本發明專利技術公開了一種液體貨物罐車載貨容積標識裝置，該裝置具有一根固定在罐體上的導向管，所述導向管的上端伸出罐體的頂部與法蘭盤相連，所述導向管的下端伸入罐體的內腔與節流板相連；所述法蘭盤上設置有容積刻度盤，所述容積刻度盤上設置有轉動軸，所述轉動軸上固定連接有刻度指針；所述導向管中設置有浮球，所述浮球的上方設置有頂桿，所述頂桿的上端通過傳動機構與轉動軸相連，從而將浮球的浮動高度變化值轉換為刻度指針的轉動角度值，并通過容積刻度盤直觀標識出來。本發明專利技術效率高、準確度高、安全性高，可以廣泛應用于裝運液體介質的鐵路罐車上。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及裝運液體介質的鐵路或公路罐車，具體地指一種液體貨物罐車載貨容積標識裝置。
技術介紹
對于裝運柴油、汽油、原油、食用油等液態介質貨物的鐵路罐車而言，裝載容量(重量和容積)和空容積對運輸和車輛運行安全有十分重要的影響。如果車輛超載或空容積過大，會增大列車沖擊和車輛載荷，造成車輛部件因強度不足發生裂損或斷裂，嚴重時會導致車輛脫軌事故。因此，《鐵路危險貨物運輸管理規則》第八十四條規定“鐵路罐車充裝非液化氣體類的危險貨物，罐體有效容積的膨脹余量上限為5%，下限為20%”，即鐵路罐車裝載液態介質貨物時，其實際裝載的有效容積應在總容積的80 95%之間，空容積應在·5 20%之間。目前，裝運液體貨物的鐵路罐車一般都是利用裝載貨物的液面高度來標識裝載量和預留空容積。通常是在罐體頂部人孔處安裝一個具有刻度線的容積標尺，當貨物液面達到刻度線高度時，刻度線所對應的容積值即為罐體裝載的貨物容積。通常容積標尺有兩種類型，第一種容積標尺標示當貨物液面達到其下平面時，表明罐體裝載貨物的容積達到了規定的最大有效容積。第二種容積標尺標示當貨物液面達到刻度線高度時，表明罐體裝載貨物的容積為刻度線所對應的容積值。總的來說，現有技術存在著以下三點不足其一、由于容積標尺安裝在罐體內，觀測時觀測人員需爬上罐體頂部，并且開啟人孔密封蓋，因此，觀測人員作業安全性差，勞動強度大。其二、由于人孔又是罐體裝載時的進貨口，因此，在觀測容積標尺時需停止裝載作業，同時還需要地面和罐體頂部人員進行對接配合，從而延長了罐體裝載作業時間，降低了加載效率。其三、由觀測人員在罐體頂部人孔處觀測容積標尺時，只能斜視容積標尺的刻度線和貨物液面高度，同時，加載時由于貨物流動沖擊，貨物液面在不斷高低起伏。因此，觀測結果誤差大，對罐體裝置貨物容積和空容積不能有效監控，很容易超載和欠載，直接影響到鐵路運輸安全和經濟效益。
技術實現思路
本專利技術的目的就是要提供一種既能夠準確識別裝載容積、又能夠提高裝載作業效率、還能夠確保觀測人員安全的液體貨物罐車載貨容積標識裝置。為實現上述目的，本專利技術所設計的液體貨物罐車載貨容積標識裝置，具有一根固定在罐體上的導向管，所述導向管的上端伸出罐體的頂部與法蘭盤相連，所述導向管的下端伸入罐體的內腔與節流板相連；所述法蘭盤上設置有容積刻度盤，所述容積刻度盤上設置有轉動軸，所述轉動軸上固定連接有刻度指針；所述導向管中設置有浮球，所述浮球的上方設置有頂桿，所述頂桿的上端通過傳動機構與轉動軸相連，從而將浮球的浮動高度變化值轉換為刻度指針的轉動角度值，并通過容積刻度盤直觀標識出來。作為優選方案之一，所述傳動機構包括一根其桿身與轉動軸固定連接的杠桿，所述杠桿的一端設置有滑槽，所述頂桿的上端通過銷軸滑動鉸接在滑槽中。進一步地，所述杠桿的另一端設置有平衡砝碼。作為優選方案之二，所述傳動機構包括一個固定安裝在轉動軸上的齒輪，所述頂桿的上端開設有齒條，所述齒輪與齒條形成一對嚙合配合的傳動副。進一步地,所述齒輪為重量偏心結構的齒輪，以轉動軸為中心,其重心位于與齒條相對的另一側。再進一步地，所述法蘭盤上設置有用于罩住所有外露部件的透明防護罩，所述轉動軸的兩端支承在透明防護罩的兩側壁上。·更進一步地，所述浮球與頂桿的下端固定連接。本專利技術的工作原理是這樣的當罐體的貨物液面高度達到與浮球接觸時，液體貨物對浮球產生浮力；當貨物液面高度升高時，在浮力作用下，浮球隨著液體貨物向上運動，從而帶著頂桿通過傳動機構驅動轉動軸旋轉，轉動軸又帶著刻度指針一起轉動，這樣就將貨物液面的高度值轉化為刻度指針的擺動角度，刻度指針擺動后所指示在容積刻度盤上的容積刻度值，即為罐體內裝載液體貨物的容積。本專利技術的優點主要體現如下幾方面其一，本專利技術可在罐體外部直接觀測罐體裝載液體貨物的容積，不需作業人員登上罐體頂部或開啟人孔蓋，從而可提高安全性，減輕作業勞動強度。其二，本專利技術可一個人同時進行裝載作業和罐體裝載液體貨物容積觀測，即在觀測罐體裝載液體貨物容積時不需罐體頂部和地面作業對接配合,也不需停止罐體的裝載作業，從而可縮短罐體裝載作業時間，提高作業效率。其三，本專利技術可直接從容積刻度盤上讀出罐體裝載貨物的容積，顯示的數據可避免因貨物流動沖擊引起液面高低起伏及觀測人員視角誤差而帶來的偏差，從而可提高罐體裝載液體貨物容積的觀測準確性。其四，本專利技術適應性廣，不僅可以用在鐵路液體罐車上，也可以用在公路液體罐車、船舶液體儲存倉、大型液體儲存容器等眾多場合。附圖說明圖I為本專利技術的液體貨物罐車載貨容積標識裝置在鐵路罐車上的安裝位置示意圖。圖2為本專利技術實施例I的結構示意圖。圖3為實施例I中浮球與頂桿的受力分析圖。圖4為實施例I的工作原理圖。圖5為實施例I的相關變量的關系不意圖。圖6為實施例I中刻度指針的偏轉示意圖。圖7為本專利技術實施例2的結構示意圖。圖8為實施例2的工作原理圖。具體實施例方式以下結合附圖和具體實施例對本專利技術作進一步的詳細描述本專利技術的液體貨物罐車載貨容積標識裝置，包括導向管2、頂桿3、法蘭盤4、刻度指針5、透明防護罩6、容積刻度盤7、轉動軸9、傳動機構、浮球12和節流板13。參見圖1，液體貨物罐車載貨容積標識裝置固定于鐵路罐車的罐體I上，且其中一部分在罐體I內，另一部分在罐體I頂外。液體貨物罐車載貨容積標識裝置的旁邊是人孔15。實施例I參見圖2，焊接固定在罐體I上的導向管2的上端伸出罐體I的頂部與法蘭盤4相連，導向管2的下端伸入罐體I的內腔與節流板13相連。所述法蘭盤4上設置有容積刻度·盤7，所述轉動軸9設置于容積刻度盤7上，容積刻度盤7上每個容積刻度值根據罐體I尺寸和貨物液面高度計算得出，所述刻度指針5固定連接于轉動軸9上，所述浮球12設置于導向管2中，所述頂桿3設置于浮球12的上方，所述節流板13用于緩沖罐體I內液體貨物沖擊和當浮球12未與液體貨物接觸時支承浮球12，節流板13上設有小孔以使液體貨物流進導線管2內托起浮球12，在本實施例中，導向管2為鋼管；所述浮球12與頂桿3的下端固定連接。所述頂桿3的上端通過傳動機構與轉動軸9相連，從而將浮球12的浮動高度變化值轉換為刻度指針5的轉動角度值，并通過容積刻度盤7直觀標識出來，刻度指針5初始位置和罐體I初始裝載容積由預先設定浮球12與貨物液面接觸的高度來確定，在本實施例中，所述傳動機構為杠桿傳動機構，它包括一根其桿身與轉動軸9固定連接的杠桿10,所述杠桿10的一端設置有滑槽10. I，所述頂桿3的上端通過銷軸11滑動鉸接在滑槽10. I中。所述杠桿10的另一端固定有平衡砝碼8，平衡砝碼8的重量可調整，使杠桿10兩端在浮球12未與液體貨物接觸時的力臂保持平衡。所述透明防護罩6設于法蘭盤4上，用于罩住所有外露部件，所述轉動軸9的兩端支承在透明防護罩6的兩側壁上。參見圖3至圖6，浮球12與液體貨物未接觸時，其重量由節流板13支承，預先設定初始的浮球12底面與罐體I的內頂面高差為HO，當液體貨物液面高度達到浮球12初始的位置時，浮球12與液體貨物接觸，浮球12和頂桿3受到液體貨物向上的浮力F，將浮球12和頂桿3作為一體，其受力關系式如下所示F=3. 14Xh2X (SR-1/3Xh) Xd式中h-浮球12沉入液體貨物深度，SR-浮球12半徑，d-液體貨物比重。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種液體貨物罐車載貨容積標識裝置，其特征在于：該裝置具有一根固定在罐體（1）上的導向管（2），所述導向管（2）的上端伸出罐體（1）的頂部與法蘭盤（4）相連，所述導向管（2）的下端伸入罐體（1）的內腔與節流板（13）相連；所述法蘭盤（4）上設置有容積刻度盤（7），所述容積刻度盤（7）上設置有轉動軸（9），所述轉動軸（9）上固定連接有刻度指針（5）；所述導向管（2）中設置有浮球（12），所述浮球（12）的上方設置有頂桿（3），所述頂桿（3）的上端通過傳動機構與轉動軸（9）相連，從而將浮球（12）的浮動高度變化值轉換為刻度指針（5）的轉動角度值，并通過容積刻度盤（7）直觀標識出來。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：林量才，姜強俊，劉鳳偉，王寶磊，王劍，李曉軍，石峰，葉麗娥，
申請(專利權)人：南車長江車輛有限公司，
類型：發明
國別省市：
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