专利名称：一种液下装油鹤管装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及液体输送的设备，特别是用于向各种槽车中输送油品的装油鹤管装置。
目前国内各种槽车装油鹤管装置至今尚无定型产品，许多厂家设计制造了各种液下装油鹤管，“油气储运”杂志1983年第3期刊登的“介绍一种新型的汽车鹤管”，该文报导了“Q-S型鹤管”，它是由手动伸缩管、气动伸缩管和活动弯头组成，鹤管与罐车口的对位是靠弯头的活动半径，整个鹤管部份的重量由重物平衡，装油时，鹤管靠压缩空气推动，使气动伸缩管的内套向下进入罐车，同时按下手动伸缩管的活动部份，使其内套向下伸出，使鹤管出口尽量接触罐底部，形成浸入式装油，此种装油鹤管结构复杂，动密封点多容易泄漏，加之制造比较麻烦，操作中易损坏液下装油气动套管，装车液面不能自动控制，另外还有一些单位研制的密闭浸没式车用小鹤管或密封式汽车装油鹤管，这些型式鹤管有的采用悬臂式对位，有的采用气缸推进，结构复杂，动密封点多，制造复杂，造价高。
本发明的目的是设计一种新型的液下装油鹤管装置，能够适用于各种大小的槽罐，鹤管与罐口的对位方便，自动调整鹤管长度，实现完全液下装油，降低装油损耗，并减少静电产生，能自动控制装油液面，能自动破坏鹤管内负压，鹤管内不发生虹吸作用，减少鹤管内残液外滴，鹤管装油系统不采用动密封系统，以避免泄漏，简化结构和容易制造，成本低，操作方便。
发明是这样实现的液下装油鹤管经连通管与上部的伸缩气缸的拉杆相连，伸缩气缸设在座标式移动对位桁架上，输油软管经连通管与鹤管连通。液下装油鹤管采用重锤平衡自调式伸缩套管，其平衡机构包括套管、导流头、钢丝绳、滑轮、平衡重锤。套管与导流头连接，导流头在流体作用力下，导流头和套管下降至罐底内壁，形成液下装油，液体在流线型导流头的作用下经套管下端的分流孔较平稳地流入罐中，减轻了液体搅动、翻腾现象，对抑制静电产生起了有效作用。装油完毕后，套管和导流头借助装油鹤管内的暂时负压和液体的浮力，并在平衡重锤的作用下，套管和导流头自动升起并复回原位。装油鹤管与槽车罐口的水平方向的对位是靠座标式移动对位桁架进行的，它包括横桁架、纵桁架和对位小桁架等，横桁架内侧设有横桁架导轨，纵桁架两端的横行滚轮在横桁架导轨上滚动移位。纵桁架内侧设有纵桁架导轨，对位小桁架两端的纵行滚轮在纵桁架导轨上滚动移位。为了避免水平移动时卡咬现象，在纵桁架和横桁架的一侧设凸型导轨和凹槽型滚轮，另一侧使用平面导轨和平面滚轮。伸缩气缸外壁固定在对位小桁架上，伸缩气缸和下部连接的装油鹤管可在座标式移动对位桁架设定的范围内任意移动水平位置。在装油鹤管与连通管联接的法兰下，装有液面限位器，当压缩空气推动伸缩气缸的拉杆下移时，液面限位器的下端就压在槽车顶部的外壁上。装油鹤管管壁上设有射流发讯孔和射流液面发讯接口，射流发讯孔与液面限位器的下端的水平位置(即液面发讯高度)经事先设定，当液面到达限位器同一水平高度时，射流发讯孔发出讯号，经射流液面发讯接口，传入射流仪，控制装油开关，自动切断油路，从而保证了装油液面的自动控制。装油鹤管内部设有一残液放空管，其上端与装油鹤管管壁的进气孔连通，下端与装油鹤管内部相通，管内设有档板，防止液体串出，当装油结束后，装油鹤管向上提升初始阶段，大气从进气孔经残液放空管进入装油鹤管内，破坏鹤管内的负压和虹吸现象，使装油鹤管内的液体很快流出，减少鹤管内残液的泄漏损失。
本发明的优点是由于采用重锤平衡自调式伸缩套管装油，能确保液下装油，减少油品装车损耗，改善环境，在装油系统不采用动密封，结构简单，加工制造容易，成本低，鹤管水平移动对位轻巧、操作方便、可靠，自动化成度高，除了套管可自动伸缩外，还可自动破坏鹤管内真空，能自动控制各种槽车的装油液面高度，因为液面限位器是以槽罐顶壁为测量基准，而不是以各种大小不同，高低不一形状各异的槽罐口或罐高为测量基准，所以能适用于控制各种不同的槽罐装油液面。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明
图1是本发明液下装油鹤管示意图。
图2是座标式移动对位桁架结构图。
图3是座标式移动对位桁架的剖面图。
图4是横桁架局部剖视图。
图5是液下装油示意图。
图6是装油鹤管剖视图。
图7是残液放空管局部剖视图(图6的A-A剖视图)。
图中1、吊杆 2、横桁架 3、横行导轨 4、纵桁架 5、横行滚轮 6、纵行导轨 7、对位小桁架 8、纵行滚轮 9、伸缩气缸 10、连通管 11、输油软管 12、装油鹤管 13、法兰 14、液面限位器 15、液下装油套管 16、分流孔 17、导流头 18、钢丝绳 19、滑轮 20、平衡重锤 21、射流孔22、射流液面发讯接口 23、射流仪 24、阀门 25、残液放空管 26、档板 27、进气孔在图1、图2、图3、图4中，吊杆(1)将座标式移动对位桁架固定，座标式移动对位桁架的结构是横桁架(2)的内侧设有横行导轨(3)，纵桁架(4)两端的横行滚轮(5)，在横桁架上横向滚动，纵桁架(4)内侧设有纵行导轨(6)，对位小桁架(7)两端的纵行滚轮(8)在纵行导轨(6)上纵向滚动。伸缩气缸(9)的外壁固定在对位小桁架(7)上，伸缩汽缸的拉杆与连通管(10)相连，连通管(10)的外侧与输油软管用法兰联接，连通管(10)下部与装油鹤管(12)用法兰联接。装油鹤管(12)、输油软管(11)及伸缩气缸(9)的重量全部由座标式对位桁架承担。装油鹤管(12)在水平方向按座标方式任意移位，可通过对位小桁架(7)和纵桁架(4)的纵向或横向移动来完成，所以在座标式移动对位桁架所设定的范围内，装油鹤管可很容易地完成与槽车罐口的对位。
在装油鹤管(12)的上部安装有液面限位器(14)固定在法兰(12)的下边。
在图5中示出装油鹤管下降装油示意图，当装油鹤管(12)与槽车罐口对位后，启动压缩空气，伸缩气缸(9)的拉杆缓缓下降，装油鹤管(12)进入槽车罐中，液面限位器(14)也随着装油鹤管(12)下降，当液面限位器(14)的下端压在槽罐的顶壁上时，装油鹤管(12)就停止下降，此时装油鹤管的出口尚未到达槽罐罐底，不能形成液下装油。
在图6中所示为液下装油鹤管剖视图，装油鹤管(12)的外部安装有液下装油套管(15)，其下端侧边设有分流孔(16)，液下装油套管(15)的底端与导流头连接在一起，导流头由钢丝绳(18)经滑轮与平衡重锤相连，并使滑轮两边重量平衡，液下装油套管(15)可在装油鹤管外壁上下滑动，装油时，当介质(油品)进入装油鹤管内，在液体重力和流体作用力下，导流头(17)和液下装油套管下降，直至槽罐内壁，油品经流线型导流头(17)的分导作用，经分流孔(16)流入槽罐内，数秒钟后即形成完全液下装油。装油完毕后，套管(15)和导流头(17)借助装油鹤管(12)内的暂时负压和液体的浮力，并在平衡重锤(20)的作用下，套管(15)和导流头(17)自动升起并复回原位。
在装油鹤管(12)管壁上开有射流孔(21)，它的位置与液面限位器(14)下端的水平高度距离，便是装油液面设定控制距离即液面发讯高度，能始终保持装油液面与槽罐顶壁之间的安全距离，而不会发生溢罐事故，射流液面发讯接口将射流信号传入射流仪(23)控制装油阀门(24)切断油流，从而完成了装油液面的自动控制。
在图7所示，在装油鹤管(12)内壁安装有一残液放空管(25)，管内设有二块迷宫式档板(26)，当装油结束，阀门(24)关闭后，输油软管和装油鹤管中的油品在重力的作用下，仍会继续注入槽罐中，由于是液下装油，空气不能从鹤管下部的出口处进入，所以装油鹤管内会产生负压，并出现虹吸现象，当启动压缩空气，伸缩气缸(9)的拉杆向上收缩，装油鹤管也随之上升，残液放空管的下端离开液面后，大气就从进气孔(27)经残液放空管(25)进入装油鹤管内，消除装油鹤管内的真空，破坏虹吸现象，使装油鹤管内的残液充分放空。
整个液下装油过程简述如下当各种槽罐进入鹤位区域后，推动鹤管(12)对准槽罐的罐口，启动伸缩气缸(9)将鹤管(12)伸入罐内，当液面限位器(14)的下端压在槽罐顶外壁后，打开装油阀门(24)，油流将液下装油套管和导流头(15)冲入槽罐底内壁，油品沿导流头(17)经分流孔(16)，以水平状态流入罐内，数秒钟后即形成液下装油，液面平稳上升。当液面浸没射流发讯孔(21)一定高度后即达到与液面限位器同一水平面时，射流仪接受射流信号，并控制装油截止阀门(24)，切断油流。液下装油套管(15)和导流头(17)上升，恢复原位，启动伸缩气缸(9)使其拉杆向上收缩，装油鹤管也随之上升，大气由进气孔经残液放空管进入鹤管内消除鹤管内的负压，鹤管内残余油品流尽，当伸缩气缸(9)的拉杆全部收缩回气缸内，装油鹤管(12)也就从槽罐的罐口中抽出，上升至原位，装油过程结束。
本发明液下装油鹤管经批量生产投产三年多来，使用效果良好，经测算装车损耗率仅为其它(Q-S型)鹤管装车损耗率的40%，残液漏损量减少80%，静电减少95%。
权利要求
1.一个由装油鹤管、输油软管、伸缩气缸等构成的液下装油鹤管装置，其特征是(a)液下装油鹤管采用重锤平衡自调式伸缩套管，其平衡机构包括液下装油套管(15)、导流头(17)、钢丝绳(18)、滑轮(19)、平衡重锤(20)，套管(15)与导流头(17)连接，导流头(17)由钢丝绳(18)经滑轮(19)与平衡重锤(20)相连，装油套管(15)借助流体的作用，沿鹤管(12)外壁上下自动伸缩；(b)液下装油鹤管装置的水平移动，采用座标式移动对位桁架，它包括横桁架(2)，纵桁架(4)、对位小桁架(7)、横行滚轮(5)和横行导轨(3)，纵行滚轮(8)、纵行导轨(6)；(c)液下装油鹤管装置的液面控制系统，其中包括液面限位器(14)、射流孔(21)、射流液面发讯接口(22)，射流仪(23)等。液面限位器(14)与装油鹤管(12)相连，射流孔(21)和射流液面发讯接口(22)设在装油鹤管壁上；(d)装油鹤管(12)内壁设有残液放空管(25)，上端与装油鹤管壁的进气孔(27)连通，下端与装油鹤管(12)内部相通。
2.根据权利要求1所述的液下装油鹤管装置，其特征是座标式移动对位桁架的横桁架和纵行架，其中一侧设有凸形导轨和凹槽滚轮，另一侧采用平面导轨和平面滚轮。
3.根据权利要求1所述的液下装油鹤管装置，其特征在于液面限位器(14)使用两根杆子，上端与装油鹤管法兰(13)的两边联接固定在一起，杆子折弯成90°的角，两根杆子竖立部份的距离大于槽罐罐口的外径。
4.根据权利要求1所述的液下装油鹤管装置，其特征在于残液放空管(25)内设有二块迷宫式档板(26)。
全文摘要
一种液下装油鹤管，它包括重锤平衡自调式伸缩套管、坐标式对位桁架和伸缩气缸，装油液面限位器和射流发讯接收系统，残液放空管等，可确保液下装油、装油损耗少，静电产生小，可自动控制装油液面，自动破坏鹤管内真空、结构紧凑，操作方便灵活，自动化程度高，加工较简易，适于推广应用。
文档编号B67D7/38GK1077694SQ9210293
公开日1993年10月27日 申请日期1992年4月14日 优先权日1992年4月14日
发明者李建新 申请人:新疆石油管理局独山子炼油厂