分缸筒式加壓泄壓裝置及加壓泄壓方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種分缸筒式加壓泄壓裝置及其加壓泄壓方法,可應(yīng)用于有機(jī)質(zhì)處理 的大型加壓泄壓裝置,屬于有機(jī)質(zhì)處理領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 大型容器類裝置放氣泄壓速度的主要瓶頸在于放氣截面積的大小,傳統(tǒng)的放氣閥 結(jié)構(gòu),增大口徑與提高開(kāi)啟速度是相互矛盾的,因此普遍存在泄壓速度慢,處理效率低的問(wèn) 題?;\式彈射裝置雖增大了放氣口徑和泄壓速度,但是負(fù)載大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,填料困難,且密封 部位無(wú)保護(hù),存在泄壓效率低,密封圈受損嚴(yán)重,可靠性和維護(hù)性差等問(wèn)題。 I 2
[0003] 目前本領(lǐng)域常規(guī)的密封容器放氣最大有效截面積為$ D為密封容器的 外徑。很難增加有效截面積,由于放氣有效截面積的限制,加壓泄壓裝置的泄壓速度也很難 提高,導(dǎo)致有機(jī)質(zhì)處理無(wú)法達(dá)到理想的爆碎效果。如果克服傳統(tǒng)方式的有效截面積的限制, 提高泄壓速度,是有機(jī)質(zhì)處理領(lǐng)域急需解決的問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種分缸筒式加壓泄壓裝置及加壓 泄壓方法。
[0005] 本發(fā)明目的通過(guò)如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0006] -種分缸筒式加壓泄壓裝置,包括分缸筒密封裝置和氣動(dòng)開(kāi)啟機(jī)構(gòu);
[0007] 其中所述分缸筒密封裝置包括上缸筒、下缸筒及上蓋;所述上缸筒包括位于底部 的蒸汽閥口和位于側(cè)部的出料口;所述下缸筒為兩端開(kāi)口的圓筒結(jié)構(gòu),套裝在上缸筒的外 偵牝蒸汽管道通過(guò)下缸筒的下端開(kāi)口與蒸汽閥口連接,下缸筒與上缸筒滑動(dòng)連接,當(dāng)下缸筒 滑動(dòng)至最上端時(shí),下缸筒封閉出料口,上缸筒密封;當(dāng)下缸筒滑動(dòng)至最下端時(shí),完全打開(kāi)出 料口,加壓泄壓裝置排出蒸汽和物料;上蓋封蓋在上缸筒的頂端;
[0008] 氣動(dòng)開(kāi)啟機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)下缸筒上下滑動(dòng)。
[0009] 其中所述上缸筒具有上部密封,用于上蓋與上缸筒之間的連接部分進(jìn)行密封。
[0010] 其中所述上缸筒具有中部密封,用于當(dāng)下缸筒滑動(dòng)至最上端時(shí),上缸筒中部與下 缸筒之間的連接部分的密封;所述下缸筒具有下部密封,用于當(dāng)下缸筒滑動(dòng)至最上端時(shí),上 缸筒底部與下缸筒之間的連接部分的密封。
[0011] 其中出料口為多個(gè),沿上缸筒的圓周方向分布,在上缸筒的表面,優(yōu)選均勻分布, 多個(gè)出料口的橫截面弧長(zhǎng)相加接近上缸筒橫截面圓周周長(zhǎng),優(yōu)選大于圓周周長(zhǎng)的2/3,更優(yōu) 選大于圓周周長(zhǎng)的90% ;優(yōu)選多個(gè)出料口的高度相同,大于上缸筒高度的三分之二。。
[0012] 其中所述上缸筒具有安裝支耳,用于加壓泄壓裝置的外部安裝連接。
[0013] 其中下缸筒外部具有導(dǎo)軌,用于下缸筒上下滑動(dòng)的導(dǎo)向。
[0014] 其中所述氣動(dòng)開(kāi)啟機(jī)構(gòu)具有大口徑進(jìn)氣閥,用于泄壓時(shí)氣缸的上腔快速充氣;大 口徑排氣閥,用于氣缸的下腔快速排氣;還具有普通進(jìn)氣閥用于下缸筒的上行復(fù)位。
[0015] 同時(shí)提供一種基于所述裝置的加壓泄壓方法,包括如下步驟:
[0016] 1)下缸筒滑動(dòng)至最上端,裝填物料,關(guān)閉上蓋,使上缸筒處于密封狀態(tài);
[0017] 2)將高溫高壓的蒸汽通過(guò)蒸汽閥口加注上缸筒內(nèi),當(dāng)溫度或壓力達(dá)到設(shè)定閾值 時(shí),停止蒸汽加注,按預(yù)定的時(shí)間長(zhǎng)度進(jìn)行保壓;
[0018] 3)保壓結(jié)束后,下缸筒滑動(dòng)至最下端,完全打開(kāi)出料口,蒸汽和物料的快速排出。
[0019] 其中溫度的設(shè)定閾值為150~300°C,溫度傳感器螺接在上缸筒上,用于測(cè)量上缸 筒內(nèi)的溫度。
[0020] 其中壓力達(dá)到設(shè)定閾值1~3MPa,壓力傳感器螺接在上缸筒上,用于測(cè)量上缸筒 內(nèi)的壓力。
[0021] 其中所述氣動(dòng)開(kāi)啟機(jī)構(gòu)具有大口徑進(jìn)氣閥和大口徑排氣閥,步驟3)中下缸筒滑 動(dòng)至最下端具體為:打開(kāi)大口徑進(jìn)氣閥,使氣缸的上腔快速充氣,同時(shí)開(kāi)啟大口徑排氣閥, 使氣缸的下腔快速排氣,從而推動(dòng)下缸筒快速滑動(dòng)至最下端。
[0022] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0023] (1)采用多方向出料,增加排氣出料面積,可以增加設(shè)備的出料效率。氣動(dòng)開(kāi)啟 機(jī)構(gòu)設(shè)置大口徑進(jìn)氣閥,用于氣缸的上腔快速充氣,大口徑排氣閥,用于氣缸的下腔快速排 氣。同時(shí)實(shí)現(xiàn)了增大排氣口徑與提高開(kāi)啟速度。
[0024] (2)物料重量和蒸汽對(duì)外壓力由上缸筒承受,氣缸僅用于支撐和推動(dòng)下缸筒,降低 了對(duì)支撐氣缸推力的需求。
[0025](3)采用半隱藏式密封結(jié)構(gòu),直接避免了出料過(guò)程中物料與密封位置的接觸,增加 了密封件的壽命和可靠性。
[0026] (4)在氣缸活塞桿與下缸筒法蘭之間增加萬(wàn)向軸承,在保證下缸筒正常上下運(yùn)動(dòng) 的同時(shí),大大降低了四個(gè)主氣缸與下缸筒的配合精度要求,減低裝配難度。
【附圖說(shuō)明】
[0027] 圖1為本發(fā)明加壓泄壓裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
[0028] 圖2為本發(fā)明分缸筒密封裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
[0029] 圖3為本發(fā)明分缸筒密封裝置俯視圖;
[0030] 圖4為本發(fā)明氣動(dòng)開(kāi)啟機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)不意圖;
[0031] 圖5為分缸筒密封裝置工作過(guò)程示意圖,其中圖(a)為加壓保壓工序示意圖;圖 (b)為快速卸荷工序示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 參見(jiàn)圖1,加壓泄壓裝置結(jié)構(gòu)主要包括:分缸筒密封裝置1、氣動(dòng)開(kāi)啟機(jī)構(gòu)2、連接 件3、導(dǎo)軌4。
[0033] 參見(jiàn)圖2,分缸筒密封裝置包括:上缸筒11、下缸筒12、上蓋13、蒸汽加注口 14、安 裝支耳15、中部密封組件16、下部密封組件17、上部密封組件18。所述上缸筒11包括位于 底部的蒸汽閥口 14和位于側(cè)部的出料口 19;下缸筒12為兩端開(kāi)口的圓筒結(jié)構(gòu),蒸汽管道 通過(guò)下端開(kāi)口與蒸汽閥口 14連接,下缸筒12與上缸筒11滑動(dòng)連接,當(dāng)下缸筒12滑動(dòng)至最 上端時(shí),下缸筒12封閉出料口 19,上缸筒11密封;當(dāng)下缸筒12滑動(dòng)至最下端時(shí),完全打開(kāi) 出料口 19,加壓泄壓裝置排出蒸汽和物料;上蓋13封蓋在上缸筒11的頂端。
[0034] 氣動(dòng)開(kāi)啟機(jī)構(gòu)2的氣缸位于下缸筒12下部,參見(jiàn)圖4,氣動(dòng)開(kāi)啟機(jī)構(gòu)主要包括高速 氣缸21和關(guān)節(jié)軸承組件22,高速氣缸是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)力來(lái)源,通過(guò)高速進(jìn)氣閥23、和排氣 閥24控制氣缸快速運(yùn)動(dòng),關(guān)節(jié)軸承組件用于連接氣缸和分缸筒密封裝置。
[0035] 其中,上缸筒11為圓周方向均布帶若干出料口的圓柱筒體,上端開(kāi)口,底部封閉, 下缸筒12嵌套在上缸筒11的外部,上、下缸筒之間存在兩處動(dòng)密封,分別為中部密封組件 16和下部密封組件17,上蓋13與上缸筒11之間通過(guò)上部密封組件18實(shí)現(xiàn)密封。中部密 封組件16和下部密封組件17的間距可以調(diào)整,使中下兩處動(dòng)密封都能同時(shí)達(dá)到一個(gè)較好 的密封狀態(tài);上下兩端的封頭設(shè)計(jì)可以更好的控制因高溫高壓而產(chǎn)生的變形,從而保證密 封效果。
[0036] 分缸筒密封裝置通過(guò)導(dǎo)軌連接在安裝架上。導(dǎo)軌的滑塊螺接到下缸筒的安裝支耳 上。導(dǎo)軌4與安裝架焊接,上缸筒安裝支耳15與安裝架通過(guò)螺栓連接。
[0037] 容器放氣口徑越大,排氣泄壓速度越快,容器的最大有效放氣口徑為容器直徑。本 發(fā)明設(shè)置四個(gè)出料口 19,在四周均勻分布,出料口位于中部密封16與下部密封17之間,寬 度接近1/4圓周,該寬度在保證上缸筒自身支撐的情況下,盡量寬,實(shí)際使用中保證四個(gè)寬 度相加達(dá)到2/3圓周,優(yōu)選達(dá)到