一种可调节式补油鹤管用快速对接装置

本发明涉及石油装卸技术，具体涉及一种可调节式补油鹤管用快速对接装置。

背景技术：

1、油罐车加油时，当补油鹤管靠近加注口，传统的补油鹤管都需要人工进行鹤管接头和加注口的对接，对接完成后还需要人工操作鹤管接头将其与加注口法兰夹紧，因为很多过程都是用人工来完成的，所以存在劳动强度大、安全性较差、效率低等问题。同时，由于对油罐车加注口生产设计缺乏相关规范及标准，导致目前油罐车及加注口法兰尺寸没有统一的规定，不同油罐车的加注口法兰直径以及厚度尺寸差异较大，传统的鹤管接头可能与部分加注口无法正常对接，使得鹤管接头与灌装口之间得不到有效地密封。

2、此外，目前很多的对接方式都采用单一的橡胶密封方式，这种密封方式在长期使用过程中会存在橡胶老化变形，从而密封性不够，最终导致油气泄露的问题，存在一定的安全隐患。

3、因此，发明一种可调节式的自动对接装置显得非常必要。

技术实现思路

1、发明目的：本发明的目的在于提供一种可调节式补油鹤管用快速对接装置，能够解决现有技术中鹤管接头和油罐车对接补油时存在的密封性不够的问题。

2、技术方案：本发明的一种可调节式补油鹤管用快速对接装置，包括密封机构、多爪卡盘机构和驱动机构；所述密封机构包括输油管，套设在输油管上的螺纹套筒，套设在螺纹套筒前端的内密封胀套，嵌套在内密封胀套上的外密封o型圈；其中，所述输油管管口设置为圆锥型喇叭口，用于装夹加注口法兰；所述螺纹套筒后端设置平键，用于固定安装盖板和限位圆盘，限位圆盘外侧安装多爪卡盘机构；所述驱动机构安装在输油管上，其输出轴上设置输出齿轮，限位圆盘外周设置与输出齿轮相啮合的轮齿；所述输油管外壁设有外螺纹，螺纹套筒内壁设有与输油管外螺纹相啮合的内螺纹；所述驱动机构转动时，带动限位圆盘和螺纹套筒同步旋转，限位圆盘旋转带动多爪卡盘机构的夹爪伸缩，实现抓放加注口法兰；所述螺纹套筒在螺纹的导向作用下沿着输油管的轴向移动，进而盖板推动外密封o型圈挤压加注口法兰形成一级密封；所述螺纹套筒前端部分镂空，用于挤压内密封胀套内壁，使内密封胀套在输油管的圆锥型喇叭口处胀开，从而挤压加注口法兰内壁，形成二级密封。

3、进一步地，所述多爪卡盘机构包括固定套设在输油管上的定位圆盘，安装在限位圆盘和定位圆盘之间且围绕限位圆盘圆周布置的多个卡盘；

4、所述定位圆盘侧面沿径向开设多个滑块槽，限位圆盘旋转时，带动多个卡盘在限位圆盘旋转时沿着定位圆盘的滑块槽滑动，从而实现卡盘的径向运动。

5、进一步地，所述卡盘包括设置在定位圆盘的滑块槽中的滑块本体，垂直安装在滑块本体上端用于夹持加注口法兰的夹爪，安装在夹爪端面用于防止加注口法兰脱落的夹爪挡板，多个卡盘相互配合能够实现加注口法兰的夹放。

6、进一步地，所述滑块本体内部为中空结构，该中空结构的两内侧壁上通过定位销和弹簧安装两条棘条，两条棘条之间放置限位卡柱；所述弹簧安装在定位销上，通过挤压棘条使得限位卡柱被锁定在两条棘条之间，实现卡盘的自锁功能。

7、进一步地，所述限位卡柱上端为与限位圆盘中弧形限位孔配合的圆柱，下端设置两块条形挡片，条形挡片与棘条相配合；所述棘条为单向棘条，限位卡柱通过两块条形挡片在棘条上单向移动，用以自适应装夹不同直径的加注口法兰，扩大了装夹范围。

8、进一步地，所述限位卡柱在限位圆盘的弧形限位孔中滑动，当限位卡柱滑动到限位孔最外侧时，多爪卡盘机构处于张开的状态。当限位卡柱滑动到限位孔最内侧时，多爪卡盘机构处于收缩的状态。

9、进一步地，所述夹爪上表面为弧形，其上开有凹槽，凹槽底面为齿形结构，凹槽内另开有两个腰型通孔，用于安装定位垫片和固定螺母；所述定位垫片底面为齿形，与夹爪凹槽底面的齿形结构相啮合；所述滑块本体、夹爪、定位垫片通过滑块本体上的螺纹和固定螺母连接形成整体，实现了卡盘主要结构的装配。

10、进一步地，调整所述定位垫片在夹爪凹槽内的位置，以适应装夹不同壁厚的加注口法兰，提高了装置的适用性。

11、进一步地，所述夹爪挡板下表面设为圆弧形，用于贴合加注口法兰的外轮廓，其前端面设有沉孔，夹爪挡板和夹爪通过挡板定位螺栓连接固定；所述夹爪底面靠近夹爪挡板的一端设置垫片，垫片上开设有沉孔，用于通过垫片定位螺栓与夹爪连接固定，夹爪挡板的设置能够防止加注口法兰在装夹过程中被挤压脱落，垫片能够防止装夹过程中对加注口法兰造成磨损。

12、进一步地，所述驱动机构包括包裹在输油管上的下管夹和上管夹，固定安装在上管夹上的电机支架，安装在电机支架上端的驱动电机；所述驱动电机输出轴上的输出齿轮与轴体通过键连接固定；通过电机驱动输出齿轮，带动限位圆盘和螺纹套筒整体旋转。

13、有益效果：本发明的技术方案与现有技术相比，其有益效果在于：

14、本发明设计了两级密封结构，密封效果较佳；同时，采用内密封胀套挤压加注口法兰内壁，密封性更好，同时在注油过程中，由于内密封胀套和加注口内壁的挤压作用，对接装置不易脱落，更加安全稳定。

15、本发明通过滑块内限位卡柱和棘条配合的自锁功能，可以实现自适应装夹不同直径的加注口法兰，扩大了其装夹范围。

16、本发明通过调整槽内定位垫片和夹爪的相对位置，可以适应不同壁厚的加注口法兰，提高了其适用性。

17、本发明通过电机驱动齿轮，带动限位圆盘和螺纹套筒整体旋转，在实现快速装夹的同时也可以实现密封，提高了工作效率。

技术特征：

1.一种可调节式补油鹤管用快速对接装置，其特征在于：包括密封机构(1)、多爪卡盘机构(2)和驱动机构(3)；

2.根据权利要求1所述的可调节式补油鹤管用快速对接装置，其特征在于：所述多爪卡盘机构(2)包括固定套设在输油管(11)上的定位圆盘(22)，安装在限位圆盘(14)和定位圆盘(22)之间且围绕限位圆盘(14)圆周布置的多个卡盘(21)；

3.根据权利要求2所述的可调节式补油鹤管用快速对接装置，其特征在于：所述卡盘(21)包括设置在定位圆盘(22)的滑块槽中的滑块本体(2101)，垂直安装在滑块本体(2101)上端用于夹持加注口法兰(4)的夹爪(2104)，安装在夹爪(2104)端面用于防止加注口法兰(4)脱落的夹爪挡板(2106)。

4.根据权利要求2所述的可调节式补油鹤管用快速对接装置，其特征在于：所述滑块本体(2101)内部为中空结构，该中空结构的两内侧壁上通过定位销(2108)和弹簧(2109)安装两条棘条(2107)，两条棘条(2107)之间放置限位卡柱(2103)；

5.根据权利要求4所述的可调节式补油鹤管用快速对接装置，其特征在于：所述限位卡柱(2103)上端为与限位圆盘(14)中弧形限位孔配合的圆柱，下端设置两块条形挡片，条形挡片与棘条(2107)相配合；

6.根据权利要求5所述的可调节式补油鹤管用快速对接装置，其特征在于：所述限位卡柱(2103)在限位圆盘(14)的弧形限位孔中滑动。

7.根据权利要求3所述的可调节式补油鹤管用快速对接装置，其特征在于：所述夹爪(2104)上表面为弧形，其上开有凹槽，凹槽底面为齿形结构，凹槽内另开有两个腰型通孔安装定位垫片(2110)和固定螺母(2111)；

8.根据权利要求7所述的可调节式补油鹤管用快速对接装置，其特征在于：调整所述定位垫片(2110)在夹爪(2104)凹槽内的位置，以适应装夹不同壁厚的加注口法兰(4)。

9.根据权利要求3所述的可调节式补油鹤管用快速对接装置，其特征在于：所述夹爪挡板(2106)下表面设为圆弧形，用于贴合加注口法兰(4)的外轮廓，其前端面设有沉孔，夹爪挡板(2106)和夹爪(2104)通过挡板定位螺栓(2112)连接固定；

10.根据权利要求3所述的可调节式补油鹤管用快速对接装置，其特征在于：所述驱动机构(3)包括包裹在输油管(11)上的下管夹(31)和上管夹(32)，固定安装在上管夹(32)上的电机支架(33)，安装在电机支架(33)上端的驱动电机(34)；

技术总结本发明公开了一种可调节式补油鹤管用快速对接装置，包括密封机构、多爪卡盘机构和驱动机构；密封机构包括输油管、螺纹套筒、内密封胀套、外密封O型圈、盖板及限位圆盘；限位圆盘上设多爪卡盘机构；驱动机构转动带动限位圆盘和螺纹套筒旋转，限位圆盘旋转带动多爪卡盘机构的夹爪伸缩，实现抓放加注口法兰；螺纹套筒沿着输油管的轴向移动，盖板推动外密封O型圈挤压加注口法兰形成一级密封；螺纹套筒前端部分镂空，挤压内密封胀套内壁，使内密封胀套在输油管的圆锥型喇叭口处胀开，挤压加注口法兰内壁，形成二级密封。本发明实现了对加注口法兰的两级密封，驱动机构可以使对接装置在实现快速装夹的同时可以实现密封，提高了工作效率。技术研发人员：袁明新,蒋为钰,曹博睿,申燚,包诗豪,费腾,李解,游文俊,朱俊豪,葛绍康受保护的技术使用者：江苏科技大学技术研发日：技术公布日：2024/7/23