储罐用皮囊充液胀缩接触密封式内浮盘装置的制作方法

本发明涉及储罐内浮盘相关，特别涉及储罐用皮囊充液胀缩接触密封式内浮盘装置。

背景技术：

1、储罐是指用于储存气体、液化气体和液体等介质的容器。根据材质的不同,储罐大体上可分为:聚乙烯储罐、聚丙烯储罐、玻璃钢储罐、陶瓷储罐、橡胶储罐和不锈钢储罐等。就储罐材质的性价比而言,现阶段以钢衬聚乙烯储罐最为优越,其具有优异的耐腐蚀性能、强度高和寿命长等特性,在储罐储存完介质后,为了减少其内部油气液体化工品等介质的损耗及降低爆炸风险,需要避免储罐内的油液与空气接触,为此一般在储罐的内部配备对应的内浮盘，达到将油液与空气隔离的效果。

2、现有的内浮盘需设计密封结构，因此使内浮盘结构较为复杂，且密封装置易磨损，增加了制造和维修成本。同时，现有的内浮盘的密封结构在使用过程中易出现翻边卡死现象,密封性能达不到设计效果,而且现有密封件形状呈c型,密封件在上下运动过程中部分会产生翻转。而且储罐罐壁表面并非全部都是平整的,罐壁表面会存在焊渣、焊疤或凸起等,当密封件在上下运动过程中勾到或碰到这些缺陷时,密封件就会翻起,使密封件容易脱离储罐罐壁达不到理论密封效果。而且有时在上下运动过程中密封件的密封端部一部分朝下,另一部分朝上,形成扭曲,此时就会存在间隙,也会产生泄漏。同时密封件虽有弹力支撑,也容易因为重力因素造成弯曲变形，降低密封效果。

技术实现思路

1、为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供储罐用皮囊充液胀缩接触密封式内浮盘装置。将内浮盘密封改为充液皮囊密封，使结构更为简单，密封效果更好。

2、为了达到上述目的，本发明采取如下的技术方案：

3、储罐用皮囊充液胀缩接触密封式内浮盘装置，包括储罐1，储罐1内部安装有充液式皮囊2，储罐1顶部分别设有皮囊内液体充/放管3、第一空气排出管4-1及第二空气排出管4-2。储罐1底部安装有称重传感器5。储罐1下方左右两侧分别设有油液排出管道6、第一控制阀门7-1、油液进入管道8、第二控制阀门7-2。储罐1内部还安装有空心浮板9。液压泵10通过第一累计流量计11-1、第三单向阀12-3与皮囊内液体充/放管3连接。同时，皮囊内液体充/放管3通过电控球阀13、第二累计流量计11-2连接至液箱14。第一空气排出管4-1和第二空气排出管4-2分别通过第一单向阀12-1、第二单向阀12-2连接至排气口15。此外，第一累计流量计11-1、第二累计流量计11-2、液压泵10、称重传感器5、电控球阀13均与计算机16电气连接。

4、所述空心浮板9是由上盖板17、下盖板18和隔板19通过“铆接焊接”复合连接获得的多个浮力单元20所组成。两块隔板19之间先通过铆钉21进行有铆连接，接着，被铆钉21固定连接的两块隔板19与上盖板17通过搅拌摩擦焊的方式实现连接，并形成固相冶金连接焊点22；被铆钉21固定连接的两块隔板19与下盖板18通过搅拌摩擦焊的方式实现连接，同样形成固相冶金连接焊点22，最终获得空心浮板9。此外，空心浮板9工作时，需要充液式皮囊2内充入或者排出的液体密度小于储罐1内部充入或者排出的油液的密度。

5、相对于现有技术，本发明提供的储罐用皮囊充液胀缩接触密封式内浮盘装置，其具体的有益效果为：

6、(1)相比较于传统储罐浮盘结构，本发明提供的储罐用皮囊充液胀缩接触密封式内浮盘装置，其整体结构更为简单、操作工艺过程简便。

7、(2)本发明提供的储罐用皮囊充液胀缩接触密封式内浮盘装置，其主要采用“充液式皮囊2+空心浮板9”结构，储罐1冲油液使用过程中，空心浮板9能够提供大浮力，促使充液式皮囊2发生柔性变形，挤压油液或者油液中存在的少量“油气”。当然，即便存在“大量油气”，也会经过第一空气排出管4-1及第二空气排出管4-2分别经过第一单向阀12-1和第二单向阀12-2后通过排气口15排出。所以，本发明从而能够实现储罐冲液过程“浮盘的全接液”模式。所以对于整个储罐来说，其密封效果更好。

8、(3)本发明所采用的“空心浮板9”的主要制造方式是通过“铆接和搅拌摩擦焊”两种固相连接工艺实现的，空心浮板9内部被分给为多个小空心单元，即便有一个空心单元出现泄露，其他的空心单元也不会出问题。当然，由于“铆接和搅拌摩擦焊”两种固相连接，其本身在所连接的板材上会存在裂缝，所以其密封性能非常好，能够防止泄露。此外，该空心浮板9加工制造工艺具有高效性和低成本，且其机械结构具有良好的力学性能和优异的稳定性。

技术特征：

1.储罐用皮囊充液胀缩接触密封式内浮盘装置，其特征在于：包括储罐(1)，所述储罐(1)内部安装有充液式皮囊(2)，所述储罐(1)顶部分别设有皮囊内气体(液体)充/放管(3)、第一空气排出管(4-1)及第二空气排出管(4-2)；所述储罐(1)底部安装有称重传感器(5)；所述储罐(1)下方左右两侧分别设有油液排出管道(6)、第一控制阀门(7-1)、油液进入管道(8)、第二控制阀门(7-2)；所述储罐(1)内部还安装有空心浮板(9)；液压泵(10)通过第一累计流量计(11-1)、第三单向阀(12-3)与所述皮囊内液体充/放管(3)连接；同时，所述皮囊内液体充/放管(3)通过电控球阀(13)、第二累计流量计(11-2)连接至液箱(14)；所述第一空气排出管(4-1)和所述第二空气排出管(4-2)分别通过第一单向阀(12-1)、第二单向阀(12-2)连接至排气口(15)；此外，所述第一累计流量计(11-1)、所述第二累计流量计(11-2)、所述液压泵(10)、所述称重传感器(5)、所述电控球阀(13)均与计算机(16)电气连接。

2.根据权利要求1所述的储罐用皮囊充液胀缩接触密封式内浮盘装置，其特征在于：所述空心浮板(9)是由上盖板(17)、下盖板(18)和隔板(19)通过“铆接焊接”复合连接获得的多个浮力单元(20)所组成；两块所述隔板(19)之间先通过铆钉(21)进行有铆连接，接着，被所述铆钉(21)固定连接的两块所述隔板(19)与所述上盖板(17)通过搅拌摩擦焊的方式实现连接，并形成固相冶金连接焊点(22)；被所述铆钉(21)固定连接的两块所述隔板(19)与所述下盖板(18)通过搅拌摩擦焊的方式实现连接，同样形成所述固相冶金连接焊点(22)，最终获得所述空心浮板(9)；此外，所述空心浮板(9)工作时，需要所述充液式皮囊(2)内充入或者排出的液体密度小于所述储罐(1)内部充入或者排出的油液的密度。

3.根据权利要求1所述的储罐用皮囊充液胀缩接触密封式内浮盘装置，其特征在于：所述储罐(1)将要充油前，通过所述计算机(16)控制所述液压泵(10)打开，所述液压泵(10)所提供的液体通过所述第一累计流量计(11-1)、所述第三单向阀(12-3)、所述皮囊内液体充/放管(3)后充入所述充液式皮囊(2)，以使得所述充液式皮囊(2)逐渐膨胀从而逐渐占满整个所述储罐(1)的内部空间；同时，所述储罐(1)内部多余的空气会由所述第一空气排出管(4-1)及所述第二空气排出管(4-2)分别经过所述第一单向阀(12-1)和所述第二单向阀(12-2)后通过排气口(15)排出，最终使得所述储罐(1)内的空气被所述充液式皮囊(2)膨胀挤压而完全排出，以保证密封效果。

4.根据权利要求1所述的储罐用皮囊充液胀缩接触密封式内浮盘装置，其特征在于：充油过程中，所述第二控制阀门(7-2)打开，油液通过所述管道(8)进入所述储罐(1)；通过所述储罐(1)底部安装的所述称重传感器(5)实时检测充入油液的重量，反馈至所述计算机(16)；所述计算机(16)将充入油液的重量换算为油液体积，即可得到所述充液式皮囊(2)内部应排出液体的体积，从而实现对所述储罐(1)内油液的实时密封；此时，所述计算机(16)控制所述电控球阀(13)打开，使所述充液式皮囊(2)内液体经过所述皮囊内液体充/放管(3)、所述电控球阀(13)、所述第二累计流量计(11-2)后排出至所述液箱(14)；所述第三单向阀(12-3)防止液体倒流回所述液压泵(10)；排出的液体体积由所述第二累计流量计(11-2)实时监控并反馈至所述计算机(16)，当排出的液体体积达到要求排出的液体体积时，所述计算机(16)控制所述电控球阀(13)关闭。

5.根据权利要求1所述的储罐用皮囊充液胀缩接触密封式内浮盘装置，其特征在于：充油结束时，所述空心浮板(9)在受到油液浮力的作用下实时压迫所述充液式皮囊(2)，使所述充液式皮囊(2)上表面一直紧贴于所述储罐(1)的罐壁，从而防止空气进入，从而实现对所述储罐(1)内油液的“全接液”式密封。

6.根据权利要求1所述的储罐用皮囊充液胀缩接触密封式内浮盘装置，其特征在于：排油过程中，所述第一控制阀门(7-1)打开，油液通过所述油液排出管道(6)排出所述储罐(1)；通过所述储罐(1)底部安装的所述称重传感器(5)实时检测排出油液的重量，反馈至所述计算机(16)；所述计算机(16)将排出油液的重量换算为油液体积，即可得到所述充液式皮囊(2)应充入液体的体积，同时，所述计算机(16)控制所述液压泵(10)打开，使液体通过所述第一累计流量计(11-1)、所述第三单向阀(12-3)、所述皮囊内液体充/放管(3)充入所述充液式皮囊(2)；充入的液体体积由所述第一累计流量计(11-1)实时监控并反馈至所述计算机(16)，当充入所述充液式皮囊(2)的液体体积达到要求充入的液体体积时，所述计算机(16)控制所述液压泵(10)关闭，从而实现对所述储罐(1)内油液的实时密封。

技术总结
本申请涉及储罐内浮盘相关技术领域，特别涉及储罐用皮囊充液胀缩接触密封式内浮盘装置。本申请中，储罐用皮囊充液胀缩接触密封式内浮盘装置，包括储罐，储罐内部安装有充液式皮囊，储罐顶部分别设有皮囊内液体充/放管、第一空气排出管及第二空气排出管。储罐底部安装有称重传感器。储罐下方左右两侧分别设有油液排出管道、第一控制阀门、油液进入管道、第二控制阀门。储罐内部还安装有空心浮板，并且空心浮板与所述储罐罐壁之间存在间隙。外部管路部分，液压泵通过第一累计流量计、第三单向阀与皮囊内液体充/放管连接。同时，皮囊内液体充/放管通过电控球阀、第二累计流量计连接至大气。第一空气排出管和第二空气排出管分别通过第一单向阀、第二单向阀连接至排气口。其中，第一累计流量计、第二累计流量计、液压泵、称重传感器、电控球阀均与计算机控制系统电气连接。通过将内浮盘密封改为充液皮囊密封，使结构更为简单，密封效果更好。

技术研发人员：孟双龙,牟晓勇,张伟,杨新锋,金浩,董超峰,王世广,王凯,张凯平,贺云松
受保护的技术使用者：中国航空油料有限责任公司北京分公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/11