者进行定位射流清洗。吊装设备(31)能分别将离心泵(32)的扬水管、三维洗罐器(33)、自吸泵(34)的 抽水管、真空泵(50、51)的抽吸管一次性吊装到位。所述的回收装置(37)是指废油回收装置或者废气回收装置；所述的分离装置
(38)是指油水分离装置。所述的热水联合供应装置由空气源热泵⑴、太阳能集热器(2)、风机盘管⑶、地 下盘管地暖(4)、辅助电加热装置(5)、水泵(60、61、62、63)、热水箱(70)、空调热水箱(71)、 管道(80、81、811、82、821、83、831、84、841、85、851、86、861、87、871、88)、阀门(9)、流量计、控制器(11)、电源(13)、电缆(120、121、122、123、124、125、126)、换热器(14)构成，空 气源热泵(1)经水泵(60)后通过管道(82、821)与热水箱(70)接通；太阳能集热器(2)通 过管道(81、811)与热水箱(70)接通；冷水经过阀门(9)和流量计(10)后，通过管道(80) 进入热水箱(70)中，热水箱(70)中热水通过管道(88)输出；换热器(14)经水泵(61)后 通过管道(83、831)与热水箱(70)接通，换热器(14)经水泵(62)后通过管道(86、861)与 空调热水箱(71)接通，地下盘管地暖(4)通过管道(87、871)与管道(84、841)接通；风机 盘管(3)经水泵(63)后通过管道(84、841)通过空调热水箱(71)接通；空调热水箱(71) 内装有辅助电加热装置(5)；控制器(11)通过电缆(120、121、122、123、124、125、126)分别 控制空气源热泵(1)和水泵(60)、辅助电加热装置(5)、水泵(63)、水泵(62)及水泵(61)。控制器(11)控制辅助电加热装置(5)作为备用热水源。所述的热水箱(70)中的热水通过换热器(14)、水泵(62)和水泵(61)。本实用新型铁路(轻油)罐车节能清洗新工艺设备包括热水联合供应装置(1)、离 心泵(2)、三维洗罐器(3)、自吸泵(4)、真空泵(50、51)、控制设备(6)、废油回收装置(7)、 油水分离装置(8)、中水处理设备(9)、牵引设备(10)、吊装设备(11)等。所述的热水联 合供应装置由太阳能集热器、空气源热泵、或地源热泵、或水源热泵、或中高温水源热泵、循 环水泵、水箱、管道系统、阀门系统、控制系统、电源、电缆，利用太阳能和空气中热能生产 60-90°C热水作为生产使用不间断供应。本实用新型热水联合供应装置尽最大可能利用太阳能、空气中热能、地下水热能 和地表水热能加热罐车清洗用热水，不间断供应60-90°C热水，减少能耗。本实用新型在牵引设备30和吊装设备31的共同工作下，将油罐车和三维洗罐器 放置就位，利用三维洗罐器一点定位清洗技术，三维洗罐器通过水力驱动实现360°射流清 洗，压力 1. 0-2. OMpa,流量 6-IOmVhο本实用新型离心泵32、三维洗罐器33和自吸泵34同时射流清洗同时抽吸清洗废 水。[0016]本实用新型方法简单，结构巧妙，可适用于清洗各种类型的罐车，其提高了工作效 率，减轻劳动者强度和减少工伤事故，推广使用本专利项目，每年能为国家节约数百万吨资 源，具有广泛的市场前景是，一种节能、环保、低碳产品。
图1是本实用新型使用的热水联合供应装置相互联接关系示意图。图2是本实用新型铁路轻油或液氨罐车节能清洗设备相互联接关系的示意图。图3是本实用新型铁路液化气罐车节能清洗设备相互联接关系示意图。 图1中1_空气源热泵；2-太阳能集热器；3-风机盘管；4-地下盘管地暖；5-辅 助电加热装置；60、61、62、63_水泵；70-热水箱；71-空调热水箱；80、81、811、82、821、83、 831、84、841、85、851、86、861、87、871、88_ 管道；9-阀门；10-流量计；11-控制器；120,121, 122、123、124、125、126_ 电缆；13-电源；14-换热器。图2和图3中30_牵引设备；31-吊装设备；32-离心泵；33-三维洗罐器；34-自 吸泵；36-控制设备；37-回收装置；38-分离装置；39-中水处理设备；50-真空泵；51-真空泵。
具体实施方式
本实用新型所用的热水联合供应装置如图1所示方式相互连接。其热水联合供应 装置包括空气源热泵1、太阳能集热器2、风机盘管3、地暖4、辅助电加热装置5、水泵6、水 箱 70、71、管道系统 80、81、811、82、821、83、831、84、841、85、851、86、861、87、871、88、阀门 系统9、流量计系统10、控制系统11、电源13、电缆120、121、122、123、124、125、126、换热器 14构成。太阳能集热器2和空气源热泵1生产的热水作为生活热水的热源，当满足使用条 件时也可直接使用，温度不能满足使用条件时由辅助电加热装置5进行工作，将温度提高 到 40-60"C。空气源热泵1主机不配带循环泵，空气源热泵1和循环泵60同时工作。冷水从水箱底部进水口补水，根据水箱70水位变化，电磁阀和液位控制器联合工 作进行补水。冷水循环管道81接通热水箱70底部进水口，让太阳能集热器2直接使用热 水箱70中的相对较冷的水。热水循环管道82按照相应坡度接通热水箱70上部进水口，让 空气源热泵1主机和循环泵60能共同工作加热热水箱70中的相对较冷的水，冷水循环管 道82接通热水箱70底部进水口，热水循环管道821接通水箱70上部进水口。根据热水箱 70中的水温，空气源热泵1能自动启动。空气源热泵1和循环泵60设置为手动和自动结
I=I O根据生活用的热水箱70，空调热水箱71的温度，通过换热器14对生活热水箱70 的热能换热到空调热水箱71供暖，供暖可利用风机盘管3和地下盘管地暖4。夏季，根据空调水箱的水温空气源热泵1自动启动，当生活热水箱70水温在设定 范围，制冷排除热水箱70的热水，制冷负荷通过变频水泵63进行启动调节。辅助电加热装置5的功率根据高温空调热水箱71和用户每小时负荷确定，装置设 置为手动和自动结合。辅助电加热装置5可以作为太阳能集热器2、或空气源热泵1单独故障或全部故障的备用系统，提高装置安全稳定性。 太阳能集热器2和空气源热泵1生产40-60°C热水作为生活使用不间断供应热能。 辅助电加热装置作为太阳能集热器、空气源热泵设备产生的热水再加热到60°C -90°C，或 者作为故障的备用装置，提高整个设备使用的安全性和可靠性。空气、风机盘管、地下盘管、辅助电加热装置、水泵、水箱管道系统、阀门系统、流量 计系统、控制系统、电源、电缆等可为夏季制冷。太阳能、空气源热泵、风机盘管、地下盘管、辅助电加热装置、水泵、水箱管道系统、 阀门系统、流量计系统、控制系统、电源、电缆等可为冬季供暖；本实用新型所用热水联合供应装置中的太阳能集热器装置在阳光照射下高效率 地工作，利用天然太阳能资源，自然或强制循环集热；冬天生活热水水箱热能充分可通过换 热器对空调水箱换热供暖。空气源热泵装置多功能机组，机组能提供制冷和制热功能以适 应一机冬夏制冷供暖的需要，同时提供生活用热水，特别是夏天利用机组制冷排除的热风 可以加热生活热水，智能三联热水及空调联合装置可以最大化利用可再生能源，装置提供 的冷量可满足夏季制冷和生活热水供应，热能可以满足冬季供暖和生活热水供应需要。选用现有市面上出售废油回收装置7、油水分离装置8、中水处理设备39、吊装设 备31、离心泵32、三维洗罐器33都可的设备。按图2所示连接方式制作本实用新型铁路轻 油罐车节能清洗新工艺设备。实施例1 (轻油，如图2所示)一列准备清洗的轻油油罐车由牵引设备30拖至洗 罐站外待洗线上，轻油油罐车在牵引设备30牵引拖至到轻油油罐车的清洗台位，吊装设备 31对准第一节轻油油罐车上部的开口后，吊装设备31将离心泵32上的扬水管、三维洗罐器 33、自吸泵34上的抽水管、真空泵50和真空泵51上的抽吸管一次吊装到位，分别接通离心 泵32中的扬水管、自吸泵34的抽吸管和真空泵50、51中的抽水管，前期准备工作就序。首先启动控制设备36真空泵50控制按钮，真空泵50开始抽吸，将轻油油罐车中 的残油/废油输送到废油回收装置37中回收利用，真空抽吸残油作业5-10分钟后，然后 再启动控制设备36的同步清洗抽吸控制按钮，离心泵320、三维洗罐器33和自吸泵34同时 启动，三维洗罐器33内的喷嘴可自转公转，可在360°范围内射流出水压力为1.0-1.5Mpa、 温度为60-90°C的热水，将罐内各部位的油污冲洗到车底部，离心泵32、自吸泵34与三维洗 罐器33同步作业，并且使排除的含油废水量与冲洗的废水量相等，抽吸的废水进入油水分 离装置38，油水分离后废水排入中水处理设备39，10-15分钟后完成热水射流清洗；再后， 启动控制设备36真空泵51抽吸控制按钮，真空抽吸油罐车作业，10-15分钟后完成真空抽 吸作业；最后吊装设备31 —次将离心泵32扬水管、三维洗罐器33、自吸泵34抽水管、真 空泵50、51抽吸管一次吊装至罐体外，断开扬水管、抽吸管和抽水管；完成轻油罐车清洗作 业，进入其它检修工序。因此铁路(轻油)罐车节能清洗新工艺系统，整个清洗工序仅需要25-40分钟，而 原来蒸汽蒸熏工艺的蒸熏工序需要6-8小时。实施例2 (液氨，如图2所示)一列待清洗液氨罐车由牵引设备30拖至洗罐站外 待洗线上，液氨罐车由牵引设备30拖至液氨罐车清洗台位，吊装设备31对准液化气罐车车 口后，吊装设备31分别将离心泵32上的扬水管、三维洗罐器33、自吸泵34上的抽水管、真 空泵50、51上的抽吸管一次吊装到位。[0038]首先启动控制设备36同步清洗抽吸控制按钮，先用离心泵50将液氨回收装 置37中稀液氨加压，通过三维洗罐器33可自转公转，可在360°范围内射流出水压力为 1. 0-1. 5Mpa的稀液氨溶液，并且使排除的浓液氨水量与冲洗的稀液氨水量相等，抽吸的浓 液氨溶液排入液氨回收装置37，15-20分钟后完成残余液氨回收工作；然后再启动控制设 备363同步清洗抽吸控制按钮，离心泵32和自吸泵34同时启动，三维洗罐器33可自转公 转，可在360°范围内射流出水压力为1.0-1.5Mpa、温度为60-90°C的热水，将罐车罐内各 部位的残余液氨冲洗到车底部，自吸泵34与三维洗罐器33同步作业，且让抽排出的含液 氨废水量与冲洗的废水量相等，抽吸的废水直接排入中水处理设备39，经10-15分钟后完 成热水射流清洗；再后，启动控制设备36真空泵51抽吸控制按钮，真空抽吸罐车作业，在 10-15分钟后完成真空抽吸作业；最后吊装设备30再分别将离心泵32中的扬水管、三维洗 罐器33、自吸泵4中的抽水管、真空泵50、51中的抽吸管一次性吊装至罐车外，断开扬水管、 抽水管和抽吸管，完成液氨罐车清洗作业，进入其它检修工序。因此铁路(液氨)罐车节能清洗新工艺系统清洗工序仅需要35-50分钟，而原来 液氨回收及蒸汽蒸熏工艺的蒸熏工序需要11-13小时。实施例3(液化气，如图3所示)一列待清洗液化气罐车由牵引设备30拖至本实 用新型的洗罐站外待洗线上，液化气罐车由牵引设备30拖至液化气罐车清洗台位，吊装设 备31对准液化气罐车车口后，吊装设备31将离心泵32中的扬水管、自吸泵34中的抽水管、 真空泵51中的抽吸管一次吊装到位。首先启动离心泵50抽吸中水至液化气罐车，将残余液化气通过液化气液化的回 收装置37中回收，经2-3小时后完成液化气液化回收工作；然后启动真空泵51抽吸控制按 钮，真空抽吸残余液化气气体，将残余液化气气体抽吸至液化气气水分离装置8回收，废水 排入中水处理设备9，在1小时后完成残余液化气气体回收工作；最后自吸泵34抽水管将 罐内废水抽吸至中水处理设备9，在2-3小时后完成抽吸作业。吊装设备31再次对准液化气罐车车口后，吊装设备31对准液化气罐车车口后，吊 装设备31将离心泵321上的扬水管、三维洗罐器33、自吸泵34上的抽水管、真空泵51上的 抽吸管一次性吊装到位，三维洗罐器33 —点定位。首先启动控制设备36同步清洗抽吸控制按钮，离心泵32和自吸泵34同时启动， 三维洗罐器33可自转并公转，可在360°范围内射流出水压力为1.0-1.5Mpa、温度为 60-90°C的热水，将罐内各部位的残余液化气冲洗到车底部，自吸泵34)与三维洗罐器33同 步作业，并且使排除的含液化气废水量与冲洗的废水量相等，抽吸的废水直接排入中水处 理设备9，在10-15分钟后完成热水射流清洗；然后再启动控制设备36真空泵51控制按钮， 真空抽吸罐车作业，在10-15分钟后完成真空抽吸作业；最后吊装设备31将离心泵32扬水 管、三维洗罐器33、自吸泵34上的抽水管、真空泵51上的抽吸管，断开抽吸管、进水管和排 水管道，完成液化气罐车清洗作业，进入其它检修工序。因此铁路液化气罐车节能清洗工艺系统清洗工序仅需要6-8小时，而原来液化气 回收及蒸汽蒸熏工艺的蒸熏工序需要12-16小时。
权利要求1.一种铁路轻油罐车、液化气罐车或氨气罐车节能清洗设备，其特征是由热水联合供 应装置，热水箱(70)、离心泵(32)、三维洗罐器(33)、自吸泵(34)、真空泵(50、51)、控制设 备(36)、回收装置(37)、分离装置(38)、中水处理设备(39)、牵引设备(30)、吊装设备(31) 构成清洗设备，控制设备(36)通过电缆分别与自吸泵(34)、真空泵(50、51)、离心泵(32)、 废油回收装置(37)、油水分离装置(38)、中水处理设备(39)、牵引设备(30)和吊装设备 (31)连接，离心泵(3 —端接热水箱(70)，另一端接扬水管；真空泵(50) —端接废油回收 装置(37)，另一端接抽吸管；真空泵(51) —端接中水处理设备(39)，另一端接抽吸管；先 用真空泵(50)对油罐车内部简体废油抽吸到废油回收装置(37)，然后用离心泵(32)将热 水加压，通过预先旋放置在油罐车内部的三维洗罐器(33)，对油罐车的内壁进行射流式清 洗，清洗后的废水经预先放入油罐车内的自吸泵(34)抽吸到油水分离装置(38)或者中水 处理设备(39)进行处理；最后再用真空泵(51)对油罐车内部的废气进行抽吸。
2.根据权利要求1所述的铁路轻油罐车、液化气罐车或氨气罐车节能清洗设备，其特 征是所述的三维洗罐器(3 中的喷嘴能进行360°旋转射流清洗或者进行定位射流清洗。
3.根据权利要求1或2所述的铁路轻油罐车、液化气罐车或氨气罐车节能清洗设备，其 特征是吊装设备(31)能分别将离心泵(3 的扬水管、三维洗罐器(3 、自吸泵(34)的抽 水管、真空泵(50、51)的抽吸管一次性吊装到位。
4.根据权利要求1或2所述的铁路轻油罐车、液化气罐车或氨气罐车节能清洗设备，其 特征是所述的回收装置(37)是指废油回收装置或者废气回收装置；所述的分离装置(38) 是指油水分离装置。
5.根据权利要求1或2所述的铁路轻油罐车、液化气罐车或氨气罐车节能清洗设备，其 特征在于所述的热水联合供应装置由空气源热泵(1)、太阳能集热器O)、风机盘管(3)、地 下盘管地暖(4)、辅助电加热装置( 、水泵(60、61、62、6；3)、热水箱(70)、空调热水箱(71)、 管道(80、81、811、82、821、83、831、84、841、85、851、86、861、87、871、88)、阀门(9)、流量计 (10)、控制器(11)、电源(13)、电缆(120、121、122、123、124、125、126)、换热器(14)构成，空 气源热泵(1)经水泵(60)后通过管道(82、821)与热水箱(70)接通；太阳能集热器(2)通 过管道(81、811)与热水箱(70)接通；冷水经过阀门(9)和流量计(10)后，通过管道(80) 进入热水箱(70)中，热水箱(70)中热水通过管道(88)输出；换热器(14)经水泵(61)后 通过管道(83、831)与热水箱(70)接通，换热器(14)经水泵(6 后通过管道(86、861)与 空调热水箱(71)接通，地下盘管地暖(4)通过管道(87、871)与管道(84、841)接通；风机 盘管C3)经水泵(6 后通过管道(84、841)通过空调热水箱(71)接通；空调热水箱(71) 内装有辅助电加热装置(5)；控制器(11)通过电缆(120、121、122、123、124、125、126)分别 控制空气源热泵(1)和水泵(60)、辅助电加热装置(5)、水泵(63)、水泵(62)及水泵(61)。
6.根据权利要求5所述的铁路轻油罐车、液化气罐车或氨气罐车节能清洗设备，其特 征在于控制器(11)控制辅助电加热装置(5)作为备用热水源。
7.根据权利要求5所述的铁路轻油罐车、液化气罐车或氨气罐车节能清洗设备，其特 征在于所述的热水箱(70)中的热水通过换热器(14)、水泵(6 和水泵(61)。
专利摘要本实用新型涉及一种采用射流清洗技术、热水供应技术、废油/废气回收技术和油水分离技术，环保节能地清洗铁路运输轻油罐车、液化气罐车或氨气罐车的新工艺及设备。属铁路罐车清洗设备领域。本实用新型充分利用太阳能、空气热泵获取环境中热能，获得60℃-90℃热水用于清洗，同时运用三维洗罐器、离心泵和自吸泵，实现清洗、抽吸、真空抽吸和油水分离同步进行，利用废油、废气回收装置和油水分离装置，通过油水分离技术，回收利用各类铁路轻油罐车、液化气罐车或氨气罐车内的废油/废气技术，提高清洗效率，降低劳动强度。
文档编号B08B9/093GK201871518SQ201020258190
公开日2011年6月22日 申请日期2010年7月14日 优先权日2010年7月14日
发明者官崇祺, 张涛, 曾进忠, 杨贵荣, 王耕捷, 郭志强 申请人:昆明铁路局科学技术研究所