устройство для перегрузки жидкостей

Формула изобретения

1. Устройство для перегрузки жидкостей, в частности бензина и дизельного топлива, состоящее из погрузочного рычага с несколькими трубами, подвижно соединенными между собой шарнирными соединениями, а также с самотечной трубой для заполнения резервуара, который является, например, составной частью железнодорожного вагона, причем самотечная труба выполнена в виде телескопической трубы с наружной трубой (4) и внутренней трубой (2), отличающееся тем, что наружная труба (4) установлена на внутренней трубе (2) с возможностью перемещения по оси с помощью установочного устройства (9), в наружной трубе (4) около ее нижнего конца установлена пластина (5) с уплотнением (6), причем внутренняя труба (2) своей нижней горловиной при втянутой наружной трубе (4) прилегает к уплотнению (6), и наружная труба (4) около своего нижнего конца над пластиной (5) имеет, по меньшей мере, одно отверстие (7) в стенке, во внутренней трубе (2) установлена защитная труба (8), верхний конец которой выходит наружу, в частности, на колене (1) трубы, которое примыкает к верхнему концу внутренней трубы (2), причем место выхода защитной трубы (8) уплотнено относительно стенок внутренней трубы (2), в защитной трубе (8) установлены детали установочного устройства (9), в частности толкатель или штанга, причем толкатель или штанга выходит на нижнем конце защитной трубы (8), на участке места выхода проходит с возможностью перемещения с уплотнением через глухой фланец (11), закрепленный на горловине защитной трубы, и вне защитной трубы (8) соединен с пластиной (5) наружной трубы (4).

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что установочное устройство (9) состоит из установленного в защитной трубе (8) гидравлического цилиндра (12), шток поршня (10) которого образует толкатель или штангу, причем при необходимости уплотнения и трубопроводы (13, 14) гидравлического цилиндра (12) проложены в защитной трубе (8) и отведены на верхнем конце защитной трубы (8).

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что установочное устройство (9) состоит из электромеханической исполнительной системы с линейным исполнительным органом (15), в частности, ходовым винтом, причем линейный исполнительный орган (15) установлен в защитной трубе (8), на верхнем конце защитной трубы (8) соединен с находящимся снаружи приводом (16), на нижнем конце защитной трубы (8) выходит через глухой фланец (11) и соединен с пластиной (5) наружной трубы (4).

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что образованный ходовым винтом линейный исполнительный орган (15) соединен с приводом (16), причем ходовой винт (15) проходит по более чем половине длины защитной трубы (8) и окружен отрезком (17) трубы, который на верхнем конце имеет маточную гайку (18), через которую проходит ходовой винт (15), причем на нижнем конце ходового винта (15) установлена направляющая или опорная деталь (19), опирающаяся на корпус отрезка (17) трубы с внутренней стороны, причем, кроме того, нижний конец отрезка (17) трубы, выходящий из глухого фланца (11) защитной трубы (8), с уплотнением соединен с пластиной (5) наружной трубы (4).

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что привод (16) закреплен на верхнем конце защитной трубы (8).

6. Устройство по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что глухой фланец (11) содержит уплотняющую систему для уплотнения относительно проходящей через него детали, стойкой к агрессивным средам, например к дизельному топливу или бензину, и предпочтительно состоящей из комбинации состава политетрафторэтилена с эластомером.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что самотечная труба выполнена в виде телескопической трубы с наружной трубой (4) и внутренней трубой (2), наружная труба (4) установлена с возможностью перемещения по оси на внутренней трубе (2), внутри внутренней трубы (2) установлен рабочий цилиндр, в частности гидравлический цилиндр или электромеханический цилиндр, закрепленный концевым участком на верхнем конце внутренней трубы (2), и выдвигаемый толкатель (10) которого закреплен на нижнем концевом участке наружной трубы (4), причем наружная труба (4) выступает вниз за внутреннюю трубу (2), в наружной трубе (4) около ее нижнего конца установлена пластина (5) с уплотнением (6), причем толкатель (10) закреплен на пластине (5), и внутренняя труба (2) своей нижней горловиной при втянутой наружной трубе (4) прилегает к уплотнению (6), и наружная труба (4) около своего нижнего конца над пластиной (5) содержит, по меньшей мере, одно отверстие (7) в стенке.

8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что внутренняя труба (2) выступает над внешней трубой (4) и на выступающем участке имеет куполообразную уплотняющую пластину (3).

9. Устройство по п.7, отличающееся тем, что в качестве опоры на верхнем конце наружной трубы (4) и на нижнем конце внутренней трубы (2) установлены втулки скольжения (22).

10. Устройство по п.7, отличающееся тем, что на корпусе гидравлического цилиндра предусмотрены центрирующие ребра (23).

11. Устройство по п.7, отличающееся тем, что гидравлический цилиндр установлен в защитной трубе (8).

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройству для перегрузки жидкостей, в частности бензина и дизельного топлива, состоящему из погрузочного рычага предпочтительно c несколькими трубами, подвижно соединенными между собой шарнирными соединениями, а также с самотечной трубой для заполнения резервуара, являющегося, например, составной частью железнодорожного вагона, причем самотечная труба выполнена в виде телескопической трубы с наружной трубой и внутренней трубой.

Устройство подобного рода известно из DE AS 2041650. В известном устройстве наружная труба удерживается неподвижной, а внутренняя труба является подвижной относительно наружной трубы. Для перемещения внутренней трубы предусмотрен гидравлический цилиндр, установленный коаксиально с внутренней трубой и внутри этой внутренней трубы. Такая установка расположенного внутри гидравлического цилиндра является недостатком потому, что гидравлический цилиндр со всеми уплотнениями и присоединениями находится внутри потока перегружаемой жидкости. Эта жидкость, а при этом речь идет часто о дизельном топливе или бензине, очень агрессивна, поэтому уплотнения и присоединения разрушаются. По этой причине устройство, показанное в уровне техники, на практике не имело успеха.

Исходя из данного уровня техники, в основе изобретения лежит задача создания устройства подобного типа, в котором установочное устройство или составные части установочного устройства не находятся в потоке проходящей жидкости, поэтому предотвращается разрушение уплотнений или присоединений проходящей жидкостью.

Для решения данной задачи изобретением предлагается, чтобы наружная труба была установлена с возможностью перемещения по оси на внутренней трубе, и эта возможность обеспечивалась с помощью установочного устройства, в наружной трубе около ее нижнего конца была установлена пластина с уплотнением, причем внутренняя труба своей нижней горловиной при втянутой наружной трубе прилегала к этому уплотнению, и чтобы наружная труба вблизи своего нижнего конца над пластиной имела, по меньшей мере, одно отверстие в стенке, чтобы во внутренней трубе была установлена защитная труба, верхний конец которой, в частности, на колене трубы, которое примыкает к верхнему концу внутренней трубы, выступал наружу, причем место выхода защитной трубы относительно корпуса внутренней трубы было уплотнено, чтобы в защитной трубе были установлены детали установочного устройства, в частности толкатель или штанга, причем толкатель или штанга выступали на нижнем конце защитной трубы, на участке места выхода уплотнялись закрепленным на горловине защитной трубы глухим фланцем и вне защитной трубы соединялись с пластиной наружной трубы.

В соответствии с изобретением внутренняя труба установлена неподвижно, например, на куполообразной уплотняющей пластине, которая при использовании устройства может устанавливаться с уплотнением в открытое куполообразное отверстие. Наружная труба соответствующим образом установлена с возможностью перемещения на наружном корпусе внутренней трубы. На нижнем в положении заполнения конце наружной трубы установлена пластина с уплотнением. Кроме того, в корпусе наружной трубы несколько выше пластины предусмотрены отверстия в корпусе, через которые может вытекать жидкость. Если наружная труба находится в закрытом положении, то пластина с уплотнением герметизирует горловину внутренней трубы так, что жидкость не может выйти. Если наружная труба посредством установочного устройства перемещается в проточное положение, то образуется промежуток между пластиной и уплотнением, с одной стороны, и нижней горловиной внутренней трубы так, что жидкость может выйти из внутренней трубы. Эта жидкость протекает затем через отверстия в корпусе наружной трубы в наполняемый резервуар и т.п.

Во избежание того, чтобы агрессивной жидкостью, проходящей по трубам, детали установочного устройства разрушались агрессивной средой, во внутренней трубе установлена защитная труба, которая на верхнем конце внутренней трубы выходит наружу на имеющемся там колене внутренней трубы, и место выхода защитной трубы уплотнено относительно корпуса внутренней трубы. Детали установочного устройства размещены в защитной трубе, например толкатель или штанга для приведения в действие и перестановки наружной трубы для приведения в действие и перемещения наружной трубы. Эти детали установочного устройства, в частности толкатель или штанга, выходят на нижнем конце защитной трубы наружу, причем на участке места выхода выполнен глухой фланец, через который с уплотнением проходит часть установочного устройства, в частности толкатель или штанга. Тем самым обеспечивается, что жидкость не может попасть в защитную трубу. Вне защитной трубы конец детали установочного устройства, в частности конец толкателя или конец штанги, соединен с пластиной, на которой имеется уплотнение, которое в закрытом положении герметизирует горловину внутренней трубы.

Посредством такого расположения обеспечивается, что установочное устройство и, соответственно, детали установочного устройства не могут разрушаться или повреждаться проходящей агрессивной средой. Достигается высокая надежность в работе в течение длительного времени.

Особенно предпочтительный усовершенствованный вариант выполнения усматривается в том, что установочное устройство состоит из размещенного в защитной трубе гидравлического цилиндра, шток поршня которого образует толкатель или штангу, причем трубопроводы гидравлического цилиндра проложены в защитной трубе и отведены на верхнем конце защитной трубы.

В соответствии с этим вариантом выполнения в защитной трубе установлен гидравлический цилиндр, шток поршня которого выходит на глухом фланце из защитной трубы и соединен с пластиной наружной трубы. Сам гидравлический цилиндр, а также трубопроводы гидравлической системы и их присоединительные детали установлены внутри защитной трубы, причем трубопроводы гидравлической системы отведены на верхнем конце защитной трубы и соединены с соответствующим гидравлическим аккумулятором и т.п.

Альтернативное при определенных условиях предпочтительное выполнение усматривается в том, что установочное устройство состоит из электромеханической установочной системы с линейным исполнительным органом, в частности с ходовым винтом, причем линейный исполнительный орган установлен в защитной трубе, на верхнем конце защитной трубы соединен с находящимся наружи приводом и на нижнем конце защитной трубы выходит через глухой фланец и соединен с пластиной наружной трубы.

В данном варианте выполнения установочное устройство образовано электромеханической установочной системой, чьим линейным исполнительным органом является, например, ходовой винт, который установлен в защитной трубе. На верхнем конце защитной трубы этот ходовой винт и т.п. может выступать и быть соединенным с наружным приводом, или наружный привод может входить также в верхнюю горловину защитной трубы. На нижнем конце защитной трубы исполнительный орган, в частности соединенный с ходовым винтом элемент, выходит и уплотняется глухим фланцем, а также на конце соединяется с пластиной наружной трубы.

При этом, в частности, предусмотрено, что образованный ходовым винтом линейный исполнительный орган соединяется с приводом, причем ходовой винт проходит по более чем половине защитной трубы и окружен отрезком трубы, имеющим на верхнем конце маточную гайку, через которую проходит ходовой винт, причем на нижнем конце ходового винта установлена направляющая или опорная часть, опирающаяся на корпус отрезка трубы с внутренней стороны, причем, кроме того, нижний конец отрезка трубы, выходящий из глухого фланца защитной трубы, герметично соединен с пластиной наружной трубы.

Кроме того, можно предусмотреть, чтобы привод был закреплен на верхнем конце защитной трубы.

Особенно предпочтительный усовершенствованный вариант выполнения усматривается в том, что глухой фланец имеет уплотнительную систему для уплотнения относительно проведенной части, которая является стойкой к агрессивным средам, например дизельному топливу или бензину, и предпочтительно состоит из комбинации состава политетрафторэтилена с эластомером.

Для создания устройства близкого по роду типа, которое является чрезвычайно функциональным и не требует больших затрат при изготовлении, предлагается, чтобы самотечная труба была выполнена в виде телескопической трубы с наружной трубой и внутренней трубой, чтобы наружная труба была установлена с возможностью аксиального перемещения на внутренней трубе, чтобы гидравлический цилиндр был установлен внутри внутренней трубы, закреплен одним концевым участком на верхнем конце внутренней трубы, и его выдвижной толкатель закреплен на нижнем концевом участке наружной трубы, причем наружная труба выступает за внутреннюю трубу вниз, что в наружной трубе около ее нижнего конца установлена пластина с уплотнением, причем толкатель закреплен на пластине, и внутренняя труба своей нижней горловиной при втянутой наружной трубе прилегает к уплотнению, и что наружная труба имеет около своего нижнего конца над пластиной, по меньшей мере, одно отверстие в стенке.

В устройстве согласно изобретению речь идет об управляемой гидравлическим путем системе, которая позволяет подводить к любой погрузочной позиции. Подводимая позиция при ее прохождении автоматизируется и подводится с воспроизводимой точностью в необходимые погрузочные положения. Повторения процесса осуществляются, например, после нажатия клавиши в системе управления устройства. При этом соблюдаются предписания Технического руководства по защите воздуха от загрязнений (TA-LUFT). В устройстве согласно изобретению применяются погрузочные рычаги обычной конструкции, состоящие из подвижных труб, подвижных на шарнирных соединениях во всех плоскостях. На конце погрузочного рычага установлена соответствующая самотечная труба в форме телескопической трубной системы, чем укомплектовывается устройство. Телескопическая труба состоит из наружной самотечной трубы, которая может подводиться и отводиться расположенным внутри гидравлическим цилиндром. Гидравлический цилиндр расположен в текущей транспортируемой среде, например бензине или дизельном топливе. В частности, гидравлический цилиндр установлен в защитной трубе, стабилизирующей все устройство и защищающей гидравлический цилиндр.

Образующие телескопическую систему трубы не герметизированы цилиндрически, а только центрированы двумя направляющими втулками в виде втулок скольжения. Одна из этих направляющих втулок закреплена на верхнем концевом участке подвижной наружной трубы, а вторая направляющая втулка - на нижнем участке внутренней самотечной трубы. При втягивании наружной трубы внутренняя труба уплотняется по оси уплотнением в образующей днище пластине, установленной около нижнего концевого участка наружной трубы. Это необходимо для того, чтобы поступающая среда не могла вытекать, в результате чего были бы загрязнены окружающая среда и наполняемая цистерна. Над введенной наружной трубой на выступающем наружу конце внутренней трубы закреплена уплотняющая пластина с уплотнением, которая в состоянии наполнения лежит на куполе цистерны и уплотняет систему снаружи. Эта пластина дополнительно может содержать отверстия для прохода паров бензина в расположенное над пластиной пространство.

Предпочтительные варианты выполнения изобретения указаны в зависимых пунктах 8-11 формулы изобретения.

Примеры выполнения изобретения изображены на чертеже и описываются ниже подробнее. Показано:

фиг.1 - первый вариант выполнения изобретения в продольном разрезе посередине в закрытом положении;

фиг.2 - то же самое в положении протока;

фиг.3 - вариант в положении по фиг.1;

фиг.4 - существенная для изобретения часть погрузочного устройства в закрытом положении в виде сбоку в разрезе;

фиг.5 - деталь фиг.4 в открытом положении в том же виде.

На чертеже показана только интересующая в данном случае существенная деталь устройства. Устройство в целом состоит из нескольких соединенных шарнирами друг с другом труб, образующих погрузочный рычаг. В качестве последней детали данного погрузочного устройства является изображенный на чертеже элемент. Он имеет присоединение к поворотному шарниру следующего погрузочного рычага. От данного присоединения через колено 1 трубы отходит вертикально вниз внутренняя труба 2, являющаяся составной частью телескопической трубы. Для погрузки жидкости может быть введен показанный на чертеже блок в куполе цистерны, причем в положении загрузки на куполе находится уплотняющая купол пластина 3, неподвижно закрепленная на верхнем конце внутренней трубы 2. Другой составной частью устройства является наружная труба 4, установленная на корпусе внутренней трубы 2 с возможностью аксиального перемещения и передвигаемая описанным ниже установочным устройством в разные положения. На наружной трубе 4 на ее нижнем конце закреплена пластина 5 с уплотнением 6. В неиспользуемом положении, когда наружная труба втянута, пластина 5 с уплотнением 6 прилегает к горловине внутренней трубы 2 так, что она запирается. В положении прохода, показанном на фиг.2, отверстия 7 в стенке наружной трубы 4 освобождены, и уплотнение 6 находится на расстоянии от нижнего конца внутренней трубы 2 так, что жидкость может выходить через отверстия 7 в стенке из внутренней трубы и стекать в соответствующий автомобиль-цистерну и т.п.

Дополнительно во внутренней трубе 2 установлена и закреплена защитная труба 8, верхний конец которой на колене 1 трубы выходит наружу. Место выхода защитной трубы 8 уплотнено относительно корпуса внутренней трубы на участке прохода. В защитной трубе 8 размещены детали установочного устройства 9, причем, например, толкатель 10 и т.п. выходит на нижнем конце защитной трубы 8. На участке места выхода проведен с уплотнением толкатель 10 с возможностью перемещения через закрепленный на горловине защитной трубы глухой фланец 11. Вне защитной трубы 8 конец толкателя 10 и т.п. жестко соединен с пластиной 5.

В варианте выполнения по фиг.1 и 2 установочное устройство 9 состоит из расположенного в защитной трубе 8 гидравлического цилиндра 12, шток поршня которого образует толкатель 10, причем гидравлические трубопроводы 13, 14 гидравлического цилиндра 12 проложены в защитной трубе 8 и отведены на верхнем конце защитной трубы 8. Тем самым все присоединения, уплотнения и трубопроводы гидравлической системы установлены защищенными внутри защитной трубы 8 и не могут быть повреждены агрессивной жидкостью, протекающей через трубы 2 и соответственно 4.

В варианте выполнения по фиг.3 установочное устройство 9 состоит из электромеханической установочной системы с линейным исполнительным органом, в частности ходовым винтом 15. Линейный исполнительный орган 15 установлен в защитной трубе 8 и на верхнем конце защитной трубы 8 соединен с расположенным снаружи приводом 16. На нижнем конце защитной трубы 8 выступает орган 15, уплотненный глухим фланцем 11, причем свободный конец также соединен с пластиной 5 наружной трубы 4. На чертеже показано открытое положение, в котором пластина 5 с уплотнением 6 находится на расстоянии от нижнего конца внутренней трубы.

Образованный ходовым винтом 15 линейный исполнительный орган соответствующим образом соединен с приводом 16, причем ходовой винт проходит более чем по половине длины защитной трубы 8 и окружен отрезком 17 трубы, который имеет на верхнем конце маточную гайку 18, через которую проходит ходовой винт 15. На нижнем конце ходового винта 15 закреплена направляющая или опорная деталь 9, опирающаяся на корпус отрезка 17 трубы, располагаясь внутри. Нижний конец отрезка 17 трубы, выходящий из глухого фланца 11 защитной трубы 8, соединен с уплотнением с пластиной 5 наружной трубы 4. Привод 16 закреплен предпочтительно на верхнем конце защитной трубы 8. Приведением в действие привода наружную трубу 4 можно перевести в пропускное положение в соответствии с фиг.3 или в закрытое положение аналогично фиг.1. При этом опять все элементы установочного устройства размещены внутри защитной трубы 8 так, что они защищены от агрессивных сред.

Глухой фланец 11 имеет, в частности, соответствующую уплотняющую систему для уплотнения относительно пропущенных через него деталей, которая является устойчивой к агрессивным средам, например к дизельному топливу или бензину. Она предпочтительно состоит из комбинации состава политетрафторэтилена (PTFE-Compounds) с эластомером.

В чертежах на фиг.4 и 5 показана только интересующая существенная деталь устройства. Устройство в целом состоит из нескольких соединенных между собой шарнирами труб, образующих погрузочный рычаг. В качестве последней детали данного погрузочного устройства предусмотрен показанный на чертеже элемент. Он имеет присоединение 1 на поворотном шарнире погрузочного рычага. От этого присоединения через приблизительно прямоугольный загиб отходит вниз под углом труба, которая образует внутреннюю трубу 2 самотечной трубы, выполненной в виде телескопической трубы. На данной самотечной трубе на участке верхнего изгиба проведена и закреплена защитная труба 8, которая проходит по центру через внутреннюю трубу 2 до ее горловины. В данной защитной трубе установлен гидравлический цилиндр, причем гидравлические присоединения 20 свободно доступны снаружи трубы 2. На нижнем конце выходит толкатель 10 гидравлического цилиндра, находящийся в защитной трубе 8, и он жестко соединен с пластиной 5. Эта пластина соединена с наружной трубой 4 телескопической трубы и закрывает свободное поперечное сечение наружной трубы на нижнем конце.

В соответствующую кольцевую канавку и т.п. этой пластины 5 уложено уплотнение 6. Во вдвинутом положении наружной трубы 4, показанном на фиг.4, отверстие горловины внутренней трубы 2 расположено в уплотнении 6 так, что жидкость не может выйти. Когда наружная труба 4 с помощью толкателя 10 гидравлического цилиндра выдвигается в положение загрузки, то, как изображено на фиг.5, жидкость, например бензин или дизельное топливо, выходит по стрелке 21 из горловины внутренней трубы и стекает через отверстия 7 в стенке наружной трубы. Эти отверстия 7 выполнены почти над пластиной 5 в стенке наружной трубы 4. Дополнительно в качестве направляющих элементов на верхнем конце наружной трубы 4 внутри и на нижнем концевом участке внутренней трубы 2 закреплены лежащие снаружи втулки скольжения 22. Дополнительно защитная труба 8 содержит около своего нижнего конца, окруженного внутренней трубой 2, ребра 23 для центрирования.

Позицией 24 обозначен купол цистерны. В положении загрузки на куполе 24 цистерны находится уплотняющая пластина 3 купола, жестко закрепленная на верхнем конце внутренней трубы. Над уплотняющей пластиной купола выполнено куполообразное полое пространство, образованное деталью 25 в виде колокола, которая закреплена на уплотняющей пластине 3 купола и на корпусе внутренней трубы 2. В уплотняющей пластине 3 купола предусмотрены отверстия 26, через которые могут выходить пары бензина, которые могут отводиться через отвод 27, например, по шлангу и вновь вводиться в систему.

Для наполнения цистерны погрузочный рычаг с самотечными трубами правильно устанавливается в положение по фиг.4 и вводится в купол цистерны, как это пояснено на фиг.4. Поскольку затем жидкость должна заливаться в цистерну, гидравлический цилиндр, находящийся в защитной трубе 8, приводится в действие так, что толкатель 10 перемещается в положение, которое показано на фиг.5. Тем самым наружная труба 4 продвигается относительно внутренней трубы 2 на соответствующее расстояние вниз так, что освобождается горловина внутренней трубы 2, и может вытекать соответствующая жидкость, которая затем может стекать через отверстия 7 в стенке наружной трубы 4 в цистерну. По окончании процесса заполнения посредством срабатывания пневматического цилиндра толкатель 10 снова переставляется в исходное положение по фиг.4 так, что горловина внутренней трубы 2 уплотняется уплотнением 6, и дальнейший выход жидкости предотвращается. Предпочтительно отверстия 7 в стенке находятся точно над пластиной 5, как показано на фиг.5, так, что в наружной трубе не остаются остатки жидкости, а они полностью могут стечь через отверстия 7.

Изобретение не ограничено примером выполнения, а в рамках раскрытия его можно разнообразить.

Все новые, раскрытые в описании и/или на чертежах отдельные признаки и признаки в комбинации считаются существенными признаками изобретения.