[发明专利]机械清洗作业中油罐内部三维旋转探视器

说明书

技术领域

    本发明涉及储油罐清洗设备技术领域，具体涉及一种机械清洗作业中油罐内部三维旋转探视器。

背景技术

近年来，油罐机械清洗已经在我国逐步普及，基本代替了以往的人工清洗方式。油罐机械清洗系统主要由回收装置、清洗装置、清洗机、制氮机或锅炉等组成。大型原油储罐一般为外浮顶形式，根据清洗机的射程和浮顶上支柱分布情况，进行机械清洗作业时，一般均匀分布地在支柱套管上安装10到30台清洗机。清洗作业开始前需由制氮机或锅炉产生氮气或燃油尾气由管路从罐顶注入油罐内，置换出罐内的可燃气体，使可燃气体的浓度下降到不足以引发火灾或爆炸的安全范围内。清洗作业开始后，由布置在地面的清洗装置向布置在浮顶的清洗机提供一定压力的清洁原油，再由清洗机的喷嘴形成射流冲击罐底、罐顶及侧面的罐壁，将凝固原油块击碎、溶解、稀释，由回收装置抽出罐外，移送到另外的油罐中。最后水洗作业时，由清洗装置向清洗机提供热水，清洗机喷嘴喷出的水射流冲刷壁面，将壁面清洗干净。

但是，在机械清洗作业的整个过程中，罐内为相对封闭的环境，工作人员无法观察到罐内的情况，诸如清洗机喷嘴的工作情况、罐内液位的变化、哪些位置油污较多、哪些位置存在死角等。以往液位的情况只能通过检尺进行测量，清洗得是否干净，存在死角的位置只有当清洗作业完成后，打开侧壁人孔通风，满足进人的条件后，由工作人员进入罐内能观察到，但这为时已晚，只能通过人工进一步将清理和擦拭干净了，但如果需要清理和擦拭的面积比较大的话将耗费大量的人力、物力，而且可能拖延工期，其中人工擦拭工作也是整个清罐作业中最辛苦的。基于以上情况，本发明就是针对性地解决目前机械清洗作业中存在的上述问题，设计一种装置布置在浮顶的人孔上，使防爆灯及防爆摄像头伸入油罐内部，并安装喷头清洁灯和摄像头的镜头，由防爆灯、防爆摄像头、喷头和固定板组成的探头，可以在气动力的驱动下进行水平和垂直方向的三维旋转，使工作人员能通过摄像头传回的视频观察到罐内大部分的角度的情况。这样在清洗作业过程中就可以及时了解罐内的情况，有针对性的调整清洗作业计划，使机械清洗作业结束后能达到更为令人满意的清洗效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种结构简单，操作方便，在机械清洗作业中能对储油罐内部大部分角度进行观察的三维旋转探视器。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

机械清洗作业中油罐内部三维旋转探视器，包括有气动控制系统、气动马达、气缸、齿轮箱、托架、主轴、支架、探视器探头，气源通过气动控制系统向气动马达和气缸供气，并控制气动马达和气缸的转速和转向，所述的探视器探头包括固定板、防爆摄像头、防爆灯、喷头，所述防爆摄像头、防爆灯、喷头用螺栓固定于固定板上，固定板的一端通过销子与气缸的活塞伸出端相连接，另一端通过销子与支架相连，气缸的另一端通过销子与支架相连，当气缸的下腔进气时活塞将收缩回气缸内，所述支架固定在主轴上，主轴通过轴承安装于托架内，齿轮箱固定在托架上，主轴从齿轮箱内穿过，通过滑动轴承与齿轮箱配合，气动马达带动减速机和齿轮传动系统旋转，由齿轮传动系统带动主轴旋转，则带动与主轴固定的支架、气缸、固定板、防爆灯和防爆摄像头、喷头一起绕主轴在水平方向旋转。

所述气动控制系统由包括有进气阀、方向控制阀、限位阀、速度调节阀、节流阀、空压诱导止回阀组成。

   探头可以三维旋转，水平方向旋转范围360°（0°～ 360°～ 0°），垂直方向旋转125°（45°～ 125°～ 45°），可以自动地同时在水平和垂直方向摆动，亦可一个方向位置不变，另一个方向连续摆动，还可以手动地停止在旋转角度范围内的任意位置。

    探视器水平方向旋转由气动马达驱动，气动马达带动减速机、传动系统、主轴旋转，使得固定在主轴上的支架、气缸、探头都在水平方向旋转，由两个限位阀控制旋转的范围，在0°和360°自动切换气动马达的转向；

探视器垂直方向摆动由气缸驱动，气缸一端用销连接在支架上，另一端用销连接在固定板上，当气缸下腔进气时，活塞收缩，带动固定板向角度增大的方向旋转，当气缸上腔进气时，活塞伸长，带动固定板向角度减小的方向旋转，由两个限位阀控制摆动的范围，在45°和 125°时切换气缸的进气方向。

气动控制系统由主要由进气阀、方向控制阀、限位阀、速度调节阀、节流阀、空压诱导止回阀等组成。