機(jī)械清洗作業(yè)中油罐內(nèi)部三維旋轉(zhuǎn)探視器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了機(jī)械清洗作業(yè)中油罐內(nèi)部三維旋轉(zhuǎn)探視器，包括有氣動(dòng)控制系統(tǒng)、氣動(dòng)馬達(dá)、氣缸、齒輪箱、托架、主軸、支架、探視器探頭，氣源通過(guò)氣動(dòng)控制系統(tǒng)向氣動(dòng)馬達(dá)和氣缸供氣，并控制氣動(dòng)馬達(dá)和氣缸的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向，所述的探視器探頭包括固定板、防爆攝像頭、防爆燈、噴頭，所述防爆攝像頭、防爆燈、噴頭用螺栓固定于固定板上，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，在機(jī)械清洗作業(yè)中能對(duì)儲(chǔ)油罐內(nèi)部大部分角度進(jìn)行觀察的三維旋轉(zhuǎn)探視器。
【專利說(shuō)明】機(jī)械清洗作業(yè)中油罐內(nèi)部三維旋轉(zhuǎn)探視器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及儲(chǔ)油罐清洗設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種機(jī)械清洗作業(yè)中油罐內(nèi)部三維旋轉(zhuǎn)探視器。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，油罐機(jī)械清洗已經(jīng)在我國(guó)逐步普及，基本代替了以往的人工清洗方式。油罐機(jī)械清洗系統(tǒng)主要由回收裝置、清洗裝置、清洗機(jī)、制氮機(jī)或鍋爐等組成。大型原油儲(chǔ)罐一般為外浮頂形式，根據(jù)清洗機(jī)的射程和浮頂上支柱分布情況，進(jìn)行機(jī)械清洗作業(yè)時(shí)，一般均勻分布地在支柱套管上安裝10到30臺(tái)清洗機(jī)。清洗作業(yè)開始前需由制氮機(jī)或鍋爐產(chǎn)生氮?dú)饣蛉加臀矚庥晒苈窂墓揄斪⑷胗凸迌?nèi)，置換出罐內(nèi)的可燃?xì)怏w，使可燃?xì)怏w的濃度下降到不足以引發(fā)火災(zāi)或爆炸的安全范圍內(nèi)。清洗作業(yè)開始后，由布置在地面的清洗裝置向布置在浮頂?shù)那逑礄C(jī)提供一定壓力的清潔原油，再由清洗機(jī)的噴嘴形成射流沖擊罐底、罐頂及側(cè)面的罐壁，將凝固原油塊擊碎、溶解、稀釋，由回收裝置抽出罐外，移送到另外的油罐中。最后水洗作業(yè)時(shí)，由清洗裝置向清洗機(jī)提供熱水，清洗機(jī)噴嘴噴出的水射流沖刷壁面，將壁面清洗干凈。
[0003]但是，在機(jī)械清洗作業(yè)的整個(gè)過(guò)程中，罐內(nèi)為相對(duì)封閉的環(huán)境，工作人員無(wú)法觀察到罐內(nèi)的情況，諸如清洗機(jī)噴嘴的工作情況、罐內(nèi)液位的變化、哪些位置油污較多、哪些位置存在死角等。以往液位的情況只能通過(guò)檢尺進(jìn)行測(cè)量，清洗得是否干凈，存在死角的位置只有當(dāng)清洗作業(yè)完成后，打開側(cè)壁人孔通風(fēng)，滿足進(jìn)人的條件后，由工作人員進(jìn)入罐內(nèi)能觀察到，但這為時(shí)已晚，只能通過(guò)人工進(jìn)一步將清理和擦拭干凈了，但如果需要清理和擦拭的面積比較大的話將耗費(fèi)大量的人力、物力，而且可能拖延工期，其中人工擦拭工作也是整個(gè)清罐作業(yè)中最辛苦的?；谝陨锨闆r，本發(fā)明就是針對(duì)性地解決目前機(jī)械清洗作業(yè)中存在的上述問(wèn)題，設(shè)計(jì)一種裝置布置在浮頂?shù)娜丝咨?，使防爆燈及防爆攝像頭伸入油罐內(nèi)部，并安裝噴頭清潔燈和攝像頭的鏡頭，由防爆燈、防爆攝像頭、噴頭和固定板組成的探頭，可以在氣動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行水平和垂直方向的三維旋轉(zhuǎn)，使工作人員能通過(guò)攝像頭傳回的視頻觀察到罐內(nèi)大部分的角度的情況。這樣在清洗作業(yè)過(guò)程中就可以及時(shí)了解罐內(nèi)的情況，有針對(duì)性的調(diào)整清洗作業(yè)計(jì)劃，使機(jī)械清洗作業(yè)結(jié)束后能達(dá)到更為令人滿意的清洗效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，在機(jī)械清洗作業(yè)中能對(duì)儲(chǔ)油罐內(nèi)部大部分角度進(jìn)行觀察的三維旋轉(zhuǎn)探視器。
[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
機(jī)械清洗作業(yè)中油罐內(nèi)部三維旋轉(zhuǎn)探視器，包括有氣動(dòng)控制系統(tǒng)、氣動(dòng)馬達(dá)、氣缸、齒輪箱、托架、主軸、支架、探視器探頭，氣源通過(guò)氣動(dòng)控制系統(tǒng)向氣動(dòng)馬達(dá)和氣缸供氣，并控制氣動(dòng)馬達(dá)和氣缸的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向，所述的探視器探頭包括固定板、防爆攝像頭、防爆燈、噴頭，所述防爆攝像頭、防爆燈、噴頭用螺栓固定于固定板上，固定板的一端通過(guò)銷子與氣缸的活塞伸出端相連接，另一端通過(guò)銷子與支架相連，氣缸的另一端通過(guò)銷子與支架相連，當(dāng)氣缸的下腔進(jìn)氣時(shí)活塞將收縮回氣缸內(nèi)，所述支架固定在主軸上，主軸通過(guò)軸承安裝于托架內(nèi)，齒輪箱固定在托架上，主軸從齒輪箱內(nèi)穿過(guò)，通過(guò)滑動(dòng)軸承與齒輪箱配合，氣動(dòng)馬達(dá)帶動(dòng)減速機(jī)和齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)，由齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，則帶動(dòng)與主軸固定的支架、氣缸、固定板、防爆燈和防爆攝像頭、噴頭一起繞主軸在水平方向旋轉(zhuǎn)。
[0006]所述氣動(dòng)控制系統(tǒng)由包括有進(jìn)氣閥、方向控制閥、限位閥、速度調(diào)節(jié)閥、節(jié)流閥、空壓誘導(dǎo)止回閥組成。
[0007]探頭可以三維旋轉(zhuǎn)，水平方向旋轉(zhuǎn)范圍360° (0°?360°?0° )，垂直方向旋轉(zhuǎn)125° (45°?125°?45° )，可以自動(dòng)地同時(shí)在水平和垂直方向擺動(dòng)，亦可一個(gè)方向位置不變，另一個(gè)方向連續(xù)擺動(dòng)，還可以手動(dòng)地停止在旋轉(zhuǎn)角度范圍內(nèi)的任意位置。
[0008]探視器水平方向旋轉(zhuǎn)由氣動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，氣動(dòng)馬達(dá)帶動(dòng)減速機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、主軸旋轉(zhuǎn)，使得固定在主軸上的支架、氣缸、探頭都在水平方向旋轉(zhuǎn)，由兩個(gè)限位閥控制旋轉(zhuǎn)的范圍，在0°和360°自動(dòng)切換氣動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)向；
探視器垂直方向擺動(dòng)由氣缸驅(qū)動(dòng)，氣缸一端用銷連接在支架上，另一端用銷連接在固定板上，當(dāng)氣缸下腔進(jìn)氣時(shí)，活塞收縮，帶動(dòng)固定板向角度增大的方向旋轉(zhuǎn)，當(dāng)氣缸上腔進(jìn)氣時(shí)，活塞伸長(zhǎng)，帶動(dòng)固定板向角度減小的方向旋轉(zhuǎn)，由兩個(gè)限位閥控制擺動(dòng)的范圍，在45°和125°時(shí)切換氣缸的進(jìn)氣方向。
[0009]氣動(dòng)控制系統(tǒng)由主要由進(jìn)氣閥、方向控制閥、限位閥、速度調(diào)節(jié)閥、節(jié)流閥、空壓誘導(dǎo)止回閥等組成。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過(guò)分別由氣動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)探頭水平方向旋轉(zhuǎn)和由氣缸驅(qū)動(dòng)探頭垂直方向擺動(dòng)，并且氣動(dòng)控制系統(tǒng)控制擺動(dòng)的范圍和速度，可以使防爆攝像頭、防爆燈探視到油罐內(nèi)部的大部分區(qū)域，并配置的清洗噴頭使鏡頭保持清潔，可以實(shí)現(xiàn)在油罐機(jī)械清洗作業(yè)時(shí)，對(duì)油罐內(nèi)部清洗機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)及壁面清洗效果等情況的視頻探測(cè)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本發(fā)明原理及結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0013]如圖1所示，機(jī)械清洗作業(yè)中油罐內(nèi)部三維旋轉(zhuǎn)探視器，包括有氣動(dòng)控制系統(tǒng)、氣動(dòng)馬達(dá)6、氣缸13、齒輪箱8、托架9、主軸11、支架12、探視器探頭，氣源通過(guò)氣動(dòng)控制系統(tǒng)向氣動(dòng)馬達(dá)6和氣缸13供氣，并控制氣動(dòng)馬達(dá)6和氣缸13的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向，所述的探視器探頭包括固定板14、防爆攝像頭16、防爆燈、噴頭17，所述防爆攝像頭、防爆燈、噴頭用螺栓固定于固定板14上，固定板14的一端通過(guò)銷子與氣缸13的活塞伸出端相連接，另一端通過(guò)銷子與支架12相連，氣缸13的另一端通過(guò)銷子與支架相連，當(dāng)氣缸的下腔進(jìn)氣時(shí)活塞將收縮回氣缸內(nèi)，支架12固定在主軸11上，主軸11通過(guò)軸承安裝于托架9內(nèi)，齒輪箱8固定在托架9上，主軸從齒輪箱內(nèi)穿過(guò)，通過(guò)滑動(dòng)軸承與齒輪箱配合，氣動(dòng)馬達(dá)帶動(dòng)減速機(jī)和齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)，由齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，則帶動(dòng)與主軸固定的支架、氣缸、固定板、防爆燈和防爆攝像頭、噴頭一起繞主軸在水平方向旋轉(zhuǎn)。
[0014]探視器探頭由固定板14、防爆燈和防爆攝像頭16、噴頭17組成，固定板的一端通過(guò)銷子與氣缸13的活塞伸出端相連接，另一端通過(guò)銷子與支架12相連，氣缸13的另一端通過(guò)銷子與支架相連。當(dāng)氣缸13的下腔進(jìn)氣時(shí)活塞將收縮回氣缸內(nèi)，這里探頭將繞與支架連接的銷軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。探頭觀測(cè)到的角度由罐底的45°旋轉(zhuǎn)到觀測(cè)罐頂?shù)?25°這是攝像頭軸線轉(zhuǎn)過(guò)的角度范圍，而攝像頭都是具有廣角范圍的，因此實(shí)際基本上能觀測(cè)到垂直方向上大部分的區(qū)域。
[0015]支架12固定在主軸11上，主軸11通過(guò)軸承10與托架9相連接，齒輪箱8固定在托架9上，主軸11從齒輪箱8內(nèi)穿過(guò)，通過(guò)滑動(dòng)軸承與齒輪箱8配合。氣動(dòng)馬達(dá)6帶動(dòng)減速機(jī)7和齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)，由齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)主軸11旋轉(zhuǎn)，則帶動(dòng)與主軸11固定的支架12、氣缸13、固定板14、防爆燈和防爆攝像頭16、噴頭17等一起繞主軸在水平方向旋轉(zhuǎn)。
[0016]控制氣動(dòng)馬達(dá)6的氣動(dòng)控制系統(tǒng)由一個(gè)進(jìn)氣閥1、一個(gè)速度調(diào)節(jié)閥2、一個(gè)方向控制閥4、兩個(gè)機(jī)械切換閥3組成。調(diào)節(jié)速度調(diào)節(jié)閥2可以調(diào)節(jié)氣動(dòng)馬達(dá)6的轉(zhuǎn)速，即探頭水平方向旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速。當(dāng)探頭處于水平方向0°和360°時(shí)兩個(gè)機(jī)械切換閥3分別動(dòng)作，通過(guò)方向控制閥4使氣動(dòng)馬達(dá)6的進(jìn)排氣方向切換，氣動(dòng)馬達(dá)6的轉(zhuǎn)向切換。使馬達(dá)在0°?360°之間來(lái)回?cái)[動(dòng)。可以在任意位置關(guān)閉進(jìn)氣閥I使探頭停留在某一位置不動(dòng)，打開進(jìn)氣閥時(shí)探頭繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。
[0017]控制氣缸13的氣動(dòng)控制系統(tǒng)由一個(gè)進(jìn)氣閥1、一個(gè)方向控制閥4、兩個(gè)機(jī)械切換閥
3、兩個(gè)節(jié)流閥15、一個(gè)空壓誘導(dǎo)止回閥5組成。分別調(diào)節(jié)兩個(gè)節(jié)流閥15可以調(diào)節(jié)氣缸13的上腔和下腔的排氣流量，從而調(diào)節(jié)探頭向下或向上擺動(dòng)時(shí)的速度。當(dāng)探頭在垂直方向處于與主軸軸線成45°和125°的位置時(shí)，兩個(gè)機(jī)械切換閥3分別動(dòng)作，通過(guò)方向控制閥4使氣缸13的進(jìn)排氣方向切換，使探頭在垂直方向上45°?125°之間來(lái)回?cái)[動(dòng)?？諌赫T導(dǎo)止回閥5可以使氣缸在沒有進(jìn)氣時(shí)進(jìn)行保壓，使活塞可以在關(guān)閉進(jìn)氣閥時(shí)，停留在任意位置。
[0018]當(dāng)防爆攝像頭和防爆燈16的鏡頭需要清洗時(shí)，打開噴頭17的進(jìn)水閥門，則噴頭17噴出的射流沖到鏡頭上清潔油污。
[0019]由以上對(duì)本發(fā)明所述的機(jī)械清洗作業(yè)中油罐內(nèi)部三維旋轉(zhuǎn)探視器原理和結(jié)構(gòu)的分析可以看出，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)探頭在水平0°?360°和垂直45°?125°方向來(lái)回自動(dòng)地?cái)[動(dòng)，亦可通過(guò)人工控制使探頭停留在任意位置上，實(shí)現(xiàn)了在油罐機(jī)械清洗作業(yè)中對(duì)油罐內(nèi)部大部分角度范圍的視頻觀測(cè)的目的。
[0020]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.機(jī)械清洗作業(yè)中油罐內(nèi)部三維旋轉(zhuǎn)探視器，包括有氣動(dòng)控制系統(tǒng)、氣動(dòng)馬達(dá)、氣缸、齒輪箱、托架、主軸、支架、探視器探頭，其特征在于:氣源通過(guò)氣動(dòng)控制系統(tǒng)向氣動(dòng)馬達(dá)和氣缸供氣，并控制氣動(dòng)馬達(dá)和氣缸的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向，所述的探視器探頭包括固定板、防爆攝像頭、防爆燈、噴頭，所述防爆攝像頭、防爆燈、噴頭用螺栓固定于固定板上，固定板的一端通過(guò)銷子與氣缸的活塞伸出端相連接，另一端通過(guò)銷子與支架相連，氣缸的另一端通過(guò)銷子與支架相連，當(dāng)氣缸的下腔進(jìn)氣時(shí)活塞將收縮回氣缸內(nèi)，所述支架固定在主軸上，主軸通過(guò)軸承安裝于托架內(nèi)，齒輪箱固定在托架上，主軸從齒輪箱內(nèi)穿過(guò)，通過(guò)滑動(dòng)軸承與齒輪箱配合，氣動(dòng)馬達(dá)帶動(dòng)減速機(jī)和齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)，由齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，則帶動(dòng)與主軸固定的支架、氣缸、固定板、防爆燈和防爆攝像頭、噴頭一起繞主軸在水平方向旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械清洗作業(yè)中油罐內(nèi)部三維旋轉(zhuǎn)探視器，其特征在于，所述氣動(dòng)控制系統(tǒng)由包括有進(jìn)氣閥、方向控制閥、限位閥、速度調(diào)節(jié)閥、節(jié)流閥、空壓誘導(dǎo)止回閥組成。
【文檔編號(hào)】B08B9/46GK103586242SQ201310520481
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】魯飛, 巴勝富, 任啟樂(lè), 蘇吉鑫, 韓彩紅, 張的, 李沅龍, 龐雷, 陳正文, 王永強(qiáng) 申請(qǐng)人:合肥通用機(jī)械研究院, 合肥通用環(huán)境控制技術(shù)有限責(zé)任公司