CN1098128C - 罐车高压射流清洗装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种罐车高压射流清洗装置，属工业生产专用设备，用于罐车内部的高压射流清洗作业。目的是使采用蒸汽洗车的旧厂房在进行高压射流技术改造时无须加高加宽和拆除旧厂房。本装置由清洗机和三维吊组成。清洗机是风动清洗机；三维吊是立柱平行四杆三维吊和立柱托板三维吊。本装置特征在于：清洗头在罐内做无级调速直线运动可在直线上按选定的速度连续洗车，还可以在直线上选几点，每点停留几分钟，做定点清洗；三维吊高度4.6m，适用于高度6.8m以上的厂房。

Description

罐车高压射流清洗装置

本发明涉及一套铁路罐车高压射流清洗装置，属工业生产专用设备，用于清洗铁路罐车内部。本装置由高压射流清洗机和三维吊组成。高压射流清洗机的作用在于将三维清洗头送入罐中，在罐中往返运动，进行洗车作业、三维吊的作用在于将装在其上的高压射流清洗机准确放在罐车人孔上，当洗完罐车之后，将高压射流清洗机从罐中升起，停在待用位置，两者合作，完成洗车任务。

目前，国内外同类设备要求厂房高度一般在10m以上，最低也在9m以上。我国现有的用蒸汽清洗罐车的厂房高度多在7～9m范围内，由于蒸汽洗车能耗高、污染重、效率低，发展方向是采用高压射流清洗，若采用国内外现有高压射流清洗机和现有的三维吊，则必须加高加宽厂房，增加改造成本。

本发明的目的在于设计一套在保证洗车质量和效率的前提下适用于目前蒸汽洗车厂房的新型高压射流清洗装置。整套装置和现有同类设备比较，清洗机起升高度降低3.5m以上，三维吊占地面积不到1平方米，三维吊高度4.6m左右。二者配合，适用于高度6.8m以上厂房。或者本发明中的三维吊与本人99年申请的发明专利——“罐车高压射流清洗机”相配合，(专利号99125427.9)也可以在高度6.8m以上的厂房使用。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的。

一种高压射流清洗装置；由高压射流清洗机和三维吊组成。高压射流清洗机是风动清洗机；三维吊有两种结构：立柱平行四杆三维吊和立柱拖板三维吊。

所说的风动清洗机，机座安装在罐车人孔上，机座上部安装回转盘，回转盘由减速器驱动，可在机座上转动。回转盘上安装无级调速器，回转盘下部安装高压水管、附缸、主缸、钢丝绳、高压射流三维清洗头。

所说的风动清洗机工作原理：主缸由3～4节构成，由压缩空气推动各缸伸出，各缸的回位运动由无级调速器驱动钢丝绳完成。

无级调速器通过装在最后一个缸上的钢丝绳限制各缸伸出的速度，按选定的速度前进洗车。在返程时，放气阀保持较低的余压，形成一定的阻力，由钢丝绳按选定的速度拉动气缸控制回程的清洗速度，这样，在无级调速器和钢丝绳的控制下，高压射流三维清洗头的进退洗车按预想的速度进行。

如果采用定点清洗，气缸每伸出一节为一个清洗点，人孔两侧一般长端选4点，而短端选3点。此时无级调速器放空档，钢丝绳卷筒由蜗旋弹簧驱动完成放、收钢丝绳工作。

所说的立柱平行四杆三维吊，机座固定在罐车轨道旁安全线外的厂房中，机座内安装液压或气压缸和升降柱，液压或气压缸的推杆和升降柱铰接，升降柱的上端安装托架，托架上安装配重、减速器、从动杆，主动杆安装在减速器的动力输出轴上，连杆一端和主动杆铰接，另一端和从动杆铰接。主动杆、从动杆、连杆及主动杆和从动杆另外铰接的两点的连线0-0组成一个平行四边形。0-0线与罐车轨道及罐车中心轴线垂直，连杆与0-0线平行，无论连杆运行在任何位置，都始终与罐车轴线垂直。连杆上安装着驱动器和滑块，驱动器驱动滑块在连杆上移动。滑块前端有连接轴和高压射流清洗机连接，连杆底部有行走轮支承在托架上。

所说的立柱平行四杆三维吊，其滑块和连杆的配合，可以是导轨配合，也可以是套筒和导向柱配合。

立柱平行四杆三维吊通过平行四杆机构及滑块的移动来完成清洗机和罐车人孔的定位工作。减速器驱动主动杆转动，调整连杆的位置，使其指向人孔中心，而后由驱动器推动滑块使清洗机达到人孔上方，再进一步精确调整，即可将清洗机放下并安装在罐车人孔上。洗车完毕，升降柱升起，把清洗机从罐中举出。

所说的立柱平行四杆三维吊的驱动器可以是液压缸，也可以是气缸，还可以是减速器。

所说的立柱拖板三维吊，其机座、液压或气压缸、升降柱、托架、配重、连接轴等和立柱平行四杆三维吊通用。在托架上安装着横向导轨，横向导轨上安装着横向拖板，横向导轨一端装着横向拖板驱动缸，横向拖板上安装着纵向导轨，纵向导轨上安装纵向拖板，纵向导轨的一端安装着纵向拖板驱动缸，纵向拖板前端通过轴和清洗机连接。横向拖板驱动缸和纵向拖板驱动缸是液压，也可以是气压缸。

所说的立柱拖板三维吊的横向导轨与横向拖板的配合及纵向导轨与纵向拖板的配合，可以是导轨配合，也可以是套筒和导向柱配合

所说的立柱拖板三维吊的纵向拖板和横向拖板是由减速器丝杆驱动的。

立柱的升、降，纵、横拖板的移动，可将清洗机准确的安装在罐车的人孔上，或将清洗机从罐内举出来。

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明：

图1是风动清洗机

图2是立柱平行四杆三维吊；图2-A是平行四杆机构机动图

图3是立柱拖板三维吊

图1.风动清洗机：1.机座  2.回转盘  3.回转盘减速器  4.无级调速器  5.高压水管  6.附缸  7主缸  8.钢丝绳  9.高压射流三维清洗头。

图1所示的实施例是风动清洗机，机座1安装在罐车人孔上，机座1上安装回转盘2，回转盘2在回转盘减速器3驱动下可在机座1上转动，回转盘2上安装无级调速器4。气缸进气量可手动或自动控制，根椐罐车不同物料，可设计程序控制，通过调节气缸进气量控制清洗头按选定的速度进行清洗作业。比较可靠的办法是采用无级调速器4通过钢丝绳8来完成清洗速度的无级调速，当气缸伸出时，限制伸出速度；回程时，克服气缸中保留的较小余压的阻力，按预定速度拉回。也可以在选定的各清洗点上停留，做定点清洗，各点清洗时间也可是自动控制的。回转盘2下部安装高压水管5、附缸6、主缸7，主缸7由3～4个缸组成，每个缸可伸出的长度根据罐车长度而定，在最后一个气缸的端部安装高压射流三维清洗头9及钢丝绳8的支承滑轮。

气路控制阀可以安装在站台上，也可以安装在控制室内。

图1所示的实施例中，洗车作业是这样进行的，先用三维吊将风动清洗机放在罐车人孔上，启动附缸6，把主缸7放平；启动主缸7，主缸7端部安装高压射流三维清洗头9，主缸7带动高压射流三维清洗头9进行洗车作业，达到预定位置后，一侧洗车完毕。启动回转盘减速器3，回转盘2转180度，洗罐车人孔另一侧，洗毕并回位，由附缸6将主缸7立起回位，由三维吊将清洗机从罐中举起。在本实施例中，气缸可以由3～4个组成一组，一个缸行程之后下一个缸接着伸进，回位时由钢丝绳将各缸拉回原位。由无级调速器4驱动钢丝绳8来控制高压射流三维清洗头9前进及后退速度，可无级调速。

图2.立柱平行四杆三维吊，10.机座 11.液压或气压缸 12.升降柱 13.托架 14.配重 15.减速器 16.主动杆 17.从动杆 18.连杆 19.驱动器 20.滑块 21.行走轮 22.连接轴

图2所示实施例是立柱平行四杆三维吊，其特征在于：机座10固定在罐车轨道安全线外，机座10内安装液压或气压缸11和升降柱12，液压或气压缸11的推杆和升降柱12铰接。升降柱12的上端安装托架13，托架13上安装配重14、减速器15、从动杆17，主动杆16安装在减速器15的动力输出轴上，连杆18一端和主动杆16铰接，另一端和从动杆17铰接，主动杆16和从动杆17另外两端铰接轴线的水平投影点的连线0-0和铁轨垂直，主动杆16，从动杆17，连杆18及主动杆16和从动杆17另外两个支点连线0-0组成平行四边行。连杆18和0-0线平行，无论连杆8运行在任何位置始终和铁轨垂直，与罐车轴线垂直。连杆18的导轨上安装着驱动器19和滑块20，驱动器19驱动滑块20在连杆18上移动。滑块20前端有连接轴22和高压射流清洗机连接，清洗机可相对三维吊有限浮动，当三维吊把清洗机放在人孔上之后，让清洗机机座10不受干扰落在人孔端面上，盖严，防止水外喷。连杆18下安装着行走轮21，行走轮21支承在托架13上。

操作方法：

立柱平行四杆三维吊通过平行四杆机构及滑块20的移动来完成清洗机在罐车人孔上的定位和安装工作。减速器15驱动主动杆16转动，调整连杆18的位置，使其指向人孔中心，而后由驱动器19推动滑块20，使安装在滑块20上的高压射流清洗机达到罐车人孔上方，再进行精确调整，即可将清洗机的机座1安放在罐车人孔上。洗车完毕，升降柱12升起，把清洗机从罐中举出。

平行四杆三维吊的驱动器19可以是液压缸也可以是气动缸，还可以是减速器。

图3，立柱拖板三维吊

10机座  11液压或气压缸  12升降柱  13托架  14配重  23纵向拖板驱动缸  24横向导轨  25横向拖板  26横向拖板驱动缸  27纵向导轨  28纵向拖板  22连接轴

图3所示实施例是立柱拖板三维吊，其特征在于：机座10、液压或气压缸11、升降柱12、托架13、配重14、连接轴22等和立柱平行四杆三维吊通用。在拖架13上安装横向导轨24，横向导轨24上安装横向拖板25、横向导轨24的一端安装着横向拖板驱动缸26，横向拖板25上安装着纵向导轨27，纵向导轨27上安装纵向拖板28，纵向导轨27的一端安装纵向拖板驱动缸23，高压射流清洗机通过连接轴22安装在纵向拖板28上。横向拖板驱动缸26和纵向拖板驱动缸23可以是液压缸，也可以是风动缸。另外，纵、横拖板也可以由减速器丝杆驱动。

操作方法：

罐车对位，由立柱平行四杆三维吊或立柱拖板三维吊将风动清洗机安装在罐车人孔上；根椐罐车物料种类及难清洗程度，选定清洗时间和水压，石油化工罐车，水压一般在3Mpa～70Mpa，清洗时间一般在10～60分钟。清洗头在罐内做无级调速直线运动；可以每侧2点或多点停留洗车，也可以选择匀速直线连续往返行程洗车。清洗过程中，要把三维清洗头射入罐内的水即时排出罐外，罐底残存水的宽度控制在200～300mm为宜。

一侧清洗完毕回转盘2转180度，洗罐车另一侧，整车洗完，由三维吊将清洗机从罐中举起并锁定。

清洗机可以双机布置，即在机座1上安装两套风动清洗机，此时回转盘2省去，清洗罐车同时由两个清洗头从人孔向罐两侧洗去，工效提高一倍。

本发明涉及的罐车高压射流清洗装置：风动清洗机；立柱平行四杆三维吊；立柱拖板三维吊，将风动清洗机分别安装在上述两种三维吊上，组成两套清洗装置。该装置于国内外同类产品比较具有以下特点：

1清洗作业中，三维清洗头在罐内做无级调速的直线运动洗车，也可以在罐内选定的直线上(如中心线)做多点停留洗车，使罐车内壁各点获较均匀的清洗。性能优于国内外现有的弧形管机构的弧形运动四点清洗。

2能安装在6.8m高度以上的厂房中完成罐车的高压射流清洗作业，国内大多数采用蒸汽洗车的厂房在进行高压射流技术改造时，不用拆房，无需加高加宽厂房。

3整机结构紧凑，起升高度低、体积小、占地少、操作灵活。

4在同一机座1上，可安装两套清洗头，同时清洗罐车两侧，工效较单清洗头提高一倍。

Claims (9)

1.一种罐车高压射流清洗装置，其特征在于：该装置由高压射流清洗机和三维吊组成，高压射流清洗机是风动清洗机，三维吊是立柱平行四杆三维吊和立柱拖板三维吊；

风动清洗机，其特征在于：机座[1]安装在罐车人孔上，机座[1]上安装回转盘[2]，回转盘[2]由回转盘减速器[3]驱动，可在机座[1]上转动，回转盘[2]上安装无级调速器[4]，回转盘[2]下部安装高压水管[5]、附缸[6]、主缸[7]，主缸[7]由3～4个缸组成，高压射流三维清洗头[9]的移动速度由无级调速器[4]驱动的钢丝绳[8]来控制；

立柱平行四杆三维吊，其特征在于：机座[10]固定在罐车轨道安全线外，机座[10]内安装液压或气压缸[11]和升降柱[12]，液压或气压缸[11]的推杆和升降柱[12]铰接，升降柱[12]的上端安装托架[13]，升降柱[12]由液压或气压缸[2]驱动，从下向上举起或放下托架[13]，托架[13]上安装配重[14]、减速器[20]、从动杆[17]，主动杆[16]安装在减速器[15]的动力输出轴上，连杆[18]一端和主动杆[16]铰接，另一端和从动杆[17]铰接，主动杆[16]和从动杆[17]另外两端铰接轴线的水平投影点的连线0-0和铁轨垂直，主动杆[16]、从动杆[17]、连杆[18]、连线0-0组成平行四杆机构，该平行四杆机构在托架[13]上水平放置，从而降低三维吊高度，连杆[18]上安装着驱动器[19]和滑块[20]，滑块[20]前端有轴[22]和高压射流清洗机连接，连杆[18]下面通过行走轮[21]支承在托架[13]上；

立柱拖板三维吊，其特征在于：机座[10]、液压或气压缸[11]、升降柱[12]、托架[13]、配重[14]、连接轴[22]等和立柱平行四杆三维吊通用，在托架[13]上安装横向导轨[24]和横向拖板[25]，横向导轨[24]的一端安装横向拖板驱动缸[26]，横向拖板[25]上安装纵向导轨[27]，纵向导轨[27]上安装纵向拖板[28]，纵向导轨[27]的一端安装纵向拖板驱动缸[23]，高压射流清洗机通过连接轴[22]安装在纵向拖板[28]上。

2.桉权利要求书1中所说的高压射流清洗装置，其立柱平行四杆三维吊滑块[20]的驱动器[19]是液压缸或气压缸，滑块[20]由液压或气压缸驱动；驱动器[19]是减速器，滑块[20]由减速器驱动。

3.按权利要求书1中所说的高压射流清洗装置，其立柱平行四杆三维吊和立柱拖板三维吊的升降柱[12]由减速器的丝杆驱动。

4.按权利要求书1中所说的高压射流清洗装置，其立柱平行四杆三维吊的滑块[20]和连杆[18]的配合可以是滑轨配合，也可以是套筒和导向柱配合。

5.按权利要求书1中所说的高压射流清洗装置，其风动清洗机的气缸，可以是液压缸，主缸[6]是3～4节液压缸，对于长度为11米罐车，每个缸可伸出长度为1米左右。

6.按权利要求书1中所说的高压射流清洗装置，其风动清洗机，可以在机座[1]上安装二台同型号清洗机，同时洗入孔两侧罐壁。此时省去回转盘[2]。

7.按权利要求书1中所说的高压射流清洗装置，其立柱拖板三维吊的纵拖板[28]和横拖板[25]是由各自安装在其轨道上的减速器的丝杆来驱动。

8.按权利要求书1中所说的高压射流清洗装置，其立柱拖板三维吊，横向导轨[24]和横向拖板[25]的配合及纵向导轨[27]和纵向拖板[28]的配合，可以是滑轨配合，也可以是套筒和导向柱配合。

9.按权利要求书1中所说的高压射流清洗装置，其立柱平行四杆三维吊和立柱拖板三维吊的升降柱[12]由链条驱动，升降柱[12]还可以装在机座[10]外导轨上。

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