海运装载臂的联结装置 【技术领域】
本发明涉及一种联结装置，其用于将装载臂(例如，海运装载臂)联结至液体容器的进口/出口管道，所述联结装置包括具有第一内径的圆柱管，所述圆柱管在第一端设有第一法兰而在第二端设有第二法兰并具有快速动作联结构件，第一法兰可联结至装载臂，快速动作联结构件用于将进口/出口管道联结至管。
这种联结装置具体地分别应用于从陆上贮液箱装载至沿码头周围停泊的油轮或将沿码头周围停泊的油轮卸载至陆上贮液箱。在置于码头并连接至贮液箱的可枢转的装载臂与油轮的进口/出口管道之间，上述联结装置形成可快速建立的连接。
背景技术
从公开号为WO2004/033826A2的国际专利申请可获知这样一种联结装置：已知的联结装置中，快速动作联结构件由四个压缩弹簧构成，所述压缩弹簧的一端分别联结至与进口/出口管道的端部法兰接合的各个可枢转的爪形件，而所述压缩弹簧的另一端联结至通过液压缸驱动的可旋转的盘。通过旋转盘来改变弹簧的一端的位置。通过沿第一方向旋转圆盘而将弹簧压缩，此时爪形件钩在端部法兰的周围，并且端部法兰被压在联结装置的第二法兰上，此后必须使用机械锁将进口/出口管道的端部法兰锁定在第二法兰上，该机械锁必须设置在部分盘的上方，从而由此锁定圆盘防止其旋转。通过沿相反的方向旋转圆盘来使得弹簧拉长，此时爪形件从端部法兰脱离，并且端部法兰不再压在联结装置的第二法兰上。
已知的联结装置具有下列缺陷：具有相对复杂的构造并因此而相对较贵，同时由于不注重操作性，所以存在进口/出口管道的端部法兰被压在联结装置的第二法兰上而未被锁定在其上的危险。因为装载或卸载的液体通常是有毒的或易燃的，后者导致不希望有的安全危险。此外，出于经济原因，还必须防止因管道泄漏造成的液体浪费。
已知的联结装置的其他缺陷在于，其仅可应用于联结具有相同直径的承载臂和进口/出口管道。通常类型的承载臂的直径例如为12或16英寸(分别为30.48或40.6cm)，并且使用已知的联结装置，不能将直径为16英寸的承载臂联结至直径为12英寸的进口/出口管道。
【发明内容】
本发明的一个目的是提供一种联结装置，使用该联结装置，能够以快速和简单的方式将装载臂联结至贮液箱的进口/出口管道。
另一目的是提供一种联结装置，其具有相对简单的构造，且其提供装载臂与进口/出口管道的本质上安全的联结，其中不必通过中断操作来进行机械锁定。
通过前述部分所描述的类型的联结装置实现这些目的并取得其它的优点，其中根据本发明，快速动作联结构件适于联结具有小于第一内径的第二内径的进口/出口管道。
在根据本发明的联结装置的实施例中，快速动作联结构件包括沿第二法兰的周边设置的至少三个夹紧构件，并且所述夹紧构件适于将第三法兰可脱离地夹紧到第二法兰上，所述第三法兰构成具有第二内径的进口/出口管道地端部法兰，其中适配件容置在第二法兰与第三法兰之间。
联结装置具有夹紧构件，所述夹紧构件适于使适配件容置在第二法兰与第三法兰之间，这样的联结装置提供了将具有确定的第一内径的装载臂联结至具有较小的第二直径的进口/出口管道的选项。这在能否用相同的装载臂来装载或卸载连续的具有不同内径的进口/出口管道的油轮是至关重要的情况下特别有利。
夹紧构件均包括例如沿管的轴向和径向可位移的夹紧构件，并且例如适于使各个夹紧构件同步位移。
夹紧构件沿朝向第二法兰的中心轴线的径向并沿朝向第二法兰的平面的轴向连续位移，就使得第三法兰被压在第二法兰上，而夹紧构件沿离开第二法兰的平面的轴向并沿离开第二法兰的中心轴线的径向连续位移，就使得第三法兰与第二法兰脱离，并且在夹紧构件与第三法兰之间产生足够的空间，从而使联结装置能够与具有该第三法兰的进口/出口管道分离。
在这种夹紧构件的实施例中，夹紧构件均被能位移地容置在引导件中，引导件联结至第二法兰并沿管的轴向和径向延伸。
为此目的，例如，夹紧构件均包括用于使各个夹紧构件位移的螺杆并均设有用于驱动各个螺杆的液压马达。
在具有夹紧构件的联结装置的特别有利的实施例中，所述夹紧构件均包括沿管的轴向和径向能位移的夹紧装置，每个夹紧构件由永久部件和可联结至永久部件的可换部件组装而成，其中可换部件设有至少一个与进口/出口管道的端部处的第三法兰共同作用的接触面。
在所有情况下可换部件均选择为，使得至少一个接触面与进口/出口管道的端部法兰对应以进行联结。
为便于联结装载臂，根据本发明的联结装置包括沿第二法兰的周边设置的至少三个固定和引导构件，以便于固定设置在第二法兰上的适配件，并将位于进口/出口管道的端部的第三法兰引导至适于联结的位置。
【附图说明】
以下基于示例性实施例并参考附图阐述本发明。
在附图中
图1示出了根据本发明的联结装置的实施例的立体图，
图2是如图1所示的联结装置的适配件的立体图，
图3是由如图1所示的联结装置的两个部件组装而成的夹紧构件的分解图，以及
图4是图如1所示的联结装置的引导件的立体图。
在附图中，用相同的附图标记表示相似的组件。
【具体实施方式】
图1示出了由具有第一端部法兰1的管5和第二端部法兰2组装而成的联结装置10，第一端部法兰1用于联结海运装载臂(未示出)，第二端部法兰2用于与油轮(未示出)上的液体箱的进口/出口管道4(示出一部分)的端部法兰3联结。沿第二法兰2的周边设置有五个夹紧构件(6，7，8)，所述夹紧构件均由带有颊板7的壳体、驱动螺杆(未示出)的液压马达6以及联结至螺杆的夹紧构件8组装而成。在示出的实施例中，管5的内径大于进口/出口管道4的内径，并且带有法兰17的适配件9(见图2)被容置在第二法兰2与进口/出口管道4的端部法兰3之间。液压马达6、螺杆以及夹紧构件8的组装件设置在颊板7之间，以围绕相对于管5横向延伸的轴11枢转。在颊板7中设置有用于沿管5的轴向和径向引导凸轮12的引导槽13，引导槽13从夹紧构件8横向延伸。在示出的情况下，进口/出口管道4的端部法兰3被夹紧构件8不透液地(liquid-tightly)保持在适配件的法兰17上，该法兰17依序被不透液地保持在管5的第二法兰2上，此时螺杆尽可能地缩回。在颊板7中形成有槽13，由此通过拧出螺杆(朝向夹紧构件8)，夹紧构件8即从示出的位置，沿离开第二法兰2的平面的轴向并沿离开第二法兰2的中心轴线的径向，连续地位移，这使得进口/出口管道4的端部法兰3与第二法兰2脱离，并且在夹紧构件8与端部法兰3之间产生足够的空间，从而使得联结装置10可以与带有该端部法兰3的进口/出口管道4分离。各个液压马达6是以它们的液体管道14、15(示出一部分)并联的方式连接的，并设有压力补偿流量控制阀26，由此同步驱动联结至液压马达6的各个螺杆和夹紧构件8。附图还示出了沿第二法兰2的周边设置的五个固定和引导构件16，其用于在未联结进口/出口管道4的情况下固定设置在第二法兰2上的适配件，以及用于在与该端部法兰3联结之前将进口/出口管道4的端部法兰3引导至适于联结的位置。引导构件16通过钩形件32钩连到位于第二法兰2侧部的孔眼27中。
图2示出了具有法兰17和凸起的边缘18的适配件9，边缘18在其内侧锥形地拓宽，并且边缘18必须朝向管5。边缘18的最小内径对应于进口/出口管道4的内径以便联结，最大内径对应于管5的内径，由此适配件9提供了进口/出口管道4与联结装置10的管5之间的连续的过渡。
图3示出了由部件8a和8b组装而成的钢制夹紧构件，其中用于容置螺杆的开口19位于固定部件8a中，并且可换部件8b包括要放置成贴靠第三法兰3的接触面20。在组装好的状态下，可换部件8b是被容置的，其中刚性轴21和舌状件(未示出)分别位于固定部件8a中的相应的凹槽22和通道23中，并且部件8a、8b被延伸穿过固定部件8a中的第一横向孔24和可换部件8b的舌状件的销来锁定。附图还示出了固定部件8a中的用于容置侧部凸轮12的第二横向孔25，组装后的夹紧构件8a、8b是借助凸轮12、经由颊板7中的槽13而来引导的。
图4示出了引导构件16，引导构件16具有固定至基板30的引导板29，引导构件借助基板30设置在第二法兰2上。基板30在其下侧设有销31，销31精确地配合到第二法兰2中的自由孔内。为了将引导构件16锁定在第二法兰2上，构件16设有张力夹具28，张力夹具28的钩形件32(见图1)恰好在后面与第二法兰2上的孔眼27接合。