CN115557459A - 一种集自动接液、油气收集于一体的鹤管 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集自动接液、油气收集于一体的鹤管，该鹤管包括鹤管本体和自动接液装置，鹤管本体包括伸缩垂管、导向套管，自动接液装置安装在导向套管的下端，自动接液装置包括接液斗和联动机构；联动机构包括滑动座、摆动臂，接液斗固定在摆动臂外端，摆动臂内端铰接有复位拉簧，复位拉簧的另一端斜向上方外侧铰接在滑动座上，鹤管上设有供滑动座沿鹤管轴线方向移动的长槽，鹤管出油口处设有引导摆动臂朝鹤管中心转动使接液斗翻转至鹤管出油口正下方的导向面。本发明所述鹤管无需外在动力及人员干预即可完成接液斗开启与闭合，减少残液污染及火灾风险，接液斗内的液体在工作时会自动倒入罐车内，这样避免了人工挂接液桶、人工倒液的现状。

Description

一种集自动接液、油气收集于一体的鹤管

技术领域

本发明涉及一种鹤管，特别涉及一种集自动接液、油气收集于一体的鹤管。

背景技术

随着国家安监和环保的要求提高及中石油、中石化、中海油，各大化工厂对装卸区装载过程中物料滴漏及接液问题的要求也越来越严格，从上装到下装都有规范型要求，而且现场出现滴漏等情况造成火灾的案例也是时有发生，并且还造成了环境污染，传统的人工挂接液桶对操作人员大大增加了高空坠落的风险，这些都是石化行业几十年来面临的老大难问题。

根据目前的现状，顶部装卸鹤管全部采用人工挂接液桶。在此过程中也有很多厂家研发接液机构，但是现场使用大部分会出现以下现象：第一，接液物料还是需要人工登高处理；第二，无法做到鹤管伸缩垂管出油口就进行管道残液收集；第三，风雨天气，滴液会随风飘洒，造成环境污染；对环境造成很大影响及操作人员也有很大伤害；第四，国家提倡的自动化，智能化装车鹤管因无自动接液机构而无法落实到实处。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种设计合理，无需操作，方便简单可靠的集自动接液和油气收集于一体的的鹤管，该鹤管能确保人员无需登高，减小火灾爆炸事故损失及避免环境污染，真正意义上将全智能化，自动化装车鹤管功能发挥出来。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种自动接液装置，其特点是，该鹤管包括鹤管本体和与鹤管本体配合使用的自动接液装置，鹤管本体包括伸缩垂管、套在伸缩垂管外的导向套管以及伸缩垂管的水平驱动机构和升降驱动机构，自动接液装置安装在导向套管的下端，导向套管的上端固定安装有上连接板，上连接板边沿安装有上密封圈，上连接板上开设有挥发气体收集口；

所述自动接液装置包括与鹤管出油口相吻合的接液斗和与鹤管配合使接液斗在鹤管出油口处翻转实现自动接液的联动机构，接液斗通过联动机构活动安装在鹤管上；

所述联动机构包括沿鹤管轴线滑动的滑动座，滑动座下部安装有摆动臂，摆动臂与滑动座转动相接，接液斗固定在摆动臂外端，摆动臂内端安装有复位拉簧，复位拉簧的另一端与安装在滑动座上的下连接板铰接，接液斗外的下连接板上固定有挥发气体收集罩，挥发气体收集罩上设有与罐口配合的罐口密封圈，下连接板上开设有通气孔，下连接板顶部设有与上密封圈配合的下密封圈；在鹤管上设有供滑动座沿鹤管轴线方向移动的长槽，导向套管下端口处设有引导摆动臂朝鹤管中心转动使接液斗翻转至鹤管出油口正下方实现接液的导向面；

待水平驱动机构带动伸缩垂管到达罐口正上方后，升降驱动机构工作，伸缩垂管下降，当罐口密封圈接触到罐口后，与挥发气体收集罩安装于一体的自动接液装置停止下降；

升降驱动机构继续下降，带动导向套管、伸缩垂管下降，接液斗在导向套管下端导向面的引导下逐渐向上翻转打开，接液斗内的液体导入槽车内；导向套管继续下降，滑动座沿导向套管的长槽滑动，直至上密封圈与下密封圈接触；在升降驱动机构的作用力下，上密封圈与下密封圈压紧，罐口密封圈与罐口压紧，保证罐口密封圈、挥发气体收集罩、上密封圈、下密封圈、上连接板形成一个密闭的油气空间，确保挥发气体不泄露。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案实现，所述罐口密封圈设有上、下两个，下方罐口密封圈的直径小于上方罐口密封圈的直径。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案实现，在所述滑动座上安装有与长槽配合的滑轮组。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案实现，所述接液斗设有两个，两个接液斗呈半圆弧型对称设置，两个接液斗的开口面积与鹤管出油口面积相一致，每个接液斗分别通过一个联动机构安装有鹤管上。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案实现，所述导向面呈椭圆曲线设置。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案实现，在所述导向套管上安装有用于控制罐车装车量的高液位保护系统，该高液位保护系统包括液位开关和液位报警器，液位开关安装在导向套管上，液位开关与液位报警器通讯连接。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

第一，采用机械式的自动接液装置，无需外在动力及人员干预即可完成接液斗开启与闭合，垂管脱离罐口即可接液，减少残液污染及火灾风险；

第二，接液斗始终处于挥发气体收集罩内部，有挡风作用，避免风将滴液吹洒在槽车上，不受风雨天气影响；

第三，接液斗内的液体在工作时会自动倒入罐车内，这样避免了人工挂接液桶，人工倒液的现状；

第四，通过设有独立于其它装置的高液位保护系统，即液位开关，采用液位报警器，关停装车泵、关闭控制阀，能较准确地自动控制液面高度，有效的实现高液位保护功能，防止冒罐事故的发生，减少环境污染、安全性好；

第五，可根据装车介质性质要求，选配伸缩垂管，液下装车深度可直达槽车底，降低了静电位并减少了跑损, 降低油品损耗、减少环境污染、安全性好；

第六，配有密封盖及挥发气体收集罩、挥发气体收集口，保证了挥发气的集中处理。

附图说明

图1为本发明所述鹤管的结构图；

图2为鹤管插入罐口中的状态图；

图3为图2的局部放大图；

图4为鹤管插至罐口底部的工作图。

图中：1-导向套管，2-伸缩垂管，3-滑轮组，4-下密封圈，5-下连接板，6-复位拉簧，7-滑动座，8-接液斗，9-小罐口密封圈，10-大罐口密封圈，11-摆动臂，12-挥发气体收集口，13-上连接板，14-上密封圈，15-液位开关，16-挥发气体收集罩，17-导向面。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1-4，一种集自动接液、油气收集于一体的鹤管，该鹤管包括鹤管本体和与鹤管本体配合使用的自动接液装置，鹤管本体包括伸缩垂管2、套在伸缩垂管2外的导向套管1、水平驱动机构、升降驱动机构，自动接液装置安装在导向套管1的下端，导向套管1的上端固定安装有上连接板13，上连接板13边沿安装有上密封圈14，上连接板13上开设有挥发气体收集口12，

自动接液装置包括与鹤管出油口相吻合的接液斗8和与鹤管配合使接液斗在鹤管出油口处翻转实现自动接液的联动机构，接液斗8通过联动机构活动安装在鹤管上；所述联动机构包括沿鹤管轴线滑动的滑动座7，滑动座7下部安装有摆动臂11，摆动臂11与滑动座7转动相接，接液斗8固定在摆动臂11外端，摆动臂11内端铰接有复位拉簧6，复位拉簧6的另一端斜向上方外侧铰接在滑动座7上，在鹤管上设有供滑动座7沿鹤管轴线方向移动的长槽，鹤管出油口处设有引导摆动臂朝鹤管中心转动使接液斗翻转至鹤管出油口正下方实现接液的导向面17，所述导向面17呈椭圆曲线设置，在所述滑动座7上安装有与长槽配合的滑轮组3，

在所述滑动座7上固定安装有下连接板5，复位拉簧6的另一端铰接在下连接板5上，接液斗外的下连接板5上固定有挥发气体收集罩16，挥发气体收集罩16上设有与罐口配合的罐口密封圈9、10，下连接板5上开设有通气孔，在所述下连接板5顶部设有与上密封圈相配合的下密封圈4，

所述罐口密封圈设有上、下两个，下方罐口密封圈9的直径小于上方罐口密封圈10的直径，下方罐口密封圈采用小罐口密封圈，适用于罐口直径尺寸为φ220∽φ350罐车口密封；上方罐口密封圈采用大罐口密封圈，适用于罐口直径尺寸为φ350∽φ550罐车口密封；

所述接液斗8设有两个，两个接液斗8呈半圆弧型对称设置，两个接液斗的开口面积与鹤管出油口面积相一致，每个接液斗8分别通过一个联动机构安装有鹤管上，接液斗的个数包括但不限于两个，也可以采用多个，只要保证接液斗拼装在一起的接液口面积大于等于鹤管出油口的面积即可。

在所述导向套管1上安装有用于控制罐车装车量的高液位保护系统，该高液位保护系统包括液位开关15和液位报警器，液位开关安装在导向套管上，液位开关与液位报警器通讯连接，液位报警器采用声光报警器，随着装车量的增加液面上升，当液面上升到达液位开关时，发出声光报警，并发出电信号，关停装车泵、关闭控制阀可以避免装车冒罐现象，减少安全事故放生。

本发明中所述的上连接板13与导向套管1、挥发气收集口12焊接成一部件，用螺栓将液相接口与伸缩垂管2安装成一整体，上密封圈14安装在上连接板13上，上密封圈14采用邵氏硬度底、耐介质腐蚀的橡胶整体浇注成型，内镶嵌骨架方便安装，工作时与下密封圈4贴合，形成一个密闭的油气空间，保证介质挥发气通过挥发气收集口12排放到气体回收管道。

本发明中所述的导向套管1采用精密无缝钢管制作，上端与上连接板焊接，下端模具冲压成椭圆曲线，钢管四周均等分加工长槽，滑轮组件、接液斗支架、接液斗安装在下连接板上成一整体，工作时，滑轮在钢管上沿长槽定向滑动，钢管及下端的椭圆曲线，控制接液斗翻转，确保接液斗在下端可以接住管道里的残液，向上移动时接液斗翻转，接液斗里的残液倾倒在罐车内，翻转的空间，不影响导向套管运动。

本发明中所述的伸缩垂管由内外套管、定滑轮、重锤组成。保证在装车时液下装车，减少液体飞溅、减少液体挥发。

本发明中所述的滑轮组件：共有两组，每组两个，两组呈阵列排列，滑轮组件安装在下连接板，滑轮沿导向导管四个长槽上下做直线滑动；其中，本发明中所述的下密封圈安装在下连接板上，功能同上密封圈。

本发明中所述的下连接板：用于安装滑轮组件、下密封圈、挥发气体收集罩。连接板上预留多个通气孔，在上下密封圈接触时，收集罩内的挥发气，经过通气孔排到挥发气收集口，挥发气收集口与外界管道连接，在工作时，挥发性气体通过管道排放到油气回收系统，减少环境污染现象。

本发明中所述的复位弹簧一端与接液斗支架连接、另一端挂在接液斗上，确保在非工作状态下，接液斗处于水平状态，在伸缩垂管下方收集管道里的残液。

本发明中所述的接夜斗支架：安装在下连接板下面，用于安装接液斗；本发明中所述的接液斗：本装置共有两个对称制作的半圆弧型接液斗，用于在垂管下方，在非工作状态时，两个接液斗处于水平位置，形成一个整圆，用于收集管道里的残液。工作时，导向套管下移，安装在接液斗上的滑轮沿导向套管下端的椭圆曲线及套管的管壁滑动，接液斗翻转向下，并将残液倾倒在车内。

本发明中所述的挥发气体收集罩具有以下几个方面的作用：第一，用于安装大小罐口密封圈，第二，以及支撑工作时为保证罐口密封效果所承受的外力，第三，用于收集挥发性气体，避免气体外泄。第四，为接液斗挡风，防止管道里的残液在滴的过程中被风吹洒到槽车上。

本发明所述自动接液装置的工作原理为，当鹤管处于非工作状态时，接液斗处于水平位置且正好位于鹤管出油口正下方，用于收集鹤管管道里的残液；当鹤管工作时，导向套管下移，接液斗在滑动座的引导下沿鹤管出油口处的导向面及导向套管的管壁滑动，接液斗翻转向下，并将残液倾倒在车内。

本发明所述鹤管的工作原理为：在鹤管上的水平驱动机构带动伸缩垂管到达罐口正上方后，鹤管上的升降驱动机构工作，伸缩垂管下降，当罐口密封圈接触到罐口后，与挥发气体收集罩安装与一体的机构停止下降；

升降驱动机构继续下降，带动导向套管、伸缩垂管下降，接液斗在导向套管下端椭圆曲线轮廓作用下逐渐向上翻转打开，接液斗内的液体导入槽车内；导向套管继续下降，滑动座沿导向套管的长槽滑动，直至上下密封圈接触；在升降驱动机构的作用力下，上密封圈与下密封圈压紧，罐口密封圈与罐口压紧，保证罐口密封圈、挥发气体收集罩、上下密封圈、上连接板形成一个密闭的油气空间，确保挥发气体不泄露；装车时，在液体的冲击力作用下，伸缩垂管伸长，内套管到达罐车底部，满足液下装车要求。罐车内的挥发气体，在气压的作用下，沿着油气空间，从挥发气体排放口，排放到油气回收系统内进行后续处理，避免油气环境污染； 装车完成后，伸缩垂管的内套管在重锤作用下上升到初始状态。挥发气体收集罩、滑轮组、接液斗等在重力的作用下在罐口上不动，导向套管与伸缩垂管上升，当控制接液斗翻转的滑轮在导向套管下端的椭圆曲线位置时，两个接液斗在弹簧的拉力作用下翻转合并成一整体，在伸缩垂管下方接住管道里的滴液。

本发明所述集自动接液、油气收集于一体的鹤管，一举解决了目前人工挂集液桶，人工倒集液的现状，打通智能装车鹤管的最后一道关卡，让全智能装车鹤管更好的普及化工防爆装车区及危化品区域走出坚实的一步！另外此接液机构成本低，维护方便，不受外界影响。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种集自动接液、油气收集于一体的鹤管，其特征在于，该鹤管包括鹤管本体和与鹤管本体配合使用的自动接液装置，鹤管本体包括伸缩垂管、套在伸缩垂管外的导向套管以及伸缩垂管的水平驱动机构和升降驱动机构，自动接液装置安装在导向套管的下端，导向套管的上端固定安装有上连接板，上连接板底部安装有上密封圈，上连接板上开设有挥发气体收集口；

所述自动接液装置包括与鹤管出油口相吻合的接液斗和与鹤管配合使接液斗在鹤管出油口处翻转实现自动接液的联动机构，接液斗通过联动机构活动安装在鹤管上；

所述联动机构包括沿鹤管轴线运动的滑动座，滑动座下部安装有摆动臂，摆动臂与滑动座转动相接，接液斗固定在摆动臂外端，摆动臂内端安装有复位拉簧，复位拉簧的另一端与安装在滑动座上的下连接板铰接，接液斗外的下连接板上固定有挥发气体收集罩，挥发气体收集罩上设有与罐口配合的罐口密封圈，下连接板上开设有通气孔，下连接板顶部设有与上密封圈配合的下密封圈；

在鹤管上设有供滑动座沿鹤管轴线方向移动的长槽，导向套管下端口处设有引导摆动臂朝鹤管中心转动使接液斗翻转至鹤管出油口正下方实现接液的导向面；

待水平驱动机构带动伸缩垂管到达罐口正上方后，升降驱动机构工作，伸缩垂管下降，当挥发气体收集罩上的罐口密封圈接触到罐口后，与挥发气体收集罩安装于一体的自动接液装置停止下降；

升降驱动机构继续下降，带动导向套管、伸缩垂管下降，接液斗在导向套管下端导向面的引导下逐渐向上翻转打开，接液斗内的液体导入槽车内；导向套管继续下降，滑动座沿导向套管的长槽滑动，直至上密封圈与下密封圈接触；在升降驱动机构的作用力下，上密封圈与下密封圈压紧，罐口密封圈与罐口压紧，保证罐口密封圈、挥发气体收集罩、上密封圈、下密封圈、上连接板形成一个密闭的油气空间，确保挥发气体不泄露。

2.根据权利要求1所述的一种集自动接液、油气收集于一体的鹤管，其特征在于，所述罐口密封圈至少设有上、下两个，下方罐口密封圈的直径小于上方罐口密封圈的直径。

3.根据权利要求1所述的一种集自动接液、油气收集于一体的鹤管，其特征在于，在所述滑动座上安装有与长槽配合的滑轮组。

4.根据权利要求1所述的一种集自动接液、油气收集于一体的鹤管，其特征在于，所述接液斗设有两个，两个接液斗呈半圆弧型对称设置，两个接液斗的开口面积与鹤管出油口面积相一致，每个接液斗分别通过一个联动机构安装有鹤管上。

5.根据权利要求1所述的一种集自动接液、油气收集于一体的鹤管，其特征在于，所述导向面呈椭圆曲线设置。

6.根据权利要求1所述的一种集自动接液、油气收集于一体的鹤管，其特征在于，在所述导向套管上安装有用于控制罐车装车量的高液位保护系统，该高液位保护系统包括液位开关和液位报警器，液位开关安装在导向套管上，液位开关与液位报警器通讯连接。

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