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1、(10)申请公布号 CN 103964361 A (43)申请公布日 2014.08.06 C N 1 0 3 9 6 4 3 6 1 A (21)申请号 201310040309.9 (22)申请日 2013.02.01 B67D 7/04(2010.01) B67D 7/58(2010.01) B67D 7/78(2010.01) B67D 7/20(2010.01) B67D 7/08(2010.01) B67D 7/06(2010.01) (71)申请人铁道第三勘察设计院集团有限公司 地址 300308 天津市滨海新区天津空港经济 区西二道82号丽港大厦201 (72)发明人丁莉 邢天。
2、祥 薄海青 张永贵 张德育 崔王卿 (74)专利代理机构上海东方易知识产权事务所 31121 代理人唐莉莎 (54) 发明名称 一体化卸发油装置 (57) 摘要 本发明一体化卸发油装置是一种针对铁路实 际作业情况，将油罐车卸油、给内燃机车发油、以 及自动计量、自动控制集合于一体，优化了卸发油 工艺，将各部件分散布置改为集中布置，集中布置 于卸油栈台，设备布局集中，不需要较长的连接管 线，管道内液体阻力小，可提高卸发油作业的效率 与可靠性。本发明作业现场通过控制终端控制流 程，卸发油完全自动化，不再由人工目测，提高卸 发油自动化计量与控制水平，提高卸发油作业的 安全性，从而提高内燃机车整备作业效。
3、率。提高了 工作精度，实现即空即停、即满即停，可保证对多 鹤位卸油、多台位加油安全性。本发明采用变频加 油泵，解决了油的流速不会随加油台位数量变化 而变化的问题，消除了加油口冲击现象。 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书5页 附图5页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书5页 附图5页 (10)申请公布号 CN 103964361 A CN 103964361 A 1/2页 2 1.一体化卸发油装置，其特征在于，卸油装置结构为，一至六个卸油鹤管，每个卸油鹤 管通过管道连接手动球阀，手动球阀通过管道连通电动阀的进口端；一至六个电动阀的出 。
4、口端均通过同一个管道连通过滤器的进口端；过滤器的出口端通过管道连通双转子流量计 进口端；双转子流量计的出口端通过三路管道分别连通三个阀， 第一路管道连通闸阀的进口端，闸阀的出口端连通扫仓泵的进口端；扫仓泵的出口端 连通止回阀的进口端； 第二路管道连通溢流阀的进口端； 第三路管道连通电动阀的进口端，电动阀的出口端连通卸油泵； 第一路的止回阀、第二路的溢流阀、第三路卸油泵的出口端互相连通，共同的出口总管 道连通止回阀的进口端；止回阀的出口端连通储油罐； 共同的出口总管道上设置有压力表、流量开关； 发油装置结构为，闸阀的进口端连通储油罐，闸阀的出口端连通过滤器的进口端，过滤 器的出口端分两路， 第一。
5、路连通闸阀的进口端，闸阀的出口端连通变频加油泵的进口端； 第二路连通溢流阀的进口端； 第一路变频加油泵的出口端与第二路连通溢流阀的出口端互相连通，共同的出口总管 道连通止回阀的进口端；止回阀的出口端连通加油枪； 共同的出口总管道上设置有压力表； 上述的变频加油泵，卸油泵及扫仓泵分别连接电气柜的主回路，电气柜的控制回路连 接控制终端的可编程逻辑控制器PLC的数字量输出点；电动阀分别连接控制终端的可编程 逻辑控制器PLC的数字量输出点； 流量计通过导线连接控制终端的可编程逻辑控制器PLC的脉冲输入点； 流量开关通过导线连接控制终端的可编程逻辑控制器PLC的数字量输入点； 电流互感器导线连接控制终端。
6、的可编程逻辑控制器PLC 1的模拟量输入点； 显示器连接可编程逻辑控制器PLC； 控制终端的可编程逻辑控制器PLC1的输出端导线连接控制终端的可编程逻辑控制器 PLC的输入端。 2.按照权利要求1所述的一体化卸发油装置，其特征在于，有多个加油枪；第一个加油 枪通过管道连接第一个电动阀出口端；第一个电动阀进口端通过管道连接第一个双转子流 量计的出口端；第二个加油枪通过管道连接第二个电动阀出口端；第二个电动阀进口端通 过管道连接第二个双转子流量计的出口端；以次类推；每个双转子流量计的进口端均通过 同一个管道连通止回阀； 每个按钮通过信号线均连接控制终端的可编程逻辑控制器PLC的数字量输入点； 每个。
7、电动阀均连接控制终端的可编程逻辑控制器PLC的数字量输出点； 每个双转子流量计通过导线连接控制终端的可编程逻辑控制器PLC的脉冲输入点；显 示器连接可编程逻辑控制器PLC。 3.按照权利要求1或2所述的一体化卸发油装置，其特征在于，鹤管、球阀、控制终端设 置在卸油栈台的上面，为二层；电动阀、过滤器、双转子流量计、闸阀、卸油泵、卸油泵、扫仓 泵、闸阀、止回阀、流量开关、加油泵、溢流阀、压力表设置在卸油栈台的下面，为一层。 权 利 要 求 书CN 103964361 A 2/2页 3 4.按照权利要求3所述的一体化卸发油装置，其特征在于，在栈台的一、二层之间设置 有斜梯；在二层上设置有活动梯。 5。
8、.按照权利要求1或2所述的一体化卸发油装置，其特征在于，双转子流量计的出口端 增加一路管道，管道连通电动阀的进口端，电动阀的出口端连通卸油泵；电动阀与第一路的 止回阀、第二路的溢流阀、第三路卸油泵的出口端互相连通； 过滤器的出口端增加一路连通闸阀的进口端；闸阀的出口端连通变频加油泵的进口 端； 变频加油泵的出口端与第一路变频加油泵的出口端、第二路连通溢流阀的出口端、互 相连通。 权 利 要 求 书CN 103964361 A 1/5页 4 一体化卸发油装置 技术领域 0001 本发明是一种内燃机车的整备设施，特别涉及对铁路内燃机车加油及卸油装置结 构的改进。 背景技术 0002 原有内燃机车的。
9、整备设施主要包括机车的卸油和发油设备。原有的内燃机车的卸 油设备主要包括卸油鹤管、卸油栈台、卸油泵、扫底油泵、流量计、阀门、控制台、储油罐，各 组成之间通过管路连接起来；内燃机车的发油设备主要包括储油罐、发油泵、控制台、阀门、 发放柱，各组成之间通过管路连接起来。其中卸油泵、扫底油泵、流量计、阀门、发油泵、控制 台集中在卸发油泵房内。 0003 原有的卸油作业为：卸油栈台上的操作人员操作鹤管对位油槽车后，通知油泵房 控制室的操作人员启动卸油泵，目测卸到罐车底部，在鹤管未吸空时通知油泵房控制室的 操作人员停止卸油泵，待卸油栈台上的操作人员操作软管对准油槽车内集油口后，通知油 泵间控制室的操作人员。
10、启动扫底油泵至油罐扫空，通知油泵房控制室的操作人员停止扫底 油泵。 0004 原有的发油作业为：发放柱的操作人员将加油枪对准机车油箱口后，通知油泵房 控制室的操作人员启动发油泵，目测机车油箱加满后通知油泵房控制室的操作人员停止发 油泵。系统流速不能随加油台位数量变化而变化，存在加油口冲击现象。 0005 上述卸油泵控制台、发油泵控制台远离作业现场，设备布局分散，需要较长的连接 管线，系统阻力较大，直接影响卸发油作业的效率与可靠性。作业现场是通过人工目测油槽 车是否卸空、机车油箱是否加满，计量控制自动化水平低，不能实现即空即停、即满即停，特 别对多鹤位卸油、多台位加油存在吸空或加满溢出的安全问题。
11、。 0006 为解决系统管线长、阻力大问题，多采用加大泵的规格，造成系统庞大、投资增加； 对于控制水平低问题，只能通过提高现场与控制人员责任心来避免安全事故；这些都对整 备作业带来极大的影响。 发明内容 0007 本发明为克服上述已有技术卸发油设施存在的问题，提供一种改进的一体化卸发 油装置。 0008 一体化卸发油装置，其特征在于，卸油装置结构为，一至六个卸油鹤管，每个卸油 鹤管通过管道连接手动球阀，手动球阀通过管道连通电动阀的进口端；一至六个电动阀的 出口端均通过同一个管道连通过滤器的进口端；过滤器的出口端通过管道连通双转子流量 计进口端；双转子流量计的出口端通过三路管道分别连通三个阀， 。
12、第一路管道连通闸阀的进口端，闸阀的出口端连通扫仓泵的进口端；扫仓泵的出口端 连通止回阀的进口端； 第二路管道连通溢流阀的进口端； 说 明 书CN 103964361 A 2/5页 5 第三路管道连通电动阀的进口端，电动阀的出口端连通卸油泵； 第一路的止回阀、第二路的溢流阀、第三路卸油泵的出口端互相连通，共同的出口总管 道连通止回阀的进口端；止回阀的出口端连通储油罐； 共同的出口总管道上设置有压力表、流量开关； 发油装置结构为，闸阀的进口端连通储油罐，闸阀的出口端连通过滤器的进口端，过滤 器的出口端分两路， 第一路连通闸阀的进口端，闸阀的出口端连通变频加油泵的进口端； 第二路连通溢流阀的进口端；。
13、 第一路变频加油泵的出口端与第二路连通溢流阀的出口端互相连通，共同的出口总管 道连通止回阀的进口端；止回阀的出口端连通加油枪； 共同的出口总管道上设置有压力表； 上述的变频加油泵，卸油泵及扫仓泵分别连接电气柜的主回路，电气柜的控制回路连 接控制终端的可编程逻辑控制器PLC的数字量输出点；电动阀分别连接控制终端的可编程 逻辑控制器PLC的数字量输出点； 流量计通过导线连接控制终端的可编程逻辑控制器PLC的脉冲输入点； 流量开关通过导线连接控制终端的可编程逻辑控制器PLC的数字量输入点； 电流互感器导线连接控制终端的可编程逻辑控制器PLC 1的模拟量输入点； 显示器连接可编程逻辑控制器PLC； 控。
14、制终端的可编程逻辑控制器PLC1的输出端导线连接控制终端的可编程逻辑控制器 PLC的输入端。 0009 本发明是一种针对铁路实际作业情况，将油罐车卸油、给内燃机车发油、以及自动 计量、自动控制集合于一体，优化了卸发油工艺，将各部件分散布置改为集中布置，集中布 置于卸油栈台，设备布局集中，不需要较长的连接管线，管道内液体阻力小，可提高卸发油 作业的效率与可靠性。本发明作业现场通过控制终端控制流程，卸发油完全自动化，不再由 人工目测，提高卸发油自动化计量与控制水平，提高卸发油作业的安全性，从而提高内燃机 车整备作业效率。提高了工作精度，实现即空即停、即满即停，可保证对多鹤位卸油、多台位 加油安全性。
15、。本发明采用变频加油泵，解决了油的流速不会随加油台位数量变化而变化的 问题，消除了加油口冲击现象。 0010 本发明成本较低，适合对铁路内燃机车加油及卸油。 附图说明 0011 附图1是本发明卸油栈台结构示意图。 0012 附图2是本发明卸油栈台第一层结构示意图。 0013 附图3是本发明多个卸油鹤管结构示意图。 0014 附图4是图3单个卸油鹤管结构放大图。 0015 附图5是本发明控制线路示意图。 0016 1卸油鹤管、2球阀、3电动阀、4过滤器，5双转子流量计，6电动阀，7电动阀，8卸 油泵，9 扫仓泵，10卸油泵，11闸阀,12 止回阀,13流量开关，14变频加油泵，15变频加油 泵，。
16、16闸阀，17闸阀，18溢流阀，19 闸阀,20止回阀，21压力表，22控制终端、 221可编程 说 明 书CN 103964361 A 3/5页 6 逻辑控制器PLC、222显示器、 23栈台,24活动梯,25斜梯、26储油罐、27双转子流量计、 28电动阀、29加油枪、30控制终端、301可编程逻辑控制器PLC、302显示器、31按钮、32电 气柜、33电流互感器。 具体实施方式 0017 一体化卸发油装置，卸油装置结构为，有六个卸油鹤管1，六个卸油鹤管分别均连 通一个管道，再通过管道连接手动球阀2，手动球阀2通过管道连通电动阀3的进口端；六 个电动阀3的出口端均通过同一个管道连通过滤器4。
17、的进口端；过滤器4的出口端通过管 道连通双转子流量计5进口端；双转子流量计5的出口端通过四路管道分别连通四个阀， 其中，第一路管道连通电动阀6的进口端，电动阀6的出口端连通卸油泵10； 第二路管道连通闸阀11的进口端，闸阀11的出口端连通扫仓泵9的进口端；扫仓泵9 的出口端连通止回阀12的进口端； 第三路管道连通溢流阀18的进口端； 第四路管道连通电动阀7的进口端，电动阀7的出口端连通卸油泵8； 第一路的卸油泵10、第二路的止回阀12、第三路的溢流阀18、第四路卸油泵8的出口端 互相连通，共同的出口总管道连通止回阀20的进口端；止回阀20的出口端连通储油罐26； 共同的出口总管道上设置有压力表。
18、21、流量开关13； 发油装置结构为，闸阀19的进口端连通储油罐，闸阀19的出口端连通过滤器4的进口 端，过滤器4的出口端分三路， 第一路连通闸阀16的进口端，闸阀16的出口端连通变频加油泵15的进口端； 第二路连通溢流阀18的进口端； 第三路连通闸阀17的进口端；闸阀17的出口端连通变频加油泵14的进口端； 第一路变频加油泵15的出口端、第二路连通溢流阀18的出口端、第三路变频加油泵14 的出口端互相连通，共同的出口总管道连通止回阀20的进口端；止回阀20的出口端连通加 油枪27； 共同的出口总管道上设置有压力表21； 上述的卸油泵14、15、8、10、扫仓泵9分别连接电气柜28的主回路，电。
19、气柜的控制回路 连接控制终端22的可编程逻辑控制器PLC 221的数字量输出点；电动阀3、6、7分别连接控 制终端22的可编程逻辑控制器PLC 221的数字量输出点； 流量计5通过导线连接控制终端22的可编程逻辑控制器PLC 221的脉冲输入点； 流量开关13通过导线连接控制终端22的可编程逻辑控制器PLC 221的数字量输入 点； 电流互感器33导线连接控制终端22的可编程逻辑控制器PLC 221的模拟量输入点； 显示器222连接可编程逻辑控制器PLC 221； 控制终端30的可编程逻辑控制器PLC 301的输出端导线连接控制终端22的可编程逻 辑控制器PLC 221的输入端。 0018 若。
20、有多个加油枪；第一个加油枪29通过管道连接第一个电动阀28出口端；第一 个电动阀28进口端通过管道连接第一个双转子流量计27的出口端；第二个加油枪29通过 管道连接第二个电动阀28出口端；第二个电动阀28进口端通过管道连接第二个双转子流 说 明 书CN 103964361 A 4/5页 7 量计27的出口端；以次类推。每个双转子流量计27的进口端均通过同一个管道连通止回 阀20。 0019 每个按钮31通过信号线均连接控制终端30的可编程逻辑控制器PLC301的数字 量输入点； 每个电动阀28均连接控制终端30的可编程逻辑控制器PLC301的数字量输出点； 每个双转子流量计27通过导线连接控制。
21、终端30的可编程逻辑控制器PLC 301的脉冲 输入点；显示器302连接可编程逻辑控制器PLC 301。 0020 电动阀3、过滤器4，双转子流量计5，电动阀6，电动阀7，卸油泵8，扫仓泵9，卸油 泵10，闸阀11,止回阀12,流量开关13，加油泵14，加油泵15，闸阀16，闸阀17，溢流阀18， 闸阀19,止回阀20，压力表21均设置在卸油栈台的下面，为一层。实现了分散布置为集中 布置。 0021 在栈台的一、二层之间设置有斜梯25；在二层上设置有活动梯24。 0022 电动阀7和卸油泵8构成的管路为电动阀6和卸油泵10的备用管路。 0023 闸阀17和加油泵14构成的管路为闸阀16和加油泵。
22、15的备用管路。 0024 本发明工作过程如下： 卸油控制流程 有多个卸油鹤管，第一个卸油鹤管1插入对应的第一个机车油罐，第二个卸油鹤管1插 入对应的第二个机车油罐，以此类推。人工打开第一个卸油鹤管管道上的球阀2，同时打开 闸阀11，人工按钮启动控制终端22，控制终端22自动关闭电动阀6、启动扫仓泵9，抽出管 道中的空气，同时引油上升，在引油过程中，控制终端检测到流量开关13发出的管路中已 充满油的流量信号，自动关闭扫仓泵9；同时打开电动阀6，启动卸油泵10，开始大流量卸 油。在卸油过程中，控制终端检测到双转子流量计达到设定值，或当控制终端22检测到卸 油泵10对应的电流互感器33的电流信号，。
23、卸油量未到达设定量时，检测到的电流信号波动 偏差较大时，关闭对应的第一个卸油鹤管的电动阀3，该路停止卸油并处于等待扫仓状态； 同时控制终端自动开启第二个卸油鹤管的电动阀3，第二路开始卸油，以此类推。当全部卸 油鹤管卸油完成后，控制终端根据预先设置启动扫仓泵，同时启动第一路的电动阀3，对第 一个机车油罐进行扫仓，控制终端根据预先设置完成扫仓后，关闭第一路电动阀3，第一路 处于完成卸油状态；同时开启第二个卸油鹤管电动阀3，对第二个机车油罐开始扫仓，以此 类推，来保证卸油过程自动化控制。 0025 加油控制流程 每个启动按钮31对应相应的加油枪29。将第一路加油枪29放入内燃机车油箱内，人 工打开闸。
24、阀16，控制终端30电源接通，之后，再启动第一路启动按钮31，控制终端30接收 到第一路启动按钮31发出的触点信号，控制终端30输出加油泵15的启动信号，控制终端 22接受此信号并启动加油泵15；同时控制终端30自动打开第一路电动阀28；同时，控制终 端30接收第一路双转子流量计27发出的脉冲信号。 0026 当控制终端30检测到机车油箱液面达到预设值时，控制终端30自动关闭第一路 电动阀28。 0027 若要几路加油枪同时工作，可相继按下对应的启动按钮31，即可实现多台位加油 枪同时加油。控制终端30根据软件程序自动检测有无加油枪在工作。如有几路加油枪在 说 明 书CN 103964361 。
25、A 5/5页 8 加油，则控制终端30只停止已加满油那一路的电动阀；只有在最后一路加油枪加满机车油 箱后，控制终端30才会停止加油泵15。 0028 有多个加油枪。第一个加油枪29通过管道连接第一个电动阀28出口端；第一个 电动阀28进口端通过管道连接第一个双转子流量计27的出口端；第二个加油枪29通过管 道连接第二个电动阀28出口端；第二个电动阀28进口端通过管道连接第二个双转子流量 计27的出口端；以次类推。每个双转子流量计27的进口端均通过同一个管道连通止回阀 20。 0029 每个按钮31通过信号线均连接控制终端30的可编程逻辑控制器PLC301的数字 量输入点； 每个电动阀28均连接。
26、控制终端30的可编程逻辑控制器PLC301的数字量输出点； 每个双转子流量计27通过导线连接控制终端30的可编程逻辑控制器PLC 301的脉冲 输入点；显示器302连接可编程逻辑控制器PLC 301。 0030 本发明所涉及的一体化卸发油装置具备多鹤管、多加油枪同时卸油或加油，具有 安装调试方便、维护使用安全、计量控制自动化、提高整备作业效率等特点，是内燃机车整 备作业的理想装置。 说 明 书CN 103964361 A 1/5页 9 图1 说 明 书 附 图CN 103964361 A 2/5页 10 图2 说 明 书 附 图CN 103964361 A 10 3/5页 11 图3 说 明 书 附 图CN 103964361 A 11 4/5页 12 图4 说 明 书 附 图CN 103964361 A 12 5/5页 13 图5 说 明 书 附 图CN 103964361 A 13 。