油罐汽車裝油鶴管結(jié)構(gòu)設(shè)計分析
目前國內(nèi)使用的汽車裝油鶴管五花八門，但都不同程度地存在著一些問題。筆者結(jié)合生產(chǎn)實際，設(shè)計了一種自升自封式裝油鶴管，現(xiàn)介紹給大家。
1、油罐汽車裝油鶴管結(jié)構(gòu)
該鶴管由兩大部分組成，如圖示。其一是由水平管、活絡(luò)彎頭、水平短管、小臂管、垂直管和垂直套管組成的主體裝油鶴管部分；其二是由平面蝸卷彈簧、鋼絲、滑輪、錐形浮子和垂直管下端口密封圈組成自升自封系統(tǒng)。
在主體裝油鶴管部分，由于采用兩對活絡(luò)彎頭和短管配合，故可在同一平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)任意角度�；罱j(luò)彎頭保證密封又靈活，在2m范圍內(nèi)均可對準油罐車加油。在垂直管與垂直套管之間采用毛氈封閉圈密封，且密封的松緊程度可調(diào)，即可防止了裝油時的滲油，又使套管與垂直管之間有一定的摩擦力，作為自升自封系統(tǒng)的一個平衡力。垂直套管用鋁合金管制作，水平管和垂直管部分可用一般鋼管制作。
1—基礎(chǔ)法蘭；2—水平管；3—活絡(luò)彎頭；4—水平彎管；5一小臂管；6—滑輪；7—彈力掛鉤；8—垂直管；9一垂直套管；10—錐形浮子；11—下端口密封圈；12—鋼絲。
油罐汽車裝油鶴管自升自封系統(tǒng)中的主體是平面蝸卷彈簧和錐形浮子。平面蝸卷彈簧固定在小臂管上，用兩根細鋼絲與垂直套管相連。當垂直套管下降時，它將儲存起套管的勢能，作為套管隨液面上升時所需的上升力的一部分。此外，當垂直套管下降時，它還能使下降速度均勻，避免垂直套管的沖撞。平面蝸卷彈簧卷繞成形簡單，彈簧的剛度小，由于卷繞圈數(shù)可以很多，變形角度大，在較小的體積內(nèi)可儲存較多的能量。錐形浮子是一個空心的圓錐體，可用鋁合金制成，用3根細金屬管固定在垂直套管口上。它具有三個作用，其一是作為一個浮子，當裝油時提供一定的浮力使垂直套管隨液面升起。其二是作為垂直套管口的密封件，當裝油完畢將垂直套管提起掛好后，錐形浮子正好能將垂直管下端口密封住，從而避免了滴油。其三是起一個分流頭的作用，能使油品分散下落大幅度地降低裝車時的靜電量。
2、油罐汽車裝油鶴管工作過程
當汽車油罐車停在發(fā)油亭邊上后，裝油工登上汽車油罐車的平臺，打開油罐車的裝油口蓋并拉開裝油鶴管，使裝油鶴管對準汽車油罐車的裝油口，然后裝油工松開垂直管上的彈力掛鉤，使垂直套管脫離掛鉤，此時垂直套管的重力大于平面蝸卷彈簧的彈力和套管與垂直管之間的摩擦力之和，所以在重力作用下垂直套管慢慢地下降伸入到油罐車中。隨著垂直套管的下降，平面蝸卷彈簧的彈力在不斷地增加。當垂直套管到達油罐車底部預定的位置時，套管的重力正好等于平面蝸卷彈簧的彈力，垂直套管靜止不動。 若此時打開閥門開始裝油，油品通過錐形分流頭流入汽車油罐車中，油罐車內(nèi)的液面逐漸升高。當液面淹沒錐形浮子一定深度時，浮子產(chǎn)生的向上的浮力打破了重力與彈力的平衡狀態(tài)，垂直套管開始上升，此時平面蝸卷彈簧提供的彈力和錐形浮子提供的浮力之和大于垂直套管的重力、套管的摩擦力、流體與套管內(nèi)壁的粘滯力和流體作用在錐形浮子上的動壓力之和，垂直套管一直維持著隨液面一起上升的狀態(tài)。隨著垂直套管的上升，平面蝸卷彈簧提供的彈力在逐漸減小，流體與垂直套管內(nèi)壁間的粘滯也在減小，與此同時液面淹沒錐形浮子的深度增加，從而使浮力增加。浮子增加的浮力始終大于彈力的減小，從而保證了垂直套管能保持隨液位一起上升。當汽車油罐車裝滿時，液面不再上升，此時彈力小而浮力達到大值，整個自升系統(tǒng)處于彈力和浮力之和等于垂直套管的重力這種平衡狀態(tài)，保證了垂直套管始終浮在液面上。
裝油完畢，裝油工登上汽車油罐車平臺，用手輕輕將垂直套管提起，掛在垂直管上部的彈力掛鉤上，并將整個裝油鶴管推攏在發(fā)油亭的邊上。彈力掛鉤的彈力和平面蝸卷彈簧的彈力使錐形浮子緊緊封住了垂直管的下端口，使垂直管內(nèi)壁的油品不致于滴落在地面上，從而達到了自封的目的。
從上述不難看出，此油罐汽車裝油鶴管有許多優(yōu)點。
(1)結(jié)構(gòu)簡單，改造容易，操作方便。整個主體汽車裝油鶴管部分可直接購買ZZ—84型汽車裝油鶴管稍加修改即可。
(2)實現(xiàn)了裝車鶴管的自降和自升。裝油時鶴管口始終混沒在液面的一定深度內(nèi)，即消除了噴濺裝油現(xiàn)象，大大地降低了油品的翻滾程度，減少了油品的蒸發(fā)和霧化，降低了油品的蒸發(fā)損耗。
(3)實現(xiàn)了鶴管口的自封，消除了油罐汽車裝油鶴管的滴油現(xiàn)象，減少了油品的損耗。避免了對裝油場地的污染。
(4)垂直套管能自升，消除了套管外壁的粘油現(xiàn)象。因套管與垂直管之間的密封，又基本消除了套管內(nèi)壁的粘油現(xiàn)象。從而消除了鶴管的粘壁損耗。
(5)錐形浮子具有分流頭的作用，能大幅度降低裝車靜電，增加作業(yè)的安全性。
(6)利于安全生產(chǎn)。裝油時套管隨液面一起上升，即可顯示出裝車液位的高度，不需工人上車觀看，既方便又安全。
