专利名称：气压弹射瞬间开启装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种气压弹射瞬间开启装置。
背景技术：
在用于处理秸秆等物料的蒸汽闪爆工艺中，要求利用开启阀门装置在尽可能短的时间里完全开启封闭着罐体的阀门，让罐体内的物料由2_4MPa的压力状态在瞬间过渡到常压状态，从而实现较为理想的蒸汽闪爆作业。但现有的开启阀门装置实现阀门的完全开启，通常需要15-20秒，由于开启速度过慢，大量物料的组织结构无法参与闪爆并发生破壁，以至于严重影响蒸汽闪爆处理的物料的质量和效果。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种开启动作迅速，工作性能稳定，工作行程大，使用寿命长，可在瞬间完全开启蒸汽闪爆罐体的封闭阀门，让物料的组织结构更多的参与闪爆并发生破壁的气压弹射瞬间开启装置。本实用新型的气压弹射瞬间开启装置，包括发射筒，发射筒的一端设有端盖，发射筒的另一端设有定位套，发射筒内同轴地设有发射杆，发射杆采用间隙配合穿过所述定位套，发射杆的一端位于发射筒外，发射杆的另一端位于发射筒内，发射杆上位于发射筒内的杆段上设有活塞，活塞的侧壁与发射筒的内壁相配合，活塞的侧壁与发射筒的内壁之间的间隙采用密封件密封，活塞朝向所述端盖的端面与发射筒的侧壁和端盖围构成蓄压腔，活塞朝向所述定位套的端面与发射筒的侧壁和定位套围构成常压腔，常压腔通过换气气路与外界相连，所述蓄压腔通过串联有单向阀的进气气路与外界相连，单向阀可阻止蓄压腔内的压力气体流出蓄压腔，所述发射杆朝向端盖的端面上沿发射杆的轴向设有沉孔，沉孔的孔口处设有挡盖，挡盖固定在发射杆上，挡盖的中部设有通孔，挡盖的通孔处有丝杠穿过， 丝杠沿发射杆的轴向设置并伸入沉孔内，沉孔内设有螺母，螺母旋装在丝杠上，螺母在沉孔内可沿轴向运动，当螺母运动到沉孔的孔口处，挡盖会挡住螺母，所述丝杠气密封穿过所述端盖后与减速器的动力输出端传动相连，减速器的动力输入端与电机传动相连，所述定位套处设有用于锁定所述发射杆的发射杆锁定装置。本实用新型的气压弹射瞬间开启装置，其中所述定位套包括柱塞套和导向套，导向套的外圆直径小于的柱塞套的外圆直径，导向套的里端与柱塞套的外端一体相连，所述发射杆锁定装置包括滚珠压套和气缸缸体，滚珠压套的里端与气缸缸体的外端一体相连， 滚珠压套采用间隙配合套装在导向套的外侧壁上，滚珠压套的内孔中设有圆柱形的顶簧， 顶簧套装在导向套的外侧壁上，顶簧朝里的一端顶在滚珠压套内孔的台阶上，顶簧朝外的一端顶在挡板上，挡板固定在所述导向套上，所述气缸缸体采用间隙配合套装在所述柱塞套的外侧壁上，气缸缸体与柱塞套的外端面围构成压力作用腔，压力作用腔通过控制气路与气控装置相连，所述导向套的侧壁上环绕地设有一个以上的贯穿导向套侧壁的卧珠孔， 每个卧珠孔内分别设有一个滚珠，所述滚珠压套的内侧壁分别与每个滚珠远离发射杆轴线的一端相配合，位于滚珠压套里端的内侧壁上设有一个环形的凹槽，凹槽的宽度和深度可以容装进去每个滚珠，所述发射杆外端的侧壁上设有环形的锁杆卡槽，锁杆卡槽与滚珠靠近发射杆轴线的一端相配合。本实用新型的气压弹射瞬间开启装置，其中所述发射杆上位于常压腔内的杆段上设有一个以上的导向键槽，每个导向键槽分别与一个导向键相配合，导向键设置在所述定位套内孔的键槽中。本实用新型的气压弹射瞬间开启装置，其中所述活塞朝向所述定位套的端面上设有弹性减震装置。本实用新型的气压弹射瞬间开启装置，其中所述换气气路穿过所述定位套与所述常压腔相连，换气气路位于常压腔内的换气口设置在定位套朝向所述活塞的端面上，所述弹性减震装置为圆环形的弹性橡胶块，弹性橡胶块与换气气路位于常压腔内的换气口相配本实用新型的气压弹射瞬间开启装置，其中所述控制气路穿过所述定位套与所述压力作用腔相连，所述进气气路穿过所述端盖与所述蓄压腔相连，所述端盖的中部设有轴承，轴承套装在所述丝杠上。本实用新型的气压弹射瞬间开启装置，其中所述减速器为蜗轮蜗杆减速器，减速器采用螺钉固定在所述端盖上，所述丝杠穿过减速器的蜗轮的中心孔，丝杠与减速器中的蜗轮通过键配合相连，减速器上安装有用于测量丝杠单位时间内转动圈数的转速表。本实用新型的气压弹射瞬间开启装置，其中所述发射筒外侧壁的中部采用间隙配合套装有安装固定套，安装固定套的周边为四边形，安装固定套的四个角部分别设有穿孔， 每个穿孔处分别设有一个沿轴向设置的螺杆穿过穿孔，每个螺杆上位于安装固定套两端的杆段上分别旋装有用于夹住安装固定套的螺母，安装固定套的侧面对称地设有二个转销轴，二个转销轴的轴线沿径向同轴设置。本实用新型的气压弹射瞬间开启装置，其中所述挡盖采用螺钉固定，所述卧珠孔的数量为2-8个，所述导向键槽的数量为2个。本实用新型的气压弹射瞬间开启装置，其中所述定位套和所述发射杆上沿径向同轴地设有插销孔，所述发射杆锁定装置包括沿径向设置的插销杆，插销杆靠近发射杆轴线的一端与插销孔相配合，插销杆远离发射杆轴线的一端与气缸的活塞杆相连。本实用新型的气压弹射瞬间开启装置，当蓄压腔内的气体处于被压缩的蓄能后， 就可以利用发射杆锁定装置锁住发射杆，然后再启动电机，通过减速器让丝杠反向转动，让螺母运动到远离挡盖的沉孔的里端，即可使发射杆处于待发射状态。当需要利用本实用新型的气压弹射瞬间开启装置做开启动作时，可让发射杆锁定装置放开被锁住的发射杆，蓄压腔内的压力气体就会将发射杆高速弹射出去，从而在瞬间完全开启蒸汽闪爆罐体的封闭阀门，让物料的组织结构更多的参与闪爆并发生破壁。与现有的开启装置相比，本实用新型的气压弹射瞬间开启装置具有开启动作迅速，工作性能稳定，工作行程大，使用寿命长的特点ο
以下结合附图及实施例详述本实用新型。
[0016]图1为本实用新型的气压弹射瞬间开启装置的一种实施方式的结构示意图的主视剖面图；图2为图1的气压弹射瞬间开启装置处于发射出去工作状态的结构示意图的主视剖面图。
具体实施方式
参见图1和图2，本实用新型的气压弹射瞬间开启装置，包括发射筒1，发射筒1的一端设有端盖2，发射筒1的另一端设有定位套3，发射筒1内同轴地设有发射杆5，发射杆 5采用间隙配合穿过定位套3，在使用时，发射杆5可沿着轴向在定位套3中滑动，发射杆5 的一端位于发射筒1外，与被驱动开启的装置相连，发射杆5的另一端位于发射筒1内，发射杆5上位于发射筒1内的杆段上设有活塞6，活塞6的侧壁与发射筒1的内壁相配合，在使用时，活塞6可沿着轴向在发射筒1滑动，活塞6的侧壁与发射筒1的内壁之间的间隙采用密封件密封，活塞6朝向端盖2的端面与发射筒1的侧壁和端盖2围构成蓄压腔7，活塞 6朝向定位套3的端面与发射筒1的侧壁和定位套3围构成常压腔14，活塞6朝向定位套3 的端面上设有弹性减震装置32。常压腔14通过换气气路15与外界相连，蓄压腔7通过串联有单向阀16的进气气路17与外界相连，单向阀16可阻止蓄压腔7内的压力气体流出蓄压腔7，在使用时，当活塞6位于发射筒1内靠近定位套3的一侧、蓄压腔7内的压力低于常压时，则可通过进气气路17向蓄压腔7内补充一定量的气体，以使蓄压腔7内的气体在受到活塞6的压缩作用时，可以上升到较高的压力，用于推动活塞6发射出去发射杆5，发射杆 5朝向端盖2的端面上沿发射杆5的轴向设有沉孔8，沉孔8的孔口处设有挡盖9，挡盖9采用螺钉固定在发射杆5上，挡盖9的中部设有通孔，挡盖9的通孔处有丝杠11穿过，丝杠11 沿发射杆5的轴向设置并伸入沉孔8内，沉孔8内设有螺母10，螺母10旋装在丝杠11上， 转动丝杠11，螺母10就可以在沉孔8内可沿轴向运动，但螺母10受到限制，不可以在沉孔 8内转动，当螺母10运动到沉孔8的孔口处，挡盖8会挡住螺母10，此时如果继续转动丝杠 11，螺母10就会通过挡盖9拉动发射杆5运动，让活塞6压缩蓄压腔7内的气体，使蓄压腔 7蓄能，丝杠11气密封穿过端盖2后与减速器12的动力输出端传动相连，减速器12的动力输入端与电机13传动相连，启动电机13，电机13就会通过减速器12让丝杠11转动，定位套3处设有用于锁定发射杆5的发射杆锁定装置，在使用时，当蓄压腔7内的气体处于被压缩的蓄能后，就可以利用发射杆锁定装置锁住发射杆5，然后再启动电机13，通过减速器12 让丝杠11反向转动，让螺母10运动到远离挡盖8的沉孔8的里端，即可使发射杆5处于待发射状态。当需要利用本实用新型的气压弹射瞬间开启装置做开启动作时，可让发射杆锁定装置放开被锁住的发射杆5，蓄压腔7内的压力气体就会将发射杆5高速弹射出去，此时常压腔14内的气体会沿着换气气路15流出常压腔14。上述定位套3可以是包括柱塞套18和导向套19，导向套19的外圆直径小于的柱塞套18的外圆直径，导向套19的里端与柱塞套18的外端一体相连，发射杆锁定装置包括滚珠压套20和气缸缸体21，滚珠压套20的里端与气缸缸体21的外端一体相连，滚珠压套 20采用间隙配合套装在导向套19的外侧壁上，滚珠压套20的内孔中设有圆柱形的顶簧 22，顶簧22套装在导向套19的外侧壁上，顶簧22朝里的一端顶在滚珠压套20内孔的台阶上，顶簧19朝外的一端顶在挡板23上，挡板23固定在导向套19上，气缸缸体21采用间隙配合套装在柱塞套18的外侧壁上，气缸缸体21与柱塞套18的外端面围构成压力作用腔 24,压力作用腔M通过控制气路25与气控装置相连，导向套19的侧壁上环绕地设有贯穿导向套19侧壁的卧珠孔沈，卧珠孔沈的数量为2-8个，每个卧珠孔沈内分别设有一个滚珠27，滚珠压套20的内侧壁分别与每个滚珠27远离发射杆5轴线的一端相配合，位于滚珠压套20里端的内侧壁上设有一个环形的凹槽28，凹槽观的宽度和深度可以容装进去每个滚珠27，发射杆5外端的侧壁上设有环形的锁杆卡槽四，锁杆卡槽四与滚珠27靠近发射杆5轴线的一端相配合。在不需要蓄压腔7蓄压时，气缸缸体21的压力作用腔M内充有压力气体，顶簧22处于被压缩状态，每个卧珠孔沈内的滚珠27的一部分会进入位于滚珠压套20里端内侧壁上的凹槽观中，当需要给蓄压腔7蓄压并锁住导发射杆5时，气缸缸体 21的压力作用腔M就会与外界相通，气缸缸体21和滚珠压套20在顶簧22的弹力推动下， 趋于同步向里端运动，当发射杆5外端侧壁上的锁杆卡槽四运动到与滚珠27对应处时，每个卧珠孔沈内的滚珠27的一部分会进入位于发射杆5外端侧壁上的锁杆卡槽四中，气缸缸体21和滚珠压套20则向里端运动一段距离，将每个滚珠27压住，使其无法离开锁杆卡槽四，从而将发射杆5锁住，同时气缸缸体21的压力作用腔M内的气体会被排出。当需要发射出去发射杆5，可利用气控装置向气缸缸体21的压力作用腔M内充入压力气体，让气缸缸体21和滚珠压套20同步向外运动，并压缩顶簧22，当滚珠压套20的凹槽28运动到与滚珠27对应处时，每个卧珠孔沈内的滚珠27的一部分会进入滚珠压套20的凹槽28中， 从而将被锁住的发射杆5松开，发射杆5就会立刻发射出去。 上述发射杆5上位于常压腔14内的杆段上设有导向键槽30，导向键槽30的数量可以为1个或2个，每个导向键槽30分别与一个导向键31相配合，导向键31设置在定位套3内孔的键槽中。在使用时，导向键31可引导发射杆5沿轴向运动，并可阻止发射杆5 转动。 上述换气气路15最好是穿过定位套3与常压腔14相连，换气气路15位于常压腔 14内的换气口设置在定位套3朝向活塞6的端面上，控制气路25穿过定位套3与压力作用腔M相连，进气气路17穿过端盖2与蓄压腔7相连，以使整个装置的结构更加紧凑，气路布局更加合理。上述端盖2的中部可以设有轴承33，轴承33套装在丝杠11上，以提高丝杠 11转动时的稳定性和精确性，减少装置运行时的振动和噪声。上述弹性减震装置32可以为圆环形的弹性橡胶块，弹性橡胶块与换气气路15位于常压腔14内的换气口相配合。在使用时，当弹性橡胶块制成的弹性减震装置32随着活塞6运动到定位套3处并与定位套3朝里的端面接触时，会起到降低冲击力的作用，同时弹性橡胶块还会封闭住换气气路15位于常压腔14内的换气口，让常压腔14内剩余的气体不再流出常压腔14，，让剩余的气体像一个空气弹簧那样吸收冲击力，从而起到缓冲作用，以避免冲击力过大损坏零部件。上述减速器12可以为蜗轮蜗杆减速器，减速器12采用螺钉固定在端盖2上，丝杠 11穿过减速器12的蜗轮(图中未画出)的中心孔，丝杠11与减速器12中的蜗轮通过键配合相连，减速器12上安装有用于测量丝杠11单位时间内转动圈数的转速表34。在使用时，可利用转速表34读取的数据，通过控制装置计算出发射杆5的位置，从而可精确控制发射杆5的起始发射状态，并可将发射杆5精确锁定在预设位置处。在实施本实用新型时，也可以采用其他公知的技术方案来控制发射杆5的起始发射位置。[0024]上述发射筒1外侧壁的中部采用间隙配合套装有安装固定套35，安装固定套35的周边为四边形，安装固定套35的四个角部分别设有穿孔(图中未画出)，每个穿孔处分别设有一个沿轴向设置的螺杆(图中未画出)穿过穿孔，每个螺杆上位于安装固定套35两端的杆段上分别旋装有用于夹住安装固定套35的螺母(图中未画出)，安装固定套35的侧面对称地设有二个转销轴(图中未画出)，二个转销轴的轴线沿径向同轴设置，二个转销轴用于将安装固定套35安装在机架上。在使用时，可通过调整螺母将安装固定套35固定在发射筒1外侧壁的不同位置处，以方便安装发射筒1。通过二个转销轴安装发射筒1，可以让发射筒1能够以二个转销轴为中心做摆动运动。上述定位套3和发射杆5上也可以是沿径向同轴地设有插销孔(图中未画出)，发射杆锁定 装置包括沿径向设置的插销杆(图中未画出)，插销杆靠近发射杆5轴线的一端与插销孔相配合，插销杆远离发射杆5轴线的一端与气缸(图中未画出)的活塞杆相连，气缸可固定在周围附近的机架上。在使用时，可以利用气缸驱动插销杆进入或者离开插销孔，以锁住或者松开发射杆5。上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。
权利要求1.气压弹射瞬间开启装置，其特征是包括发射筒(1)，发射筒(1)的一端设有端盖 0)，发射筒(1)的另一端设有定位套(3)，发射筒(1)内同轴地设有发射杆(5)，发射杆(5) 采用间隙配合穿过所述定位套(3)，发射杆(5)的一端位于发射筒(1)外，发射杆(5)的另一端位于发射筒(1)内，发射杆( 上位于发射筒(1)内的杆段上设有活塞(6)，活塞(6) 的侧壁与发射筒⑴的内壁相配合，活塞(6)的侧壁与发射筒⑴的内壁之间的间隙采用密封件密封，活塞(6)朝向所述端盖(2)的端面与发射筒⑴的侧壁和端盖(2)围构成蓄压腔(7)，活塞(6)朝向所述定位套C3)的端面与发射筒(1)的侧壁和定位套C3)围构成常压腔(14)，常压腔(14)通过换气气路(1 与外界相连，所述蓄压腔(7)通过串联有单向阀(16)的进气气路(17)与外界相连，单向阀(16)可阻止蓄压腔(7)内的压力气体流出蓄压腔(7)，所述发射杆(5)朝向端盖(2)的端面上沿发射杆(5)的轴向设有沉孔(8)，沉孔(8)的孔口处设有挡盖(9)，挡盖(9)固定在发射杆( 上，挡盖(9)的中部设有通孔，挡盖(9)的通孔处有丝杠(11)穿过，丝杠(11)沿发射杆(5)的轴向设置并伸入沉孔⑶内，沉孔⑶内设有螺母(10)，螺母(10)旋装在丝杠(11)上，螺母(10)在沉孔⑶内可沿轴向运动，当螺母(10)运动到沉孔(8)的孔口处，挡盖(8)会挡住螺母(10)，所述丝杠(11)气密封穿过所述端盖( 后与减速器(1 的动力输出端传动相连，减速器(1 的动力输入端与电机(1 传动相连，所述定位套C3)处设有用于锁定所述发射杆( 的发射杆锁定装置。
2.如权利要求1所述的气压弹射瞬间开启装置，其特征是所述定位套(3)包括柱塞套(18)和导向套(19)，导向套(19)的外圆直径小于的柱塞套(18)的外圆直径，导向套 (19)的里端与柱塞套(18)的外端一体相连，所述发射杆锁定装置包括滚珠压套00)和气缸缸体(21)，滚珠压套00)的里端与气缸缸体的外端一体相连，滚珠压套OO)采用间隙配合套装在导向套(19)的外侧壁上，滚珠压套OO)的内孔中设有圆柱形的顶簧(22)， 顶簧0 套装在导向套(19)的外侧壁上，顶簧0 朝里的一端顶在滚珠压套OO)内孔的台阶上，顶簧(19)朝外的一端顶在挡板上，挡板固定在所述导向套(19)上， 所述气缸缸体采用间隙配合套装在所述柱塞套(18)的外侧壁上，气缸缸体与柱塞套(18)的外端面围构成压力作用腔(M)，压力作用腔04)通过控制气路05)与气控装置相连，所述导向套(19)的侧壁上环绕地设有一个以上的贯穿导向套(19)侧壁的卧珠孔 ( )，每个卧珠孔06)内分别设有一个滚珠(27)，所述滚珠压套OO)的内侧壁分别与每个滚珠(XT)远离发射杆( 轴线的一端相配合，位于滚珠压套OO)里端的内侧壁上设有一个环形的凹槽( )，凹槽08)的宽度和深度可以容装进去每个滚珠(27)，所述发射杆(5) 外端的侧壁上设有环形的锁杆卡槽( )，锁杆卡槽09)与滚珠(XT)靠近发射杆( 轴线的一端相配合。
3.如权利要求2所述的气压弹射瞬间开启装置，其特征是所述发射杆(5)上位于常压腔(14)内的杆段上设有一个以上的导向键槽(30)，每个导向键槽(30)分别与一个导向键(31)相配合，导向键(31)设置在所述定位套(3)内孔的键槽中。
4.如权利要求3所述的气压弹射瞬间开启装置，其特征是所述活塞(6)朝向所述定位套(3)的端面上设有弹性减震装置(32)。
5.如权利要求4所述的气压弹射瞬间开启装置，其特征是所述换气气路(15)穿过所述定位套C3)与所述常压腔(14)相连，换气气路(1 位于常压腔(14)内的换气口设置在定位套C3)朝向所述活塞(6)的端面上，所述弹性减震装置(3 为圆环形的弹性橡胶块， 弹性橡胶块与换气气路(1 位于常压腔(14)内的换气口相配合。
6.如权利要求5所述的气压弹射瞬间开启装置，其特征是所述控制气路05)穿过所述定位套C3)与所述压力作用腔04)相连，所述进气气路(17)穿过所述端盖( 与所述蓄压腔(7)相连，所述端盖O)的中部设有轴承(33)，轴承(3 套装在所述丝杠(11)上。
7.如权利要求6所述的气压弹射瞬间开启装置，其特征是所述减速器(12)为蜗轮蜗杆减速器，减速器(1 采用螺钉固定在所述端盖( 上，所述丝杠(11)穿过减速器(12) 的蜗轮的中心孔，丝杠(11)与减速器(1 中的蜗轮通过键配合相连，减速器(1 上安装有用于测量丝杠(11)单位时间内转动圈数的转速表(34)。
8.如权利要求7所述的气压弹射瞬间开启装置，其特征是所述发射筒(1)外侧壁的中部采用间隙配合套装有安装固定套(35)，安装固定套(35)的周边为四边形，安装固定套 (35)的四个角部分别设有穿孔，每个穿孔处分别设有一个沿轴向设置的螺杆穿过穿孔，每个螺杆上位于安装固定套(35)两端的杆段上分别旋装有用于夹住安装固定套(35)的螺母，安装固定套(35)的侧面对称地设有二个转销轴，二个转销轴的轴线沿径向同轴设置。
9.如权利要求8所述的气压弹射瞬间开启装置，其特征是所述挡盖(9)采用螺钉固定，所述卧珠孔06)的数量为2-8个，所述导向键槽(30)的数量为2个。
10.如权利要求1所述的气压弹射瞬间开启装置，其特征是所述定位套(3)和所述发射杆( 上沿径向同轴地设有插销孔，所述发射杆锁定装置包括沿径向设置的插销杆，插销杆靠近发射杆(5)轴线的一端与插销孔相配合，插销杆远离发射杆(5)轴线的一端与气缸的活塞杆相连。
专利摘要气压弹射瞬间开启装置，包括发射筒，发射筒的一端设有端盖，发射筒的另一端设有定位套，发射筒内同轴地设有发射杆，发射杆上位于发射筒内的杆段上设有活塞，活塞朝向端盖的端面与发射筒的侧壁和端盖围构成蓄压腔，活塞朝向定位套的端面与发射筒的侧壁和定位套围构成常压腔，发射杆朝向端盖的端面上沿发射杆的轴向设有沉孔，沉孔的孔口处设有挡盖，挡盖固定在发射杆上，丝杠沿发射杆的轴向设置并伸入沉孔内，沉孔内设有螺母，螺母旋装在丝杠上，丝杠与减速器的动力输出端传动相连，定位套处设有用于锁定发射杆的发射杆锁定装置。其目的在于提供一种开启动作迅速，工作性能稳定，工作行程大，使用寿命长的气压弹射瞬间开启装置。
文档编号D21B1/36GK202023106SQ20112010684
公开日2011年11月2日 申请日期2011年4月13日 优先权日2011年4月13日
发明者李刚, 李泰华, 王振水, 苏新荣, 许少莹 申请人:北京中诺德瑞工业科技有限公司