珠光砂填充的辅助装置及珠光砂填充方法

文档序号:126273 发布日期:2021-10-22 浏览:51次 >En<

阅读说明:本技术 珠光砂填充的辅助装置及珠光砂填充方法 (Auxiliary device for filling pearlife and pearlife filling method ) 是由 郭旭 程雄波 吴志燕 翟耀峰 陈杰 孙娟 孟树森 王丽萍 朱彬 唐志光 纪光达 于 2020-04-21 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种珠光砂填充的辅助装置及珠光砂填充方法。珠光砂填充的辅助装置包括悬挂件、环移机构、升降机构和振锤。悬挂件呈环形,悬挂于内罐与外罐之间的夹层空间内,且悬挂件悬挂于外罐的顶部;悬挂件上设有绕悬挂件一周的轨道;环移机构位于悬挂件下方并与轨道滑动配合,而能够沿轨道移动;升降机构安装于环移机构上而能够随环移机构移动;升降机构具有能够相对于悬挂件升降的自由端;振锤能够振动而带动夹层空间内的珠光砂抖动;振锤连接于升降机构的自由端上,而随自由端一起移动及升降。通过悬挂件、环移机构和升降机构将振锤悬挂于夹层空间内,实现振动效果,为非磁性外罐的低温储罐提供了珠光砂填充方案。(The invention provides an auxiliary device for filling pearlife and a pearlife filling method. The auxiliary device for filling the pearlife comprises a suspension piece, a ring moving mechanism, a lifting mechanism and a vibration hammer. The suspension part is annular and is suspended in the interlayer space between the inner tank and the outer tank, and the suspension part is suspended at the top of the outer tank; the hanging part is provided with a track which surrounds the hanging part for a circle; the ring moving mechanism is positioned below the suspension part and is in sliding fit with the track so as to move along the track; the lifting mechanism is arranged on the ring moving mechanism and can move along with the ring moving mechanism; the lifting mechanism is provided with a free end capable of lifting relative to the hanging piece; the vibration hammer can vibrate to drive the pearlife in the interlayer space to shake; the vibration hammer is connected to the free end of the lifting mechanism and moves and lifts along with the free end. The vibration hammer is suspended in the interlayer space through the suspension piece, the ring moving mechanism and the lifting mechanism, the vibration effect is realized, and a pearlife filling scheme is provided for the low-temperature storage tank of the non-magnetic outer tank.)

珠光砂填充的辅助装置及珠光砂填充方法

技术领域

本发明涉及储罐设备制造领域,特别涉及一种珠光砂填充的辅助装置及珠光砂填充方法。

背景技术

低温储罐包括外罐、内罐和绝热层,内罐和外罐之间具有间隔而形成夹层空间,绝热层位于夹层空间内。绝热层的材料为珠光砂(亦称为:膨胀珍珠岩),将珠光砂填充至夹层空间内,利用珠光砂的低导热性能,起到对夹层空间的绝热作用,维持储罐具有较低的蒸发率。

珠光砂是一种由酸性火山玻璃质熔岩经破碎、预热、焙烧膨胀而制成的具有多孔结构的、白色、粒状松散材料,具有容量小、导热系数低、化学稳定性好、不燃、无毒、无味和吸音的特性。珠光砂在填充时,先由现场发泡设备焙烧膨胀后形成细小颗粒状态,再由送风装置吹至夹层空间,进入夹层空间后珠光砂整体处于松散状态。由于颗粒度大小不同、质量较小、颗粒存在安息角度,在短期内无法通过自身重量压实,导致珠光砂颗粒间存在间隙,从而影响低温储罐的绝热性能。因此,在珠光砂填充过程中通过振锤带动珠光砂进行抖动,从而平息珠光砂的安息角,使得珠光砂颗粒紧密接触,减小或完全避免形成颗粒间的间隙,提高低温储罐的绝热性能。

目前,针对外罐为碳钢材料或具有磁性的材料,采用具有磁性的振锤贴合在外罐筒体的外表面进行振动,外罐筒体将振动传递到珠光砂从而带动珠光砂进行抖动,上述方案通过外罐筒体与振锤之间的磁性相吸而固定振锤,无需在外罐筒体上设置用于固定振锤的结构。但是,随着低温储罐的不断发展,外罐的材质还能够采用非磁性材料(如奥氏体不锈钢S30408材料),磁性振锤无法与不锈钢或非磁性的外罐通过磁性相吸,使得振锤无法固定于外罐筒体上,因此采用带磁性振锤的方案无法满足使用要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于外罐材质为非磁性材料的低温储罐的珠光砂填充的辅助装置及珠光砂填充方法,以解决现有技术中的问题。

为解决上述技术问题,本发明提供一种珠光砂填充的辅助装置,用于将珠光砂填充至外罐与内罐之间,所述珠光砂填充振动装置包括:悬挂件,呈环形,悬挂于所述内罐与所述外罐之间的夹层空间内,且所述悬挂件悬挂于所述外罐的顶部;所述悬挂件上设有绕所述悬挂件一周的轨道;环移机构,位于所述悬挂件下方并与所述轨道滑动配合,而能够沿所述轨道移动;升降机构,安装于所述环移机构上而能够随所述环移机构移动;所述升降机构具有能够相对于所述悬挂件升降的自由端;振锤,能够振动而带动所述夹层空间内的珠光砂抖动;所述振锤连接于所述升降机构的自由端上,而随所述自由端一起移动及升降。

其中一实施方式中,所述悬挂件包括平行间隔设置的上翼板、下翼板及垂直连接于所述上翼板和所述下翼板之间的腹板,所述上翼板和所述下翼板水平设置,所述上翼板与所述外罐的顶部固定连接,所述下翼板和所述腹板构成所述轨道;

所述环移机构包括相对设置的两滑轮及驱动机构,两滑轮分列于所述腹板两侧,且两所述滑轮位于所述下翼板上,所述驱动机构驱动两所述滑轮沿所述轨道移动。

其中一实施方式中,两所述滑轮对应安装于两安装板上,两所述安装板平行间隔设置,并通过紧固件可拆卸连接。

其中一实施方式中,所述悬挂件包括多段悬挂段,多段所述悬挂段依次连接而围合成环状;相邻两所述悬挂段之间焊接连接。

其中一实施方式中,所述升降机构包括:卷筒,安装于所述环移机构下方;钢丝绳,绕设于所述卷筒外周;所述钢丝绳的一端为固定端,另一端为所述自由端,所述固定端与所述卷筒固定连接,所述自由端与所述振锤连接;动力机构,驱动所述卷筒绕其自身轴线转动而收起或释放所述钢丝绳。

其中一实施方式中,所述振锤通过线缆与电源连接,所述线缆与所述钢丝绳连接,而随所述钢丝绳绕设于所述卷筒外周收起或释放而下降。

其中一实施方式中,所述悬挂件通过多个连接件与所述外罐的径向梁连接;多个所述连接件沿所述外罐的周向均匀分布。

其中一实施方式中,所述连接件包括平行间隔设置的左侧板、右侧板及连接所述左侧板和所述右侧板的连接板,所述左侧板和所述右侧板沿所述外罐的径向方向延伸,所述连接板沿所述外罐的周向方向延伸;所述左侧板、所述右侧板及所述连接板的顶部均与所述外罐的径向梁固定连接,所述左侧板、所述右侧板及所述连接板的底部均与所述悬挂件固定连接。

其中一实施方式中,所述珠光砂填充的辅助装置的控制机构位于所述外罐外,且所述控制机构与所述升降机构和所述环移机构电连接,而控制所述环移机构移动及控制所述升降机构升降,进而带动所述振锤移动及升降。

其中一实施方式中,所述控制机构与所述升降机构和所述环移机构之间通过WIFI通信模块和/或蓝牙通讯模块实现电连接。

本发明还提供一种珠光砂填充方法,采用如权上所述的珠光砂填充的辅助装置,所述珠光砂填充方法包括以下步骤:

控制所述升降机构下降,使所述振锤下降至所述外罐的底部;

填充珠光砂,同时控制所述环移机构移动而带动所述振锤移动,并通过所述振锤振动带动所述珠光砂抖动;

在所述珠光砂填充至预设高度时,控制所述升降机构上升;

继续填充所述珠光砂,并控制所述环移机构移动;

继续控制所述升降机构上升,直至所述珠光砂填充的高度与所述内罐的高度一致。

由上述技术方案可知,本发明的优点和积极效果在于:

本发明的珠光砂填充的辅助装置包括悬挂件、环移机构、升降机构和振锤。通过悬挂件、环移机构和升降机构将振锤悬挂于夹层空间内,实现振动效果,为非磁性外罐的低温储罐提供了珠光砂填充方案,通过振锤的振动带动珠光砂抖动,从而平息珠光砂的安息角,使得珠光砂颗粒紧密接触,减小或完全避免形成颗粒间的间隙,保证珠光砂密实的填充于外罐与内罐之间,提高低温储罐的绝热性能。且悬挂件悬挂于外罐内,并悬挂于外罐顶部,环移机构与悬挂件滑动连接,升降机构与环移机构连接,振锤与升降机构连接,而实现振锤随升降机构的升降和随环移机构的环移,不仅避免了高空移动振锤的作业,保证了操作人员的安全,提高了作业的安全性,还实现无死角操作,保证了振动效果。

附图说明

图1为本发明中低温储罐与连接件和悬挂件连接的主视图;

图2为本发明图1中A处的放大图;

图3为本发明中珠光砂填充的辅助装置其中一实施例的示意图;

图4为本发明中连接件与径向梁连接的示意图;

图5为图4中连接件与径向梁连接的俯视图;

图6为本发明悬挂件整体的俯视图;

图7为图6沿B-B方向的剖视图。

其中,附图标记说明如下:

1、低温储罐;11、外罐;111、外罐拱顶;12、内罐;13、绝热层;2、珠光砂填充的辅助装置;21、连接件;211、左侧板;212、右侧板;213、连接板;22、悬挂件;221、上翼板;222、下翼板;223、腹板;231、滑轮;232、安装板;241、卷筒;242、钢丝绳;25、振锤。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化,其皆不脱离本发明的范围,且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用,而非用以限制本发明。

为了进一步说明本发明的原理和结构,现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。

本发明提供一种珠光砂填充的辅助装置2,用于在低温储罐1的夹层空间内辅助填充珠光砂,保证珠光砂的填充效果。

参阅图1,低温储罐1用于低温介质的常压储存,主要包括外罐11、内罐12和绝热层13。低温介质包括液化天然气(LNG)、液氮、液氧、乙烯等。

外罐11为立式圆筒形结构,其顶部设有拱形的外罐拱顶111。本实施例中,外罐拱顶111呈球缺形。具体地,外罐拱顶111包括沿拱顶的纬向设置的纬向梁和沿拱顶的径向设置的径向梁。多个径向梁沿外罐拱顶111的周向间隔设置。

具体地,外罐11采用非磁性材料,例如奥氏体不锈钢S30408材料。

内罐12为立式圆筒形结构,主要用于盛装低温介质。内罐12与外罐11之间具有间隔而形成夹层空间。

绝热层13位于夹层空间内,其材质采用珠光砂。即将珠光砂填充至夹层空间内,并振动密实,形成绝热层13。

以下具体介绍本实施例中的珠光砂填充的辅助装置2。

参阅图2和图3,本实施例中的珠光砂填充的辅助装置2包括连接件21、悬挂件22、环移机构、升降机构、振锤25和控制机构。

多个连接件21沿外罐11的周向均匀布置,并悬挂于外罐11内。具体地,各连接件21与外罐拱顶111的径向梁固定连接。且沿低温储罐1的径向方向,连接件21与外罐11的筒体之间具有间隔,连接件21与内罐12的筒体之间具有间隔,即连接件21位于外罐11与内罐12之间。

本实施例中,多个连接件21与外罐拱顶111的多个径向梁一一对应设置,即外罐拱顶111的多个径向梁均连接有连接件21,不需要或单独配套,因此方便低温储罐1的前期建造,提高了经济性。

连接件21采用与外罐11相同的材质即可。

参阅图4,连接件21包括平行间隔设置的左侧板211、右侧板212及连接左侧板211和右侧板212的连接板213。其中,左侧板211和右侧板212沿外罐11的径向方向延伸,且左侧板211和右侧板212均竖向设置。连接板213沿外罐11的周向方向延伸,且连接板213竖向设置,连接板213垂直于左侧板211及右侧板212。

连接件21与径向梁连接时,连接件21的顶部与径向梁的底部相匹配,连接件21的底部齐平。具体地,左侧板211的顶部、连接板213的顶部及右侧板212的顶部均与径向梁的底部固定连接。在本实施例中,左侧板211顶部的形状、连接板213顶部的形状及右侧板212顶部的形状与径向梁底部的形状相匹配。左侧板211的底部、连接板213的底部及右侧板212的底部齐平。

悬挂件22呈环形,悬挂于内罐12与外罐11之间。具体地,悬挂件22与多个连接件21固定连接而实现悬挂于外罐11的顶部。悬挂件22采用与外罐11相同的材质。

悬挂件22的半径大于内罐12的半径,且两者之差为500~600mm。其中悬挂件22的半径是指悬挂件22的径向方向,其中心点与圆心之间的连接线。本实施例中,沿径向方向,悬挂件22位于外罐12与内罐11之间的中心位置。

悬挂件22包括平行间隔设置的上翼板221、下翼板222及垂直连接于上翼板221和下翼板222之间的腹板223。上翼板221和下翼板222均水平设置,且上翼板221的顶部与连接件21的底部固定连接,而实现对悬挂件22的固定。腹板223竖向设置,且下翼板222的两侧均凸伸出腹板223,且下翼板222与腹板223构成轨道。

具体地,悬挂件22包括多段悬挂段。多段悬挂段依次相连而围合形成环形的悬挂件22,且各悬挂段均包括上翼板221、下翼板222和腹板223。具体地,相邻两悬挂段之间通过焊接连接。悬挂段之间焊接时,悬挂段的下翼板222与相邻悬挂段的下翼板222之间设置特殊坡口要求,保证腹板223与腹板223、下翼板222与下翼板222之间能够有效焊接。且在焊接完成后下翼板222上表面的焊缝打磨齐平,不留焊缝余高。

本实施例中,悬挂段采用H型钢或工字钢。

悬挂件22与连接件21固定连接时,悬挂件22的上翼板221的上表面与连接件21的下表面焊接连接,而使悬挂件22位于连接件21的下方,而悬挂于外罐11内,并位于外罐11的顶部。

环移机构安装于悬挂件22下方,具体包括两滑轮231、两安装板232及驱动机构。两滑轮231分别对应安装于两安装板232的顶部,且滑轮231垂直于安装板232。两安装板232平行间隔设置,且底部通过紧固件实现可拆卸连接。具体地,安装板232的底部设有安装孔,紧固件同时穿设两安装板232的安装孔。

其中,紧固件包括螺栓和螺母,在需要组装时,只需将螺栓同时插入两安装板232的安装孔并将螺母拧上即可;需要拆卸时,拧下螺母拿出螺栓即可。

紧固件将两安装板232连接时,两滑轮231位于两安装板232的内侧,并相对设置。其中,内侧和外侧是以环移机构的使用状态为参照,两安装板232所限定的区域即为内侧,反之为外侧。以下如无特殊说明,关于内侧和外侧的限定均与此处一致。

两滑轮231与悬挂件22的轨道滑动配合。具体地,两滑轮231分列于悬挂件22的腹板223的两侧,且滑轮231位于腹板223上,而实现两滑轮231与轨道的配合。通过两安装板232之间的可拆卸连接,而实现环移机构与悬挂件22之间的可拆卸连接,即将两滑轮231分别放置于悬挂件22的腹板223的两侧,再通过紧固件将两安装板232连接,实现环移机构与悬挂件22的连接。在需要拆卸时,拧下螺母拿出螺栓,将安装板232及滑轮231拆卸下来即可。

驱动机构驱动至少一滑轮231滑动,而使环移机构沿轨道移动,即环移机构能够沿内罐12的周向环移一周。

升降机构与环移机构连接,而能够随着环移机构的移动而移动,即升降机构能随环移机构沿内罐12的周向环移一周。

升降机构包括壳体、卷筒241、钢丝绳242及动力机构。壳体内部具有容纳空间。本实施例中,壳体的顶部设有吊耳,吊耳套设于紧固件外周,而实现升降机构与环移机构连接。

卷筒241位于容纳空间内。卷筒241通过卷筒241轴与壳体转动连接。

钢丝绳242绕设于卷筒241外周。钢丝绳242的两端分别为固定端和自由端,固定端与卷筒241固定连接,自由端可随卷筒241的转动而收起绕设于卷筒241外周,或下方而悬于卷筒241的下方。

动力机构驱动卷筒241转动。具体地,动力机构驱动卷筒241轴转动。

本实施例中,升降机构采用钢丝绳242电动葫芦。

振锤25与钢丝绳242的自由端连接,而能够随自由端的升降而升降。振锤25振动进而带动珠光砂抖动,从而平息珠光砂的安息角,使得珠光砂颗粒紧密接触,减小或完全避免形成颗粒间的间隙,提高低温储罐1的绝热性能。

振锤25通过线缆与电源连接,而为振锤25供电。其中,线缆与钢丝绳242连接,而使线缆能随钢丝绳242一起升降。本实施例中,线缆缠绕于钢丝绳242上。

控制机构位于外罐11外,且控制机构与升降机构和环移机构电连接,而控制环移机构移动及控制升降机构升降,进而带动振锤25移动及升降。具体地,控制机构与升降机构和环移机构之间通过WIFI通信模块和/或蓝牙通讯模块实现电连接,而使控制机构能够实现远程无线操作,使得操作人员能够在外罐11外进行操作,避免长时间处于珠光砂的粉末环境。

本实施例中的珠光砂填充的辅助装置2通过悬挂件22、环移机构和升降机构将振锤25悬挂于夹层空间内,并能够振动而带动珠光砂抖动,为非磁性外罐11的低温储罐1提供了珠光砂填充方案。且振锤25随着升降机构升降而调节在夹层空间内的高度,避免了高空移动振锤25的作业,保证了操作人员的安全,提高了作业的安全性,且振锤25随着环移机构移动而绕内罐12的外周整圈的移动,实现无死角操作,保证了振动效果。

本发明还提供一种采用该珠光砂填充的辅助装置2的珠光砂填充方法,包括以下步骤:

S1、将环移机构、升降机构及振锤25整体通过环移机构的两安装板232安装于悬挂件22下方。

具体地,将两滑轮231分列于悬挂件22的腹板223的两侧,并通过紧固件实现两安装板232的连接,而实现环移机构与悬挂件22之间的连接,进而将环移机构、升降机构及振锤25悬挂于悬挂件22的下方。

S2、控制升降机构下降,使振锤25下降至外罐11的底部。

具体地,通过位于外罐11外部的控制机构远程控制升降机构下降,使振锤25下降至外罐11的底部。

S3、填充珠光砂,同时控制环移机构移动而带动振锤25移动,并通过振锤25振动带动珠光砂抖动。

具体地,将填充珠光砂填充至夹层空间内,并使振锤25绕内罐12的外周缓慢移动,同时振锤25振动,而带动填充至夹层内的珠光砂抖动,而使珠光砂与珠光砂之间的间隙变小,使珠光砂填充密实。

其中,环移机构的移动速度为0.5m/min~1.0m/min,本实施例中,环移机构的移动速度为0.8m/min。

环移机构和振锤25的控制通过位于外罐11的控制机构控制,有效避免了操作人员处于珠光砂粉末环境,同时避免了操作人员高空作业,提高安全性。

S4、在珠光砂填充至预设高度时,控制升降机构上升。

其中该预设高度根据实际需要而设定。

例如,该预设高度满足以下条件:振锤25跟随环移机构移动一周后,珠光砂所填充的高度即预设高度。

该预设高度还可以满足以下条件:不大于振锤25在高度方向上的振动范围。例如,振锤25的振动范围为2m,因此该预设高度可以设置为2m或小于2m的其他数据。在预设高度为2m时,即当珠光砂填充的高度为2m时,控制升降机构上升。

升降机构的控制通过位于外罐的控制机构控制,有效避免了操作人员处于珠光砂粉末环境。

S5、继续填充珠光砂,并控制环移机构移动而带动振锤25移动,通过振锤25振动带动珠光砂抖动。

该步骤与S3相同,在此不一一赘述。

S6、继续控制升降机构上升。

该步骤与S4相同,在此不一一赘述。

S7、继续重复S3和S4,直至珠光砂填充的高度与内罐12的高度一致。

S8、珠光砂填充完毕后,拧下两安装板232之间的螺母,拆下螺栓,解除两滑轮231与悬挂件22之间的连接,拆除环移机构、升降机构和振锤25。

即该珠光砂填充的辅助装置2的环移机构、升降机构和振锤25在珠光砂填充完成后,不在外罐11内部了,不影响该低温储罐1的正常使用。

该珠光砂填充方法通过控制升降机构的升降而控制振锤25在夹层空间内的高度,避免了高空移动振锤25的作业,保证了操作人员的安全,提高了作业的安全性。通过控制环移机构绕内罐12的外周整圈的移动而实现振锤25的移动,实现无死角操作,保证了振动效果。

由上述技术方案可知,本发明的优点和积极效果在于:

本发明的珠光砂填充的辅助装置包括悬挂件、环移机构、升降机构和振锤。通过悬挂件、环移机构和升降机构将振锤悬挂于夹层空间内,实现振动效果,为非磁性外罐的低温储罐提供了珠光砂填充方案,通过振锤的振动带动珠光砂抖动,从而平息珠光砂的安息角,使得珠光砂颗粒紧密接触,减小或完全避免形成颗粒间的间隙,保证珠光砂密实的填充于外罐与内罐之间,提高低温储罐的绝热性能。且悬挂件悬挂于外罐内,并悬挂于外罐顶部,环移机构与悬挂件滑动连接,升降机构与环移机构连接,振锤与升降机构连接,而实现振锤随升降机构的升降和随环移机构的环移,不仅避免了高空移动振锤的作业,保证了操作人员的安全,提高了作业的安全性,还实现无死角操作,保证了振动效果。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本发明,但应当理解,所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质,所以应当理解,上述实施方式不限于任何前述的细节,而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释,如:因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

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