与CNG船配套的岸上卸充气系统技术方案

本发明专利技术提供了与CNG船配套的岸上卸充气系统，涉及天然气输送技术领域，包括设在船上的快装阀座和设在岸上的储气装置以及配套的高压管路和阀门，快装阀头和高压软管借助于随机调节的适配机构动态设置在上述快装阀座与岸上的储气装置之间，其关键在于：随机调节的适配机构包括平衡轮，高压软管下端固定在高压管路端口上、上端绕过平衡轮将快装阀头悬吊在适配机构的机架外侧；平衡轮铰接定位在滑套上形成具有竖直平面内的转动自由度和沿导向柱上下滑动的自由度、并借助于连接于平衡轮和配重总成之间的钢丝绳和设置在机架上的定滑轮组组成浮动配重机构。本发明专利技术的有益效果是：防止高压软管被拉扯，有效保护软管。

【技术实现步骤摘要】
与CNG船配套的岸上卸充气系统
本专利技术涉及船载天然气配送
，具体属于一种设置在岸上的天然气装卸系统，该系统基于天然气运输船的基本装备，实现向岸上的储运装置传输高压天然气。
技术介绍
主体设备在岸上的天然气装卸系统的工作过程涉及到卸载和装船两个传输状态。无论处于何种工作状态下，处于岸上的天然气装卸系统在传输管路接通之后的作业中，将面临持续时间长和船体在水面上下沉浮、漂移变化大的环境。会对装卸气系统的高压软管的质量和安全产生较大的影响，高压软管的损坏或失控会祸及整个码头。现有技术中，借助于加长高压软管的自由长度、借助于高压软管自由收、放机构来适应于环境变化是常用的技术手段。为了安全生产的需要不得不牺牲高压软管的成本。然而，鉴于高压软管过于昂贵，使用的安全性指标过于苛刻造成较大的浪费，也成为改进该装卸系统的重点关注的问题，有必要设计对高压软管作进行重点保护和充分利用的岸上的天然气装卸系统加以替代现有技术。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种与CNG船配套的岸上卸充气系统，系统以适配机构的动态调整手段实现定长度高压软管的变位连接，以动平衡抵消、适应船体上下浮动激发的内应力，进而达到了保护软管、延长系统无故障运行时间的目的。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：与CNG船配套的岸上卸充气系统，系统包括设在船上的快装阀座和设在岸上的储气装置以及配套的高压管路和阀门，快装阀头和高压软管借助于随机调节的适配机构动态设置在上述快装阀座与岸上的储气装置之间，其关键在于：随机调节的适配机构包括平衡轮，高压软管下端固定在高压管路端口上、上端绕过平衡轮将快装阀头悬吊在适配机构的机架外侧；平衡轮铰接定位在滑套上形成具有竖直平面内的转动自由度和沿导向柱上下滑动的自由度、并借助于连接于平衡轮和配重总成之间的钢丝绳和设置在机架上的定滑轮组组成浮动配重机构。进一步的，在机架下端设置有行走轮，行走轮与配套的横向轨道形成相对滚动配合，机架上设有驱动行走轮的电机或液压马达。进一步的，在机架与横向轨道之间设有防倾覆装置，防倾覆装置包括设置在机架底部的支架、铰接在支架上且位于横向轨道两侧的卡钳及借助铰接在卡钳上的螺母连接两个卡钳的螺杆，两个卡钳上螺母的螺纹方向相反。进一步的，平衡轮具有三段复合辊式结构；快装阀头借助于三通管接头连接在两根高压软管上并且两根高压软管分别限制定位在两高压管路端口上；三通管接头的中部固定一根拉应力钢丝绳，拉应力钢丝绳绕过平衡轮后另一端借助拉力传感器连接在固定高压管路的管道固定座上。进一步的，与平衡轮对应设计的配重总成的结构中包括配重块集合框架，设置在上述框架两侧的升降导向轮组和配套设置在机架上的升降导向滑轨、以及设置在上述框架中间空腔两内侧面上的导向滑轨和配套定位在顶升油缸活塞杆前端的顶升导向轮组。进一步的，配重块在配重块集合框架中分为对称的两部分，在配重块下方对应设置防跌落减震装置，该装置的结构中包括缓冲油缸、固定在缓冲油缸的活塞杆端的中空套管、滑动限位在中空套管的滑套及设置在中空套管与滑套间的缓冲弹簧，滑套的自由端凸出于中空套管的自由端端面。进一步的，中空套管自由端设有沿径向延伸的凸出部，在凸出部与机架或缓冲油缸的安装法兰间设有减震复位弹簧。进一步的，防跌落减震装置设有两套分别对应设置在配重块正下方的机架上，对称分布在顶升油缸中心线的两侧。进一步的，具有三段复合辊式结构的平衡轮的辊面上设置有3个环状凹槽，中间位置的限位凹槽中限定的是拉应力钢丝绳，对称分布在两边的凹槽限定的是高压软管。进一步的，在高压软管与高压管路端口连接处增设托架。本专利技术的有益效果是：配重总成的重量略重于快装阀头、三通管接头、平衡轮和高压软管的重量起到平衡船上下浮力作用，能够随时根据船的浮动调整平衡轮在机架上的高度进而调整快装阀头侧的高压软管的长度，防止高压软管被拉扯，有效保护了高压软管；顶升油缸的活塞杆端限位在配重总成中部的中间空腔中并非与配重总成固定连接，在顶升油缸作用下将配重总成升高快装阀头与船上的快装阀座对接后，顶升油缸收缩，不影响配重总成的浮动升降；在配重总成与机架、配重总成与顶升油缸间均设有导向结构，使得配重总成和顶升油缸的活塞杆端的升降稳定可靠；横向移动机构的设置便于调整系统与船的距离，方便快装阀头与船上的快装阀座的对接；在快装阀头与管道固定座间设有与高压软管缠绕路径一致的拉应力钢丝绳，高压软管的受力由拉应力钢丝绳承担，进一步保护了高压软管；防跌落减震装置能够在紧急状态下有效缓解配重总成对机架及机架上设备的冲击力。下面结合附图对本专利技术进行详细说明。附图说明图1是本专利技术与CNG船配套的岸上卸充气系统的主视图；图2是图1左视图；图3是图1中A-A向的剖视图；图4是图3中B-B向的剖视图；图5是本专利技术与CNG船配套的岸上卸充气系统中防倾覆装置的结构示意图；图6是本专利技术与CNG船配套的岸上卸充气系统中防跌落减震装置的结构示意图。在附图中：1是机架，2是平衡轮，3是快装阀头，4是高压管路，5是高压软管，6是配重总成，6-1是配重块集合框架，6-2是中间空腔，6-3是配重块，7是定滑轮组，8是导向柱，9是钢丝绳，10是导向导轨，11是顶升导向轮组，12是缓冲油缸，13是中空套管，14是滑套，15是缓冲弹簧，16是减震复位弹簧，17是升降导向滑轨，18是升降导向轮组，19是行走轮，20是横向轨道，21是支架，22是卡钳，23是螺杆，24是管道固定座，25是托架，26是拉应力钢丝绳，27是电机或液压马达，28是拉力传感器，29是顶升油缸，30是三通管接头，31是滑套。具体实施方式参看附图1和2，本专利技术提供了一种与CNG船配套的岸上卸充气系统，系统包括设在船上的快装阀座和设在岸上的储气装置以及配套的高压管路4和阀门，快装阀头3和高压软管5借助于随机调节的适配机构动态设置在上述快装阀座与岸上的储气装置之间，其关键在于：随机调节的适配机构包括平衡轮2，高压软管5下端固定在高压管路4端口上、上端绕过平衡轮2将快装阀头3悬吊在适配机构的机架1外侧；平衡轮2铰接定位在滑套31上形成具有竖直平面内的转动自由度和沿导向柱8上下滑动的自由度、并借助于连接于平衡轮2和配重总成6之间的钢丝绳9和设置在机架1上的定滑轮7组成浮动配重机构。配重块组6的重量大于快装阀头3、三通管接头30与平衡轮2的重量之和且小于快装阀头3、三通管接头30、高压软管5与平衡轮2的重量之和。优选的，配重总成6的重量略重于平衡轮2、三通管接头30、快装阀头3和高压软管5的重量，以方便快装阀头3与船上的快装阀座对接。当快装阀头3与船上的快装阀座对接后，船的拉力通过高压软管5传至平衡轮2，再经连接在平衡轮2上的钢丝绳9传至配重总成6，使之处于悬浮状态，随船的浮动而反向运动，并因其重力使牵引高压软管5处于绷紧状态。在平衡轮2中心轴两端设轴承，轴承安装在密封的轴承座内，加注润滑脂以便使平衡轮2转动灵活。为实现平衡轮2的垂直移动，在机架1伸出臂的前端、平衡轮2的两侧各固定一个垂直设置的导向柱8，在每个导向柱8上装有可沿导向柱8上下滑动的滑套31。平衡轮2的两个轴承座分别用销轴固定在两个滑套31上，一端固定，另一端留有轴向间隙，允许轴承座有一定量的横向位移，以补偿两个导向柱8的装配误差和热胀本文档来自技高网...

【技术保护点】
与CNG船配套的岸上卸充气系统，系统包括设在船上的快装阀座和设在岸上的储气装置以及配套的高压管路（4）和阀门，快装阀头（3）和高压软管（5）借助于随机调节的适配机构动态设置在上述快装阀座与岸上的储气装置之间，其特征在于：随机调节的适配机构包括平衡轮（2），高压软管（5）下端固定在高压管路（4）端口上、上端绕过平衡轮（2）将快装阀头（3）悬吊在适配机构的机架（1）外侧；平衡轮（2）铰接定位在滑套（31）上形成具有竖直平面内的转动自由度和沿导向柱（8）上下滑动的自由度、并借助于连接于平衡轮（2）和配重总成（6）之间的钢丝绳（9）和设置在机架（1）上的定滑轮组（7）组成浮动配重机构。

【技术特征摘要】
1.与CNG船配套的岸上卸充气系统，系统包括设在船上的快装阀座和设在岸上的储气装置以及配套的高压管路（4）和阀门，快装阀头（3）和高压软管（5）借助于随机调节的适配机构动态设置在上述快装阀座与岸上的储气装置之间，其特征在于：随机调节的适配机构包括平衡轮（2），高压软管（5）下端固定在高压管路（4）端口上、上端绕过平衡轮（2）将快装阀头（3）悬吊在适配机构的机架（1）外侧；平衡轮（2）铰接定位在滑套（31）上形成具有竖直平面内的转动自由度和沿导向柱（8）上下滑动的自由度、并借助于连接于平衡轮（2）和配重总成（6）之间的钢丝绳（9）和设置在机架（1）上的定滑轮组（7）组成浮动配重机构连接。2.根据权利要求1所述的与CNG船配套的岸上卸充气系统，其特征在于：在机架（1）下端设置有行走轮（19），行走轮（19）与配套的横向轨道（20）形成相对滚动配合，机架（1）上设有驱动行走轮（19）的电机或液压马达（27）。3.根据权利要求2所述的与CNG船配套的岸上卸充气系统，其特征在于：在机架（1）与横向轨道（20）之间设有防倾覆装置，防倾覆装置包括设置在机架（1）底部的支架（21）、铰接在支架（21）上且位于横向轨道（20）两侧的卡钳（22）及借助铰接在卡钳（22）上的螺母连接两个卡钳（22）的螺杆（23），两个卡钳（22）上螺母的螺纹方向相反。4.根据权利要求1所述的与CNG船配套的岸上卸充气系统，其特征在于：平衡轮（2）具有三段复合辊式结构；快装阀头（3）借助于三通管接头（30）连接在两根高压软管（5）上并且两根高压软管（5）分别限制定位在两高压管路（4）端口上；三通管接头（30）的中部固定一根拉应力钢丝绳（26），拉应力钢丝绳（26）绕过平衡轮（2）后另一端借助拉力传感器（28）连接在固定高压管路（4）的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王五开，程良，张志辉，齐国江，杨志忠，
申请(专利权)人：石家庄安瑞科气体机械有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13