一种船舶自动加油装置的设计_吴海春.pdf

一种船舶自动加油装置的设计吴海春（渤海船舶职业学院，辽宁兴城125105）摘要：针对现有加油船舶油管拉动困难及存在断裂风险等问题，设计了一种船舶自动加油装置，并对该装置的功能设计、结构设计和使用方式进行介绍，与现有加油装置相比，设计的加油装置结构简单、操作方便，油管可以在始终张紧的状态下不会受到过大的拉力，工作更加安全可靠。关键词：船舶加油装置设计中图分类号：U676.3；U698.7文献标识码：A文章编号：2095-0748（2023）01-0085-02引言加油船是保证水上船舶加油补给的加油供油平台，为水上船舶的持续工作提供了有力的保证。目前，现有的水上加油船舶的加油装置主要由油箱、油泵和输油管路等构成。在进行加油的时候，由于输油管路长度较长并且重量比较大，因此，需要用几个人或者加油吊将输油管搬运到受油船舶上进行加油，耗费了较多的人力和物力，并且人工搬运容易发生危险和事故。另外，由于船舶在加油的时候停泊在水上，当外面有风浪或者受到碰撞的时候，船体会发生摇晃，这样会对油管产生拉扯，严重时会造成管道断裂，引发事故1。因此，设计一种能够解决现有问题的船舶加油装置是十分必要的。1功能设计为了解决船舶水上加油过程中存在的问题，设计了一种自动加油装置，且对其功能做出如下设计：加油过程中，当船舶发生摇晃时能够自动调整加油管的松紧，避免加油管因受力过大而断裂；结构简单，操作方便，油管拉动较省力；加油装置不使用时，能够将油管封堵，防止管中残油流出。2结构设计船舶自动加油装置由固定座 1、进口导向轮组 2、出口导向轮组 3、张紧组件 4、油管 5 以及限位结构 6等组成，如图 1 所示。2.1进、出口导向轮组结构设计进口导向轮组和出口导向轮组分别安装于固定座的两端，二者各含有两个滚轮，沿滚轮的周向设有环形限位槽，使两个滚轮之间形成供油管通过的通道，为了防止油管从滚轮构成的通道中出来，在进、出口导向轮组上各设有一个固定压条，固定压条的一端与两个滚轮中的一者转动连接，另一端与两个滚轮中的另一者通过螺栓连接。滚轮在工作时可以自由转动，既能减小对油管的磨损，也能使拉动油管更加省力。2.2张紧组件结构设计张紧组件安装于进口导向轮组和出口导向轮组之间的固定座上，由转动座、扭簧、两个张紧轮和控制块等组成。转动座与固定座转动连接，由“Z”字形转动板、转轴和安装孔等组成，“Z”字形转动板固定安装在转轴上，与转轴同步旋转；转轴 3 上设置有凹槽 4、弹簧 6 和转动片 5，如下页图 2 所示，转动片位于凹槽的槽口处，与转轴转动连接，其转动轴线与转轴的轴线平行，弹簧安装于凹槽的槽底与转动片之间，在弹簧弹力的作用下令转动片具有朝向逆时针转动的趋势；固定座上设置有转轴的安装孔，安装孔的侧壁上设置有用来与转动片配合的楔形槽 2，当转轴沿逆时针方向转动时，楔形槽会克服弹簧的弹力将转动片压入凹槽内，从而令转轴可以顺利的沿逆时针方向转动，而当转轴有沿顺时针方向转动的趋势时，转动片在弹簧弹力的作用下离开凹槽范围，卡入该楔形槽内，从而令转轴无法沿顺时针方向转动。两个张紧轮分别安装于“Z”字形转动板的两侧，张紧轮设置有限位槽，该限位槽沿张紧轮的周向呈环形，油管可以卡入该限位槽内，这样可以更好的对油管进行张紧，避免在张紧的过程中油管从张紧轮上脱落。扭簧安装于固定座和转动座之间，使转动座具有朝逆时针方向转动的趋势，当转动座在扭簧的作用下带动两个张紧轮沿逆时针方向转动时，会令油管绕制于两个张紧轮，从而实现油管的张紧，油管的张紧程度可以根据扭簧的弹力来进行控制，扭簧的弹力越大，油管张紧越厉害，而扭簧弹力越小，则油管会相对更加松弛。控制块收稿日期：2022-04-20作者简介：吴海春（1985），男，吉林伊通人，本科，毕业于大连海事大学，讲师，从事轮机工程技术专业教学工作，研究方向为轮机工程技术。总第 223 期2023 年第 1 期现代工业经济和信息化Modern Industrial Economyand InformationizationTotal 223No.1，2023DOI:10.16525/ki.14-1362/n.2023.01.0311固定座；2进口导向轮组；3出口导向轮组；4张紧组件；5油管；6限位结构图 1船舶自动加油装置结构图123456技术创新现代工业经济和信息化第 13 卷与转动座滑动连接，拉线的一端与控制块连接，另一端与转动片朝向凹槽的一侧连接，通过控制块和拉线实现对转动片的控制，当正向滑动控制块时，更多的拉线进入凹槽内，此时拉线不对转动片形成拉力，转动片在弹簧的作用下卡入该楔形槽内，使转动座无法沿顺时针方向转动，只能沿逆时针方向转动；当反向滑动控制块时，通过拉线拉动转动片，令转动片回到凹槽内，此时转动座既能沿顺时针方向转动，也能沿逆时针向转动2-3。2.3油管设计油管从进口导向轮组上的通道进入，然后绕制于张紧组件，再从出口导向轮组的通道伸出，在伸出端安装有接头。2.4限位结构设计限位结构安装于出口导向轮组和接头之间的固定座上，由限位块 1、缓冲垫、转动块 2 和端盖 3 等组成，如图 3 所示。限位块安装于固定座上，设置有供油管 5 穿过的通孔，通孔的直径小于接头 4 的直径，从而对接头形成限位，避免接头与出口导向轮组接触碰撞。缓冲垫安装于限位块朝向接头的一侧，以形成缓冲，避免接头与限位块之间产生强烈的撞击，从而对接头进行保护。转动块与限位块转动连接，转动块的转动轴线与通孔的轴线垂直。端盖与转动块螺纹连接，端盖上设置有内螺纹，接头上设置有与内螺纹相配合的外螺纹。在完成船舶加油后，接头可以靠在限位结构上，避免接头与出口导向轮组中的滚轮接触造成磕碰。3使用方式在船舶自动加油装置未投入使用时，加油管接头靠在限位结构上，此时，端盖与转动块、接头处于螺纹紧固状态，对油管接头形成固定和封堵。当需要对船舶进行加油时，旋松端盖，使端盖和接头分开，解除对油管接头的固定和封堵，然后拉动接头，令油管与受油船舶的加油管路连通。在拉动油管的过程中，若张紧组件为自由转动状态，转动座在油管的拉力作用下会朝向顺时针方向转动，而当扭簧收缩至一定程度后又会带动转动座沿逆时针方向转动，这样会使转动座来回转动，导致油管受力不均，形成一拉一扯的阻滞感，不利于接头与受油船舶对接，所以，需要沿正向滑动转动座的控制块，使转动座无法沿顺时针转动，以便油管拉出时更加顺利。当接好油管后，操作控制块向反向滑动，让转动座可以自由转动，此时，若船舶受到风浪或碰撞等影响发生摇摆时，油管能在张紧组件的作用下自动调节，防止油管被拉的过紧或过松，当油管变松时，张紧组件会在扭簧的作用下，控制转动座沿逆时针方向转动，两个张紧轮分别抵接到油管的不同位置，在转动座继续转动的过程中会令油管弯折，从而使油管被张紧；当油管拉紧时，随着拉力逐渐增大，将克服扭簧的作用力，使转动座沿顺时针方向旋转，避免油管受力过大，从而对油管形成保护。加油结束后，将接头与受油船舶断开，收回油管，当接头与限位块抵接时，转动转动块使其与接头垂直，此时，端盖恰好与接头抵接，拧动端盖，端盖在转动块上移动，同时，端盖与接头也形成螺纹连接，从而对接头形成固定和封堵，既能避免油流出造成浪费，也能避免造成环境污染。4结语设计的船舶自动加油装置结构简单，操作方便，在将油管接头与受油船舶连接好后，利用张紧组件可以将油管张紧，在加油的过程中，船舶遇到风浪或撞击引起船身摇晃时，油管受到拉扯，此时张紧组件工作，可以令油管来回伸缩，以保证油管可以在始终张紧的情况下不会受到过大的拉力，实现油管张力的自动调节，从而保护油管不会断裂，增加了油管使用的安全性。进、出口导向轮组的设计可以使油管拉动起来更加省力，同时，限位结构的设置可以避免接头与出口导向轮组接触或者碰撞，从而对出口导向轮组和接头形成保护。参考文献1王雪峰，吴海春，刘红晶，等.一种船舶自动加油装置：202120595109.XP，2021-10-22.2李冬梅，王英乾，吴海春.船舶辅机安装与调试M.北京：北京理工大学出版社，2021.3李斌.船舶管理（轮机）M.大连：大连海事大学出版社，2021.（编辑：赵婧）（下转第 121 页）1固定座；2楔形槽；3转轴；4凹槽；5转动片；6弹簧图 2转轴结构图1234561限位块；2转动块；3端盖；4接头；5油管图 3限位结构图12345862023 年第 1 期Design of an Automatic Refueling Device for ShipsWu Haichun（Bohai Shipbuilding Vocational College,Xingcheng Liaoning 125105）Abstract:Aiming at the problems such as the difficulty of pulling the oil pipe of the existing refueling ships and the risk of breaking,aship automatic refueling device is designed,and the functional design,structural design and usage of the device are introduced.Comparedwith the existing refueling device,the designed refueling device is simple in structure and convenient in operation,and the oil pipe can bealways tensioned without excessive pulling force,which makes the work more safe and reliable.Key words:ship;refueling device;design（上接第 86 页）别高，成本低等显著优势，如图 1 所示。采矿的形式主要是矿石和胶体的混合充填，传统充填法采矿中有特别多的废矿石，而且需要对这些废弃的矿石进行集中处理。由于处理过程非常复杂，需要专业技术人员进行解决处理。脉内采准无间柱连续分段充填采矿法综合技术主要是通过使用填充巷道，使采矿工作变得更加精简，从而达到快速采矿的目的。既解决了传统采矿技术效率不够高的问题，又充分利用废弃的矿石填充到巷道里面，实现了快速、高效地开采。2.2使用保水的方法来进行采煤实际进行采煤的过程中，面临着一个很大的难题就是地下水不会过滤杂质，对环境造成了极大的影响。采用保水的采集煤矿技术不仅可以高效采煤，还可以在一定程度上保护环境。尽可能在不影响泉水流量的情况下开采煤炭，其对源水的影响将小于 20。另外，要保护植被生长过程不受影响。2.3使用煤与瓦斯结合的方法进行采煤煤与瓦斯共同采集的方法4分为井下抽采和地上抽放两种。煤矿的形成都会经历很强烈的地层活动，煤层就会受到不同程度的影响，煤层的渗透性较低。基于此，研发了一种新的方法，通过在煤层下设置巷道，可以提高其渗透性，有利于煤矿的开采，进一步提高采煤工作的效率。见图 2。3结语为了确保煤矿安全生产，必须制定合理、有效的煤矿开采方案，并选择安全可靠的采煤技术。本文对比了充填法、保水法以及煤与瓦斯共采的采煤方法及其应用效果，以期通过采用高效安全的开采手段，进一步提高采煤效率。参考文献1贾美青.露天煤矿高效开采新技术装备应用研究J.机械管理开发，2019，34（3）：230-231.2刘磊，郭二民，李忠华，等.强“十四五”露天煤矿开采环境管理的建议J.中国煤炭，2021，47（10）：61-66.3公睿.中小煤矿开采过程中存在的问题及新技术的应用J.山西煤炭管理干部学院学报，2015（3）：20-22.4韩海云.煤矿机电一体化技术的应用、管理及发展趋势J.中国高新技术企业，2015（22）：153-154.（编辑：郭萍茹）图 1充填采矿技术（单位：mm）图 2煤与瓦斯共采图Analysis of Coal Mine Technology Management and Application of New Mining TechnologyBai Chao（Guoneng Ningxia Coal Energy Engineering Co.,Ltd.,Yinchuan Ningxia 603122）Abstract:With the increasing difficulty of mining,many coal mining companies in China are facing many problems,especially the frequentoccurrence of safety accidents and aging technology,which have caused coal mining companies to pay great attention.Based on this,coalmining technology management is studied,and the effect of the application of new coal mining technology is analyzed to achieve safe andefficient coal mining through the application of new technology.Key words:coal mine;technical management;mining;newtechnology3736114611461146504550161临近区域瓦斯抽采规律钻孔施工工程量钻孔施工控制范围钻孔接入管网时间瓦斯地质信息瓦斯抽采监控数据瓦斯抽采规律区段瓦斯抽采效果瓦斯监控数据瓦斯抽采测定数据残存瓦斯含量瓦斯抽采量瓦斯抽采率回风瓦斯浓度残余可解吸瓦斯含量区段瓦斯抽采达标评判工作面防突指标白超：煤矿技术管理及开采新技术的应用121