罐车剪刀叉锁紧式蒸汽密闭清洗装置技术领域
本发明涉及一种用于罐车蒸汽密闭清洗的设备，尤其涉及一种适用于密
闭高温蒸汽清洗罐车的剪刀叉锁紧式蒸汽密闭清洗装置。
背景技术
罐车需要经常清洗作业。目前，罐车使用蒸汽敞口蒸洗技术，该技术
蒸汽利用率极低。在蒸汽敞口蒸车过程中,罐口敞开，大部分蒸汽在罐内
小循环后立刻由罐口挥发出去，不但浪费大量蒸汽，也严重污染大气环境。
因罐内的温度低，部分部位还很难蒸煮干净。
综上，现有罐车敞口蒸洗技术，存在以下缺点：
1)蒸汽利用率低，蒸汽浪费量较多，洗车成本较高；
2)罐车内温度一般只能达到80℃左右，致使罐内有些部位很难蒸煮
干净；
3)蒸煮时间长，洗车效率低，工人作业强度较大；
4)罐车内残留物品(油品、化学品等)随蒸汽从罐口挥发到大气中，
空气污染严重，现场作业环境较差，操作人员安全受到影响。
5)清洗罐车时，蒸汽噪音大。
较传统敞口蒸汽洗车技术密闭清洗具有以下优点：
1)提高罐内温度，提高洗车作业效率，降低劳动强度；
2)提高蒸汽使用率，节约蒸汽使用量，降低洗车成本；
3)减少蒸汽排放量以及空气污染，消除安全隐患；
4)降低清洗罐车时的噪音。
发明内容
本发明旨在提供用于罐车蒸汽密闭清洗的剪刀叉锁紧式清洗装置，其
具有结构简单、装卸方便、经久耐用、密闭锁紧效果好的优点。
为了实现上述目的本发明提供了以下技术方案：
罐车剪刀叉锁紧式蒸汽密闭清洗装置，所述罐车的槽罐具有罐口，清
洗装置包括剪刀叉密闭锁紧机构，加注蒸汽的进汽管16，和蒸洗后排放污
物的排污管，其中，
密闭锁紧机构在罐口上适配密封连接，
进气管和排污管通向槽罐的内部，
所述密闭锁紧机构包括：
紧贴罐口端面布置密封垫，
位于密封垫上方的第一压盖，
沿罐口的高度方向运动的升降吊框，
与第一压盖相对固定的升降动力元件，升降动力元件与升降吊框相连
以驱动升降吊框运动,
沿着槽罐罐口径向延伸的导向杆，在每一导向杆上设置有沿着罐口径
向滑动的两个滑块，每个滑块分别连接用于在槽罐中卡靠的沿着罐口径向
向外延伸的卡钩，两个卡钩交错铰接形成剪刀叉式结构,
一端与升降吊框相连接、另一端与所述两个卡钩卡钩的铰接点相连接
的拉杆，拉杆带动两个卡钩的铰接点运动，从而使得滑块在导向杆上滑动
以控制述剪刀叉式结构打开或关闭。
根据本发明的用于铁路罐车蒸汽密闭清洗的剪刀叉锁紧式清洗装置可
以具有如下有利特征：
第一压盖与密封垫之间还设置有弹性段或刚性段，和第二压盖；
增加密封垫的厚度以实现弹性锁紧；
弹性段或刚性段通过连接法兰与第一压盖连接。导向杆通过沿着槽罐
罐口高度延伸的导向支架连接在第一压盖上；
导向杆通过沿着槽罐罐口高度延伸的导向支架连接在第二压盖上；
所述升降动力元件为双驱动升降机；
升降吊框与升降动力元件的升降轴之间的连接方式为铰接，升降吊框
可沿所述铰接点转动；
升降吊框、卡钩为相对于罐口的中心轴线的对称件，卡钩相对于罐口
均匀布置；
锁紧后由进汽管向槽罐内加注蒸汽进行蒸洗，洗后产生的污油和污物
经排污管排出；
所述排污管由两级或两级以上的管组组成；
所述的清洗装置，排污为利用槽罐内的压力自行排出；
所述密封垫为耐高温密封垫。
在不工作的非密闭锁紧状态，滑块沿着导向杆靠近罐口的中心滑动，
所述剪刀叉式结构关闭，卡钩向内收起，卡钩没有卡靠在罐口与罐体连接
的角部；
在要进入工作的密闭锁紧状态时，通过升降动力元件提升升降吊框进
而提升拉杆，拉杆提拉剪刀叉式结构的铰接点，滑块沿着导向杆背离罐口
的中心分离，所述剪刀叉式结构打开，卡钩沿着剪刀叉式结构的铰接点旋
转沿着罐口向外张开而卡靠在罐口与罐体连接的角部，从而对在第一压盖
与密封垫之间施加压力，所述压力进一步施加在紧贴在罐口端面布置的密
封垫上从而实现罐口的锁紧，密闭锁紧机构进入工作状态，通过进汽管向
槽罐内通入用于蒸汽清洗的蒸汽，而清洗过程中所产生的污物通过排污管
排出。
本发明的剪刀叉锁紧式清洗装置的挂钩式锁紧机构所产生的锁紧力均
匀作用于罐口的上下端面，不会对其它设备、设施造成载荷负担，有利于
现实对铁路罐车的铁路罐车的密闭清洗。
附图说明
下面结合附图说明本发明的优选实施例。在附图中：
图1为根据本发明的第一优选实施例的清洗装置在工作状态下卡钩
打开时的结构示意图；
图2为根据本发明的第一优选实施例的清洗装置的侧面示意图；
图3为根据本发明的第一优选实施例的清洗装置在非工作状态下卡
钩收拢时的结构示意图；
图4为根据本发明的第二优选实施例的清洗装置在工作状态下卡钩
打开时的结构示意图；
图5为根据本发明的第二优选实施例的清洗装置的侧面示意图；
图6为根据本发明的第二优选实施例的清洗装置在非工作状态下卡
钩收拢时的机构示意图；
图7为根据本发明的第三优选实施例的清洗装置在工作状态下卡钩打
开时的结构示意图；
图8为根据本发明的第三优选实施例的清洗装置的侧面示意图；
图9为根据本发明的第三优选实施例的清洗装置在非工作状态下卡
钩收拢时的结构示意图；
图中：1.卡钩；2.卡钩拉杆；3.滑块；4.导向杆座；5.导向杆；6.弹性段；
6’.刚性段；7.连接法兰；8.第一压盖；9.升降动力元件；10.升降吊框；11.
第二压盖；12.密封垫；13.拉杆；14.罐口(人孔)；15.排污管；16.进汽管。
具体实施方式
下面结合附图和优选实施例对于本发明作进一步地说明。
如图1所示的罐车剪刀叉锁紧式蒸汽密闭清洗装置，清洗装置包括密闭
锁紧机构，加注蒸汽的进汽管16，和蒸洗后排放污物的排污管15，进汽管
16和排污管15为固定连接并且穿过密闭锁紧机构通向槽罐的内部。
本发明的清洗装置用于对铁路罐车进行蒸汽密闭清洗。
在图1至3所示的第一优选实施例中，锁紧机构紧贴罐口14的端面布置
密封垫12，密封垫12的尺寸规格与罐口14的端面的尺寸相配适。密封垫12
上方设置第一压盖8和沿罐口的高度方向运动的升降吊框10。升降吊框10
由固定在第一压盖8上的升降动力元件9驱动。在升降吊框10上铰接有拉杆
13，拉杆13的另一端连接有交叉连接在一起形成剪刀叉式结构的卡钩1，
拉杆13连接在卡钩1的铰接点处，卡钩1在朝向罐体的一侧沿着槽罐的径向
延伸，卡钩1的另一侧为卡钩拉杆2(卡钩1和卡钩拉杆2可制成为一体件)，
且卡钩拉杆2分别连接有一滑块3，滑块3在第一压盖8上固定的导向杆5上
滑动，滑块3通过导向杆座4固定连接在装置上。拉杆13带动卡钩1的铰接
点运动，继而带动滑块3在导向杆5上移动，滑块3的移动引起卡钩1所形成
的剪刀叉式结构的打开和关闭，使得卡钩1在槽罐内完成卡靠或脱离卡靠，
从而完成槽罐罐口的密封锁紧或脱离锁紧，完成蒸汽密闭清洗。拉杆13与
升降吊框10可以为固定连接，但是更优选地为铰接，当为铰接时，拉杆13
能够绕铰接点转动一定的角度以适应罐口14具有一定倾斜的情形。
如图1至3所示，在第一优选实施例中，第一压盖8直接设置在密封垫12
上。
升降动力元件9优选为双驱动升降机。更进一步优选地，双驱动升降机
的两个驱动轴(丝杠)均与升降吊框10铰接，使得升降机与升降吊框10之
间的连接更加稳固，并且由于升降机与升降吊框10之间的连接方式为铰
接，升降吊框10可绕着两个铰接点所形成的轴线转动，即升降吊框10可以
做水平方向的微幅摆动。可以增加卡钩自由度，以适应罐口14加工时所产
生的平面误差。容易想到的升降动力元件9也可以采用其它类型的升降机，
可以想到的是所述升降动力元件9也可以为其它的气，电，液压、汽类型
的动力源。
在不进行蒸汽密闭清洗的非工作状态时，滑块3位于导向杆5上靠近罐
口14中心的位置，剪刀叉式结构收拢，卡钩1不卡在罐口14与罐体所形成
的角部。
在要进入蒸汽密闭清洗的工作状态时，通过升降动力元件9提升升降吊
框10进而通过拉杆13提升卡钩1形成剪刀叉式结构的铰接点，导向杆5与所
述铰接点之间的竖向距离缩小，滑块3在导向杆5上沿着罐口径向向外滑
动，剪刀叉式结构打开，使得卡钩1沿着罐口14向外张开而卡靠在罐口14
与罐体相连接的角部。当卡钩1卡靠在上述的角部时，因为固定在第一压
盖8上的升降动力元件9、与升降动力元件9相连接的升降吊框10、与升降
吊框10相连接的卡钩1的作用，当升降动力元件9进一步提升升降吊框10
时，第一压盖8与密封垫12之间产生挤压力。所述挤压力进一步施加在密
封垫12上从而实现罐口14的锁紧，锁紧机构进入密闭锁紧的工作状态，这
时可以经由进汽管16向槽罐中排入蒸汽来对槽罐进行清洗，而随着槽罐内
压力的增加，清洗后所产生的污物可以在压力的作用下沿排污管15排出。
升降吊框10优选为相对于罐口14的中心轴线对称的对称件，所述卡钩1优
选的相对于罐口14的的中心轴线对称布置，以实现罐口14的均匀锁紧。在
图1至3所示出的第一优选实施例中，卡钩沿罐口14周向两个。
为了实现密封垫12与第一压盖8之间的弹性锁紧，可以增加密封垫12的
厚度，同时选择密封垫12的硬度适中，当密封垫12具有相当的厚度并且具
有恰当硬度时就可以发生一定的弹性变形，从而实现弹性锁紧。
为了适应蒸洗槽罐过程中的高温蒸汽，密封垫1优选为耐高温耐腐蚀材
料制成。
在图4至图6示出的第二优选实施例，第一压盖8与密封垫12之间不直接
接触，它们还依次固定连接的连接法兰7、弹性段6、第二压盖11，其中第
一压盖8通过连接法兰7与弹性段6连接，弹性段6与密封垫12相配合以实现
弹性锁紧。所述的弹性段6为任何耐高温耐腐蚀的弹性材料所制成的具有
弹性的筒状物体，例如波纹管等。与单纯的仅仅利用密封垫12的通向来实
现锁紧相比，本实施例的弹性锁紧性能更好，且弹性段6兼具位移补偿和
弹性组件的双重功能。
在第二优选实施例中，第一压盖8与连接法兰7之间为螺栓连接，连接
法兰7和第二压盖11与弹性段6的上下端面之间焊接，形成一个封闭的腔
体。在第一压盖8和连接法兰7之间镶嵌密封垫。
在第二优选实施例中，导向杆5除了可以与第一压盖8固定，还可以固
定在第二压盖11上。
在图7至图9示出的第三优选实施例中，除了具有在第一优选实施例中
所描述的结构外，第一压盖8与密封垫12之间不直接接触，它们还依次固
定连接的连接法兰7、刚性段6’、第二压盖11，其中第一压盖8通过连接法
兰7与刚性段6’连接。刚性段6’优选为钢制筒体。刚性段6’具有位移补偿的
功能。在第三实施例中更为优选地，为了实现弹性锁紧，可以增加密封垫
12的厚度，同时选择密封垫12的硬度适中，当密封垫12具有相当的厚度并
且具有恰当硬度时就可以发生一定的弹性变形，从而实现弹性锁紧。
同样地，在第三优选实施例中，第一压盖8与连接法兰7之间为螺栓连
接，连接法兰7和第二压盖11与刚性段6’的上下端面之间焊接，形成一个封
闭的腔体。在第一压盖8和连接法兰7之间镶嵌密封垫。
国内铁路罐车的罐口(人孔)的直径在之间，罐口径高在
200-400mm之间,在制造过程中，罐口平面度公差在0-±5mm之间。当罐体
内通入蒸汽时，会对第一压盖8产生向上推力。而本发明的锁紧机构能够
使密封垫12密封严密；锁紧机构可具有位移补偿功能，能适应罐口加工产
生的误差；槽罐内蒸汽压力产生的作用在第一压盖8上的向上的推力，对
锁紧机构起正向助力的作用。
本发明通过上述锁紧机构实现了罐口(人孔)(14)与密封垫12之间
密闭锁紧，使得蒸汽和铁路罐车内易挥发的有害物质不会挥发到大气中。
由于密封性能好，提高了罐车内的温度，温度较敞口洗车温度提高了10-40
度。而且解决了敞口蒸汽急速扩散产生的噪音和挥发污染。因此，本发明
具有环保、节能、高效、成本低等优点。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其
限制；尽管参照优选实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通
技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部
分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明的技术方案的精神，其应涵盖
在本发明请求保护的技术方案范围当中。