與CNG船配套的岸上卸充氣系統技術方案

本發明專利技術提供了與CNG船配套的岸上卸充氣系統，涉及天然氣輸送技術領域，包括設在船上的快裝閥座和設在岸上的儲氣裝置以及配套的高壓管路和閥門，快裝閥頭和高壓軟管借助于隨機調節的適配機構動態設置在上述快裝閥座與岸上的儲氣裝置之間，其關鍵在于：隨機調節的適配機構包括平衡輪，高壓軟管下端固定在高壓管路端口上、上端繞過平衡輪將快裝閥頭懸吊在適配機構的機架外側；平衡輪鉸接定位在滑套上形成具有豎直平面內的轉動自由度和沿導向柱上下滑動的自由度、并借助于連接于平衡輪和配重總成之間的鋼絲繩和設置在機架上的定滑輪組組成浮動配重機構。本發明專利技術的有益效果是：防止高壓軟管被拉扯，有效保護軟管。

【技術實現步驟摘要】
與CNG船配套的岸上卸充氣系統
本專利技術涉及船載天然氣配送
，具體屬于一種設置在岸上的天然氣裝卸系統，該系統基于天然氣運輸船的基本裝備，實現向岸上的儲運裝置傳輸高壓天然氣。
技術介紹
主體設備在岸上的天然氣裝卸系統的工作過程涉及到卸載和裝船兩個傳輸狀態。無論處于何種工作狀態下，處于岸上的天然氣裝卸系統在傳輸管路接通之后的作業中，將面臨持續時間長和船體在水面上下沉浮、漂移變化大的環境。會對裝卸氣系統的高壓軟管的質量和安全產生較大的影響，高壓軟管的損壞或失控會禍及整個碼頭?，F有技術中，借助于加長高壓軟管的自由長度、借助于高壓軟管自由收、放機構來適應于環境變化是常用的技術手段。為了安全生產的需要不得不犧牲高壓軟管的成本。然而，鑒于高壓軟管過于昂貴，使用的安全性指標過于苛刻造成較大的浪費，也成為改進該裝卸系統的重點關注的問題，有必要設計對高壓軟管作進行重點保護和充分利用的岸上的天然氣裝卸系統加以替代現有技術。
技術實現思路
本專利技術目的是提供一種與CNG船配套的岸上卸充氣系統，系統以適配機構的動態調整手段實現定長度高壓軟管的變位連接，以動平衡抵消、適應船體上下浮動激發的內應力，進而達到了保護軟管、延長系統無故障運行時間的目的。為解決上述技術問題，本專利技術采用的技術方案是：與CNG船配套的岸上卸充氣系統，系統包括設在船上的快裝閥座和設在岸上的儲氣裝置以及配套的高壓管路和閥門，快裝閥頭和高壓軟管借助于隨機調節的適配機構動態設置在上述快裝閥座與岸上的儲氣裝置之間，其關鍵在于：隨機調節的適配機構包括平衡輪，高壓軟管下端固定在高壓管路端口上、上端繞過平衡輪將快裝閥頭懸吊在適配機構的機架外側；平衡輪鉸接定位在滑套上形成具有豎直平面內的轉動自由度和沿導向柱上下滑動的自由度、并借助于連接于平衡輪和配重總成之間的鋼絲繩和設置在機架上的定滑輪組組成浮動配重機構。進一步的，在機架下端設置有行走輪，行走輪與配套的橫向軌道形成相對滾動配合，機架上設有驅動行走輪的電機或液壓馬達。進一步的，在機架與橫向軌道之間設有防傾覆裝置，防傾覆裝置包括設置在機架底部的支架、鉸接在支架上且位于橫向軌道兩側的卡鉗及借助鉸接在卡鉗上的螺母連接兩個卡鉗的螺桿，兩個卡鉗上螺母的螺紋方向相反。進一步的，平衡輪具有三段復合輥式結構；快裝閥頭借助于三通管接頭連接在兩根高壓軟管上并且兩根高壓軟管分別限制定位在兩高壓管路端口上；三通管接頭的中部固定一根拉應力鋼絲繩，拉應力鋼絲繩繞過平衡輪后另一端借助拉力傳感器連接在固定高壓管路的管道固定座上。進一步的，與平衡輪對應設計的配重總成的結構中包括配重塊集合框架，設置在上述框架兩側的升降導向輪組和配套設置在機架上的升降導向滑軌、以及設置在上述框架中間空腔兩內側面上的導向滑軌和配套定位在頂升油缸活塞桿前端的頂升導向輪組。進一步的，配重塊在配重塊集合框架中分為對稱的兩部分，在配重塊下方對應設置防跌落減震裝置，該裝置的結構中包括緩沖油缸、固定在緩沖油缸的活塞桿端的中空套管、滑動限位在中空套管的滑套及設置在中空套管與滑套間的緩沖彈簧，滑套的自由端凸出于中空套管的自由端端面。進一步的，中空套管自由端設有沿徑向延伸的凸出部，在凸出部與機架或緩沖油缸的安裝法蘭間設有減震復位彈簧。進一步的，防跌落減震裝置設有兩套分別對應設置在配重塊正下方的機架上，對稱分布在頂升油缸中心線的兩側。進一步的，具有三段復合輥式結構的平衡輪的輥面上設置有3個環狀凹槽，中間位置的限位凹槽中限定的是拉應力鋼絲繩，對稱分布在兩邊的凹槽限定的是高壓軟管。進一步的，在高壓軟管與高壓管路端口連接處增設托架。本專利技術的有益效果是：配重總成的重量略重于快裝閥頭、三通管接頭、平衡輪和高壓軟管的重量起到平衡船上下浮力作用，能夠隨時根據船的浮動調整平衡輪在機架上的高度進而調整快裝閥頭側的高壓軟管的長度，防止高壓軟管被拉扯，有效保護了高壓軟管；頂升油缸的活塞桿端限位在配重總成中部的中間空腔中并非與配重總成固定連接，在頂升油缸作用下將配重總成升高快裝閥頭與船上的快裝閥座對接后，頂升油缸收縮，不影響配重總成的浮動升降；在配重總成與機架、配重總成與頂升油缸間均設有導向結構，使得配重總成和頂升油缸的活塞桿端的升降穩定可靠；橫向移動機構的設置便于調整系統與船的距離，方便快裝閥頭與船上的快裝閥座的對接；在快裝閥頭與管道固定座間設有與高壓軟管纏繞路徑一致的拉應力鋼絲繩，高壓軟管的受力由拉應力鋼絲繩承擔，進一步保護了高壓軟管；防跌落減震裝置能夠在緊急狀態下有效緩解配重總成對機架及機架上設備的沖擊力。下面結合附圖對本專利技術進行詳細說明。附圖說明圖1是本專利技術與CNG船配套的岸上卸充氣系統的主視圖；圖2是圖1左視圖；圖3是圖1中A-A向的剖視圖；圖4是圖3中B-B向的剖視圖；圖5是本專利技術與CNG船配套的岸上卸充氣系統中防傾覆裝置的結構示意圖；圖6是本專利技術與CNG船配套的岸上卸充氣系統中防跌落減震裝置的結構示意圖。在附圖中：1是機架，2是平衡輪，3是快裝閥頭，4是高壓管路，5是高壓軟管，6是配重總成，6-1是配重塊集合框架，6-2是中間空腔，6-3是配重塊，7是定滑輪組，8是導向柱，9是鋼絲繩，10是導向導軌，11是頂升導向輪組，12是緩沖油缸，13是中空套管，14是滑套，15是緩沖彈簧，16是減震復位彈簧，17是升降導向滑軌，18是升降導向輪組，19是行走輪，20是橫向軌道，21是支架，22是卡鉗，23是螺桿，24是管道固定座，25是托架，26是拉應力鋼絲繩，27是電機或液壓馬達，28是拉力傳感器，29是頂升油缸，30是三通管接頭，31是滑套。具體實施方式參看附圖1和2，本專利技術提供了一種與CNG船配套的岸上卸充氣系統，系統包括設在船上的快裝閥座和設在岸上的儲氣裝置以及配套的高壓管路4和閥門，快裝閥頭3和高壓軟管5借助于隨機調節的適配機構動態設置在上述快裝閥座與岸上的儲氣裝置之間，其關鍵在于：隨機調節的適配機構包括平衡輪2，高壓軟管5下端固定在高壓管路4端口上、上端繞過平衡輪2將快裝閥頭3懸吊在適配機構的機架1外側；平衡輪2鉸接定位在滑套31上形成具有豎直平面內的轉動自由度和沿導向柱8上下滑動的自由度、并借助于連接于平衡輪2和配重總成6之間的鋼絲繩9和設置在機架1上的定滑輪7組成浮動配重機構。配重塊組6的重量大于快裝閥頭3、三通管接頭30與平衡輪2的重量之和且小于快裝閥頭3、三通管接頭30、高壓軟管5與平衡輪2的重量之和。優選的，配重總成6的重量略重于平衡輪2、三通管接頭30、快裝閥頭3和高壓軟管5的重量，以方便快裝閥頭3與船上的快裝閥座對接。當快裝閥頭3與船上的快裝閥座對接后，船的拉力通過高壓軟管5傳至平衡輪2，再經連接在平衡輪2上的鋼絲繩9傳至配重總成6，使之處于懸浮狀態，隨船的浮動而反向運動，并因其重力使牽引高壓軟管5處于繃緊狀態。在平衡輪2中心軸兩端設軸承，軸承安裝在密封的軸承座內，加注潤滑脂以便使平衡輪2轉動靈活。為實現平衡輪2的垂直移動，在機架1伸出臂的前端、平衡輪2的兩側各固定一個垂直設置的導向柱8，在每個導向柱8上裝有可沿導向柱8上下滑動的滑套31。平衡輪2的兩個軸承座分別用銷軸固定在兩個滑套31上，一端固定，另一端留有軸向間隙，允許軸承座有一定量的橫向位移，以補償兩個導向柱8的裝配誤差和熱脹本文檔來自技高網...

【技術保護點】
與CNG船配套的岸上卸充氣系統，系統包括設在船上的快裝閥座和設在岸上的儲氣裝置以及配套的高壓管路（4）和閥門，快裝閥頭（3）和高壓軟管（5）借助于隨機調節的適配機構動態設置在上述快裝閥座與岸上的儲氣裝置之間，其特征在于：隨機調節的適配機構包括平衡輪（2），高壓軟管（5）下端固定在高壓管路（4）端口上、上端繞過平衡輪（2）將快裝閥頭（3）懸吊在適配機構的機架（1）外側；平衡輪（2）鉸接定位在滑套（31）上形成具有豎直平面內的轉動自由度和沿導向柱（8）上下滑動的自由度、并借助于連接于平衡輪（2）和配重總成（6）之間的鋼絲繩（9）和設置在機架（1）上的定滑輪組（7）組成浮動配重機構。

【技術特征摘要】
1.與CNG船配套的岸上卸充氣系統，系統包括設在船上的快裝閥座和設在岸上的儲氣裝置以及配套的高壓管路（4）和閥門，快裝閥頭（3）和高壓軟管（5）借助于隨機調節的適配機構動態設置在上述快裝閥座與岸上的儲氣裝置之間，其特征在于：隨機調節的適配機構包括平衡輪（2），高壓軟管（5）下端固定在高壓管路（4）端口上、上端繞過平衡輪（2）將快裝閥頭（3）懸吊在適配機構的機架（1）外側；平衡輪（2）鉸接定位在滑套（31）上形成具有豎直平面內的轉動自由度和沿導向柱（8）上下滑動的自由度、并借助于連接于平衡輪（2）和配重總成（6）之間的鋼絲繩（9）和設置在機架（1）上的定滑輪組（7）組成浮動配重機構連接。2.根據權利要求1所述的與CNG船配套的岸上卸充氣系統，其特征在于：在機架（1）下端設置有行走輪（19），行走輪（19）與配套的橫向軌道（20）形成相對滾動配合，機架（1）上設有驅動行走輪（19）的電機或液壓馬達（27）。3.根據權利要求2所述的與CNG船配套的岸上卸充氣系統，其特征在于：在機架（1）與橫向軌道（20）之間設有防傾覆裝置，防傾覆裝置包括設置在機架（1）底部的支架（21）、鉸接在支架（21）上且位于橫向軌道（20）兩側的卡鉗（22）及借助鉸接在卡鉗（22）上的螺母連接兩個卡鉗（22）的螺桿（23），兩個卡鉗（22）上螺母的螺紋方向相反。4.根據權利要求1所述的與CNG船配套的岸上卸充氣系統，其特征在于：平衡輪（2）具有三段復合輥式結構；快裝閥頭（3）借助于三通管接頭（30）連接在兩根高壓軟管（5）上并且兩根高壓軟管（5）分別限制定位在兩高壓管路（4）端口上；三通管接頭（30）的中部固定一根拉應力鋼絲繩（26），拉應力鋼絲繩（26）繞過平衡輪（2）后另一端借助拉力傳感器（28）連接在固定高壓管路（4）的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王五開，程良，張志輝，齊國江，楊志忠，
申請(專利權)人：石家莊安瑞科氣體機械有限公司，
類型：發明
國別省市：河北;13