LNG低温流体装卸臂平衡器的制作方法

本发明涉及一种流体装卸设备，特别是一种LNG低温流体装卸臂平衡器。

背景技术：

流体装卸臂（也称鹤管）作为石化行业流体储运领域装卸的主要设备，特别是LNG低温流体底部装卸臂作为当前LNG储运过程的重要设备，在本发明之前，LNG低温流体装卸臂外伸臂一直没有合适可行的平衡器，为了防止低温流体在装卸对接时引力因素外伸臂自然下垂，大部分厂家没有相应的解决措施，完全靠人为控制，这样在操作就容易造成外伸臂转动过大造成脱手后损坏设备。只有部分生产厂家采用的办法是在设备相关部位设置转动限位装置，即便如此也无法从根本上减轻装卸过程中笨重的外伸臂给装卸工人带来的劳动强度。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种安全可靠，有利于降低人工劳动强度的LNG低温流体装卸臂平衡器。

本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种LNG低温流体装卸臂平衡器，设置在装卸臂旋转接头和与装卸臂旋转接头的动侧相连的装卸臂外伸臂之间，其特点是：包括平衡器主体、平衡器支座和连接支架；

所述平衡器支座固定在装卸臂旋转接头的静侧且与装卸臂外伸臂的伸展方向反向设置，所述连接支架与装卸臂外伸臂相接；

在平衡器支座上设有连接销轴Ⅰ，平衡器主体的上端部铰接在连接销轴Ⅰ上，平衡器主体的下端部通过连接销轴Ⅱ铰接在连接支架上，连接销轴Ⅱ设置在装卸臂旋转接头的下方且连接销轴Ⅱ的中心处于装卸臂旋转接头的旋转中心与连接销轴Ⅰ的中心之间，上述连接销轴Ⅰ和连接销轴Ⅱ均平行于装卸臂旋转接头的旋转中心设置；

所述平衡器主体与装卸臂旋转接头的旋转中心垂直设置，包括上仰限位机构和下俯限位机构；

所述上仰限位机构包括以上下插接配合方式设置的内、外套管，内、外套管之间设有限定上仰极限位置的限位组件Ⅰ；

所述下俯限位机构包括轴套管和插入到轴套管内的导向轴，轴套管与导向轴之间设有限定下俯极限位置的限位组件Ⅱ；

上述下俯限位机构的轴套管和导向轴设置在上仰限位机构的内、外套管的中间，并且轴套管、导向轴、内套管、外套管同轴设置；

在下俯限位机构与上仰限位机构之间的空隙区域内设置有下俯限位机构和上仰限位机构共用的弹性件。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。在以上所述的一种LNG低温流体装卸臂平衡器中：所述连接销轴Ⅰ朝向靠近装卸臂外伸臂的一侧设置。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。在以上所述的一种LNG低温流体装卸臂平衡器中：所述连接销轴Ⅰ固定在平衡器支座上。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。在以上所述的一种LNG低温流体装卸臂平衡器中：所述连接支架与平衡器主体相连的一端设有安装座，安装座上设有一组用于安装连接销轴Ⅱ的支耳。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。在以上所述的一种LNG低温流体装卸臂平衡器中：所述连接支架为分段式的折弯件，各段依次设置为上连接段、加强过渡段和下连接段，上连接段固定在装卸臂外伸臂的底部，下连接段与平衡器主体的下端部相连，加强过渡段连接在上连接段和下连接段之间。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。在以上所述的一种LNG低温流体装卸臂平衡器中：所述限位组件Ⅰ包括设置在外套管内壁上的限位块和设置在内套管外壁上与限位块配合限定上仰极限位置的卡块。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。在以上所述的一种LNG低温流体装卸臂平衡器中：所述限位组件Ⅱ包括设置在轴套管内部最里侧与导向轴配合限定下俯极限位置的顶块。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。在以上所述的一种LNG低温流体装卸臂平衡器中：所述外套管设置在内套管的下方，轴套管固定在内套管中心位置，导向轴固定在外套管中心位置。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。在以上所述的一种LNG低温流体装卸臂平衡器中：所述外套管设置在内套管的下方，轴套管固定在外套管中心位置，导向轴固定在内套管中心位置。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。在以上所述的一种LNG低温流体装卸臂平衡器中：所述弹性件为弹簧。

本发明通过在装卸臂旋转接头和与装卸臂旋转接头的动侧相连的装卸臂外伸臂之间设置平衡器，有效地解决了LNG低温流体装卸臂外伸臂上仰和下俯操作时自重过重导致操作难度大的问题，提高了接槽车对位工作效率，降低了人工操作劳动强度，并且能有效地保护设备；通过创造性地将平衡器设计成平衡器主体、平衡器支座和连接支架这三个部分，并利用平衡器主体设置的上仰限位机构和下俯限位机构，实现对装卸臂外伸臂上仰、下俯的极限位置的限定，安全可靠且实用性和灵活性强；通过设置弹性件，配合上仰限位机构和下俯限位机构完成上仰和下俯的极限位置的限定。与现有技术相比，本发明具有安全可靠和便捷高效的优点，能大幅降低人工操作强度。

附图说明

图1为本发明的一种主视结构示意图；

图2为图1中A部的放大图；

图3为图1的侧视图；

图4为本发明的一种立体结构示意图；

图中：1、装卸臂旋转接头；2、装卸臂外伸臂；3、平衡器主体；31、内套管；32、外套管；33、轴套管；34、导向轴；35、弹性件；36、限位块；37、卡块；4、平衡器支座；5、连接支架；6、连接销轴Ⅰ；7、连接销轴Ⅱ；8、安装座；9、支耳。

具体实施方式

以下进一步描述本发明的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成对其权利的限制。

参照图1-4，LNG低温流体装卸臂平衡器，设置在装卸臂旋转接头1和与装卸臂旋转接头1的动侧相连的装卸臂外伸臂2之间，包括平衡器主体3、平衡器支座4和连接支架5；

所述平衡器支座4固定在装卸臂旋转接头1的静侧且与装卸臂外伸臂2的伸展方向反向设置，所述连接支架5与装卸臂外伸臂2相接；

在平衡器支座4上设有连接销轴Ⅰ6，平衡器主体3的上端部铰接在连接销轴Ⅰ6上，平衡器主体3的下端部通过连接销轴Ⅱ7铰接在连接支架5上，连接销轴Ⅱ7设置在装卸臂旋转接头1的下方且连接销轴Ⅱ7的中心处于装卸臂旋转接头1的旋转中心与连接销轴Ⅰ6的中心之间，上述连接销轴Ⅰ6和连接销轴Ⅱ7均平行于装卸臂旋转接头1的旋转中心设置；

所述平衡器主体3与装卸臂旋转接头1的旋转中心垂直设置，包括上仰限位机构和下俯限位机构；

所述上仰限位机构包括以上下插接配合方式设置的内、外套管（31、32），内、外套管（31、32）之间设有限定上仰极限位置的限位组件Ⅰ；

所述下俯限位机构包括轴套管33和插入到轴套管33内的导向轴34，轴套管33与导向轴34之间设有限定下俯极限位置的限位组件Ⅱ；

上述下俯限位机构的轴套管33和导向轴34设置在上仰限位机构的内、外套管（31、32）的中间，并且轴套管33、导向轴34、内套管31、外套管32同轴设置；

在下俯限位机构与上仰限位机构之间的空隙区域内设置有下俯限位机构和上仰限位机构共用的弹性件35；

所述连接销轴Ⅰ6朝向靠近装卸臂外伸臂2的一侧设置；

所述连接销轴Ⅰ6固定在平衡器支座4上；

所述连接支架5与平衡器主体3相连的一端设有安装座8，安装座8上设有一组用于安装连接销轴Ⅱ7的支耳9；

所述连接支架5为分段式的折弯件，各段依次设置为上连接段、加强过渡段和下连接段，上连接段固定在装卸臂外伸臂2的底部，下连接段与平衡器主体3的下端部相连，加强过渡段连接在上连接段和下连接段之间；

所述限位组件Ⅰ包括设置在外套管32内壁上的限位块36和设置在内套管31外壁上与限位块36配合限定上仰极限位置的卡块37；

所述限位组件Ⅱ包括设置在轴套管33内部最里侧与导向轴34配合限定下俯极限位置的顶块；

所述外套管32设置在内套管31的下方，轴套管33固定在内套管31中心位置，导向轴34固定在外套管32中心位置；按照相同原理，轴套管33、导向轴34、内套管31、外套管32的位置关系也可以采用其它几种设计方式：

所述外套管32设置在内套管31的下方，轴套管33固定在外套管32中心位置，导向轴34固定在内套管31中心位置；

所述外套管32设置在内套管31的上方，轴套管33固定在内套管31中心位置，导向轴34固定在外套管32中心位置；

所述外套管32设置在内套管31的上方，轴套管33固定在外套管32中心位置，导向轴34固定在内套管31中心位置；

所述弹性件35为弹簧，通过对平衡器内的弹簧进行压缩实现装卸臂外伸臂2自重与弹簧力的平衡，不管在上仰或下俯装卸臂外伸臂2时，由于弹簧力的存在，都能轻松操作，同时能保证操作人员的安全性；

本发明的作用：在LNG低温流体装卸臂进入工作前，需要通过人工将装卸臂外伸臂2末端法兰（或快速接头）与槽车接口对接，由于装卸臂外伸臂2自重较重，导致搬提操作过程中相当费力，稍有不慎，装卸臂外伸臂2就会在重力作用下向下旋转，容易砸伤操作人员，同时LNG低温流体装卸臂的外伸臂处于自由状态，有可能造成外伸臂相互磕碰而损伤设备等问题。

下面结合操作原理对本发明作进一步说明：

LNG低温流体装卸臂外伸臂2上仰位置限定：当装卸臂的外臂（流体装卸臂设有内臂、外臂和外伸臂，外伸臂连接在外臂的外端端口上）下俯角度过大或槽车接口相对较低时，需要上仰外伸臂来实现外伸臂末端与槽车接口平行或同心对接。因外臂上仰有一定范围，同时外伸臂过度下俯容易失控，使得气相、液相外伸臂之间容易磕碰从而导致设备损坏，故通过设置平衡器行程来实现对外伸臂上仰的位置限制。外伸臂上仰通过轴套管33与导向轴34及内套管31与外套管32的相对滑动来实现，当内套管31外壁上的卡块37碰到外套管32内壁上的限位块36时，外伸臂上仰达到极限位置；

LNG低温流体装卸臂外伸臂下俯位置限定：当装卸臂的外臂上仰角度过大或槽车接口相对较高时，需要下俯外伸臂来达到外伸臂末端与槽车接口平行或同心对接，因外臂下俯有一定范围，同时外伸臂过度上仰容易失控，使得气相、液相外伸臂之间容易磕碰从而导致设备损坏，故通过设置平衡器行程来实现外伸臂下俯的位置限制。外伸臂下俯通过轴套管33与导向轴34及内套管31与外套管32的相对滑动来实现，当导向轴34碰到轴套管33内部里侧的顶块时（如果轴套管33内部的行程大于导向轴34长度，则是当导向轴34完全插入到轴套管33时达到外伸臂的下俯极限位置）或当弹性件35压缩到极限位置时，外伸臂下俯达到极限位置。