(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210821626.3 (22)申请日 2022.07.13 (71)申请人 南华大学 地址 421001 湖南省衡阳市蒸湘区常胜西 路28号 (72)发明人 罗彪　苏越　唐德文　刘世宏　 (74)专利代理 机构 衡阳市科航专利事务所(普 通合伙) 43101 专利代理师 刘政旺 (51)Int.Cl. B08B 9/093(2006.01) B08B 13/00(2006.01) (54)发明名称 LNG储罐内壁 面清洗装置及清洗方法 (57)摘要 LNG储罐内壁面清洗装置及清洗方法， 涉及 液化天然气存储容器内部清洁技术领域。 LNG储 罐内壁面清洗装置， 包括主体框架、 内罐加强圈 夹持行走机构、 水管夹持推送机构和清洗机构； 主体框架的前壁面中部设有凸沿伸入口； 凸沿夹 持行走机构 包括主动轮A、 从动轮A和电机A； 水管 夹持推送机构用于夹持并驱动刚性水管升降移 动； 清洗机构 包括刚性水管和喷头。 LN G储罐内壁 面清洗方法， 基于LN G储罐内壁面清洗装置， 用于 LNG储罐耐压试验后的内壁面清洁。 本发明用于 LNG储罐内壁面的清洗作业， 只需通过人工将其 送入LNG储罐内部的预定位置， 即可自动执行清 洗作业， 极大降低了清洗LNG储罐内壁面的劳动 强度。 权利要求书4页 说明书10页 附图12页 CN 115106350 A 2022.09.27 CN 115106350 A 1.LNG储罐内壁面清洗装置， 其特征是： 包括主体框架、 凸沿夹持行走机构、 水管夹持推 送机构和清洗 机构； 主体框架上的两个相对侧壁 面分别为前壁 面和后壁 面， 前壁面中部设有凸沿伸入口； 凸沿夹持行走机构包括主动 轮A、 从动 轮A和电机A； 多个主动 轮A和多个从动 轮A分别可 转动安装在主体框架上， 并分别位于凸沿伸入口的上下两端， 从而在所有主动轮A与所有从 动轮A之间形成夹板间隙； 多个电机A分别固定安装在主体框架内部， 每个电机A的机轴分别 与一个主动轮A连接； 水管夹持推送机构包括导向座和夹持推送 组件； 导向座和夹持推送组件均安装在主体 框架的后壁面上； 夹持推送组件中部设有夹管间隙； 多个导向座分别位于夹管间隙的上端 和/或下端， 导向座上设有贯通孔， 所有导向座的贯通孔与夹管间隙连成一条水管移动路 径； 清洗机构包括刚性水管和喷头； 刚性水管上端通过软管与具有一定压力的水源连通， 刚性水管下端穿过 水管移动路径并与喷头连接 。 2.如权利要求1所述的LNG储罐内壁面清洗装置， 其特征是： 主动轮A位于凸沿伸入口的 上端， 所有主动轮A滚动方向一致并排成一行布置； 相应的， 从动轮A位于凸沿伸入口的下 端， 所有从动轮A滚动方向一致并与主动轮A上下一一对应； 从而在主动轮A与从动轮A之间 形成夹板间隙， 夹板间隙位于凸沿伸入口内； 每个从动轮A与主体框架之 间分别设有弹性调 距组件A； 弹性调距组件A基于从动轮A所受的压力自适应调节夹板间隙的大小； 弹性调距组 件A包括导向套A、 导向柱A、 环形限位片、 轮座A和弹簧A； 导向套A呈两端开口的套筒， 其内孔 中设有花键槽， 导向套A直接或间接固定安装在主体框架上； 导向柱A包括相互连接的小径 段和大径段， 小径段与大径段之间设有环形台阶面， 大径段上设有与所述花键槽相配合的 花键， 导向柱A的大径段通过花键与花键槽的配合结构滑动安装在导向套A的内孔中， 导向 柱A的小径段伸出在导向套A的外部， 并与轮座A 固定连接； 环形限位片固定安装在导向套A 的孔口处， 其中部设有中心孔， 其通过中心孔将导向柱A的小径段包容在内， 其用于限制导 向柱A的大径段从导向套A的内孔中脱出； 弹簧A套装在导向柱A的小径段上， 其一端与环形 限位片相 抵， 其另一端与轮座A相抵， 其通过弹力迫使导向柱A的环形台阶面压紧在环形限 位片的端面上； 从动轮A活动安装在轮座A上。 3.如权利要求2所述的LNG储罐内壁面清洗装置， 其特征是： 喷头包括中心管和多个喷 水条； 中心管一端与刚性水管的下端头连接， 另一端封闭， 中心管的中部外壁上设有 呈环形 均布的多个出水接口； 喷水条呈两端封闭的空心管体， 其一侧外壁中部 设有进水孔， 其另一 侧外壁上设有沿长度方向间隔布置的多个喷水孔； 多个喷水条呈环形均 布固定连接在中心 管外部， 每个 喷水条的进水孔分别与中心管 的一个出水接口连通； 所有喷水条 的喷水方向 均垂直于中心管的中心线并朝向中心管外侧， 喷头的喷水 方向环绕 中心管环形均布。 4.如权利要求3所述的LNG储罐内壁面清洗装置， 其特征是： 主体框架的前壁面上设有 水平布置的两行滚轮； 两行滚轮分别位于凸沿伸入口的上下两端， 每行滚轮包括至少 两个 滚轮， 滚轮的布置方向垂直于主动轮A或 从动轮A的布置方向。 5.如权利要求4所述的LNG储罐内壁面清洗装置， 其特征是： 夹持推送组件包括主动轮 B、 从动轮B和电机B； 从动轮B和主动轮B分别 可转动安装在主体框架上， 并位于主体框架的 后壁面上， 从动轮B和主动轮B之间形成所述的夹管间隙； 电机B固定安装在主体框架内部，权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115106350 A 2电机B的机轴与主动轮B连接； 导向座的数量为两个， 两个导向座对称布置在夹管间隙的上 下两端； 从动轮B与主体框架之间设有弹性调距组件B； 弹性调距组件B基于从动轮B所受的 压力自适应调节夹管间隙的大小； 弹性调距组件B包括导向套B、 活塞、 调距螺钉、 导 向柱B、 轮座B和弹簧B； 导向套B为两端开口的套筒， 其内孔从一端至另一端分别设有活塞孔段和螺 纹孔段， 导向套B直接或间接固定安装在主体框架上； 活塞呈两端开口的套筒形， 其活动套 装在导向套B的内孔中， 其内孔中设有花键槽； 调距螺钉的杆部螺纹连接在导向套B的螺纹 孔段， 调距螺钉的头部位于导向套B外部， 调距螺钉的杆部端面与活塞相抵； 导向柱B上设有 与所述花键槽相匹配的花键， 导向柱B的一端依次伸入导向套B的活塞孔段和活塞的内孔 中， 并通过花键与花键槽相配合的结构与活塞滑动连接， 导向柱B的另一端伸出在导向套B 的外部， 并与轮座B固定连接； 弹簧B套装在导向柱B上， 其两端分别与轮座B和活塞相抵， 其 通过弹力迫使活塞压紧调距螺钉的杆部端面； 从动轮B活动安装在轮座B上。 6.如权利要求5所述的LNG储罐内壁面清洗装置， 其特征是： 其还包括对称分布在刚性 水管两侧的两套水管防滑落机构； 水管防滑落机构包括电动推杆、 压条、 弹簧座A、 弹簧座B 和弹簧； 电动推杆的缸体固定安装在主体框架的后壁面上， 电动推杆 的伸缩杆朝向刚性水 管水平伸出； 压条固定连接在电动推杆的伸缩杆末端； 弹簧座A固定安装在电动推杆的伸缩 杆末端； 弹簧座B直接或间接固定安装在电动推杆的缸体上， 并正对弹簧座A布置； 弹簧套装 在电动推杆的伸缩杆 上， 弹簧两端分别与弹簧 座A和弹簧 座B相抵。 7.如权利要求6所述的LNG储罐内壁面清洗装置， 其特征是： 清洗机构还包括减震组件； 减震组件包括支座A、 电机C、 齿轮A、 齿轮B、 连接杆A、 电磁铁A、 轮座A及滚轮A； 支座A固定安 装在刚性水管的下端 管体上； 电机C固定安装在支 座A上， 其机轴竖直伸出； 齿轮A和齿轮B分 别安装在电机C的机轴和刚性水管的下端管体上， 并相互啮合； 连接杆A前端固定连接在齿 轮B上， 后端垂直于刚性水管水平伸出； 电磁铁A固定安装在连接杆A的后端； 轮座A固定连接 在电磁铁A上； 滚轮A可转动安装在轮座A上； 减震组件在电机C的驱动下， 在减震状态与避 让 状态之间切换； 在减震状态下， 连接杆A后端指向LNG储罐内壁面， 滚轮A的外圆面与LNG储罐内壁面接 触， 滚轮A的滚动轨迹沿LNG储罐内壁面而呈水平弧线， 电磁铁A通电并与LNG储罐之间产生 吸力， 进而使刚性水管的下端管体产生向LNG储罐内壁面靠紧的趋势； 在避让状态下， 连接 杆A后端背向LNG储罐内壁 面， 减震组件与L NG储罐之间不产生干涉。 8.如权利要求6所述的LNG储罐内壁面清洗装置， 其特征是： 清洗机构还包括防晃组件； 防晃组件包括支座B、 电机D、 齿轮C、 齿轮D、 连接杆B、 轮座B、 滚轮B、 空心轮轴、 电磁铁B、 压敏 电阻和导电滑环； 支座B固定安装在刚性水管的下端管体上； 电机D固定安装在支座B上， 其 机轴竖直伸出； 齿轮C和齿轮D分别安装在电机D的机轴和刚性水管的下端 管体上， 并相互啮 合； 连接杆B前端固定连接在齿轮D上， 后端垂直于刚性水管水平伸出； 轮座B固定连接在连 接杆B的后端； 滚轮B通过空心轮轴可转动安装在轮座B上； 空心轮轴的两端分别从滚轮B的 两端面中心处伸出， 空心轮轴内部 设有贯通其两端的中心 孔； 多块电磁铁B环形均 布并固定 安装在滚轮B的外圆面上； 多块压敏电阻环形均布并固定安装在滚轮B的外圆面上， 并与电 磁铁B一一对应， 所述一一对应是指每个压敏电阻紧邻一个电磁铁B布置； 导电滑环固定安 装在空心轮轴的中心孔中， 其一端通过呈辐 射状分布的导线与各块电磁铁B和各个压敏电 阻电连接， 其另一端将所有导线汇聚成一股； 防晃组件在电机D的驱动下， 在防晃状态和躲权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115106350 A 3