[发明专利]一种半自动化槽车装卸臂及其控制方法

说明书

本发明公开了一种半自动化槽车装卸臂及其控制方法，包括立柱、液相臂和气相臂；液相臂和气相臂均包括入口连接件、内臂、外臂、垂管、气动助力系统、氮气吹扫系统、排净系统、弹簧平衡机构、液压驱动机构、低温旋转接头；入口连接件固定在立柱上，通过第一旋转接头与内臂连接；内臂与立柱连接；内臂、第二旋转接头、直角弯头、第三旋转接头、外臂、第四旋转接头、直角弯头、第五旋转接头、垂管依次相连；内外臂上分别设氮气吹扫系统、排净系统；第三旋转接头与外臂间设弹簧平衡机构；第五旋转接头与垂管间设弹簧平衡机构；立柱和内臂间、第二旋转接头处、第三旋转接头与外臂间、第四旋转接头与垂管间均设有液压驱动机构；可提高装卸臂操作效率。

技术领域

本发明涉及一种流体装卸设备，特别是一种半自动化槽车装卸臂及其控制方法。

背景技术

LNG(Liquefied Natural Gas)是一种清洁、高效的能源，有助于我国实现能源供应多元化，保障能源安全，随着LNG产业快速发展，传统管道运输模式不足以满足大量中小型用户的需求。而LNG槽车因其具有很强的灵活性和经济性，已被各接收站均作为主要销售运输工具以弥补管道运输模式的不足。

随着我国LNG用量的不断增加，应急储备调峰站数量不断增加，规模不断增大，对槽车运输速度的需求不断增大。装卸臂作为槽车装、卸的中间设备，对槽车的装、卸速度起决定作用。现有装卸臂技术为纯手动模式，在与槽车对接时存在以下问题：

(1)操作人员拉动垂管的力很难带动内臂绕第一旋转接头转动，往往需要另一位操作人员辅助一人推动内臂才能完成装车臂与与槽车完成对接；(2)装卸臂与槽车对接完成后，还需进行氮气吹扫、测漏、泄压、预冷、灌装、吹扫、拆臂等程序，传统装卸臂上共计6个阀门需要人工转动10余次，操作频繁，费时费力。(3)装卸臂垂管段在自然状态下由于重力的作用将向下倾斜，与槽车对接时，需要操作人员向上扳起并维持在水平状态，操作费力且难以保持，增加了装卸臂与槽车对接的难度和时间。(4)装卸臂与槽车采用松套法兰连接，每次对接拆除均需要拧8根螺栓，16个螺母，需要耗费大量时间，效率低下。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半自动化槽车装卸臂及其控制方法，以减少人工劳动强度，提高装卸臂操作效率。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种半自动化槽车装卸臂及其控制方法，包括立柱、液相臂和气相臂；所述液相臂和气相臂结构相同，均包括入口连接件、内臂、外臂、垂管、氮气吹扫系统、排净系统、两个弹簧平衡机构、四个液压驱动机构、五个低温旋转接头；

所述入口连接件固定在立柱上，所述入口连接件通过第一旋转接头与内臂一端连接；所述内臂通过连接件与立柱转动连接；所述内臂另一端通过第二旋转接头与直角弯头一端相连；所述直角弯头另一端通过第三旋转接头与外臂一端相连；所述外臂另一端通过第四旋转接头与直角弯头一端相连；所述直角弯头另一端通过第五旋转接头与垂管相连；所述内臂上设有氮气吹扫系统；所述外臂上设有排净系统；所述第三旋转接头与外臂之间设有第一弹簧平衡机构，用以平衡外臂与垂管的重力；所述第五旋转接头与垂管之间设有第二弹簧平衡机构，用以平衡垂管自身的重力；所述立柱和内臂之间设有气动助力系统用于推动内臂绕第一旋转接头转动。第一液压缸通过尾端支架安装在立柱上，通过前端支架与内臂连接，可推动内臂绕第一旋转接头转动；液压马达通过齿轮机构与与第二旋转接头相连，可带动第二旋转接头转动；第二液压缸安装在外臂与第一连接件之间，可推动外臂绕第三选转接头转动；第三液压缸安装在外臂与第二连接件之间，可推动垂管绕第四旋转接头转动。

本发明与现有技术相比，其显著优点是：

(1)可通过控制器控制装卸臂上六台气动阀门的开关，不再需要操作人员在六台阀门之间来回走动去手动操作阀门开、关，降低操作人员劳动强度，提高开、关阀门的速度，减少吹扫、泄压时间，提高装卸车效率。

(2)垂管末端采用快速接代替现有的松套法兰与槽车对接，大大减少装车臂与槽车连接或断开的时间，提高装卸车总效率。