[發明專利]油品儲罐清理液壓式自控機器人

在審

• 申請號: 200710016263.1
• 申請日: 2007-08-12
• 公開（公告）號: CN101104174A
• 公開（公告）日: 2008-01-16
• 發明（設計）人: 張建;王鍵;祝威;鄧三鵬;王利君;劉學斌;王增林;李充寧;于殿強;田南平;趙海培;孫志英
• 申請（專利權）人: 勝利油田勝利工程設計咨詢有限責任公司;天津工程師范學院
• 主分類號: B08B9/08
• 分類號: B08B9/08;B25J5/00;B25J13/00;B25J19/04;B62D55/08;B62D55/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術領域

本發明涉及一種油品儲罐清理除污除砂設備，具體地說是一種油品儲罐清理液壓式自控機器人。

二、背景技術

油品儲罐在長時間的儲運生產中，油品中的少量機械雜質、沙粒、泥土、重金屬鹽類以及石蠟和瀝青質等重油性組分會因為比重差而自然沉降，積累在油罐底部，形成又黑又稠的膠狀物質層，即為油罐底泥。底層油泥隨著連續儲運時間的增長而增多，久而久之，嚴重影響油罐的儲運生產，必須定期進行清除。安全生產也要求油品儲罐定期進行檢查，德國早在1993年就要求原油儲罐每隔5年必須檢修一次，我國石化行業一般規定，原油儲罐間隔5-6年應清洗檢修。目前，國內外清罐的方法主要有：人力手工清罐法、熱油循環清罐法、熱水循環清罐法、化學藥劑清罐法和機械清罐法。以上幾種方法都存在著清罐周期長、清洗費時費力、清洗工藝不科學、清除的污泥不回收利用、污染環境，也存在著不安全因素。

三、發明內容

本發明的目的是提供一種油品儲罐清理液壓式自控機器人，解決上述已有技術中存在的問題。

本發明的技術方案是通過以下方式實現的：

機器人采用全液壓驅動、攝像頭監視、鏟板機構清理、噴射頭清洗、泥漿泵抽出、大罐儲存處理和罐外自控作業程序方式。

本發明由機器人、液壓系統、控制系統和污泥儲存處理罐組成，其特征在于機器人包括機架、機架上端前部的轉盤、與轉盤軸相連的俯仰轉盤，在俯仰轉盤上面平行設置的探照燈、噴射頭和攝像頭，與兩轉盤液壓擺動缸和噴射頭相連的液壓管線，設在機架下部前端與機架轉軸機構相連和與液壓缸相連的鏟板，設在機架下部兩側的液壓馬達傳動的履帶機構，液壓系統包括液壓泵、液壓源、機架上的液壓馬達、擺動缸、液壓缸及其之間相連的液壓管路和設在機架后端中部的保護液壓管路和電線的集成管；控制系統包括PLC控制中心控制板、電路板、操作面板、控制柜、電磁閥和電機；PLC控制板和電路板設計在控制柜內，通過操作面板控制機器人、液壓泵和泥漿泵工作，把污泥回收到污泥儲存罐處理外運。

轉盤和俯仰轉盤在液壓擺動缸作用下擺動，轉盤帶動俯仰轉盤水平轉角為300°，俯仰轉盤帶動探照燈、噴射頭和攝像頭上下俯仰，俯仰角為140°。

液壓缸固定在機架前端中部，其活塞桿與鏟板內下部活動連接，與鏟板和機架之間的轉軸連接機構配合使鏟板上下升降。

履帶傳動機構由履帶、傳動輪、鏈輪、傳動軸和液壓馬達組成，傳動軸通過機架兩側與傳動輪連接，傳動輪與鏈輪嚙合，鏈輪與履帶鏈嚙合，液壓馬達設置在傳動軸的中部，帶動傳動軸轉動。

履帶外層設為橡膠層，內層設為鋼質層，兩層緊扣合一體。

探照燈和攝像頭電線、噴射頭水管、俯仰轉盤、轉盤、液壓缸和傳動軸液壓馬達的液壓管線通過固定在機架后端上部的集成管與罐體外的液壓泵站、水泵和控制柜分別連接。

液壓控制系統設在罐外的液壓泵站上，液壓缸和擺動缸的手動換向閥換向管路，電磁換向閥換向管路及液壓馬達的電磁比例換向閥的換向管路并聯在液壓泵出口管路上，并聯處設有減壓閥，在液壓泵出口處設有旁路，旁路上設有溢流閥和電磁閥；在液壓馬達進出口處設有單向節流閥，在擺動缸進出口之間設有溢流閥。

電氣控制系統選用PLC作為控制中心，除視頻信號以外的所有設備輸入輸出的控制信號直接進入PLC，由PLC進行控制。

本發明與已有技術相比具有以下優點：

1、方案合理、結構緊湊，機器人采用模擬化設計，罐內組裝方便快捷。

2、機器人動作完全采用液壓控制，機器人自身除防爆型探照燈和攝像頭外，無其它電器和電路，確保了清理儲罐的安全。

3、采用工控計算機和PLC控制中心控制機器人的工作，控制靈活，方便快捷。

4、液壓泵、液壓管路控制水泵、水泵泥漿泵和控制柜都設計在罐外的一個模塊上，并設置在集裝箱內，操作靈活、搬運方便。

5、鏟板設為兩層，外層設為橡膠型，確保了罐體和罐底的安全。

6、簡化了清罐工藝、降低了清罐成本、提高了清罐速度、防止了環境污染。

四、附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖，

圖2為圖1的右視圖，

圖3為圖1的俯視圖，

圖4為液壓控制原理示意圖，

圖5為電氣控制系統示意圖。

圖1、2、3中1-機架??2-轉盤??3-俯仰轉盤??4-探照燈??5-攝像頭??6-噴射頭??7-液壓缸??8-鏟板??9-履帶機構??10-集成管