本申請公開了一種懸臂式自動裝車裝置，屬于液體裝卸臂領(lǐng)域，包括立柱，在立柱一側(cè)設(shè)有鶴管本體，鶴管本體包括依次連接的液相內(nèi)臂、液相外臂及垂臂，液相內(nèi)臂和液相外臂之間通過彎管和旋轉(zhuǎn)接頭連接，液相內(nèi)臂、液相外臂及彎管均為雙層套管，在內(nèi)套管內(nèi)設(shè)有多個溫控加熱模塊，在內(nèi)套管和外套管之間設(shè)有電磁線圈，當(dāng)電磁線圈接通電源后，會產(chǎn)生交變磁場穿過內(nèi)套管感應(yīng)加熱溫控加熱模塊，以對內(nèi)套管內(nèi)介質(zhì)加熱，能夠迅速將物料加熱至流動狀態(tài)，提高裝車效率。同時，由于加熱過程精確可控，因此可以確保物料在輸送過程中保持穩(wěn)定的溫度，防止因溫度波動而導(dǎo)致的凝固或堵塞問題，實際應(yīng)用中具有顯著的優(yōu)勢和廣闊的應(yīng)用前景。
1、鶴管，顧名思義，是一種像鶴頸一樣可以伸縮移動的管子，又稱流體裝卸臂。它主要用于石油、化工等行業(yè)的液體裝卸作業(yè)，是石化行業(yè)流體裝卸過程中的專用設(shè)備。鶴管通過旋轉(zhuǎn)接頭與剛性管道及彎頭連接起來，實現(xiàn)火車、汽車槽車與棧橋儲運管線之間傳輸液體介質(zhì)的活動，具有很高的安全性、靈活性和較長的使用壽命。
2、在瀝青、液硫裝車等場景中，由于這些物質(zhì)在常溫下往往呈現(xiàn)固態(tài)或半固態(tài)，需要在一定的高溫條件下才能轉(zhuǎn)變?yōu)榱鲃討B(tài)，以便于輸送和裝車。因此，在這些場景中，需要專用的瀝青裝車鶴管或液硫裝車鶴管，這些鶴管通常都會設(shè)置夾套結(jié)構(gòu)蒸汽伴熱，其原理是在鶴管的外部或內(nèi)部設(shè)置一個夾套層，通過向夾套內(nèi)通入蒸汽，利用蒸汽的熱量對鶴管內(nèi)的物料進行加熱，使其達到所需的流動溫度，防止物料在輸送過程中因溫度過低而凝固或堵塞管道。
3、而夾套蒸汽伴熱在瀝青、液硫裝車等場景中的應(yīng)用中，傳熱效率相對較低，原因在于，蒸汽在夾套中流動時，其熱量需要通過鶴管的壁面?zhèn)鬟f給被加熱的物料。這個過程中，熱量傳遞的效率受到夾套材質(zhì)、厚度、結(jié)構(gòu)以及蒸汽與鶴管壁面之間熱阻等多種因素的影響，傳熱效率低意味著為了達到所需的加熱溫度，熱量的傳遞也需要一定的時間，蒸汽在傳熱過程中會存在一定的熱損失，包括通過鶴管壁的導(dǎo)熱損失、蒸汽在管道內(nèi)的對流熱損失以及蒸汽排放時的顯熱損失，因此，夾套蒸汽伴熱需要消耗更多的蒸汽和能源，從而增加了生產(chǎn)成本，影響裝車效率，由此可見，現(xiàn)有技術(shù)有待于進一步地改進和提高。
>技術(shù)實現(xiàn)思路1、本專利技術(shù)提供了一種懸臂式自動裝車裝置，用以解決或緩解瀝青、液硫等低溫易凝固物質(zhì)用夾套蒸汽伴熱鶴管，能耗高，加熱速度慢，裝車效率低的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供了以下技術(shù)方案：
3、一種懸臂式自動裝車裝置，包括立柱，在立柱一側(cè)設(shè)有鶴管本體，鶴管本體包括依次連接的液相內(nèi)臂、液相外臂及垂臂，液相內(nèi)臂和液相外臂之間通過彎管和旋轉(zhuǎn)接頭連接，所述液相內(nèi)臂、液相外臂及彎管均為雙層套管，其中內(nèi)套管為絕緣管，外套管為金屬管，在內(nèi)套管內(nèi)設(shè)有多個溫控加熱模塊，在內(nèi)套管和外套管之間設(shè)有電磁線圈，當(dāng)電磁線圈接通電源后，會產(chǎn)生交變磁場穿過內(nèi)套管感應(yīng)加熱溫控加熱模塊，以對內(nèi)套管內(nèi)介質(zhì)加熱。
4、本申請的懸臂式自動裝車裝置，設(shè)計相內(nèi)臂、液相外臂及彎管，均為雙層套管設(shè)計，其中內(nèi)套管為絕緣管，外套管為金屬管，保證了加熱效果，又避免了電磁加熱對內(nèi)套管的直接作用，防止了潛在的電磁干擾或安全問題，溫控加熱模塊，設(shè)置在內(nèi)套管內(nèi)，電磁線圈設(shè)置在內(nèi)套管和外套管之間，當(dāng)接通電源后，產(chǎn)生交變磁場，通過內(nèi)套管感應(yīng)加熱溫控加熱模塊，進而對內(nèi)套管內(nèi)的介質(zhì)進行加熱，該裝置能夠迅速將物料加熱至流動狀態(tài)，提高裝車效率。同時，由于加熱過程精確可控，因此可以確保物料在輸送過程中保持穩(wěn)定的溫度，防止因溫度波動而導(dǎo)致的凝固或堵塞問題。此外，該裝置還具有結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡便、維護方便等優(yōu)點，適用于各種規(guī)模的裝車作業(yè)，在實際應(yīng)用中具有顯著的優(yōu)勢和廣闊的應(yīng)用前景。
5、在優(yōu)選的實現(xiàn)方式中，所述溫控加熱模塊包括絕緣外殼，其內(nèi)部填充相變材料并嵌入導(dǎo)電金屬件，導(dǎo)電金屬件在電磁感應(yīng)下產(chǎn)生的熱量被相變材料吸收并儲存，延遲熱量釋放，以實現(xiàn)對內(nèi)套管內(nèi)介質(zhì)溫和均勻加熱。
6、當(dāng)導(dǎo)電金屬件在電磁感應(yīng)下產(chǎn)生熱量時，這些熱量被相變材料吸收并儲存起來，而不是立即傳遞給介質(zhì)。這種熱量儲存功能使得加熱過程更加平穩(wěn)，避免了溫度的急劇上升。
7、在優(yōu)選的實現(xiàn)方式中，所述溫控加熱模塊轉(zhuǎn)動設(shè)于內(nèi)套管的內(nèi)壁，以在介質(zhì)流動方向沖擊下轉(zhuǎn)動，降低沖擊阻力實現(xiàn)緩沖效果。
8、在優(yōu)選的實現(xiàn)方式中，所述內(nèi)套管的內(nèi)壁設(shè)有轉(zhuǎn)動柱，絕緣外殼套設(shè)于轉(zhuǎn)動柱能夠自由轉(zhuǎn)動。
9、在優(yōu)選的實現(xiàn)方式中，轉(zhuǎn)動柱內(nèi)部設(shè)置高精度溫度傳感器以實時檢測內(nèi)套管內(nèi)部介質(zhì)的溫度并傳遞信號至控制器，控制器控制電磁線圈的通電參數(shù)，改變溫控加熱模塊的溫度。
10、在轉(zhuǎn)動柱內(nèi)部設(shè)置高精度溫度傳感器，能夠?qū)崟r、準確地檢測內(nèi)套管內(nèi)部介質(zhì)的溫度，為控制器提供可靠的數(shù)據(jù)支持。通過控制器接收溫度傳感器的信號，并根據(jù)預(yù)設(shè)的溫度范圍自動調(diào)整電磁線圈的通電參數(shù)，從而實現(xiàn)對溫控加熱模塊溫度的精確控制，確保介質(zhì)溫度的穩(wěn)定性和均勻性。
11、在優(yōu)選的實現(xiàn)方式中，所述內(nèi)套管的外壁設(shè)置電磁鐵，所述絕緣外殼能夠沿轉(zhuǎn)動柱線性移動，所述電磁鐵通電產(chǎn)生磁性以吸引溫控加熱模塊內(nèi)的導(dǎo)電金屬件，改變溫控加熱模塊的位置。
12、將溫控加熱模塊設(shè)計為能夠靠近電磁線圈的位置進行快速加熱，由于電磁感應(yīng)加熱的效率與距離電磁線圈的遠近直接相關(guān)，模塊在靠近線圈時能夠獲得更高的加熱速率，加熱后的模塊被送往遠離電磁線圈的位置進行一定程度的冷卻或溫度平衡。隨后，模塊再回到快速加熱區(qū)進行下一輪的加熱，形成一個加熱-冷卻-再加熱的循環(huán)過程，通過模塊的這種周期性移動，可以確保介質(zhì)在整個流動過程中都能得到均勻加熱。
13、在優(yōu)選的實現(xiàn)方式中，在液相內(nèi)臂、液相外臂和彎管出分別設(shè)置電磁線圈，通過控制各線圈的通電參數(shù)，實現(xiàn)分區(qū)域加熱。
14、區(qū)域加熱可以確保液相在整個流動過程中都能得到均勻加熱，減少溫度梯度，提高加熱效率，精準控制各線圈的通電參數(shù)可以避免不必要的能源浪費。在需要高加熱功率的區(qū)域提供足夠的能量，而在其他區(qū)域則適當(dāng)降低能量輸入，從而實現(xiàn)能源的優(yōu)化利用。
15、在優(yōu)選的實現(xiàn)方式中，所述旋轉(zhuǎn)接頭采用軸承式夾套伴熱旋轉(zhuǎn)接頭。
16、夾套伴熱旋轉(zhuǎn)接頭是一種結(jié)合了軸承支撐和夾套伴熱技術(shù)的特殊旋轉(zhuǎn)接頭，具有運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、密封性能好、加熱保溫效果好等特點，在需要保持流體溫度恒定或防止流體凝固的場合，這種旋轉(zhuǎn)接頭更能發(fā)揮其獨特優(yōu)勢，實現(xiàn)無死角伴熱。
17、在優(yōu)選的實現(xiàn)方式中，鶴管采用防爆伺服電機、渦輪蝸桿減速機成套提供動力。
18、在優(yōu)選的實現(xiàn)方式中，所述垂臂部分設(shè)有對位傳感器和防溢傳感器，以提高灌裝效率。
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【技術(shù)保護點】
1.一種懸臂式自動裝車裝置，包括立柱，在立柱一側(cè)設(shè)有鶴管本體，鶴管本體包括依次連接的液相內(nèi)臂、液相外臂及垂臂，液相內(nèi)臂和液相外臂之間通過彎管和旋轉(zhuǎn)接頭連接，其特征在于，所述液相內(nèi)臂、液相外臂及彎管均為雙層套管，其中內(nèi)套管為絕緣管，外套管為金屬管，在內(nèi)套管內(nèi)設(shè)有多個溫控加熱模塊，在內(nèi)套管和外套管之間設(shè)有電磁線圈，當(dāng)電磁線圈接通電源后，會產(chǎn)生交變磁場穿過內(nèi)套管感應(yīng)加熱溫控加熱模塊，以對內(nèi)套管內(nèi)介質(zhì)加熱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸臂式自動裝車裝置，其特征在于，所述溫控加熱模塊包括絕緣外殼，其內(nèi)部填充相變材料并嵌入導(dǎo)電金屬件，導(dǎo)電金屬件在電磁感應(yīng)下產(chǎn)生的熱量被相變材料吸收并儲存，延遲熱量釋放，以實現(xiàn)對內(nèi)套管內(nèi)介質(zhì)溫和均勻加熱。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的懸臂式自動裝車裝置，其特征在于，所述溫控加熱模塊轉(zhuǎn)動設(shè)于內(nèi)套管的內(nèi)壁，以在介質(zhì)流動方向沖擊下轉(zhuǎn)動，降低沖擊阻力實現(xiàn)緩沖效果。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的懸臂式自動裝車裝置，其特征在于，所述內(nèi)套管的內(nèi)壁設(shè)有轉(zhuǎn)動柱，絕緣外殼套設(shè)于轉(zhuǎn)動柱能夠自由轉(zhuǎn)動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的懸臂式自動裝車裝置，其特征在于，轉(zhuǎn)動柱內(nèi)部設(shè)置高精度溫度傳感器以實時檢測內(nèi)套管內(nèi)部介質(zhì)的溫度并傳遞信號至控制器，控制器控制電磁線圈的通電參數(shù)，改變溫控加熱模塊的溫度。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的懸臂式自動裝車裝置，其特征在于，所述內(nèi)套管的外壁設(shè)置電磁鐵，所述絕緣外殼能夠沿轉(zhuǎn)動柱線性移動，所述電磁鐵通電產(chǎn)生磁性以吸引溫控加熱模塊內(nèi)的導(dǎo)電金屬件，改變溫控加熱模塊的位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸臂式自動裝車裝置，其特征在于，在液相內(nèi)臂、液相外臂和彎管處分別設(shè)置電磁線圈，通過控制各線圈的通電參數(shù)，實現(xiàn)分區(qū)域加熱。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸臂式自動裝車裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)接頭采用軸承式夾套伴熱旋轉(zhuǎn)接頭。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸臂式自動裝車裝置，其特征在于，鶴管采用防爆伺服電機、渦輪蝸桿減速機成套提供動力。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸臂式自動裝車裝置，其特征在于，所述垂臂部分設(shè)有對位傳感器和防溢傳感器，以提高灌裝效率。
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【技術(shù)特征摘要】
1.一種懸臂式自動裝車裝置，包括立柱，在立柱一側(cè)設(shè)有鶴管本體，鶴管本體包括依次連接的液相內(nèi)臂、液相外臂及垂臂，液相內(nèi)臂和液相外臂之間通過彎管和旋轉(zhuǎn)接頭連接，其特征在于，所述液相內(nèi)臂、液相外臂及彎管均為雙層套管，其中內(nèi)套管為絕緣管，外套管為金屬管，在內(nèi)套管內(nèi)設(shè)有多個溫控加熱模塊，在內(nèi)套管和外套管之間設(shè)有電磁線圈，當(dāng)電磁線圈接通電源后，會產(chǎn)生交變磁場穿過內(nèi)套管感應(yīng)加熱溫控加熱模塊，以對內(nèi)套管內(nèi)介質(zhì)加熱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸臂式自動裝車裝置，其特征在于，所述溫控加熱模塊包括絕緣外殼，其內(nèi)部填充相變材料并嵌入導(dǎo)電金屬件，導(dǎo)電金屬件在電磁感應(yīng)下產(chǎn)生的熱量被相變材料吸收并儲存，延遲熱量釋放，以實現(xiàn)對內(nèi)套管內(nèi)介質(zhì)溫和均勻加熱。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的懸臂式自動裝車裝置，其特征在于，所述溫控加熱模塊轉(zhuǎn)動設(shè)于內(nèi)套管的內(nèi)壁，以在介質(zhì)流動方向沖擊下轉(zhuǎn)動，降低沖擊阻力實現(xiàn)緩沖效果。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的懸臂式自動裝車裝置，其特征在于，所述內(nèi)套管的內(nèi)壁設(shè)有轉(zhuǎn)動柱，絕緣外殼套設(shè)于轉(zhuǎn)動柱能夠自由轉(zhuǎn)動。...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張承賀，石偉龍，高博琦，耿鵬，閆博，初東，楊浩，桑中貞，
申請(專利權(quán))人：山東京博裝備制造安裝有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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