管道沉降保護器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種儲罐連接管道保護裝置，具體涉及一種管道沉降保護器。
【背景技術】
[0002]管道沉降器是一種新型的儲罐連接管道的沉降安全保護裝置，可廣泛用于石油化工裝置與儲存罐區物料輸送管道、石油、液化氣儲存罐區連接管道。大型儲罐由于地基局部受力較大在發生地震或因地基不穩定出現沉降，可導致連接管道與儲罐在沉降時不能同步而導致管道與儲罐連接部位開裂使物料外溢，而引發的安全事故。在儲罐與連接管道上加裝管道沉降器可起到對管道的彈性應力支撐和沉降位移補償。
[0003]由于目前用于石油化工裝置與儲存罐區物料輸送管道、石油、液化氣儲存罐區輸送管道沒有沉降安全保護裝置，在發生地震或出現沉降時因管道損壞發生泄漏，造成火災、空氣污染、人員傷亡及經濟損失。
【發明內容】
[0004]根據以上現有技術中的不足，本發明要解決的技術問題是:提供一種管道沉降保護器，在發生地震或地基沉降時儲罐與管道同時垂直和水平移動，對管道的支撐力不因管道移動發生變化，確保特殊條件下安全的需要。
[0005]本發明所述的管道沉降保護器，包括殼體，殼體內設有載荷板，載荷板下連接主彈簧上端，主彈簧下端連接主彈簧托架，殼體上方設有管架，管架下設有荷重板，荷重板連接載荷管，載荷管穿過載荷板與載荷板相連；載荷板上連接有滾輪組件，殼體內設有凸輪，凸輪通過凸輪軸安裝在殼體內，凸輪與滾輪組件配合，凸輪上連接副彈簧一端，副彈簧另一端連接在殼體上；殼體上設有螺桿鎖定裝置。
[0006]本發明是采用力矩合成、補償原理，利用殼體主、副彈簧、凸輪、滾輪組合結構實現其功能。在安裝時通過殼體上設有螺桿鎖定裝置將沉降保護器鎖定在要求的高度，將管架下部放置在荷重板上，安裝管道后將管架上部用螺栓固定鎖緊，投入運行前將固定鎖緊裝置解鎖。
[0007]優選的，載荷管外套裝有導向板，導向板裝在殼體上，確保載荷管的垂直移動。
[0008]優選的，主彈簧托架上設有調節螺栓，用于調節主彈簧的載荷。
[0009]優選的，副彈簧上設有力矩平衡調節裝置，用于調節副彈簧的承載。
[0010]優選的，載荷管和荷重板之間通過螺紋連接，可調節荷重板的高度。
[0011 ] 優選的，荷重板上設有低摩擦副，管架在水平移動時不對管道增加附加應力。
[0012]優選的，殼體上設有移動指示觀察標尺，便于直觀的觀察位移量。
[0013]優選的，凸輪為長條狀，一側為曲面，與滾輪組件配合，另一側與力矩平衡調節裝置配合，力矩平衡調節裝置與副彈簧連接。
[0014]優選的，管架為保溫管架，既有保溫又具備支撐力的功能。
[0015]優選的，凸輪軸、凸輪、副彈簧和力矩平衡裝置在殼體內為兩組對稱布置，使應力彈性支承更加穩定。
[0016]工作原理及過程:
[0017]支撐力通過載荷管、載荷板直接作用在主彈簧上，副彈簧通過力矩平衡調節裝置、凸輪、滾輪、荷重板作用于載荷管上，并根據主彈簧和副彈簧的彈簧特性及凸輪的曲線形態及旋轉角度的變化，主彈簧的力矩和副彈簧的合力在運行過程中是不斷變化的，作用在主彈簧上的支撐力和通過凸輪、副彈簧形成的合力是不變的。
[0018]當儲罐因地震和發生地基沉降時，管道由最高點向下帶動載荷管、載荷板上的滾輪向下移動時，副彈簧的合力逐漸減小，主彈簧的力逐漸增大，其合力為主彈簧的力減去副彈簧的合力。
[0019]在中間位置時，由主彈簧承擔載荷，副彈簧的合力為零。
[0020]在下部位置時，副彈簧的合力的方向與主彈簧的合力方向相反，作用在載荷板上的合力為主彈簧的力減去副彈簧的合力。
[0021]根據以上原理，管道發生向下位移時帶動管道沉降保護器的載荷管也同時向下移動，但對管道的支承力是不變的。
[0022]本發明與現有技術相比所具有的有益效果是:
[0023]1.管道沉降保護器支撐力為10KN-200KN，行程0-300mm，覆蓋了儲罐連接管道的全部可能的需要。
[0024]2.支撐力在全行程變化小于3 %。
[0025]3.安裝時支撐力在一定范圍內可調。
[0026]4.反應靈敏，動作時不會對管道產生附加應力。
[0027]5.保溫管架，防止管內能量外泄，并滿足支撐力的要求。
[0028]6.保溫管架能保證在發生地震時的水平移動。
[0029]7.結構緊湊，體積小，重量輕，安裝方便。
[0030]8.運行安全可靠，長期使用免維護。
【附圖說明】
[0031]圖1是本發明的結構示意圖。
[0032]圖中:1、殼體；2、調節螺栓；3、主彈簧托架；4、主彈簧；5、副彈簧；6、力矩平衡調節裝置；7、凸輪；8、滾輪組件；9、凸輪軸；10、載荷板；11、導向板；12、載荷管；13、荷重板；14、螺桿鎖定裝置；15、管架。
【具體實施方式】
[0033]下面結合附圖對本發明的實施例做進一步描述:
[0034]如圖1所示，一種管道沉降保護器包括殼體1，殼體I內設有載荷板10，載荷板10下連接主彈簧4上端，主彈簧4下端連接主彈簧托架3，殼體I上方設有管架15，管架15下設有荷重板13，荷重板13連接載荷管12，載荷管12穿過載荷板10與載荷板10相連；載荷板10上連接有滾輪組件8，殼體I內設有凸輪7，凸輪7通過凸輪軸9安裝在殼體I內，凸輪7與滾輪組件8配合，凸輪7上連接副彈簧5 —端，副彈簧5另一端連接在殼體I上，副彈簧5與主彈簧4的彈性位移方向垂直；殼體I上設有螺桿鎖定裝置14。
[0035]載荷管12外套裝有導向板11，導向板11裝在殼體I上。
[0036]主彈簧托架3上設有調節螺栓2。
[0037]副彈簧5上設有力矩平衡調節裝置6。
[0038]載荷管12和荷重板13之間通過螺紋連接。
[0039]荷重板13上設有低摩擦副。
[0040]殼體I上設有移動指示觀察標尺。
[0041]凸輪7為長條狀，一側為曲面，與滾輪組件8配合，另一側通過力矩平衡調節裝置6與副彈簧5連接。
[0042]管架15為保溫管架。
[0043]凸輪軸9、凸輪7、副彈簧5和力矩平衡調節裝置6在殼體內為兩組對稱布置。
[0044]管道沉降保護器在安裝完成后，螺桿鎖定裝置14處在鎖定狀態，此時管道沉降保護器為剛性支承，在投入運行前應先將螺桿鎖定裝置14解除鎖定，使管道沉降保護器處于待動作狀態。
[0045]在發生地震和出現地基沉降時管道力作用于保溫管架、荷重板13、載荷板10、載荷管12，主彈簧4被壓縮，同時載荷管12、載荷板10、滾輪組件8 一起向下移動，滾輪組件8在凸輪7的曲面上滾動，凸輪7繞凸輪軸9轉動副彈簧5被壓縮，在整個行程中主彈簧4和副彈簧5作用在載荷管12上力的合力是均等的，同管道的支承力是相同的。
【主權項】
1.一種管道沉降保護器，其特征在于:包括殼體(1)，殼體⑴內設有載荷板(10)，載荷板(10)下連接主彈簧(4)上端，主彈簧(4)下端連接主彈簧托架(3)，殼體(I)上方設有管架(15)，管架(15)下設有荷重板(13)，荷重板(13)連接載荷管(12)，載荷管(12)穿過載荷板(10)與載荷板(10)相連；載荷板(10)上連接有滾輪組件(8)，殼體(I)內設有凸輪(7)，凸輪(7)通過凸輪軸(9)安裝在殼體⑴內，凸輪(7)與滾輪組件⑶配合，凸輪(7)上連接副彈簧(5) —端，副彈簧(5)另一端連接在殼體(I)上；殼體(I)上設有螺桿鎖定裝置(14)ο2.根據權利要求1所述的管道沉降保護器，其特征在于:所述的載荷管(12)外套裝有導向板(11)，導向板(11)裝在殼體⑴上。3.根據權利要求1或2所述的管道沉降保護器，其特征在于:所述的主彈簧托架(3)上設有調節螺栓(2)。4.根據權利要求3所述的管道沉降保護器，其特征在于:所述的副彈簧(5)上設有力矩平衡調節裝置(6)。5.根據權利要求1或4所述的管道沉降保護器，其特征在于:所述的載荷管(12)和荷重板(13)之間通過螺紋連接。6.根據權利要求5所述的管道沉降保護器，其特征在于:所述的荷重板(13)上設有低摩擦副。7.根據權利要求1或6所述的管道沉降保護器，其特征在于:所述的殼體(I)上設有移動指示觀察標尺。8.根據權利要求1或6所述的管道沉降保護器，其特征在于:所述的凸輪(7)為長條狀，一側為曲面，與滾輪組件(8)配合，另一側與力矩平衡調節裝置(6)配合，力矩平衡調節裝置(6)與副彈簧(5)連接。9.根據權利要求1或6所述的管道沉降保護器，其特征在于:所述的管架(15)為保溫管架。10.根據權利要求4或6所述的管道沉降保護器，其特征在于:所述的凸輪軸(9)、凸輪(7)、副彈簧(5)和力矩平衡調節裝置(6)在殼體內為兩組對稱布置。
【專利摘要】本發明涉及一種儲罐連接管道保護裝置，具體涉及一種管道沉降保護器，包括殼體，殼體內設有載荷板，載荷板下連接主彈簧上端，主彈簧下端連接主彈簧托架，殼體上方設有管架，管架下設有荷重板，荷重板連接載荷管，載荷管穿過載荷板與載荷板相連，載荷板上連接有滾輪組件，殼體內設有凸輪，凸輪通過凸輪軸安裝在殼體內，凸輪與滾輪組件配合，凸輪上連接副彈簧一端，副彈簧另一端連接在殼體上，該裝置在發生地震或地基沉降時儲罐與管道同時垂直和水平移動，對管道的支撐力不因管道移動發生變化，確保特殊條件下安全的需要。
【IPC分類】F16L1/11
【公開號】CN105042182
【申請號】CN201510565567
【發明人】陳光輝, 李福強, 譚延曉, 譚延偉
【申請人】淄博佳能石化機械有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年9月8日