RU2266251C1

RU2266251C1 - Device for filling tanks with oil products

Info

Publication number: RU2266251C1
Application number: RU2004127251/12A
Authority: RU
Inventors: А.В. Петропавловский (RU); А.В. Петропавловский; Б.В. Гулин (RU); Б.В. Гулин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "АЛКОР"
Priority date: 2004-09-09
Filing date: 2004-09-09
Publication date: 2005-12-20

Abstract

FIELD: railway and road transport.

SUBSTANCE: invention is designed for filling tanks of rail and road vehicles with light oil products and residual oils. Proposed device contains pipeline formed by hinge-connected links forming mechanism for horizontal displacement of drain branch pipe and containing second and third links connected with fourth link mounted on carriage installed for displacement along horizontal guide and connected with drain branch pipe by means of fifth and sixth links forming vertical displacement mechanism of drain branch pipe and interconnected by synchronizer of turning. Hinge joints connecting first link with second link, second link with third link and third link with fourth link are provided with axle of turning in vertical plane square to guide, and turning synchronizer of fifth and sixth links has gear ratio 1:2.

EFFECT: increased range of horizontal displacement of drain branch pipe without increasing height of device.

2 dwg

Description

Изобретение относится к технике налива жидкостей и может быть использовано для налива преимущественно светлых нефтепродуктов и мазутов в транспортные емкости - железнодорожные и автомобильные цистерны.The invention relates to techniques for filling liquids and can be used for filling predominantly light petroleum products and fuel oil in transport tanks - railway and automobile tanks.

Известно устройство для налива нефтепродуктов в цистерны, содержащее соединенную с подающим трубопроводом наливную телескопическую трубу и узел ее ориентации относительно горловины цистерны, выполненный в виде шарнирного трубопровода (а.с. СССР №885151, М.Кл.³ В 67 D 5/04).A device for filling petroleum products into tanks is known, comprising a telescopic filling pipe and a unit for its orientation relative to the neck of the tank, made in the form of an articulated pipeline (AS USSR No. 885151, M. Cl. ³ B 67 D 5/04) .

Такое устройство имеет сложную конструкцию, что объясняется наличием наливной телескопической трубы, содержащей подвижные уплотнительные узлы, с высоким качеством поверхности элементов трубы. Кроме того, такая наливная труба имеет большие диаметральные габариты, что усложняет использование устройства для налива в цистерны, проходное сечение горловин которых ограничено, например, наличием лестницы и сливного устройства. В конструкциях с наливной телескопической трубой из-за наличия подвижных уплотнительных узлов, имеющих непроводящие ток элементы, необходимо наличие узла отвода статического электричества.Such a device has a complex structure, which is explained by the presence of a telescopic filling pipe containing movable sealing units with a high surface quality of the pipe elements. In addition, such a filler pipe has large diametric dimensions, which complicates the use of a device for filling tanks, the passage through the neck of which is limited, for example, by a ladder and a drain device. In constructions with a telescopic filling pipe, due to the presence of movable sealing units having non-conductive elements, the presence of a static electricity discharge unit is necessary.

Известно также устройство для налива нефтепродуктов в железнодорожные цистерны, содержащее трубопровод с подвижными звеньями, первое звено которого имеет узел неподвижного соединения с питающим трубопроводом и механизмом горизонтального перемещения сливного патрубка, содержащим установленную с возможностью перемещения по горизонтальной направляющей каретку, на которой расположено промежуточное звено, соединенное со сливным патрубком посредством звеньев, образующих механизм вертикального перемещения сливного патрубка, содержащий противовес (а.с. СССР №977383, М.Кл.³ В 67 D 5/04).It is also known a device for filling oil products in railway tanks, containing a pipeline with movable links, the first link of which has a fixed connection with a supply pipe and a horizontal movement mechanism for the drain pipe, containing a carriage mounted with the possibility of moving along a horizontal guide, on which an intermediate link, connected with a drain pipe by means of links forming a vertical movement mechanism of a drain pipe containing second counterweight (AS USSR №977383, M.Kl. ³ 67 D 5/04).

Такое устройство имеет более простую конструкцию механизмов горизонтального и вертикального перемещения сливного патрубка, меньшие диаметральные габариты сливного патрубка и токопроводящий трубопровод для отвода статического электричества.Such a device has a simpler design of mechanisms for horizontal and vertical movement of the drain pipe, smaller diametrical dimensions of the drain pipe and a conductive pipe for the removal of static electricity.

Однако такое устройство также сложно использовать для налива в цистерны, проходное сечение горловин которых ограничено. Это объясняется тем, что верхняя точка сливного патрубка перемещается по дуговой траектории, компенсировать горизонтальную составляющую этого перемещения движением каретки по направляющей сложно. Кроме того, шарнирный трубопровод имеет звено, в котором остается нефтепродукт, образуя застойную зону.However, such a device is also difficult to use for filling tanks with a restricted orifice. This is because the upper point of the drain pipe moves along an arc trajectory, it is difficult to compensate for the horizontal component of this movement by moving the carriage along the guide. In addition, the articulated pipeline has a link in which the oil remains, forming a stagnant zone.

Наиболее близким к заявляемому и принятым в качестве прототипа является устройство для налива нефтепродуктов в цистерну (пат. RU №2198133, М.Кл.⁷ В 67 D 5/04), содержащее трубопровод, образованный шарнирно соединенными звеньями, первое звено которого имеет узел неподвижного соединения с питающим трубопроводом и шарнирно соединено с механизмом горизонтального перемещения сливного патрубка, содержащим второе и третье звенья, соединенные с расположенным на каретке, установленной с возможностью перемещения по горизонтальной направляющей, четвертым звеном, соединенным со сливным патрубком посредством пятого и шестого звеньев, образующих механизм вертикального перемещения сливного патрубка и соединенных между собой синхронизатором поворота.Closest to the claimed and adopted as a prototype is a device for filling petroleum products in a tank (US Pat. RU No. 2198133, M. Cl. ⁷ In 67 D 5/04), containing a pipeline formed by articulated joints, the first link of which has a fixed node connection to the supply pipe and pivotally connected to the mechanism for horizontal movement of the drain pipe, containing the second and third links connected to located on a carriage mounted to move along a horizontal guide, a quarter the second link connected to the drain pipe by means of the fifth and sixth links, forming a vertical movement mechanism of the drain pipe and interconnected by a rotation synchronizer.

Такое устройство обеспечивает возможность налива нефтепродуктов в цистерны, проходное сечение горловин которых ограничено за счет обеспечения строго вертикального перемещения сливного патрубка в широком диапазоне.Such a device provides the possibility of filling oil products into tanks, the through passage of the necks of which is limited by ensuring strictly vertical movement of the drain pipe in a wide range.

Однако такое устройство имеет ограниченный диапазон горизонтального перемещения сливного патрубка. Это объясняется тем, что при увеличении длины звеньев, образующих механизм горизонтального перемещения, увеличиваются габариты устройства по высоте, что ограничивает возможности его использования.However, such a device has a limited range of horizontal movement of the drain pipe. This is because with an increase in the length of the links forming the horizontal movement mechanism, the height of the device increases, which limits the possibility of its use.

Задачей изобретения является увеличение диапазона горизонтального перемещения сливного патрубка без увеличения габаритов устройства по высоте.The objective of the invention is to increase the range of horizontal movement of the drain pipe without increasing the dimensions of the device in height.

Поставленная задача решается усовершенствованием устройства для налива нефтепродуктов в цистерну, содержащего трубопровод, образованный шарнирно соединенными звеньями, первое звено которого имеет узел неподвижного соединения с питающим трубопроводом и шарнирно соединено с механизмом горизонтального перемещения сливного патрубка, содержащим второе и третье звенья, соединенные с расположенным на каретке, установленной с возможностью перемещения по горизонтальной направляющей четвертым звеном, соединенным со сливным патрубком посредством пятого и шестого звеньев, образующих механизм вертикального перемещения сливного патрубка и соединенных между собой синхронизатором поворота.The problem is solved by improving the device for filling petroleum products in a tank containing a pipeline formed by articulated links, the first link of which has a fixed connection with a supply pipe and is pivotally connected to a horizontal movement mechanism of the drain pipe, containing the second and third links connected to located on the carriage installed with the possibility of moving along a horizontal rail with a fourth link connected to a drain pipe COROLLARY fifth and sixth units constituting the vertical movement mechanism of the spout and the interconnected rotation of the synchronizer.

Это усовершенствование заключается в том, что шарниры, соединяющие первое звено со вторым, второе с третьим и третье с четвертым имеют ось поворота, расположенную в вертикальной плоскости нормально направляющей, а синхронизатор поворота пятого и шестого звеньев имеет передаточное отношение 1:2.This improvement lies in the fact that the hinges connecting the first link to the second, second to third and third to fourth have a rotation axis located in the vertical plane of the normal guide, and the rotation synchronizer of the fifth and sixth links has a gear ratio of 1: 2.

Расположение оси поворота шарниров, соединяющих первое звено со вторым, второе с третьим и третье с четвертым, в вертикальной плоскости нормально направляющей позволяет обеспечить поворот звеньев механизма горизонтального перемещения в горизонтальной плоскости, не изменяя их вертикального положения, что позволяет сохранить габариты устройства по высоте при увеличении длины звеньев механизма горизонтального перемещения.The location of the axis of rotation of the hinges connecting the first link with the second, the second with the third and the third with the fourth, in the vertical plane of the normal guide allows you to ensure the rotation of the links of the horizontal movement mechanism in the horizontal plane, without changing their vertical position, which allows you to save the dimensions of the device in height with increasing the length of the links of the horizontal movement mechanism.

Передаточное отношение 1:2 синхронизатора поворота пятого и шестого звеньев обеспечивает необходимое соотношение углов поворота звеньев для вертикального перемещения сливного патрубка при работе устройства.The gear ratio 1: 2 of the rotation synchronizer of the fifth and sixth links provides the necessary ratio of the angles of rotation of the links for vertical movement of the drain pipe during operation of the device.

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1 сплошной жирной линией изображено предлагаемое устройство при крайнем верхнем положении сливного патрубка, штрихпунктирной линией показано устройство при крайнем верхнем правом положении сливного патрубка, тонкой линией показано устройство при крайнем нижнем положении сливного патрубка, на фиг.2 - вид сбоку (сплошной жирной линией изображено устройство при крайнем нижнем положении сливного патрубка, штрихпунктирной линией показано устройство при крайнем верхнем положении сливного патрубка).The invention is illustrated by the drawing, where in Fig.1 a solid bold line shows the proposed device at the highest upper position of the drain pipe, a dash-dot line shows the device at the highest upper right position of the drain pipe, a thin line shows the device at the extreme lower position of the drain pipe, Fig.2 - side view (the solid bold line shows the device at the lowermost position of the drain pipe, the dash-dotted line shows the device at the extreme upper position of the drain pipe a).

Устройство для налива нефтепродуктов в цистерну содержит трубопровод с подвижными звеньями, первое звено 1 которого имеет узел 2 неподвижного соединения с питающим трубопроводом 3, и соединен шарниром 4 с механизмом горизонтального перемещения сливного патрубка 5. Механизм горизонтального перемещения содержит второе звено 6, соединенное шарниром 7 с третьим звеном 8 трубопровода, и установленную с возможностью перемещения по горизонтальной направляющей 9 каретку 10, на которой расположено соединенное посредством шарнира 11 четвертое звено 12. Шарниры 4, 7 и 11 имеют ось поворота, расположенную в вертикальной плоскости нормально направляющей 9. Длина второго звена 6 и третьего 8 определяется в зависимости от заданной величины горизонтального перемещения сливного патрубка 5. Звено 12 соединено посредством шарнира 13 с пятым звеном 14, соединенным шарниром 15 с шестым звеном 16. Шестое звено 16 посредством шарнира 17 соединено со сливным патрубком 5. Образующие механизм вертикального перемещения сливного патрубка 5 звенья 14 и 16 имеют равную длину и соединены между собой синхронизатором поворота, имеющим передаточное отношение 1:2 и выполненным в приведенном варианте в виде двух звездочек 18 и 19, соединенных между собой гибкой связью (цепью 20). Одна звездочка 18 жестко соединена с неподвижным элементом шарнира 13, а другая звездочка 19 - с шестым звеном 16.A device for filling oil products into a tank contains a pipeline with movable links, the first link 1 of which has a fixed connection unit 2 with a supply pipe 3, and is connected by a hinge 4 to the horizontal movement mechanism of the drain pipe 5. The horizontal movement mechanism contains a second link 6, connected by a hinge 7 with the third link 8 of the pipeline, and mounted on the horizontal guide 9, the carriage 10, on which is located the fourth link connected by means of a hinge 11 12. The hinges 4, 7 and 11 have a pivot axis located in the vertical plane of the normal guide 9. The length of the second link 6 and the third 8 is determined depending on the specified horizontal displacement of the drain pipe 5. Link 12 is connected via a hinge 13 to the fifth link 14, connected by a hinge 15 to the sixth link 16. By means of the hinge 17, the sixth link 16 is connected to the drain pipe 5. The links 14 and 16 forming the vertical movement mechanism of the drain pipe 5 are of equal length and are connected to each other by a synchronizer a gate having a gear ratio of 1: 2 and made in the above embodiment in the form of two sprockets 18 and 19, interconnected by a flexible connection (chain 20). One sprocket 18 is rigidly connected to the fixed element of the hinge 13, and the other sprocket 19 is connected to the sixth link 16.

Как видно на фиг.2, в нижнем положении сливного патрубка 5 каждое последующее звено трубопровода расположено ниже предыдущего (первое звено 1 расположено выше второго звена 6, которое расположено выше третьего звена 8, которое расположено выше четвертого звена 12, которое расположено выше пятого звена 14, которое расположено выше шестого звена 16, которое расположено выше сливного патрубка 5).As can be seen in figure 2, in the lower position of the drain pipe 5, each subsequent link of the pipeline is located below the previous one (the first link 1 is located above the second link 6, which is located above the third link 8, which is located above the fourth link 12, which is located above the fifth link 14 which is located above the sixth link 16, which is located above the drain pipe 5).

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Перед началом работы сливной патрубок 5 находится в крайнем верхнем положении. Цистерну 21 устанавливают в зону налива, располагая ее горловину 22 под сливным патрубком 5. Точная ориентация положения сливного патрубка 5 в горизонтальной плоскости осуществляется механизмом горизонтального перемещения, для чего приводом (не показан) перемещается по направляющей 9 каретка 10 в диапазоне, определяемом ограничителями 23, при этом изменяется положение звеньев 12, 6 и 8 и сливной патрубок 5 перемещается в горизонтальной плоскости. Величина горизонтального перемещения определяется длиной и углом поворота звеньев 6 и 8. Вертикальное перемещение сливного патрубка 5 осуществляется поворотом (привод не показан) пятого звена 14 относительно оси шарнира 13. Вместе со звеном 14 поворачивается цепь 20 относительно звездочки 18, при этом освободившаяся часть длины цепи 20 выбирается поворотом звездочки 19 вместе со звеном 16, происходящим под действием веса сливного патрубка 5. Из-за равенства длин звеньев 14 и 16 и их синхронного поворота (за счет выбранного передаточного отношения) обеспечивается поворот звена 16 на угол в два раза больший, чем угол поворота звена 14, что необходимо для строго вертикального перемещения сливного патрубка 5 и его опускания в горловину 22 цистерны 21. В крайнем нижнем положении сливного патрубка 5 каждое последующее звено трубопровода расположено ниже предыдущего, что исключает образование в трубопроводе застойных зон. Устройство готово для налива нефтепродукта в цистерну 20.Before starting work, the drain pipe 5 is in its highest position. The tank 21 is installed in the filling zone, placing its neck 22 under the drain pipe 5. The exact orientation of the position of the drain pipe 5 in the horizontal plane is carried out by the horizontal movement mechanism, for which the drive (not shown) moves along the guide 9 of the carriage 10 in the range defined by the stops 23, this changes the position of the links 12, 6 and 8 and the drain pipe 5 moves in the horizontal plane. The magnitude of the horizontal movement is determined by the length and angle of rotation of the links 6 and 8. The vertical movement of the drain pipe 5 is carried out by turning (drive not shown) the fifth link 14 relative to the axis of the hinge 13. Together with the link 14, the chain 20 is rotated relative to the sprocket 18, while the freed part of the chain length 20 is selected by turning the sprocket 19 together with the link 16, which occurs under the influence of the weight of the drain pipe 5. Due to the equality of the lengths of the links 14 and 16 and their synchronous rotation (due to the selected gear ratio) about The rotation of the link 16 is ensured by an angle two times greater than the angle of rotation of the link 14, which is necessary for strictly vertical movement of the drain pipe 5 and its lowering into the neck 22 of the tank 21. In the lowermost position of the drain pipe 5, each subsequent pipe link is lower than the previous one, which eliminates the formation of stagnant zones in the pipeline. The device is ready for loading oil into the tank 20.

Подается нефтепродукт, который, проходя по трубопроводу, вытекает из сливного патрубка 5 в цистерну 21. После заполнения цистерны 21 подача нефтепродукта прекращается, и сливной патрубок 5 поднимается в крайнее верхнее положение, выходя из цистерны 21. Для этого приводом (не показан) поворачивается в обратном направлении пятое звено 14 и связанное с ним шестое звено 16, поднимая сливной патрубок 5 строго вертикально. Перемещением каретки 10 сливной патрубок 5 перемещают в горизонтальной плоскости в исходное положение или ориентируют над горловиной другой цистерны. За счет поворота звеньев 6 и 8 относительно оси, расположенной в вертикальной плоскости нормально направляющей 9, положение звеньев 6 и 8 по вертикали остается неизменным при любом перемещении сливного патрубка 5.An oil product is supplied, which, passing through the pipeline, flows from the drain pipe 5 to the tank 21. After filling the tank 21, the oil supply is stopped, and the drain pipe 5 rises to its highest position, leaving the tank 21. For this, the drive (not shown) turns into in the opposite direction, the fifth link 14 and the sixth link 16 connected to it, lifting the drain pipe 5 strictly vertically. By moving the carriage 10, the drain pipe 5 is moved in a horizontal plane to its original position or oriented above the neck of another tank. Due to the rotation of the links 6 and 8 relative to the axis located in the vertical plane of the normal guide 9, the vertical position of the links 6 and 8 remains unchanged for any movement of the drain pipe 5.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает возможность увеличения длин звеньев 6 и 8, а следовательно, - диапазона горизонтального перемещения сливного патрубка 5 без увеличения габаритов устройства по высоте. При этом сливной патрубок 5 перемещается вертикально при заведении в цистерну 20 и выведении из нее.Thus, the proposed device provides the possibility of increasing the lengths of the links 6 and 8, and therefore, the range of horizontal movement of the drain pipe 5 without increasing the dimensions of the device in height. When this drain pipe 5 is moved vertically when entering into the tank 20 and the removal from it.

Спроектирована установка, обеспечивающая ход до 6 м сливного патрубка в горизонтальной плоскости и ход до 4 м в вертикальной плоскости без увеличения габарита устройства по высоте.Designed installation, providing a stroke of up to 6 m in the drain pipe in the horizontal plane and a stroke of up to 4 m in the vertical plane without increasing the height of the device.

Claims

Устройство для налива нефтепродуктов в цистерну, содержащее трубопровод, образованный шарнирно соединенными звеньями, первое звено которого имеет узел неподвижного соединения с питающим трубопроводом и шарнирно соединено с механизмом горизонтального перемещения сливного патрубка, содержащим второе и третье звенья, соединенные с расположенным на каретке, установленной с возможностью перемещения по горизонтальной направляющей четвертым звеном, соединенным со сливным патрубком посредством пятого и шестого звеньев, образующих механизм вертикального перемещения сливного патрубка и соединенных между собой синхронизатором поворота, отличающееся тем, что шарниры, соединяющие первое звено со вторым, второе с третьим и третье с четвертым имеют ось поворота, расположенную в вертикальной плоскости нормально направляющей, а синхронизатор поворота пятого и шестого звеньев имеет передаточное отношение 1:2.A device for loading petroleum products into a tank containing a pipeline formed by articulated joints, the first link of which has a fixed connection with a supply pipe and is pivotally connected to a horizontal movement mechanism for a drain pipe containing a second and third links connected to a mounted on a carriage mounted with the possibility of movement along the horizontal guide by the fourth link connected to the drain pipe by means of the fifth and sixth links forming a mechanical 3M vertical movement of the drain pipe and interconnected by a rotation synchronizer, characterized in that the hinges connecting the first link to the second, second to third and third to fourth have a rotation axis located in the vertical plane of the normal guide, and the rotation synchronizer of the fifth and sixth links has gear ratio 1: 2.