專利名稱：活塞式天然氣管道投料機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種物料投放裝置，尤其是一種用于向天然氣輸送管道內(nèi)投放物料的活塞式天然氣管道投料機(jī)。
背景技術(shù)：
開采出的天然氣中會(huì)有液相水存在。由于液相水的存在，在一定條件下會(huì)形成水合物，堵塞管路、設(shè)備、影響集輸生成的正常進(jìn)行。對(duì)于含有H2S等酸性氣體的天然氣，這些酸性氣體與液相水發(fā)生反應(yīng)生成酸性，會(huì)造成設(shè)備、管道的腐蝕。為了去除天然氣中存在的液相水，目前常采用溶劑吸收脫水法、固體吸附脫水法。溶劑吸收脫水法常采用甘醇水溶液將天然氣中的水蒸氣萃取出來形成甘醇稀溶液，使天然氣中水汽含量大幅度減少。固體吸附脫水法是將棒狀固體吸附材料投入到天然氣管道中，對(duì)天然氣中的水分進(jìn)行吸附?，F(xiàn)階段，無論是液態(tài)吸附材料還是固體吸附材料，將其投放到天然氣管道的過程都是一個(gè)復(fù)雜的過程。原因就在于天然氣管道中的壓力大于管道外的大氣壓，在投放吸附材料時(shí)需要將天然氣管道中的少量天然氣排放出天然氣管道。由于經(jīng)常進(jìn)行吸附材料的投放，排放大量天然氣本身對(duì)環(huán)境安全產(chǎn)生不利影響。有鑒于上述公知技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明人根據(jù)多年從事本領(lǐng)域和相關(guān)領(lǐng)域的生產(chǎn)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，研制出本發(fā)明的活塞式天然氣管道投料機(jī)，以實(shí)現(xiàn)在投放吸附材料時(shí)不會(huì)產(chǎn)生天然氣排放。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種活塞式天`然氣管道投料機(jī)，用于向天然氣輸送管道內(nèi)投放液態(tài)吸附材料和固體吸附材料，以解決現(xiàn)有天然氣吸附材料投放過程中導(dǎo)致的天然氣排放問題。為此，本發(fā)明提供一種活塞式天然氣管道投料機(jī)，包括:投料容器，其分別與天然氣管道、第一活塞缸體和第二活塞缸體相連通；所述第一活塞缸體與進(jìn)料管道相連通；所述第一活塞缸體和所述第二活塞缸體同軸設(shè)置于所述投料容器的兩則、且內(nèi)徑相同，所述第一活塞缸體和所述第二活塞缸體內(nèi)分別設(shè)置有能同步移動(dòng)的第一活塞和第二活塞，且所述第二活塞能移動(dòng)到所述第一活塞缸體內(nèi)；所述第一活塞、第二活塞分別與所述第一活塞缸體和第二活塞缸體之間構(gòu)成密封連接，以構(gòu)成活塞缸體與天然氣管道之間的密封。如上所述的活塞式天然氣管道投料機(jī)，其中，所述第一活塞和第二活塞至少其中之一與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接，在完成投料后，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述第一活塞和第二活塞的相對(duì)應(yīng)端相互頂?shù)值匾苿?dòng)到所述進(jìn)料管道下部，并使第一活塞位于所述進(jìn)料管道的一側(cè)，第二活塞位于所述進(jìn)料管道的另一側(cè)；吸附材料落入所述第一活塞缸體內(nèi)，并位于所述第一活塞、第二活塞之間后，驅(qū)動(dòng)第一活塞、第二活塞帶動(dòng)所述物料移動(dòng)至所述投料容器，將所述物料投入天然氣管道內(nèi)。
如上所述的活塞式天然氣管道投料機(jī)，其中:所述第一活塞缸體、第二活塞缸體內(nèi)分別設(shè)有第一密封體、第二密封體，且所述第一密封體設(shè)置在位于所述投料容器和進(jìn)料管道之間的所述第一活塞缸體內(nèi)。如上所述的活塞式天然氣管道投料機(jī)，其中，所述第一活塞缸體內(nèi)還設(shè)有第三密封體，且該第三密封體設(shè)置在遠(yuǎn)離所述投料容器的進(jìn)料管道一側(cè)的第一活塞缸體內(nèi)。如上所述的活塞式天然氣管道投料機(jī)，其中，所述第二活塞與所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接，所述第一活塞和所述第二活塞之間設(shè)置有單向聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)。如上所述的活塞式天然氣管道投料機(jī)，其中，所述單向聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括:至少一拉桿，所述拉桿的一端與所述第二活塞固定連接，另一端為活動(dòng)連接端，其與所述第一活塞能相對(duì)移動(dòng)地連接。如上所述的活塞式天然氣管道投料機(jī)，其中，所述述第一活塞和所述第二活塞上分別設(shè)有凸伸出所述第一活塞缸體和第二活塞缸體外部的第一拉桿支架和第二拉桿支架；所述拉桿的一端與所述第二拉桿支架固定連接，另一端套設(shè)于所述第一拉桿支架；所述第一活塞缸體和第二活塞缸體上分別設(shè)有能使所述第一拉桿支架和第二拉桿支架在其內(nèi)移動(dòng)的長(zhǎng)滑動(dòng)槽；所述拉桿的活動(dòng)連接端上設(shè)置有拉動(dòng)件。如上所述的活塞式天然氣管道投料機(jī)，其中，所述第一活塞和第二活塞分別與第一活塞定位柱和第二活塞定位柱相連接，所述第一活塞定位柱和第二活塞定位柱分別能移動(dòng)地設(shè)置在第一活塞定位柱缸體和第二活塞定位柱缸體內(nèi)，所述第一活塞定位柱缸體和第二活塞定位柱缸體分別與所述第一活塞缸體和第二活塞缸體相連通，且同軸設(shè)置。如上所述的活塞式天然氣管道投料機(jī)，其中，所述第一活塞定位柱和第二活塞定位柱分別設(shè)有凸伸出所述第一活塞定位柱缸體和第二活塞定位柱缸體外部的第一拉桿支架和第二拉桿支架；所述拉桿的一端與所述第二拉桿支架樞接，另一端套設(shè)于所述第一拉桿支架；所述第一活塞定位柱缸體和第二活塞定位柱缸體上分別設(shè)有能使所述第一拉桿支架和第二拉桿支架在其內(nèi)移動(dòng)的長(zhǎng)滑動(dòng)槽；所述拉桿的活動(dòng)連接端上設(shè)置有拉動(dòng)件。

如上所述的活塞式天然氣管道投料機(jī)，其中，所述拉動(dòng)件與所述拉桿和所述第二拉桿支架固定端之間的距離大于所述第一拉桿支架與第二拉桿支架之間的最小距離，該第一拉桿支架與第二拉桿支架之間的最小距離為所述第一活塞和第二活塞的兩相對(duì)應(yīng)端相頂?shù)謺r(shí)的距離。如上所述的活塞式天然氣管道投料機(jī)，其中，至少在一對(duì)活塞定位柱與活塞定位柱缸體之間設(shè)有止轉(zhuǎn)滑鍵。如上所述的活塞式天然氣管道投料機(jī)，其中，所述投料容器的內(nèi)部腔體為水滴形腔體，所述腔體的窄端在重力方向上位于所述腔體寬端的下方，所述腔體的窄端與所述天然氣管道連通。如上所述的活塞式天然氣管道投料機(jī)，其中，所述第一活塞、第二活塞的兩相對(duì)應(yīng)端部均設(shè)有倒角。如上所述的活塞式天然氣管道投料機(jī)，其中，所述第一活塞與一制動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接。如上所述的活塞式天然氣管道投料機(jī)，其中，所述制動(dòng)機(jī)構(gòu)為磁性制動(dòng)器。與公知技術(shù)相比，本發(fā)明的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明的活塞式天然氣管道投料機(jī)具有兩個(gè)活塞，在進(jìn)料管處將吸附材料放置在兩個(gè)活塞之間，可以隨兩個(gè)活塞的運(yùn)動(dòng)將吸附材料投放到天然氣管道中。第二活塞能夠在第一活塞缸體內(nèi)運(yùn)動(dòng)，即第二活塞可以推頂?shù)谝换钊?，這樣，第二活塞與第一活塞一同移動(dòng)到天然氣管道外時(shí)(即進(jìn)料管道處)兩者之間沒有空隙存放天然氣，且活塞缸體上都設(shè)置有密封體，因此天然氣不能泄漏，從而克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的目的。本發(fā)明在第一活塞和第二活塞之間設(shè)置了聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)其中一個(gè)活塞，通過聯(lián)運(yùn)機(jī)構(gòu)拉動(dòng)或推動(dòng)另一個(gè)活塞，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)活塞同步移動(dòng)。由于聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)的存在，僅設(shè)置一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)即可帶動(dòng)兩活塞，降低了成本，簡(jiǎn)化了控制程序。此外，由于設(shè)置了第三密封體、第一密封體和第二密封體，一方而避免了天然氣泄漏，另一方面使得僅有活塞需承受大的壓力，其他活動(dòng)部件不必承受大的壓力，降低了制造成本。本發(fā)明的第一活塞與一制動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接，從而保證了第一活塞在取料和投料過程中運(yùn)動(dòng)位置的準(zhǔn)確性，在驅(qū)動(dòng)電機(jī)停止運(yùn)動(dòng)后，第一活塞能與第二活塞同步停止。本發(fā)明通過設(shè)置簡(jiǎn)單的自動(dòng)控制程序可以自動(dòng)投放吸附材料，常壓下裝吸附材料，節(jié)省人工成本。


以下附圖僅旨在于對(duì)本發(fā)明做示意性說明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。其中，圖1為本發(fā)明活塞式天然氣管道投料機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明活塞式天然氣管道投料機(jī)取料過程的狀態(tài)圖。圖3為本發(fā)明活塞式天然氣管道投料機(jī)取料過程的另一狀態(tài)圖。圖4為本發(fā)明活塞式 天然氣管道投料機(jī)投料過程的第一個(gè)狀態(tài)圖。圖5為本發(fā)明活塞式天然氣管道投料機(jī)投料過程的第二個(gè)狀態(tài)圖。圖6為本發(fā)明活塞式天然氣管道投料機(jī)的磁性制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)號(hào)說明:1、磁性制動(dòng)器2、第一活塞定位柱缸體3、拉動(dòng)螺母4、第一拉桿支架5、進(jìn)料管道6、拉桿7、投料容器8、第二活塞缸體9、第二活塞10、第二活塞定位柱缸體 11、第二拉桿支架12、絲杠13、第一活塞制動(dòng)桿14、第一活塞定位柱15、止轉(zhuǎn)滑鍵16、第三密封體17、第一活塞缸體18、第一活塞19、第一密封體20、倒角21、第二密封體22、第二活塞定位柱23、止轉(zhuǎn)滑鍵24、料棒25、電磁鐵26、制動(dòng)彈簧27、制動(dòng)塊28、磁性驅(qū)動(dòng)件
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提出一種活塞式天然氣管道投料機(jī)，包括:投料容器，其分別與天然氣管道、第一活塞缸體和第二活塞缸體相連通；所述第一活塞缸體與進(jìn)料管道相連通；所述第一活塞缸體和所述第二活塞缸體同軸設(shè)置于所述投料容器的兩則、且內(nèi)徑相同，所述第一活塞缸體和所述第二活塞缸體內(nèi)分別設(shè)置有能同步移動(dòng)的第一活塞和第二活塞，且所述第二活塞能移動(dòng)到所述第一活塞缸體內(nèi)；所述第一活塞、第二活塞分別與所述第一活塞缸體和第二活塞缸體之間構(gòu)成密封連接，以構(gòu)成活塞缸體與天然氣管道之間的密封。進(jìn)一步地，所述第一活塞和第二活塞至少其中之一與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接，在完成投料后，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述第一活塞和第二活塞的相對(duì)應(yīng)端相互頂?shù)值匾苿?dòng)到所述進(jìn)料管道下部，并使第一活塞位于所述進(jìn)料管的一側(cè)，第二活塞位于所述進(jìn)料管的另一側(cè)；物料進(jìn)入所述第一活塞、第二活塞之間后，驅(qū)動(dòng)第一活塞、第二活塞夾持所述物料移動(dòng)至所述投料容器，將所述物料投入天然氣管道內(nèi)。本發(fā)明的活塞式天然氣管道投料機(jī)，第一活塞缸體和第一活塞、第二活塞缸體和第二活塞與投料容器之間為密封連接，從而在投料過程中天然氣管道中的天然氣不會(huì)進(jìn)入到活塞缸體而泄漏到進(jìn)料管道內(nèi)，且完成投料作業(yè)后，第一活塞和第二活塞的兩對(duì)應(yīng)端相互頂?shù)忠苿?dòng)到進(jìn)料管道下部，因此不會(huì)將天然氣帶入第一活塞缸體和進(jìn)料管道，達(dá)到了在投放吸附材料時(shí)，管道內(nèi)的天然氣不會(huì)泄漏到大氣中，保證了安全生產(chǎn)，避免了對(duì)環(huán)境的污染。在一個(gè)可行的方案中，所述第二活塞與所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接，所述第一活塞和所述第二活塞之間設(shè)置有單向聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)。該單向聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)僅在投料過程中發(fā)揮作用，即在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下，能使第一活塞和第二活塞一起移動(dòng)。其中，所述單向聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括:至少一拉桿，所述拉桿的一端與所述第二活塞樞接，另一端為活動(dòng)連接端，其與所述第一活塞能相對(duì)移動(dòng)地連接。此外，所述第一活塞與一制動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接，所述制動(dòng)機(jī)構(gòu)可為磁性制動(dòng)器。為了對(duì)本發(fā) 明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的活塞式天然氣管道投料機(jī)的具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及功效，詳細(xì)說明如后。另外，通過具體實(shí)施方式
的說明，當(dāng)可對(duì)本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效得以更加深入具體的了解，然而所附圖僅是提供參考與說明用，并非用來對(duì)本發(fā)明加以限制。圖1為本發(fā)明活塞式天然氣管道投料機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明活塞式天然氣管道投料機(jī)取料過程的狀態(tài)圖；圖3為本發(fā)明活塞式天然氣管道投料機(jī)取料過程的另一狀態(tài)圖；圖4為本發(fā)明活塞式天然氣管道投料機(jī)投料過程的第一個(gè)狀態(tài)圖；圖5為本發(fā)明活塞式天然氣管道投料機(jī)投料過程的第二個(gè)狀態(tài)圖。如圖1所示，顯示了本發(fā)明活塞式天然氣管道投料機(jī)的一個(gè)實(shí)施例，表明了該活塞式天然氣管道投料機(jī)的主要結(jié)構(gòu)?；钊教烊粴夤艿劳读蠙C(jī)主要用于向天然氣管道投放能吸附水分的材料。該活塞式天然氣管道投料機(jī)主要包括:投料容器7，第一活塞缸體17和第二活塞缸體8，設(shè)置在第一活塞缸體17內(nèi)的第一活塞18，設(shè)置在第二活塞缸體8內(nèi)的第二活塞9。其中,輸送天然氣的主管道、第一活塞缸體17和第二活塞缸體8分別與投料容器7相連通；所述第一活塞缸體17與進(jìn)料管道5相連通；所述第一活塞缸體17和所述第二活塞缸體8同軸設(shè)置于所述投料容器5的兩則、且內(nèi)徑相同，即在同一軸線上順序設(shè)置第一活塞缸體17、投料容器7和第二活塞缸體8，所述第二活塞9能移動(dòng)到所述第一活塞缸體17內(nèi)，即第二活塞9在第一活塞缸體17和第二活塞缸體8內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中會(huì)經(jīng)過投料容器
7。所述第一活塞18、第二活塞9分別與所述第一活塞缸體17和第二活塞缸體8之間構(gòu)成密封連接，以構(gòu)成活塞缸體與天然氣管道之間的密封。進(jìn)一步地，所述第二活塞9與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接，在本實(shí)施例中，為第二活塞9與一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接。在完成投料后，在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下，使第二活塞9移動(dòng)至與第一活塞18相抵接，即，使第一活塞18和第二活塞9的相對(duì)應(yīng)端相互頂?shù)郑⑦M(jìn)一步驅(qū)動(dòng)第二活塞9同時(shí)帶動(dòng)第一活塞18 —起移動(dòng)到所述進(jìn)料管道5下部，并使第一活塞18位于所述進(jìn)料管道5的一側(cè)，第二活塞9位于所述進(jìn)料管道5的另一側(cè)；吸附材料由進(jìn)料管道5落入所述一活塞缸體17內(nèi)，并位于所述第一活塞、第二活塞之間后，在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下，第一活塞18、第二活塞9 一起帶動(dòng)所述吸附材料24移動(dòng)至所述投料容器7，將所述吸附材料投入天然氣管道內(nèi)。其中，所述吸附材料24可以是固態(tài)的吸附料棒，也可以是液態(tài)的材料。在一個(gè)具體實(shí)施例中，第一活塞缸體17內(nèi)壁設(shè)置有環(huán)狀的第一密封體19，具體的是在第一活塞缸體17位于進(jìn)料管道5和投料容器7之間的缸體部分，即如圖1所示，在進(jìn)料管道5右側(cè)的第一活塞缸體17內(nèi)壁上設(shè)置第一密封體19，這樣第一密封體19可以避免投料容器7內(nèi)與外部之間的氣壓差導(dǎo)致天然氣泄漏到進(jìn)料管道5。同樣，在第二活塞缸體8的內(nèi)壁上設(shè)置有環(huán)狀的第二密封體21，第二密封體21也可以避免投料容器7內(nèi)與外部之間的氣壓差導(dǎo)致的天然氣泄漏。所述第一活塞缸體17內(nèi)還設(shè)有第三密封體16，且該第三密封體16設(shè)置在遠(yuǎn)離所述投料容器7的進(jìn)料管道5 —側(cè)的第一活塞缸體內(nèi)。從圖1中可以看至IJ，在進(jìn)料管道5左側(cè)(遠(yuǎn)離所述投料容器7的一側(cè))的第一活塞缸體17內(nèi)壁上設(shè)置有環(huán)狀的第三密封體16。第三密封體16的作用是:當(dāng)進(jìn)料管道5充入的是液態(tài)吸附劑時(shí)，第三密封體16可以起到密封作用，避免液態(tài)吸附劑泄漏到投料機(jī)的外部。一個(gè)可行的實(shí)例是，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用電機(jī)、絲杠驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。為了使第一活塞18能與所述第二活塞9 一起移動(dòng)，可以使第一活塞18與另一絲杠相連接，通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)同步驅(qū)動(dòng)所述第一活塞18、第二活塞9移動(dòng)。為了使驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)動(dòng)可靠，以下給出了驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)一個(gè)絲杠，通過一聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)第一、第二活塞一起移動(dòng)的具體實(shí)施例。如圖1所述，絲杠12 —端與第二活塞9相連接，另一端與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接，在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的帶動(dòng)下，絲杠12轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)第二活塞9沿絲杠12左右移動(dòng)，即將驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為第二活塞9的直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)然，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)并不限于該電機(jī)、絲杠驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，也可以采用其他公知的機(jī)構(gòu)，只要能帶動(dòng)第二活塞9進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)就可以。如還可以采用氣動(dòng)、液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等等。在第一活塞18和第二活塞9之間設(shè)置有單向聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該單向聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)僅在投料過程中發(fā)揮作用，即在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(絲杠12)的帶動(dòng)下，能使第一活塞18和第二活塞9 一起移動(dòng)。所述的單向聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括:至少一拉桿6，所述拉桿6的一端與所述第二活塞9固定連接，另一端為活動(dòng)連接端，該活動(dòng)連接端與所述第一活塞18能相對(duì)移動(dòng)地連接。拉桿6的數(shù)量不做限制，設(shè)置多個(gè)可以提高運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性。在一個(gè)可行的技術(shù)方案中，所述述第一活塞18和第二活塞9上可以分別設(shè)有凸伸出第一活塞缸體17和第二活塞缸體8外部的第一拉桿支架4和第二拉桿支架11。所述拉桿6的一端與所述第二拉桿支架11樞接，另一端套設(shè)于所述第一拉桿支架4，與第一拉桿支架4構(gòu)成能滑動(dòng)地連接。具體地，所述拉桿6與第二拉桿支架11通過樞軸相連接。所述第一活塞缸體17和第二活塞缸體8上分別設(shè)有能使所述第一拉桿支架4和第二拉桿支架11在其內(nèi)移動(dòng)的長(zhǎng)滑動(dòng) 槽；而所述拉桿6的活動(dòng)連接端上設(shè)置有拉動(dòng)件。該拉動(dòng)件設(shè)置在第一拉桿支架4的外側(cè)，即遠(yuǎn)離進(jìn)料管道5的一側(cè)，通過該拉動(dòng)件可以拉動(dòng)第一拉桿支架4，實(shí)現(xiàn)第一拉桿支架4和第二拉桿支架11單向聯(lián)動(dòng)，即實(shí)現(xiàn)了第一活塞18和第二活塞9之間的單向聯(lián)動(dòng)。該拉動(dòng)件可以是旋合于所述拉桿6上的拉動(dòng)螺母3。進(jìn)一步地，為了提高第一、第二活塞的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性，以及與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的連接強(qiáng)度，可以在第一活塞18和第二活塞9的后部分別接置有第一活塞定位柱14和第二活塞定位柱22，所述第一活塞定位柱14和第二活塞定位柱22分別能移動(dòng)地設(shè)置在第一活塞定位柱缸體2和第二活塞定位柱缸體10內(nèi)，所述第一活塞定位柱缸體2和第二活塞定位柱缸體10分別與所述第一活塞缸體17和第二活塞缸體8相連通，且同軸設(shè)置。在如圖1所示的具體實(shí)施例中，第一活塞定位柱14和第二活塞定位柱22的外徑大于所述第一活塞18和第二活塞9的直徑。在一個(gè)具體實(shí)施例中，如圖1所示，拉桿6與第二拉桿支架11鉸接，與第一拉桿支架4滑動(dòng)連接。即拉桿6可以在第一拉桿支架4上滑動(dòng)。拉動(dòng)螺母3作為拉動(dòng)件可以在拉桿6滑動(dòng)到適當(dāng)位置后拉動(dòng)第一拉桿支架4。在拉桿6上設(shè)置與拉動(dòng)螺母3相匹配的螺紋，可以調(diào)整拉動(dòng)螺母3的位置。從圖1中可以看到，第一拉桿支架4設(shè)置在第一活塞定位柱14上。第一活塞18的左端與第一活塞定位柱14連接而成一體,第一拉桿支架4通過第一活塞定位柱14與第一活塞18連接。同樣的，第二活塞9的右端與第二活塞定位柱22連接而成一體，第二拉桿支架11通過第二活塞定位柱22與第二活塞9連接。第一活塞定位柱14在第一活塞定位柱缸體2內(nèi)隨第一活塞18做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在第一活塞定位柱缸體2的壁上設(shè)置有第一拉桿支架滑動(dòng)槽孔，第一拉桿 支架滑動(dòng)槽孔適于第一拉桿支架4穿過第一活塞定位柱缸體2的壁并進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在第二活塞定位柱缸體10的壁上設(shè)置有第二拉桿支架滑動(dòng)槽孔，第二拉桿支架滑動(dòng)槽孔適于第二拉桿支架10穿過第二活塞定位柱缸體10的壁并進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。同樣，第二活塞定位柱22在第二活塞定位柱缸體10內(nèi)隨第二活塞9做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。一個(gè)具體的技術(shù)方案是，為了防止第一活塞定位柱14在所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)生繞軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)，在第一活塞定位柱14與第一活塞定位柱缸體2之間設(shè)置有止轉(zhuǎn)滑鍵15。同樣的，為了防止第二活塞定位柱22在所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)生繞軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)，可以在第二活塞定位柱22與第二活塞定位柱缸體10之間設(shè)置有止轉(zhuǎn)滑鍵23。如圖1所示，第一活塞18與第二活塞9相對(duì)應(yīng)的兩端部均設(shè)置有倒角20。當(dāng)?shù)谝换钊?8與第二活塞9進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于所述倒角的存在，能夠降低損害第一第二或第
三密封體的幾率，提高密封性能，延長(zhǎng)本發(fā)明投料機(jī)的使用壽命。一個(gè)優(yōu)選的方案是，投料容器7的內(nèi)部腔體為水滴形腔體，該水滴形腔體的窄端在重力方向上位于所述腔體寬端的下方(圖1所示方向中重力方向是自上而下)，所述腔體的窄端與天然氣管道連通。投料容器7的兩側(cè)分別與第一活塞缸體17和第二活塞缸體8相連通。這一腔體形狀使得投料容器7的壁所受天然氣的壓力分布合理，降低了對(duì)投料容器7壁的強(qiáng)度的要求，給投料容器7的加工、選材提供了方便。以下對(duì)本發(fā)明的活塞式天然氣管道投料機(jī)的工作過程進(jìn)行描述，以便進(jìn)一步闡釋活塞式天然氣管道投料機(jī)的原理。結(jié)合圖1至圖5對(duì)活塞式天然氣管道投料機(jī)的工作原理進(jìn)行說明。本發(fā)明的投料機(jī)的工作包括取料過程和投料過程。圖1顯示了活塞式天然氣管道投料機(jī)處于待機(jī)狀態(tài)。取料過程參考圖2和圖3,投料過程參考圖4和圖5。從待機(jī)狀態(tài)開始進(jìn)入到取料過程，驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)絲杠12旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)第二活塞9開始向第一活塞18進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)(在圖1中自右向左運(yùn)動(dòng))，而拉桿6在第二活塞9的帶動(dòng)下一起向第一活塞18移動(dòng)，由于拉桿6的活動(dòng)端是穿套第一拉桿支架4內(nèi)，與第一活塞18之間是活動(dòng)連接，因此，此時(shí)第一活塞18處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)?shù)诙钊?觸碰到第一活塞18后，繼續(xù)驅(qū)動(dòng)第二活塞9向左運(yùn)動(dòng)，同時(shí)推動(dòng)第一活塞18與其同步移動(dòng)，直到將第一活塞18推至進(jìn)料管道5管壁的外部，即圖2所示狀態(tài)，則驅(qū)動(dòng)停止運(yùn)動(dòng)。然后，驅(qū)動(dòng)電機(jī)開始反向運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)絲杠12反向轉(zhuǎn)動(dòng)，使第二活塞9開始反向移動(dòng)，向圖中的右側(cè)方向運(yùn)動(dòng)，一直運(yùn)動(dòng)到進(jìn)料管道5管壁(與第一活塞18相反一側(cè)的進(jìn)料管道管壁)的外部，如圖3所示狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)停止工作。在這個(gè)過程中，第一活塞18保持不動(dòng)，從而使第一活塞18與第二活塞9之間形成 一個(gè)空間。吸附材料(料棒)24從進(jìn)料管道5進(jìn)入到第一活塞18與第二活塞9之間形成的空間內(nèi)。其中，為了保證在第二活塞9向離開第一活塞18的方向移動(dòng)過程中，第一活塞8保持不動(dòng)，第一活塞18和第二活塞9之間能夠形成一個(gè)進(jìn)料空間，應(yīng)使拉動(dòng)件(立動(dòng)螺母3)與拉桿和第二拉桿支架11固定端之間的距離S2大于第一拉桿支架4與第二拉桿支架11之間的最小距離SI，該第一拉桿支架4與第二拉桿支架11之間的最小距離為第一活塞18和第二活塞9的兩相對(duì)應(yīng)端相頂?shù)謺r(shí)的距離，且該距離S2與距離SI之差大于等于進(jìn)料管道5的直徑。根據(jù)與第一活塞缸體17相連接的進(jìn)料管道5的直徑大小，可以調(diào)整拉動(dòng)件(調(diào)整拉動(dòng)螺母3)的位置，從而調(diào)整第一活塞18和第二活塞9之間形成的上述進(jìn)料空間的大小，以適應(yīng)投放不同長(zhǎng)度或不同量的吸附材料(料棒)24。S卩，當(dāng)時(shí)第一活塞18和第二活塞9之間形成上述進(jìn)料空間時(shí)，拉動(dòng)螺母3已抵靠或接近第一拉桿支架4。接下來進(jìn)入到投料過程,啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)繼續(xù)反向旋轉(zhuǎn),絲杠12帶動(dòng)第二活塞9反向移動(dòng)，即向圖中所示的右側(cè)方向運(yùn)動(dòng)，在拉桿6的帶動(dòng)下，使第一活塞18同步移動(dòng)，則第一活塞18和第二活塞9夾持著吸附材料(料棒)24向右運(yùn)動(dòng)，一直到達(dá)圖4所示位置，吸附材料(料棒)24進(jìn)入到投料容器7，在重力作用下，吸附材料24脫離第一活塞18和第二活塞9從投料容器7的窄端進(jìn)入到天然氣管道。吸附材料24投放后，第一活塞18和第二活塞9達(dá)到圖5所示狀態(tài)，即圖1所示待機(jī)狀態(tài)，等待下一次投料。至此，完成投料過程。在上述取料過程中，由于第二活塞9和第一活塞18的兩相對(duì)應(yīng)端是相互頂?shù)仲N緊運(yùn)行到進(jìn)料管道5處，第二活塞9和第一活塞18之間不存在間隙，也就不會(huì)攜帶天然氣進(jìn)入進(jìn)料管道5，解決了在投料過程中天然氣泄漏的問題，實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的目的。上述以固態(tài)吸附材料為例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明，本發(fā)明也同樣適用于投放液態(tài)吸附材料，在上述過程中，進(jìn)料管道5注入液態(tài)吸附材料即可，由于設(shè)置了第三密封體16，液態(tài)吸附材料也不會(huì)泄露。在上述取料過程和投料過程中僅由絲杠12驅(qū)動(dòng)第二活塞9運(yùn)動(dòng)，并通過第一活塞18和第二活塞9之間的單向聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)單向拉動(dòng)第一活塞18，使其與第二活塞聯(lián)動(dòng)。在圖中第一活塞18向左的運(yùn)動(dòng)，通過第二活塞9推頂?shù)谝换钊?8實(shí)現(xiàn)第一活塞18向左運(yùn)動(dòng)；第二活塞9通過所述單向聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)單向拉動(dòng)第一活塞18，實(shí)現(xiàn)第一活塞18在圖中的向右運(yùn)動(dòng)。由于所述單向聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)的存在，僅設(shè)置一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)即可帶動(dòng)第一活塞18和第二活塞9，降低了成本，簡(jiǎn)化了控制程序。從附圖中可以看到，設(shè)置了兩套單向聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使得受力更均勻。由于設(shè)置了第三密封體16、第一密封體19和第二密封體21，一方而避免了天然氣泄漏，另一方而使得僅有活塞需承受大的壓力，其他活動(dòng)部件不必承受大的壓力，降低了制造成本。另一個(gè)優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述第一活塞18與一制動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接，以保證第一活塞18在取料和投料過程中運(yùn)動(dòng)位置準(zhǔn)確，在驅(qū)動(dòng)電機(jī)停止運(yùn)動(dòng)后，第一活塞18能同步停止。所述制動(dòng)機(jī)構(gòu)的具體類型和結(jié)構(gòu)不加以限定，只要能使第一活塞18與第二活塞9同步停止就可以，以下僅舉一個(gè)例子進(jìn)行說明。在一個(gè)具體實(shí)施例中，如圖1至圖6所示，在第一活塞定位柱14的左側(cè)設(shè)置了第一活塞制動(dòng)桿13, —套磁性制動(dòng)器I作用于第一活塞制動(dòng)桿13,用以制動(dòng)第一活塞18。磁性制動(dòng)器I優(yōu)選電磁制動(dòng)器。圖6顯不了上述電磁制動(dòng)器的具體結(jié)構(gòu)，包括:電磁鐵25、制動(dòng)彈簧26、一對(duì)制動(dòng)塊27和磁性驅(qū)動(dòng)件28。電磁鐵25充磁后牽拉磁性驅(qū)動(dòng)件28，磁性驅(qū)動(dòng)件28通過一系列連桿機(jī)構(gòu)使得一對(duì)制動(dòng)塊27夾緊第一活塞制動(dòng)桿13，進(jìn)而制動(dòng)第一活塞18。制動(dòng)彈簧26的一端連接到磁性驅(qū)動(dòng)件28，另一端連接到電磁鐵25所在基座上。當(dāng)電磁鐵25去磁后，使得制動(dòng)彈簧26的彈性力牽拉磁性驅(qū)動(dòng)件28，這樣就使得制動(dòng)塊27仍然夾持著第一活塞制動(dòng)桿13。由于制動(dòng)彈簧26的彈性力小于電磁鐵25的拉力，因此制動(dòng)塊27并不能使第一活塞制動(dòng)桿13停止運(yùn)動(dòng)，只能通過增大摩擦阻力，延緩第一活塞制動(dòng)桿13的運(yùn)動(dòng)。這種摩擦阻力的存在能夠防止第一活塞18與第二活塞9之間產(chǎn)生不應(yīng)有的間隙。這在取料過程中尤為重要，這種摩擦阻力使得第二活塞9總能保持推頂?shù)谝换钊?8，使得第一活塞18與第二活塞9之間不會(huì)出現(xiàn)間隙，也就不會(huì)把投料容器7內(nèi)的天然氣帶到進(jìn)料管道5處。通過采用不同型號(hào)的制動(dòng)彈簧26，可以調(diào)整制動(dòng)塊27與第一活塞制動(dòng)桿13之間的摩擦力，但應(yīng)使該摩擦阻力大大小于在投料過程中，拉動(dòng)螺母3對(duì)第一活塞18的拉動(dòng)力，以保證在第二活塞9的帶動(dòng)下，第一活塞18能與其同步向右移動(dòng)，進(jìn)行投料作業(yè)。本發(fā)明的技 術(shù)方案通過設(shè)置簡(jiǎn)單的自動(dòng)控制程序可以自動(dòng)投放吸附材料，常壓下裝吸附材料，節(jié)省人工成本。以上所述僅為本發(fā)明示意性的具體實(shí)施方式
，并非用以限定本發(fā)明的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和原則的前提下所作的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。而且需要說明的是，本發(fā)明的各組成部分并不僅限于上述整體應(yīng)用，本發(fā)明的說明書中描述的各技術(shù)特征可以根據(jù)實(shí)際需要選擇一項(xiàng)單獨(dú)采用或選擇多項(xiàng)組合起來使用，因此，本發(fā)明理所當(dāng)然地涵蓋了與本案發(fā)明點(diǎn)有關(guān)的其它組合及具體應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種活塞式天然氣管道投料機(jī)，其特征在于，所述活塞式天然氣管道投料機(jī)包括:投料容器，其分別與天然氣管道、第一活塞缸體和第二活塞缸體相連通；所述第一活塞缸體與進(jìn)料管道相連通；所述第一活塞缸體和所述第二活塞缸體同軸設(shè)置于所述投料容器的兩貝U、且內(nèi)徑相同，所述第一活塞缸體和所述第二活塞缸體內(nèi)分別設(shè)置有能同步移動(dòng)的第一活塞和第二活塞，且所述第二活塞能移動(dòng)到所述第一活塞缸體內(nèi)；所述第一活塞、第二活塞分別與所述第一活塞缸體和第二活塞缸體之間構(gòu)成密封連接，以構(gòu)成活塞缸體與天然氣管道之間的密封。
2.如權(quán)利要求1所述的活塞式天然氣管道投料機(jī)，其特征在于，所述第一活塞和第二活塞至少其中之一與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接，在完成投料后，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述第一活塞和第二活塞的相對(duì)應(yīng)端相互頂?shù)值匾苿?dòng)到所述進(jìn)料管道下部，并使第一活塞位于所述進(jìn)料管道的一側(cè)，第二活塞位于所述進(jìn)料管道的另一側(cè)；吸附材料落入所述第一活塞缸體內(nèi)，并位于所述第一活塞、第二活塞之間后，驅(qū)動(dòng)第一活塞、第二活塞帶動(dòng)所述物料移動(dòng)至所述投料容器，將所述物料投入天然氣管道內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的活塞式天然氣管道投料機(jī)，其特征在于:所述第一活塞缸體、第二活塞缸體內(nèi)分別設(shè)有第一密封體、第二密封體，且所述第一密封體設(shè)置在位于所述投料容器和進(jìn)料管道之間的所述第一活塞缸體內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的活塞式天然氣管道投料機(jī)，其特征在于，所述第一活塞缸體內(nèi)還設(shè)有第三密封體，且該第三密封體設(shè)置在遠(yuǎn)離所述投料容器的進(jìn)料管道一側(cè)的第一活塞缸體內(nèi)。
5.如權(quán)利要求2所述的活塞式天然氣管道投料機(jī)，其特征在于，所述第二活塞與所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接，所述第一活塞和所述第二活塞之間設(shè)置有單向聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求5所述的活塞式天然氣管道投料機(jī)，其特征在于，所述單向聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括:至少一拉桿，所述拉桿的一端與所述第二活塞固定連接，另一端為活動(dòng)連接端，其與所述第一活塞能相對(duì)移動(dòng)地連接。
7.如權(quán)利要求6所述的活塞式天然氣管道投料機(jī)，其特征在于，所述述第一活塞和所述第二活塞上分別設(shè)有凸伸出所述第一活塞缸體和第二活塞缸體外部的第一拉桿支架和第二拉桿支架；所述拉桿的一端與所述第二拉桿支架樞接，另一端套設(shè)于所述第一拉桿支架；所述第一活塞缸體和第二活塞缸體上分別設(shè)有能使所述第一拉桿支架和第二拉桿支架在其內(nèi)移動(dòng)的長(zhǎng)滑動(dòng)槽；所述拉桿的活動(dòng)連接端上設(shè)置有拉動(dòng)件。
8.如權(quán)利要求6所述的活塞式天然氣管道投料機(jī)，其特征在于，所述第一活塞和第二活塞分別與第一活塞定位柱和第二活塞定位柱相連接，所述第一活塞定位柱和第二活塞定位柱分別能移動(dòng)地設(shè)置在第一活塞定位柱缸體和第二活塞定位柱缸體內(nèi)，所述第一活塞定位柱缸體和第二活塞定位柱缸體分別與所述第一活塞缸體和第二活塞缸體相連通，且同軸設(shè)置。
9.如權(quán)利要求8所述的活塞式天然氣管道投料機(jī)，其特征在于，所述第一活塞定位柱和第二活塞定位柱分別設(shè)有凸伸出所述第一活塞定位柱缸體和第二活塞定位柱缸體外部的第一拉桿支架和第二拉桿支架；所述拉桿的一端與所述第二拉桿支架固定連接，另一端套設(shè)于所述第一拉桿支架；所述第一活 塞定位柱缸體和第二活塞定位柱缸體上分別設(shè)有能使所述第一拉桿支架和第二拉桿支架在其內(nèi)移動(dòng)的長(zhǎng)滑動(dòng)槽；所述拉桿的活動(dòng)連接端上設(shè)置有拉動(dòng)件。
10.如權(quán)利要求9所述的活塞式天然氣管道投料機(jī)，其特征在于，所述拉動(dòng)件與所述拉桿和所述第二拉桿支架固定端之間的距離大于所述第一拉桿支架與第二拉桿支架之間的最小距離，該第一拉桿支架與第二拉桿支架之間的最小距離為所述第一活塞和第二活塞的兩相對(duì)應(yīng)端相頂?shù)謺r(shí)的距離。
11.如權(quán)利要求8所述的活塞式天然氣管道投料機(jī)，其特征在于，至少在一對(duì)活塞定位柱與活塞定位柱缸體之間設(shè)有止轉(zhuǎn)滑鍵。
12.如權(quán)利要求1所述的活塞式天然氣管道投料機(jī)，其特征在于，所述投料容器的內(nèi)部腔體為水滴形腔體，所述腔體的窄端在重力方向上位于所述腔體寬端的下方，所述腔體的窄端與所述天然氣管道連通。
13.如權(quán)利要求1所述的活塞式天然氣管道投料機(jī)，其特征在于，所述第一活塞、第二活塞的兩相對(duì)應(yīng)端部均設(shè)有倒角。
14.如權(quán)利要求5至13任一項(xiàng)所述的活塞式天然氣管道投料機(jī)，其特征在于，所述第一活塞與一制動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接。
15.如權(quán)利要求14所述的活塞式天然氣管道投料機(jī)，其特征在于，所述制動(dòng)機(jī)構(gòu)為磁性制動(dòng) 器。
全文摘要
本發(fā)明涉及到一種活塞式天然氣管道投料機(jī)，包括投料容器，其分別與天然氣管道、第一活塞缸體和第二活塞缸體相連通；所述第一活塞缸體與進(jìn)料管道相連通；所述第一活塞缸體和所述第二活塞缸體同軸設(shè)置于所述投料容器的兩則、且內(nèi)徑相同，所述第一活塞缸體和所述第二活塞缸體內(nèi)分別設(shè)置有能同步移動(dòng)的第一活塞和第二活塞，且所述第二活塞能移動(dòng)到所述第一活塞缸體內(nèi)；所述第一活塞、第二活塞分別與所述第一活塞缸體和第二活塞缸體之間構(gòu)成密封連接，以構(gòu)成活塞缸體與天然氣管道之間的密封。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)保證了在投料過程和進(jìn)料過程中天然氣管道中的天然氣均不會(huì)泄漏到大氣中，保證了安全生產(chǎn)，避免了對(duì)環(huán)境的污染。
文檔編號(hào)F17D3/12GK103244827SQ20121021158
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月21日
發(fā)明者顧岱鴻, 薛廣禮, 田冷, 劉廣峰 申請(qǐng)人:中國(guó)石油大學(xué)(北京), 西安奧益達(dá)石油技術(shù)開發(fā)有限公司