用于LNG船的加注装置的制作方法

用于lng船的加注装置
技术领域
1.本发明涉及lng船加注技术领域，具体为用于lng船的加注装置。


背景技术：

2.液化天然气(lng)是国家优先推广的清洁能源,水运行业推广应用lng是发展绿色交通,建设生态文明的需要,是实现水运行业节能减排，目前，对船舶污染物的排放越来越严格，使得很多船舶选用lng(液化天然气)作为燃料；
3.如中国专利公开了一种船用lng加注装置及船舶(202010123569.2)。该种船用lng加注装置包括lng加注车、输送管、支撑件、设置在船体甲板上的lng存储件以及用于喷洒高温蒸汽的蒸汽喷头，输送管用于将lng由lng加注车输送至lng存储件中，支撑件设置在船体甲板上，输送管与船体甲板间隔设置，输送管通过支撑件支撑在船体甲板的上方，支撑件与船体甲板连接的一端可相对于船体甲板转动，以改变支撑件与船体甲板之间的夹角大小，蒸汽喷头设置在船体甲板与输送管之间。该种船用lng加注装置结构简单，且可有效地防止输送管上的低温对船舶造成损坏；
4.但在实际使用过程中，一方面，由于在输送管与船体存储箱体对接时，由于其内部压强的缘故，易出现液化天然气回流的现象，因此有必要对输送管所在的储存罐提供一个初始压强，另一方面，在意外情况发生时，对接管路容易发生泄漏，安全性能不佳。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供用于lng船的加注装置，通过对接组件与罐体组件的两种状态方式，即一种状态为，当对接组件与罐体组件对接时，通过调节罐体内部初始压强至所需强度时，即可协助完成对储气仓加注天然气的过程，可防止液化天然气倒流，提高加注的效率；另一种状态为，当对接组件与罐体组件脱离时，且罐体偏转后内部快速泄压，配合对接组件的结构设置，即自动关闭罐体组件的输送口，降低了液化天然气泄漏的风险，提高了加注过程的安全性。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：用于lng船的加注装置，包括：底架，设置在所述底架上的安装板，以及设置所述安装板端部的支撑架结构，且支撑架结构位于底架的内部，所述支撑架结构上安装有环形分布的罐体组件，用于储存液化天然气；以及连通在每个所述罐体组件上的活塞按压组件，当支撑架结构整体运行时，用于调节罐体组件内部的初始压强；还包括设置在所述底架中部的限位环，用于改变活塞按压组件的伸缩长度；以及设置在所述支撑架结构上的输送加热系统，还包括设置在所述输送加热系统下部的对接组件，用于连通罐体组件并实现液化气的输送。
7.优选的，每个所述罐体组件包括储液罐，所述储液罐的外壁安装有测压计，用于观察储液罐内部的压强；以及连通在所述储液罐上部的第一对接管，所述第一对接管的内壁固定有第二支撑件以及密封环，且密封环位于第二支撑件的上部，还包括设置所述密封环与第二支撑件之间的密封球，且所述密封球的外壁与第二支撑件的上表面之间连接有第二
弹簧，用于密封球的复位。
8.优选的，所述对接组件包括转动的花键套，所述花键套转动连接在安装板开设的通孔内，设置在所述花键套上的第一安装架，以及设置在所述第一安装架内顶部的若干电动伸缩杆，若干所述电动伸缩杆的伸缩端固定有升降板，还包括设置在所述第一安装架内顶面与升降板上表面之间的弹性囊，用于输送液化天然气；所述升降板的底部还设置有若干与弹性囊连通的第二对接管，且所述第二对接管与第一对接管相对接，所述第二对接管的内部固定有第一支撑件，以及设置在所述第一支撑件底部的推杆，用于第一对接管通道的打开。
9.优选的，所述支撑架结构包括安装杆，所述安装杆环形设置在花键套的外壁，且安装杆远离花键套的一端转动安装有连接块，所述连接块远离安装杆的侧壁固定有放置板，用于放置罐体组件；还包括设置在所述花键套内部伸缩移动的花键轴，且花键轴与花键套相适配，所述花键轴的顶部环形安装有第一传动杆，且所述第一传动杆远离花键轴的端部与连接块分别设置有球铰接件，位于连接块所在的球铰接件与花键轴端部所在的球铰接件为偏心设置，且两个所述球铰接件之间设置有第二传动杆；以及设置在所述安装板底部的驱动组件，用于驱动花键套的转动。
10.优选的，还包括设置在对接组件与支撑架结构之间的拉绳组件，用于罐体组件的快速泄压；所述拉绳组件包括连接绳，以及固定在所述花键套底部的第二安装架，所述第二安装架上设置有安装件，所述安装件上设置有安装轴，所述安装轴上转动连接有摆杆，且安装轴外壁与摆杆的内壁之间连接有扭簧，用于摆杆的复位；且所述摆杆的u形端部还设置有限位柱，当摆杆运行时，用于带动花键轴的上下移动；所述花键轴底部还固定有圆盘，所述圆盘外壁开设的限位槽，所述限位柱能在限位槽内部限位滑动。
11.优选的，所述活塞按压组件包括活塞套，以及在所述活塞套内部伸缩移动的活塞杆，所述活塞杆端部固定有传动块，所述传动块与活塞套之间的活塞杆的外壁上连接有第一弹簧，用于活塞杆的复位。
12.优选的，所述驱动组件包括固定在所述安装板底部的电机，以及固定在所述电机输出端的第一传动齿；还包括固定在所述花键套下部的第二传动齿，所述第二传动齿与第一传动齿相啮合，用于带动花键套的转动。
13.优选的，所述输送加热组件包括设置在所述第一安装架上部的第一隔热套；以及设置在弹性囊上并与其连通的若干第一管道，每个所述第一管道呈回环分布，且每个所述第一管道远离弹性囊的端部设置有三通管，所述三通管的一端延伸至第一隔热套的顶部并连接有第一输送管，且三通管的另一端汇聚到第二管道并与其连通，所述第二管道设置在第一隔热套上表面，所述第二管道远离第一管道的一端延伸至第二隔热套的顶部并连接有第二输送管，所述第二隔热套安装在第一隔热套的上表面并套设在第二管道的外部。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
15.1、本发明通过对接组件与罐体组件的两种状态方式，配合支撑架组件的结构设置，以及活塞按压组件与限位环的有效配合，从而使得罐体内部压强发生相应变化，即一种状态为，当对接组件与罐体组件对接时，通过调节罐体内部初始压强至所需强度时，即可协助完成对储气仓加注天然气的过程，可防止液化天然气倒流，提高加注的效率；另一种状态为，当对接组件与罐体组件脱离时，且罐体偏转后内部快速泄压，配合对接组件的结构设
置，即自动关闭罐体组件的输送口，降低了液化天然气泄漏的风险，提高了加注过程的安全性。
16.2、作为本发明的其他实施方式，当液化天然气从罐体组件所在储液罐的内部经过对接组件进入第一管道以及第二管道内部时，此处第一管道优选为回环形分布，第二管道优选为涡流分布，通过第一管道与第二管道的形状特性，第一隔热套以及第二隔热套可分别对第一管道和第一管道内部的天然气均匀加热，避免了过冷的天然气输送至船体带来的不利影响。
附图说明
17.图1为本发明的第一视角立体结构示意图；
18.图2为图1的局部拆解立体结构示意图；
19.图3为图1的第二视角立体结构示意图；
20.图4为图1的第三视角立体结构示意图；
21.图5为本发明的支撑架结构放大结构示意图；
22.图6为图5的正视结构示意图；
23.图7为第一对接管与第二对接管内部放大结构示意图；
24.图8为输送加热组件内部放大结构示意图；
25.图9为本发明的实施例5立体结构示意图。
26.图中：1、底架；2、限位环；3、第一安装架；5、第一隔热套；6、第一输送管；7、第二隔热套；8、第二输送管；9、储液罐；10、活塞套；11、活塞杆；12、传动块；13、第一弹簧；14、测压计；15、安装板；16、放置板；17、花键轴；18、第一传动杆；19、球铰接件；20、第二传动杆；21、花键套；22、电机；23、第一传动齿；24、第二传动齿；25、第二安装架；26、安装轴；27、限位柱；28、圆盘；29、摆杆；30、连接块；31、第一管道；32、第二管道；33、第一对接管；34、第二对接管；35、第一支撑件；36、电动伸缩杆；37、连接绳；38、推杆；39、密封环；40、第二支撑件；41、密封球；42、第二弹簧；43、弹性囊；44、圆形轨道；45、升降板；46、滑块；47、支撑架。
具体实施方式
27.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。下面结合附图详细介绍本发明各实施例。
28.实施例1
29.请参阅图1至图9，本发明优选提供技术方案：用于lng船的加注装置，包括：底架1，设置在底架1上的安装板15，以及设置安装板15端部的支撑架结构，且支撑架结构位于底架1的内部，支撑架结构上安装有环形分布的罐体组件，用于储存液化天然气；以及连通在每个罐体组件上的活塞按压组件，当支撑架结构整体运行时，用于调节罐体组件内部的初始压强；还包括设置在底架1中部的限位环2，用于改变活塞按压组件的伸缩长度；以及设置在支撑架结构上的输送加热系统，还包括设置在输送加热系统下部的对接组件，用于连通罐
体组件并实现液化气的输送。
30.在本实施例中，通过支撑架结构的结构设置，当放置于支撑架结构上的罐体组件转动时，通过活塞按压组件的作用，配合限位环2的形态特性，即限位环2的内壁呈不规则弧形，可调节罐体组件的初始压强，具体的如图1、图3和图5所示，由于对接组件的作用，当对接组件与罐体组件对接时，可使得罐体组件打开输送口，支撑架结构的结构设置，再通过活塞按压组件的作用，配合限位环2的形态特性，使得活塞按压组件的伸缩长度发生变化，进而使得罐体组件内部初始压强发生改变，并调节至所需强度，该设计，通过对罐体组件提供一个初始强度，并根据所需强度进行调节，一方面，可促使液化天然气输送至船体储气仓，另一方面，可防止液化天然气倒流，提高加注的效率及安全性能；
31.当紧急情况发生时，需要使得对接组件与罐体组件分离，此时由于对接组件内部的结构设置，可自动关闭罐体组件的输送口，配合支撑架组件的进一步设置，使得罐体组件倾斜偏转，此时活塞按压组件与限位环2的内壁脱离，从而使得罐体组件内部快速泄压；
32.进一步，通过对接组件与罐体组件的两种状态方式，配合支撑架组件的结构设置，以及活塞按压组件与限位环2的有效配合，从而使得罐体内部压强发生相应变化，即一种状态为，当对接组件与罐体组件对接时，通过调节罐体内部初始压强至所需强度时，即可协助完成对储气仓加注天然气的过程，可防止液化天然气倒流，提高加注的效率；另一种状态为，当对接组件与罐体组件脱离时，且罐体偏转后内部快速泄压，配合对接组件的结构设置，即自动关闭罐体组件的输送口，降低了液化天然气泄漏的风险，提高了加注过程的安全性。
33.进一步地，每个罐体组件包括储液罐9，储液罐9的外壁安装有测压计14，用于观察储液罐9内部的压强；以及连通在储液罐9上部的第一对接管33，第一对接管33的内壁固定有第二支撑件40以及密封环39，且密封环39位于第二支撑件40的上部，还包括设置密封环39与第二支撑件40之间的密封球41，且密封球41的外壁与第二支撑件40的上表面之间连接有第二弹簧42，用于密封球41的复位。
34.如图1、图7所示，此处第二支撑件40优选为十字结构，当需要对船体储气仓加注天然气时，此时将对接组件与罐体组件所在的第一对接管33进行对接，在对接组件的推动作用下，密封球41向下运动并进一步压缩第二弹簧42，从而使得第一对接管33通道打开，配合支撑架组件的结构设置，以及活塞按压组件与限位环2的有效配合，观察测压计14的数值，从而调节储液罐9内部初始压强至所需强度，辅助外接加气泵，进而使得液化天然气通过密封环39的间隙进入对接组件的内部，当对接组件与罐体组件所在的第一对接管33脱离时，由于第二弹簧42的作用，即可使得密封球41复位，从而堵住密封环39的间隙，即自动阻断了天然气的运输，由于第二弹簧42初始状态为压缩状态，并配合密封球41的形态特性，使得第二弹簧42与密封球41紧密贴合，增强了密封环39与密封球41之间的密封性。
35.进一步地，对接组件包括转动的花键套21，花键套21转动连接在安装板15开设的通孔内，设置在花键套21上的第一安装架3，以及设置在第一安装架3内顶部的若干电动伸缩杆36，若干电动伸缩杆36的伸缩端固定有升降板45，还包括设置在第一安装架3内顶面与升降板45上表面之间的弹性囊43，用于输送液化天然气；升降板45的底部还设置有若干与弹性囊43连通的第二对接管34，且第二对接管34与第一对接管33相对接，第二对接管34的内部固定有第一支撑件35，可选的，十字形或一字形，优选为十字形，以及设置在第一支撑
件35底部的推杆38，用于第一对接管33通道的打开。
36.通过调节电动伸缩杆36的伸缩长度，即调节罐体组件所在的第一对接管33进入对接组件所在第二对接管34内部的程度，从而调节单位时间内液化天然气的输送量，具体如图1、图7所示，当需要调节lng船对船体储气仓加注天然气的速度时，此时通过电动伸缩杆36提供的动力，可使得升降板45上下移动，进而使得设置在升降板45底部的第二对接管34伸缩移动，如图7所示，当电动伸缩杆36逐渐伸长时，可使得第二对接管34与第一对接管33对接，且第一对接管33进入第二对接管34内部，此时推杆38与密封球41接触，并逐渐压缩第二弹簧42，直至第一对接管33与第一支撑件35接触，此时单位时间天然气的输送量达到最大值，此外当电动伸缩杆36逐渐伸长时，此状态下，可使得弹性囊43逐渐被拉长，从而使得弹性囊43内部形成负压，进一步便于液化天然气从罐体组件进入对接组件所在的弹性囊43内部，同理，当电动伸缩杆36回缩时，推杆38与密封球41脱离，即关闭罐体组件，此时弹性囊43被压缩，将其内部的剩余液化天然气排出并注入船体所在的加气仓。
37.进一步地，支撑架结构包括安装杆，安装杆环形设置在花键套21的外壁，且安装杆远离花键套21的一端转动安装有连接块30，连接块30远离安装杆的侧壁固定有放置板16，用于放置罐体组件；还包括设置在花键套21内部伸缩移动的花键轴17，且花键轴17与花键套21相适配，花键轴17的顶部环形安装有第一传动杆18，且第一传动杆18远离花键轴17的端部与连接块30分别设置有球铰接件19，位于连接块30所在的球铰接件19与花键轴17端部所在的球铰接件19为偏心设置，且两个球铰接件19之间设置有第二传动杆20；以及设置在安装板15底部的驱动组件，用于驱动花键套21的转动。
38.如图5所示，通过驱动组件提供的动力，可使的花键套21转动，从而使得设置在花键套21上的放置板16转动，进而使得放置于放置板16上的罐体组件转动，由于花键轴17与花键套21相适配的特点，花键套21转动时可带动花键轴17转动，又由于花键轴17可在花键套21内部伸缩移动，且两个球铰接件19之间设置有第二传动杆20，因此当花键轴17在花键套21内部移动时，可带动放置板16发生偏转，当对接组件与罐体组件分离时，此时使得花键轴17在花键套21内部移动时，配合活塞按压组件与限位环2的脱离，即可对罐体组件内部进行泄压。
39.实施例2
40.作为本发明的另一种实施方式，还包括设置在对接组件与支撑架结构之间的拉绳组件，用于罐体组件的快速泄压；拉绳组件包括连接绳37，以及固定在花键套21底部的第二安装架25，第二安装架25上设置有安装件，安装件上设置有安装轴26，安装轴26上转动连接有摆杆29，且安装轴26外壁与摆杆29的内壁之间连接有扭簧，用于摆杆29的复位；且摆杆29的u形端部还设置有限位柱27，当摆杆29运行时，用于带动花键轴17的上下移动；花键轴17底部还固定有圆盘28，圆盘28外壁开设的限位槽，限位柱27能在限位槽内部限位滑动。
41.在该实施例中，如图3所示，由于连接绳37连接在安装架3与摆杆29远离u形端部之间，正常加注过程时，连接绳37为松弛状态，当lng船对船体储气仓加注天然气遇到突发情况时，首先，使得驱动电动伸缩杆36，使得对接组件与罐体组件发生脱离，并拉紧连接绳37，当对接组件与罐体组件完全脱离时，此时连接绳37处于绷直状态，此时对接组件所在的电动伸缩杆36进一步回缩，通过连接绳37，即可使得摆杆29绕安装轴26发生偏转，即摆杆29的u形端部向下偏转，由于限位槽的限位作用，即可带动花键轴17向下移动，使得位于放置板
16上的罐体组件及其上的活塞按压组件倾斜偏转，即活塞按压组件脱离限位环2，从而使得罐体组件内部进行自动泄压，配合罐体组件的自动关闭功能，使得突发情况下，该装置通过上述过程有了一个自动保护系统，从而降低在加注过程中的发生危险的可能性，保证了操作人员的安全性。
42.实施例3
43.作为本发明的其他实施方式，活塞按压组件包括活塞套10，以及在活塞套10内部伸缩移动的活塞杆11，活塞杆11端部固定有传动块12，传动块12与活塞套10之间的活塞杆11的外壁上连接有第一弹簧13，用于活塞杆11的复位。
44.通过限位环2的结构特性，限位环2的内壁呈不规则弧形，在正常加注过程，此时支撑架结构所在的放置板16保持水平，如图1所示，当需要调节所需初始压强时，使得支撑架结构旋转，并带动罐体组件转动，由于限位环2的结构特性，可使得活塞杆11在活塞套10内部伸缩移动，此时观察测压计14的值，即可调节每个储液罐9的初始压强，当遇到突发情况时，支撑架结构带动罐体组件倾斜偏转，并使得传动块12脱离限位环2，在第一弹簧13作用下，使得活塞杆11向远离活塞套10内部的方向移动，即可完成快速泄压。
45.进一步地，驱动组件包括固定在安装板15底部的电机22，以及固定在电机22输出端的第一传动齿23；还包括固定在花键套21下部的第二传动齿24，第二传动齿24与第一传动齿23相啮合，用于带动花键套21的转动。
46.如图4、图5所示，通过电机22提供的动力，使得第一传动齿23转动，进而带动与第一传动齿23啮合的第二传动齿24转动，由于第二传动齿24固定在花键套21下部，即实现花键套21的转动，从而带动罐体组件转动。
47.实施例4
48.作为本发明的其他实施方式，输送加热组件包括设置在第一安装架3上部的第一隔热套5；以及设置在弹性囊43上并与其连通的若干第一管道31，每个第一管道31呈回环分布，且每个第一管道31远离弹性囊43的端部设置有三通管，三通管的一端延伸至第一隔热套5的顶部并连接有第一输送管6，且三通管的另一端汇聚到第二管道32并与其连通，第二管道32设置在第一隔热套5上表面，第二管道32远离第一管道31的一端延伸至第二隔热套7的顶部并连接有第二输送管8，第二隔热套7安装在第一隔热套5的上表面并套设在第二管道32的外部。
49.在本实施例中，通过第一隔热套5以及第二隔热套7内壁设置的加热片，当液化天然气从罐体组件所在储液罐9的内部经过对接组件进入第一管道31以及第二管道32内部时，如图8所示，此处第一管道31优选为回环形分布，第二管道32优选为涡流分布，通过第一管道31与第二管道32的形状特性，第一隔热套5以及第二隔热套7可分别可分别对第一管道31和第一管道31内部的天然气均匀加热，避免了过冷的天然气输送至船体带来的不利影响。
50.并通过设置的若干第一输送管6以及第二输送管8，以及对应第一输送管6以及第二输送管8内部设置的电磁控制阀，当对应的位置的电磁控制阀工作时，可使得lng船对船体加气仓有两种输送方式，当需要对多个加气仓加注天然气时，可通过设置的若干第一输送管6，可与多个加气仓对接；当需要大量并快速的输送天然气时，可通过第二输送管8，适用于不同场合，提高了适用范围。
51.实施例5
52.作为本发明的其他实施方式，为了提高装置整体的稳定性，底架1上还设置有支撑架47,以及设置在支撑架47顶部的圆形轨道44，且圆形轨道44内部安装有能滑动的滑块46，两个滑块46分别通过连接杆与第一安装架3的外壁固定。
53.如图9所示，当需要调节所需初始压强时，使得支撑架结构旋转，并带动罐体组件整体转动，此时，对应的第一安装架3发生转动，由于两个滑块46的作用，以及滑块46可在圆形轨道44内部滑动，即可对第一安装架3运行时进行稳定支撑。
54.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。其中，可拆卸安装的方式有多种，例如，可以通过插接与卡扣相配合的方式，又例如，通过螺栓连接的方式等。
55.以上结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。
56.上述实施例对本发明的具体描述，只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限定，本领域的技术工程师根据上述发明的内容对本发明作出一些非本质的改进和调整均落入本发明的保护范围之内。