一種高密封性能的分缸筒密封裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高密封性能的分缸筒密封裝置，包括上缸筒和下缸筒；所述下缸筒為兩端開口的圓筒結(jié)構(gòu)，套裝在上缸筒的外側(cè)，上缸筒包括位于底部的蒸汽閥口和位于側(cè)部的出料口，外部蒸汽管道與蒸汽閥口連接，用于將高溫高壓蒸汽加注進上缸筒內(nèi)部，下缸筒與上缸筒滑動連接，當下缸筒滑動至最上端時，下缸筒封閉出料口，上缸筒密封；啟蓋裝置的缸蓋封蓋在上缸筒的頂端。對啟蓋裝置的結(jié)構(gòu)進行了創(chuàng)新設(shè)計，缸蓋與鎖緊圈采用楔形齒互鎖結(jié)構(gòu)，密封可靠；可調(diào)節(jié)螺栓保證啟閉蓋動作到位精度。
【專利說明】
-種高密封性能的分缸筒密封裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于有機質(zhì)處理領(lǐng)域，具體來說設(shè)及一種高密封性能的分缸筒密封裝置。
【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 題?；\式彈射裝置雖增大了放氣口徑和泄壓速度，但是負載大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，填料困難，且密封 部位無保護，存在泄壓效率低，密封圈受損嚴重，可靠性和維護性差等問題。
[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)致有機質(zhì)處理無法達到理想的爆碎效果。如果克服傳統(tǒng)方式的有效截面積的限制，提 高泄壓速度，是有機質(zhì)處理領(lǐng)域急需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種高密封性能的分缸筒密封裝置。
[0005] 本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案予W實現(xiàn)的。
[0006] -種高密封性能的分缸筒密封裝置，包括上缸筒和下缸筒;所述下缸筒為兩端開 口的圓筒結(jié)構(gòu)，套裝在上缸筒的外側(cè)，上缸筒包括位于底部的蒸汽閥口和位于側(cè)部的出料 口，外部蒸汽管道與蒸汽閥口連接，用于將高溫高壓蒸汽加注進上缸筒內(nèi)部，下缸筒與上缸 筒滑動連接，當下缸筒滑動至最上端時，下缸筒封閉出料口，上缸筒密封；當下缸筒滑動至 最下端時，完全打開出料口，加壓泄壓裝置通過出料口排出蒸汽和物料;啟蓋裝置的缸蓋封 蓋在上缸筒的頂端。
[0007] 在上述技術(shù)方案中，所述出料口為多個，均勻分布在上缸筒的表面，多個出料口截 面弧長的總和大于上缸筒截面圓周周長的=分之二，優(yōu)選大于十分之九，多個出料口的高 度相同，大于上缸筒高度的=分之二。
[000引在上述技術(shù)方案中，所述上缸筒具有上部密封件，用于缸蓋與上缸筒之間的連接 部分進行密封。
[0009] 在上述技術(shù)方案中，所述上缸筒具有中部密封件，用于當下缸筒滑動至最上端時， 上缸筒與下缸筒之間的連接部分的密封。
[0010] 在上述技術(shù)方案中，所述下缸筒具有下部密封件，用于當下缸筒滑動至最上端時， 上缸筒底部與下缸筒之間的連接部分的密封。
[0011] 在上述技術(shù)方案中，在所述上缸筒底面的內(nèi)壁上安裝有一受力板，所述受力板向 上凸起且該受力板的周邊與所述上缸筒的內(nèi)壁密封固裝，用于在保壓時承受壓力W加固上 缸筒的底面，所述蒸汽閥口穿過所述受力板并伸入上缸筒內(nèi)。
[0012] 在上述技術(shù)方案中，所述啟蓋裝置包括缸蓋、鎖緊圈、密封圈蓋板、密封圈、萬向球 和翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，其中缸蓋與翻轉(zhuǎn)機構(gòu)連接，翻轉(zhuǎn)機構(gòu)與上缸筒連接，鎖緊圈套裝在上缸筒外緣 的上端并高出上缸筒上端面，密封圈蓋板位于上缸筒靠近上端的內(nèi)壁延伸出的臺階面上， 并與上缸筒內(nèi)壁貼合后固定，密封圈位于密封圈蓋板與上缸筒的臺階面之間，若干個萬向 球分布在上缸筒上，缸蓋的邊緣設(shè)有若干個沿圓周均勻分布的第一模形齒，與鎖緊圈上的 若干個第二模形齒通過曬合或錯開，實現(xiàn)啟蓋裝置的開啟與關(guān)閉，外部的第一液壓缸與翻 轉(zhuǎn)機構(gòu)連接，帶動缸蓋的開啟與關(guān)閉，外部的第二液壓缸連接在鎖緊圈上，帶動鎖緊圈的轉(zhuǎn) 動。
[0013] 在上述技術(shù)方案中，所述鎖緊圈的第二模形齒下方沿鎖緊圈的內(nèi)壁開設(shè)有環(huán)形 槽，與上缸筒外表面的環(huán)形凸臺相配合，環(huán)形凸臺的上表面均勻開設(shè)有若干個凹槽，若干個 萬向球均勻分布在所述凹槽內(nèi)；
[0014] 所述鎖緊圈為分體式結(jié)構(gòu)，由兩個半環(huán)套裝在上缸筒外緣的上端后，通過兩個連 接板連接為整體圓環(huán)結(jié)構(gòu)；
[0015] 所述翻轉(zhuǎn)機構(gòu)還包括兩個調(diào)節(jié)螺栓，位于翻轉(zhuǎn)機構(gòu)上與缸蓋連接的一端，用于調(diào) 整缸蓋的位置，保證缸蓋與鎖緊圈的配合。
[0016] 本發(fā)明的分缸筒密封裝置克服了傳統(tǒng)方法有效截面積的限制，采用多方向出料， 增加排氣出料面積，顯著增加了加壓泄壓裝置的出料效率，提高了泄壓速度，達到了較好的 爆碎效果，并使有機質(zhì)處理效果更加安全可靠，效率更高。對啟蓋裝置的結(jié)構(gòu)進行了創(chuàng)新設(shè) 計，缸蓋與鎖緊圈采用模形齒互鎖結(jié)構(gòu)，密封可靠;可調(diào)節(jié)螺栓保證啟閉蓋動作到位精度； 萬向球結(jié)構(gòu)保證了鎖緊圈轉(zhuǎn)動順楊；安全聯(lián)鎖機構(gòu)用于在啟蓋裝置閉合后爆倉有壓力的 情況下，保證鎖緊圈不發(fā)生轉(zhuǎn)動。采用的密封圈蓋板與密封圈的組合結(jié)構(gòu)安裝在爆倉上，在 缸蓋閉合后可W實現(xiàn)對啟蓋裝置的可靠密封。
【附圖說明】
[0017] 圖1為有機質(zhì)處理設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018] 圖2為加壓泄壓裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019] 圖3為分缸筒密封裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖4為分缸筒密封裝置俯視圖；
[0021 ]圖5為氣動開啟機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖6為分缸筒密封裝置工作過程示意圖，其中圖6(a)為加壓保壓工序示意圖；圖6 (b)為快速卸荷工序不意圖；
[0023] 圖7為進料裝置原理圖；
[0024] 圖8為進料裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025] 圖9為進料裝置進料效果圖；
[0026] 圖10為進料裝置中物料桶夾持架結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027] 圖11為進料裝置中漏斗示意圖；
[00%]圖12為分離器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029] 圖13為分離器俯視圖；
[0030] 圖14為安裝架結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031 ]圖15為安裝架安裝加壓泄壓裝置后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖16為安裝架俯視圖；
[0033] 圖17為緩沖裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034] 圖18為啟蓋裝置S維結(jié)構(gòu)圖；
[0035] 圖19為啟蓋裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036] 圖20為啟蓋裝置俯視圖；
[0037] 圖21為啟蓋裝置軸側(cè)圖；
[0038] 圖22為鎖緊圈與爆倉配合結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0039] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的分缸筒密封裝置進行詳細說明。
[0040] 如圖1所示為大口徑有機質(zhì)處理設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖，由圖可知大口徑有機質(zhì)處理設(shè) 備具體包括進料裝置1、分離器2、啟蓋機構(gòu)3、加壓泄壓裝置4和出料裝置5，其中加壓泄壓裝 置4安裝在分離器2的內(nèi)部，啟蓋機構(gòu)3和進料裝置1均安裝在加壓泄壓裝置4的上部，即分離 器2的頂部，出料裝置5位于分離器2的下方，其中進料裝置1將物料通過啟蓋裝置3加注到加 壓泄壓裝置4的內(nèi)部，加壓泄壓裝置4對物料進行加溫加壓處理，分離器2對處理后的物料進 行氣固分離，出料裝置5將分離后的固體運出。
[0041] 如圖2所示為加壓泄壓裝置結(jié)構(gòu)示意圖，由圖可知加壓泄壓裝置結(jié)構(gòu)主要包括分 缸筒密封裝置4-1、氣動開啟機構(gòu)4-2、導(dǎo)軌4-16-1。
[0042] 如圖3所示為分缸筒密封裝置結(jié)構(gòu)示意圖，圖4為分缸筒密封裝置俯視圖，分缸筒 密封裝置4-1包括:上缸筒4-11、下缸筒4-12、安裝支耳4-15、中部密封組件4-16、下部密封 組件4-17、上部密封組件4-18。下缸筒4-12為兩端開口的圓筒結(jié)構(gòu)，套裝在上缸筒4-11的外 偵U，上缸筒4-11包括位于底部的蒸汽閥口 4-14和位于側(cè)部的出料口 4-19，上缸筒底面的內(nèi) 壁上安裝有一受力板4-26,受力板為向上凸起的圓形，該受力板的周邊與上缸筒的內(nèi)壁密 封固裝，用于在保壓時承受壓力W加固上缸筒的底面，蒸汽閥口 4-14穿過受力板的中屯、位 置并伸入上缸筒內(nèi)。外部蒸汽管道與蒸汽閥口4-14連接，用于將高溫高壓蒸汽(例如溫度大 于200°C，壓力高于2MPa的飽和水蒸氣)加注進上缸筒4-11內(nèi)部，下缸筒4-12與上缸筒4-11 滑動連接，當下缸4-12滑動至最上端時，下缸筒4-12封閉出料口 4-19，上缸筒4-11密封；當 下缸筒4-12滑動至最下端時，完全打開出料口 4-19,加壓泄壓裝置通過出料口 4-19排出蒸 汽和物料;啟蓋機構(gòu)3中的缸蓋3-1封蓋在上缸筒4-11的頂端;氣動開啟機構(gòu)4-2用于驅(qū)動下 缸筒4-12上下滑動。
[0043] 如圖5所示為氣動開啟機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；氣動開啟機構(gòu)2的氣缸位于下缸筒4-12 下部，氣動開啟機構(gòu)主要包括高速氣缸4-21和關(guān)節(jié)軸承組件4-22,高速氣缸是執(zhí)行機構(gòu)的 動力來源，通過高速進氣閥4-23、排氣閥4-24控制氣缸快速運動，關(guān)節(jié)軸承組件4-22用于連 接氣缸和分缸筒密封裝置。
[0044] 其中，上缸筒4-11為圓周方向均布帶若干出料口4-19的圓柱筒體，上端開口，底部 封閉，下缸筒4-12嵌套在上缸筒4-11的外部，上、下缸筒之間存在兩處動密封，分別為中部 密封組件4-16和下部密封組件4-17,上蓋13與上缸筒4-11之間通過上部密封組件4-18實現(xiàn) 密封。中部密封組件4-16和下部密封組件4-17的間距可W調(diào)整，使中下兩處動密封都能同 時達到一個較好的密封狀態(tài);上下兩端的封頭設(shè)計可W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。
[0045] 分缸筒密封裝置4-1通過導(dǎo)軌4-16-1連接在安裝架上，上缸筒和下缸筒均安裝有 安裝支耳4-15(圖中只標出上缸筒4-11的安裝支耳）。上缸筒的安裝支耳4-15與安裝架通過 螺栓連接。導(dǎo)軌4-16-1與安裝架焊接，導(dǎo)軌4-16-1的滑塊螺接到下缸筒4-12的安裝支耳4- 15上。
[0046] 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 實施例設(shè)置四個出料口 4-19,在上缸筒4-11表面均勻分布，出料口 4-19位于中部密封4-16 與下部密封4-17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， 四個出料口 4-19截面弧長的總和大于上缸筒4-11截面圓周周長的S分之二，優(yōu)選大于十分 之九，四個出料口 4-19的高度相同，大于上缸筒4-11高度的S分之二。如圖4所示。本發(fā)明中 設(shè)計的密封裝置放氣等效截面積A而可W達到或大于密封裝置直徑對應(yīng)的截面積S，從而提 高放氣速度，實現(xiàn)倉內(nèi)壓力的快速卸荷。
[0047] 設(shè)上缸筒4-11的外徑為D，出料開啟高度等于出料口4-19高度為H，則放氣等效截 面積A = H ? 31 ? D。而本領(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。通過對比可知，本發(fā)明提高了放氣等效截面積，從而提高了放氣泄壓的速度。
[004引如圖4所示，氣動開啟機構(gòu)4-2包括氣缸4-21、關(guān)節(jié)軸承組件4-22、大口徑進氣閥4- 23、大口徑排氣閥4-24和普通進氣閥4-25,其中關(guān)節(jié)軸承組件4-22用于連接氣缸4-21和分 缸筒密封裝置4-1的下缸筒4-12,大口徑進氣閥4-23安裝在氣缸4-21上部的一側(cè)，大口徑排 氣閥4-24和普通進氣閥4-25均安裝在氣缸4-21下部。
[0049] 為了實現(xiàn)下缸筒4-12的快速下行，實現(xiàn)快速泄壓，氣動開啟機構(gòu)設(shè)置大口徑進氣 閥4-23(等效進氣口徑大于50mm)，用于泄壓時氣缸4-21的上腔快速充氣，大口徑排氣閥4- 24(等效排氣口徑大于50mm)，用于氣缸4-21的下腔快速排氣;為了保持系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠， 下缸筒4-12的上行復(fù)位采用普通進氣閥4-25對氣缸4-21的下腔充氣，普通排氣閥對氣缸上 腔排氣。需快速下行時，打開大口徑進氣閥4-23，使氣缸4-21的上腔快速充氣，同時開啟大 口徑排氣閥4-24，使氣缸4-21的下腔快速排氣。
[0050] 如圖6所示為分缸筒密封裝置工作過程示意圖，其中圖6(a)為加壓保壓工序示意 圖；圖6(b)為快速卸荷工序示意圖；裝填物料后，將高溫高壓的蒸汽通過蒸汽閥口4-14通入 裝置內(nèi)，使裝置內(nèi)部壓力達到2MPaW上，溫度達到200°CW上，缸筒密封裝置設(shè)有壓力和溫 度傳感器，通過螺栓與上缸筒4-11連接，用于實時監(jiān)測裝置內(nèi)的壓力和溫度。達到目標壓力 后，停止蒸汽供給，開始按預(yù)定的時間長度進行保壓。保壓結(jié)束后，通過氣動開啟機構(gòu)驅(qū)動 氣缸，使氣缸上腔進氣，下腔排氣，氣缸縮回，推動下缸筒4-12運動，從中部密封處打開分缸 筒密封裝置4-1，實現(xiàn)快速泄壓和物料排出。上缸筒4-11具有安裝支耳4-15，用于加壓泄壓 裝置與安裝支架的外部安裝連接。
[0051 ]通過提高放氣等效截面積，設(shè)置大口徑進氣閥與大口徑排氣閥，從而可在100毫秒 內(nèi)推動下缸筒4-12快速滑動至最下端。氣缸4-21與下缸筒4-12之間通過萬向軸承組件連 接，降低運動過程中的側(cè)向力，大大降低了四個主氣缸與下缸筒4-12的配合精度要求，減低 裝配難度。
[0052]如圖7所示為進料裝置原理圖，圖8為進料裝置結(jié)構(gòu)示意圖，由圖可知大角度大載 荷翻轉(zhuǎn)式進料裝置，包括物料桶1-1、物料桶夾持架1-2、曲柄1-3、曲柄軸承1-4、連桿軸承1- 5、漏斗1 -6、滑塊1 -10、滑軌1 -11、連桿1 -9、液壓缸1 -8、第一液壓缸較鏈1 -23、第二液壓缸較 鏈1-7與車架、其中物料桶1-1安裝在物料桶夾持架1-2上，曲柄1-3的一端固定連接在物料 桶夾持架1-2上，另一端通過曲柄軸承1-4連接在車架上，連桿1-9一端通過連桿軸承1-5連 接在車架上，另一端通過滑塊1-10連接在滑軌1-11上，滑軌1-11固定連接在物料桶夾持架 1-2上，液壓缸1-8-端通過第二液壓缸較鏈1-7連接在車架上，另一端通過第一液壓缸較鏈 1- 23連接在連桿1-9上，漏斗1-6安裝在車架上。液壓缸1-8驅(qū)動連桿1-9繞連桿軸承1-5旋 轉(zhuǎn)，帶動滑塊1 -10在滑軌1 -11中滑動，驅(qū)動物料夾持架1 -2和曲柄1 -3繞曲柄軸承1 -4旋轉(zhuǎn)， 物料夾持架1-2帶動物料桶1-1翻轉(zhuǎn)，物料進入漏斗1-6。
[0053] 如圖10所示為物料桶夾持架結(jié)構(gòu)示意圖，由圖可知物料桶夾持架1-2包括背板1- 2- 1、與背板1-2-1垂直的支撐桿1-2-2、防護鉤1-2-3,其中背板1-2-1由多個連接桿交錯搭 接形成，背板1-2-1頂端的連接桿上安裝防護鉤1-2-3,防止物料桶1-1掉落。本實施例中防 護鉤1-2-3為兩個，分別安裝在背板1-2-1頂端得兩個連接桿上。物料桶1-1底部開有兩個凹 槽，物料夾持架1-2的兩個支撐桿1-2-2插入凹槽中，對物料桶1-1進行夾持。
[0054] 如圖7所示，車架包括翻轉(zhuǎn)機構(gòu)支撐架1-16、車架底板1-12、電機驅(qū)動系統(tǒng)1-13和 從動輪1-14,電機驅(qū)動系統(tǒng)1-13包括電機、減速機和驅(qū)動輪。翻轉(zhuǎn)機構(gòu)支撐架1-16垂直安裝 在車架底板1-12的上表面，曲柄1-3的另一端通過曲柄軸承1-4連接在翻轉(zhuǎn)機構(gòu)支撐架1- 16上，漏斗1-6安裝在車架底板1-12上，電機驅(qū)動系統(tǒng)1-13和從動輪1-14安裝在車架底板1- 12的下表面，帶動整個車架在導(dǎo)軌1-22上運動。
[0055] 曲柄1-3的長度L1與連桿1-9的長度L2的比值滿足:Ll/L2《l。優(yōu)選曲柄1-3的長度 L1與連桿1-9的長度L2的比值滿足:0.2《L1/L2《0.6。本實施例中取值為0.45，使進料裝置 受力更加合理，進一步保證了大角度和大載荷的實現(xiàn)。
[0056] 滑軌1-11的長度大于滑塊1-10在滑軌1-11內(nèi)的行程?；瑝K1-10在滑軌1-11內(nèi)的行 程L3滿足如下關(guān)系式：
[0057] L3 = L4-L5；
[005引其中：L4為曲柄軸承1-4與滑塊1-10初始位置的連線長度，L5為曲柄軸承1-4與連 桿軸承1-5連線的長度?；瑝K1-12可W采用圓柱形滾子軸承，也可W采用其他形狀的滑塊。 本實施例中滑軌的長度為700mm，滑軌行程為500mm。
[0059] 如圖11所示為進料裝置中漏斗示意圖，由圖可知氣缸1-17和氣缸底座1-18,其中 氣缸1-17通過氣缸底座1-18與車架底板1-12固定連接，漏斗1-6包括漏斗主體1-19和漏斗 延伸接口 1-20,氣缸1-17帶動漏斗延伸接口 1-20上下運動，使漏斗口延伸到目標位置，防止 物料飛瓣。
[0060] 進料裝置的工作原理如下：
[0061] 進料裝置在導(dǎo)軌上有=個工位:待機工位、取料工位、倒料工位。進料裝置通過電 機驅(qū)動系統(tǒng)1-13中的電機拖動車架在導(dǎo)軌1-15上行走，實現(xiàn)物料的水平運動。當接收到物 料桶1-1信號時，電機驅(qū)動系統(tǒng)中的電機正轉(zhuǎn)，拖動車架向左行駛夾取物料桶1-1，當物料桶 1-1被物料桶夾持架1-2插住時，液壓缸1-8伸出，推動連桿1-9,連桿1-9上的滑塊1-10可W 在滑軌1 -11中滑動，迫使物料桶夾持架1 -2和曲柄1 -3繞曲柄軸承1 -4進行旋轉(zhuǎn)，當物料桶1 - 1旋轉(zhuǎn)角度為10°左右時，物料桶1-1被叉起，電機反轉(zhuǎn)拖動車架向右行駛，到達目標位置上 方時，觸碰導(dǎo)軌上的行位開關(guān)，車架停車，漏斗1-6的漏斗延伸接口 1-20由氣缸1-17推動向 下運行，延長漏斗出料口，然后液壓缸繼續(xù)伸出，物料桶1-1和曲柄1-3繞固定在車架上的曲 柄軸承1-4旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)了物料桶1-1的大角度(最大角度可達到180度左右)旋轉(zhuǎn)，使物料 快速倒入漏斗1-6中。物料倒盡后，漏斗伸出延伸接口 1-20在氣缸1-17作用下收回，同時，液 壓缸1-8縮回使物料桶1-1與水平方向保持10°左右，電機驅(qū)動系統(tǒng)1-13正轉(zhuǎn)驅(qū)動車架到物 料桶初始位置，液壓缸1-8完全收縮放下物料桶1-1，然后電機驅(qū)動系統(tǒng)1-13反轉(zhuǎn)使車架回 到車架初始位置，等待下次物料桶1-1到位信號。整個翻轉(zhuǎn)過程中，翻轉(zhuǎn)速度可控，液壓系 統(tǒng)回路中有防掉落措施。如圖9所示為進料裝置進料效果圖。
[0062] 實施中物料桶1的翻轉(zhuǎn)角度達到180度，實現(xiàn)的物料載荷為3.2噸。
[0063] 如圖12所示為分離器結(jié)構(gòu)示意圖，圖13為分離器俯視圖，由圖可知分離器2包括分 離器殼體2-1、導(dǎo)流板2-3、排氣管2-7和出料集料器2-4，其中內(nèi)部裝有物料的分缸筒密封裝 置4-1置于分離器殼體2-1內(nèi)部，分缸筒密封裝置4-1上設(shè)有的出料口 4-19，用于噴出夾帶物 料的氣體，周向封閉的分離器殼體2-1上設(shè)置有排氣管2-7,用于排出氣體，出料集料器2-4 設(shè)置在分離器殼體2-1的下方，用于收集物料，導(dǎo)流板2-3為弧形結(jié)構(gòu)，與分缸筒密封裝置4- 1的出料口 4-19配合設(shè)置，導(dǎo)流板2-3相鄰的兩個端面分別與分離器殼體2-1的側(cè)壁與上壁 連接。
[0064] 導(dǎo)流板2-3數(shù)量與出料口 4-19數(shù)量一致，本實施例中均為四個，且導(dǎo)流板2-3位于 出料口 4-19的外側(cè)，使出料口 4-19噴出的夾帶物料的氣體可W打在導(dǎo)流板2-3上。分離器殼 體2-1上還設(shè)置有防沖擊的襯板2-5,高速噴出的氣體中的物料在襯板2-5上緩沖和減速，最 終落入出料集料器2-4中。
[0065] 分離器的工作原理為:分缸筒密封裝置4-1打開后，高壓氣體攜帶物料從分缸筒密 封裝置4-1的出料口 4-19噴出，分缸筒密封裝置4-1中噴出的大塊物料將直接落在分離器殼 體2-1的襯板2-5上，再掉到出料集料器2-4中，弧形導(dǎo)流板2-3使得從分缸筒密封裝置4-1噴 出的氣體產(chǎn)生切向速度，氣體沿圓周方向運動的同時，也向下運動，在離屯、力的作用下，氣 體中的顆粒被甩在分離器殼體2-1的襯板2-5上，再落入集料器2-4中，實現(xiàn)氣固分離。
[0066] 如圖14所示為安裝架結(jié)構(gòu)示意圖；安裝架6位于分離器2內(nèi)部，進料裝置1、啟蓋機 構(gòu)3、加壓泄壓裝置4均安裝在安裝架6上，安裝架6包括底座6-1、框架6-2和緩沖裝置6-8，其 中：所述框架6-2位于底座6-1上，包括底面6-3、導(dǎo)軌支架6-4、氣動開啟機構(gòu)安裝支架6-5、 啟蓋機構(gòu)安裝支架6-6和上端面6-7;所述導(dǎo)軌支架6-4為多個，均勻分布在底面6-3與上端 面6-7之間，并位于底面6-3與上端面6-7的外緣，用于安裝加壓泄壓裝置4下缸筒4-12的導(dǎo) 軌4-16-1;氣動開啟機構(gòu)安裝支架6-5位于導(dǎo)軌支架6-4中部內(nèi)側(cè)，用于安裝氣動開啟機構(gòu) 4-2的氣缸4-21;啟蓋機構(gòu)安裝支架6-6位于框架6-2上部的外側(cè)，用于安裝啟蓋機構(gòu)3的第 一液壓缸3-10;上端面6-7上放置上缸筒的安裝支耳4-15，支撐加壓泄壓裝置4;所述緩沖裝 置6-8安裝在底面6-3上，用于下缸筒4-12向下滑動至極限位置時，對下缸筒4-12進行緩 沖。安裝架主體主要由型材焊接而成，與設(shè)備各部分的連接主要通過預(yù)留的螺栓接口連接， 如圖16所示為安裝架俯視圖。如圖15所示為安裝架安裝加壓泄壓裝置后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0067] 還具有氣缸支撐，位于底座6-1上，與氣動執(zhí)行機構(gòu)安裝支架6相對應(yīng)，氣缸支撐具 有連接在底座6-1上的支承座6-10,旋入支承座6-10的調(diào)節(jié)螺栓W及鎖緊調(diào)節(jié)螺栓的鎖緊 螺母，調(diào)節(jié)螺栓用于支撐氣動執(zhí)行機構(gòu)的氣缸，并調(diào)節(jié)氣缸高度。
[0068] 如圖17所示為緩沖裝置結(jié)構(gòu)示意圖；緩沖裝置6-8包括骨架6-81，彈黃6-84，彈黃 導(dǎo)向6-83,彈黃保護罩6-82;其中，彈黃導(dǎo)向6-83的下端固定在所述底面6-3上，彈黃導(dǎo)向6- 83的外側(cè)套裝彈黃6-84，彈黃6-84外部設(shè)置彈黃保護罩6-82;骨架6-81固定在彈黃導(dǎo)向6- 83的上端。其中八邊形緩沖骨架6-81上分布有橡膠墊，通過螺栓固定在骨架上，用于消除緩 沖碰撞時的噪音。彈黃保護罩6-82主要用于保護彈黃組不受到直接污染。彈黃導(dǎo)向6-83用 于分隔彈黃6-84的內(nèi)外兩圈彈黃，并起到導(dǎo)向作用。彈黃導(dǎo)向下端均布6個螺紋孔，通過螺 栓與支架固定連接。
[0069] 所述導(dǎo)軌支架6-4的支撐管為空屯、鋼管，空屯、部分用于啟蓋裝置氣缸的供氣，該氣 缸用于上蓋鎖緊圈的開啟（啟蓋液壓缸用于上蓋開啟），啟蓋裝置的電纜從空屯、鋼管內(nèi)通 過，實現(xiàn)電纜防護。
[0070] 如圖18所示為啟蓋裝置=維結(jié)構(gòu)圖，圖19為啟蓋裝置結(jié)構(gòu)示意圖，圖20所示為啟 蓋裝置俯視圖，由圖可知基于密封的可調(diào)全自動啟蓋裝置，包括缸蓋3-1、鎖緊圈3-2、密封 圈蓋板3-4、密封圈3-5、萬向球3-6、翻轉(zhuǎn)機構(gòu)3-7和安全聯(lián)鎖機構(gòu)3-12，其中翻轉(zhuǎn)機構(gòu)3-7的 一端與缸蓋3-1上的兩個吊耳較接，另一端與四個耳片較接后，四個耳片與分缸筒密封裝置 4-1的外壁固定連接。外部的第一液壓缸3-10與翻轉(zhuǎn)機構(gòu)3-7之間通過較接連接，帶動缸蓋 3-1的開啟與關(guān)閉。外部的第二液壓缸3-11固定安裝在鎖緊圈3-2的下端面上，帶動鎖緊圈 3-2的轉(zhuǎn)動。如圖21所示為啟蓋裝置軸側(cè)圖。
[0071] 如圖18、20所示，鎖緊圈3-2套裝在分缸筒密封裝置4-1的上缸筒4-11外緣的上端 并高出上缸筒4-11上端面，密封圈蓋板3-4位于上缸筒4-11靠近上端的內(nèi)壁延伸出的臺階 面上，并與上缸筒4-11內(nèi)壁面貼合后通過多個螺栓固定連接，密封圈3-5壓緊在密封圈蓋板 3-4與上缸筒4-11的臺階面之間，密封圈蓋板3-4的上表面與上缸筒4-11的上端面齊平或低 于上缸筒4-11的上端面。缸蓋3-1的邊緣設(shè)有若干個沿圓周均勻分布的第一模形齒3-8,與 鎖緊圈3-2上的若干個第二模形齒3-9通過曬合或錯開，實現(xiàn)啟蓋裝置的開啟與關(guān)閉，齒的 模形結(jié)構(gòu)保證了蓋緣與爆倉之間密封圈的壓合量，保證密封可靠，本實施例中第一模形齒 3-8與第二模形齒3-9均為20個，且模形齒形狀均為等腰梯形，模形齒厚度為60~70mm。密封 圈蓋板3-4的厚度為8~12mm。
[0072] 如圖22所示為鎖緊圈與爆倉配合結(jié)構(gòu)示意圖，鎖緊圈3-2的第二模形齒3-9下方沿 鎖緊圈3-2的內(nèi)壁開設(shè)有環(huán)形槽，與上缸筒4-11外表面的環(huán)形凸臺相配合，環(huán)形凸臺的上表 面均勻分布有若干個凹槽，若干個萬向球3-6均勻分布在上述凹槽內(nèi)，萬向球3-6保證鎖緊 圈3-巧上缸筒4-11的接觸面之間摩擦減小，使得轉(zhuǎn)動更加靈活。本實施例中有12個萬向球 3- 6。
[0073] 如圖18所示，安全聯(lián)鎖機構(gòu)3-12包括擋板和限位塊，其中擋板固定安裝在上缸筒 4- 11上，限位塊固定安裝在鎖緊圈3-2上，用于在啟蓋裝置閉合后爆倉有壓力的情況下，保 證鎖緊圈3-2不發(fā)生轉(zhuǎn)動。
[0074] 鎖緊圈3-2為分體式結(jié)構(gòu)，由兩個半環(huán)套裝在上缸筒4-11外緣的上端后，通過兩個 連接板3-13連接為整體圓環(huán)結(jié)構(gòu)。
[0075] 翻轉(zhuǎn)機構(gòu)3-7為板式結(jié)構(gòu)，由厚板組焊而成，通過液壓缸來實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)動作，翻轉(zhuǎn)動 作的準確性通過兩個可調(diào)整的螺栓來調(diào)節(jié)。翻轉(zhuǎn)機構(gòu)3-7包括的兩個調(diào)節(jié)螺栓3-14,位于翻 轉(zhuǎn)機構(gòu)3-7上與缸蓋3-1連接的一端，用于調(diào)整缸蓋3-1的位置，保證缸蓋3-1與鎖緊圈3-2的 配合，如圖21所示。
[0076] 工作原理如下：
[0077] 開蓋過程:上缸筒4-11內(nèi)顯示無壓力時，第二液壓缸3-11得到電信號后發(fā)生伸出 動作，驅(qū)動鎖緊圈3-2旋轉(zhuǎn)一個齒的角度(9度），此時缸蓋3-1上的第一模形齒3-8與鎖緊圈 3-2上的第二模形齒3-9處于脫開狀態(tài)，安全連鎖機構(gòu)3-12顯示到位后，第一液壓缸3-10得 到電信號，發(fā)生縮回動作，通過翻轉(zhuǎn)機構(gòu)3-7使缸蓋3-1打開。
[0078] 閉蓋過程:上缸筒4-11內(nèi)顯示無壓力時，第二液壓缸3-11得到電信號后發(fā)生縮回 動作，驅(qū)動鎖緊圈3-2反向旋轉(zhuǎn)一個齒的角度(9度），此時缸蓋3-1上的第一模形齒3-8與鎖 緊圈3-2上的第二模形齒3-9處于曬合狀態(tài)，密封圈3-5也保證了一定的壓合量，安全連鎖機 構(gòu)3-12顯示到位后，第一液壓缸3-10得到電信號，發(fā)生伸出動作，通過翻轉(zhuǎn)機構(gòu)3-7使缸蓋 3-1閉合。
[0079] 缸蓋啟閉過程中，通過調(diào)節(jié)螺栓3-14對缸蓋3-1的位置進行微調(diào)，防止缸蓋3-1在 啟閉過程中與鎖緊圈3-2發(fā)生干設(shè)。整個操作過程是全自動的也是互相連鎖，保證裝置在運 行過程的安全性。
[0080] 出料裝置5位于分離器2的正下方，由若干條平行布置的螺旋輸送機構(gòu)成，與分離 器2的出料集料器2-4過渡銜接，連接處通過橡膠密封條保證對外密封，并用螺栓將出料集 料器2-4和螺旋輸送機固定和鎖緊。
[0081 ]本實施例中結(jié)構(gòu)的優(yōu)點如下：
[0082] (1)處理設(shè)備中的分離器緊貼加壓泄壓裝置，防止積料;采用多方向出料，增加排 氣出料面積，顯著增加設(shè)備的出料效率。氣動開啟機構(gòu)設(shè)置大口徑進氣閥，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。同時實現(xiàn)了增大排氣口徑與提高開啟 速度。
[0083] (2)加壓泄壓裝置中物料重量和蒸汽對外壓力由上缸筒承受，氣缸僅用于支撐和 推動下缸筒，降低了對支撐氣缸推力的需求；同時采用半隱藏式密封結(jié)構(gòu)，直接避免了出料 過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；
[0084] (3)通過對進料裝置的結(jié)構(gòu)進行創(chuàng)新設(shè)計，通過將各個功能部件與支撐部件巧妙 結(jié)合，通過簡單的液壓驅(qū)動的連桿滑塊機構(gòu)實現(xiàn)了大載荷和大角度翻轉(zhuǎn)，最大翻轉(zhuǎn)角度可 達到180度，載荷量可大于3噸W上，且整體進料裝置結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，移植性強。
[0085] (4)進料裝置的翻轉(zhuǎn)角度通過液壓缸控制的曲柄滑塊機構(gòu)安全可控，可W停留在 任意角度，通過液壓系統(tǒng)可方便實現(xiàn)鎖定和防掉落等安全防護措施;并通過對進料裝置中 各個組件的結(jié)構(gòu)尺寸進行優(yōu)化設(shè)計，通過大量試驗進行驗證，得到了最優(yōu)選的結(jié)構(gòu)設(shè)計，進 一步提高了進料裝置的受力情況和實現(xiàn)效果。
[0086] (5)物料箱經(jīng)水平軌道自動運輸，自動抓取和翻轉(zhuǎn)機構(gòu)自動抓取物料箱，并通過大 角度翻轉(zhuǎn)進料，整個過程無需人工輔助，相比與傳統(tǒng)的由低到高的進料方式，安全可靠，效 率更高；
[0087] (6)對啟蓋裝置的結(jié)構(gòu)進行了創(chuàng)新設(shè)計，缸蓋與鎖緊圈采用模形齒互鎖結(jié)構(gòu)，密封 可靠;可調(diào)節(jié)螺栓保證啟閉蓋動作到位精度;萬向球結(jié)構(gòu)保證了鎖緊圈轉(zhuǎn)動順楊;安全聯(lián)鎖 機構(gòu)用于在啟蓋裝置閉合后爆倉有壓力的情況下，保證鎖緊圈不發(fā)生轉(zhuǎn)動。
[0088] (7)采用的密封圈蓋板與密封圈的組合結(jié)構(gòu)安裝在爆倉上，在缸蓋閉合后可W實 現(xiàn)對啟蓋裝置的可靠密封；
[0089] (8)設(shè)置安裝架集成安裝，使整個有機質(zhì)處理設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，克服了傳統(tǒng)的有機質(zhì) 處理設(shè)備占用空間大的缺陷，降低生產(chǎn)及使用成本;使整個有機質(zhì)處理設(shè)備模塊化安裝，便 于安裝和維護;此外設(shè)置模塊化的緩沖裝置，便于整體安裝和替換。
[0090] (9)將爆倉布置在分離器內(nèi)，提高了廠房利用率，分離器容積比爆倉容積大一個數(shù) 量級，使得氣體膨脹后分離器內(nèi)壓力峰值進一步下降，因此分離器壁面可W做得更薄，節(jié)約 材料；
[0091] (10)分離器與爆倉之間沒有過渡連接的通道，易發(fā)生物料堆積的面積大大減少， 大大減少了清理堆積物料的工作量。
[0092] W上所述，僅為本發(fā)明最佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明掲露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換， 都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
[0093] 本發(fā)明說明書中未作詳細描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員的公知技術(shù)。
【主權(quán)項】
1. 一種高密封性能的分缸筒密封裝置，其特征在于，包括上缸筒（4-11)和下缸筒（4-12);所述下缸筒(4-12)為兩端開口的圓筒結(jié)構(gòu)，套裝在上缸筒(4-11)的外側(cè)，上缸筒(4-11)包括位于底部的蒸汽閥口（4-14)和位于側(cè)部的出料口（4-19)，外部蒸汽管道與蒸汽閥 口（4-14)連接，用于將高溫高壓蒸汽加注進上缸筒(4-11)內(nèi)部，下缸筒(4-12)與上缸筒Μ-? 1) 滑動連接 ，當 下缸筒 (4-12) 滑動至最上端時， 下缸筒 (4-12) 封閉 出料口 （ 4-19 )， 上缸筒 (4-11)密封；當下缸筒(4-12)滑動至最下端時，完全打開出料口（4-19)，出料口（4-19)排出 蒸汽和物料;啟蓋裝置(3)的缸蓋(3-1)封蓋在上缸筒(4-11)的頂端。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高密封性能的分缸筒密封裝置，其特征在于，所述出料口（4-19)為多個，均勻分布在上缸筒(4-11)的表面，多個出料口（4-19)截面弧長的總和大于上缸 筒(4-11)截面圓周周長的三分之二，優(yōu)選大于十分之九，多個出料口（4-19)的高度相同，大 于上缸筒(4-11)高度的三分之二。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高密封性能的分缸筒密封裝置，其特征在于，所述上缸筒(4-11)具有上部密封件(4-18)，用于缸蓋(3-1)與上缸筒(4-11)之間的連接部分進行密封。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高密封性能的分缸筒密封裝置，其特征在于，所述上缸筒(4- 11) 具有中部密封件(4-16)，用于當下缸筒(4-12)滑動至最上端時，上缸筒(4-11)與下缸筒 (4-12)之間的連接部分的密封。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高密封性能的分缸筒密封裝置，其特征在于，所述下缸筒(4- 12) 具有下部密封件(4-17)，用于當下缸筒(4-12)滑動至最上端時，上缸筒(4-11)底部與下 缸筒(4-12)之間的連接部分的密封。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高密封性能的分缸筒密封裝置，其特征在于，在所述上缸筒底 面的內(nèi)壁上安裝有一受力板(4-26)，所述受力板(4-26)向上凸起且該受力板(4-26)的周邊 與所述上缸筒的內(nèi)壁密封固裝，用于在保壓時承受壓力以加固上缸筒的底面，所述蒸汽閥 口穿過所述受力板(4-26)并伸入上缸筒內(nèi)。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高密封性能的分缸筒密封裝置，其特征在于，所述啟蓋裝置 (3)包括缸蓋(3-1)、鎖緊圈（3-2)、密封圈蓋板(3-4)、密封圈（3-5)、萬向球(3-6)和翻轉(zhuǎn)機 構(gòu)(3-7 )，其中缸蓋(3-1)與翻轉(zhuǎn)機構(gòu)(3-7)連接，翻轉(zhuǎn)機構(gòu)(3-7)與上缸筒(4-11)連接，鎖緊 圈（3-2)套裝在上缸筒(4-11)外緣的上端并高出上缸筒(4-11)上端面，密封圈蓋板(3-4)位 于上缸筒(4-11)靠近上端的內(nèi)壁延伸出的臺階面上，并與上缸筒(4-11)內(nèi)壁貼合后固定， 密封圈（3-5)位于密封圈蓋板(3-4)與上缸筒(4-11)的臺階面之間，若干個萬向球(3-6)分 布在上缸筒(4-11)上，缸蓋(3-1)的邊緣設(shè)有若干個沿圓周均勻分布的第一楔形齒(3-8)， 與鎖緊圈（3-2)上的若干個第二楔形齒（3-9)通過嚙合或錯開，實現(xiàn)啟蓋裝置的開啟與關(guān) 閉，外部的第一液壓缸(3-10)與翻轉(zhuǎn)機構(gòu)(3-7)連接，帶動缸蓋(3-1)的開啟與關(guān)閉，外部的 第二液壓缸(3-11)連接在鎖緊圈（3-2)上，帶動鎖緊圈（3-2)的轉(zhuǎn)動。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的高密封性能的分缸筒密封裝置，其特征在于，所述鎖緊圈（3-2)的第二楔形齒(3-9)下方沿鎖緊圈（3-2)的內(nèi)壁開設(shè)有環(huán)形槽，與上缸筒(4-11)外表面的 環(huán)形凸臺相配合，環(huán)形凸臺的上表面均勻開設(shè)有若干個凹槽，若干個萬向球(3-6)均勻分布 在所述凹槽內(nèi)。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的高密封性能的分缸筒密封裝置，其特征在于，所述鎖緊圈（3-2)為分體式結(jié)構(gòu)，由兩個半環(huán)套裝在上缸筒(4-11)外緣的上端后，通過兩個連接板(3-13) 連接為整體圓環(huán)結(jié)構(gòu)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高密封性能的分缸筒密封裝置，其特征在于，所述翻轉(zhuǎn)機構(gòu) (3-7)還包括兩個調(diào)節(jié)螺栓(3-14)，位于翻轉(zhuǎn)機構(gòu)（3-7)上與缸蓋(3-1)連接的一端，用于調(diào) 整缸蓋(3-1)的位置，保證缸蓋(3-1)與鎖緊圈（3-2)的配合。
【文檔編號】F16K3/24GK106051198SQ201610533920
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月8日
【發(fā)明人】關(guān)新華, 謝甲辰, 崔承琪, 張瑩
【申請人】天紫環(huán)保裝備制造（天津）有限公司