滑动式h型活塞煤气柜及其滑动式h型活塞的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种滑动式H型活塞煤气柜及其滑动式H型活塞，包括煤气柜筒体，所述煤气柜筒体顶部设置有屋顶板和通风气楼，所述煤气柜筒体底部设置有气体进出口，所述煤气柜筒体内还设置有可沿其内壁滑动的滑动式H型活塞，所述滑动式H型活塞包括可沿煤气柜筒体内壁滑动的活塞围栏架，所述活塞围栏架内壁设置有可沿其滑动的滑动式内胆活塞拱，所述滑动式内胆活塞拱包括内胆活塞、活塞板和活塞板支撑桁架，所述滑动式H型活塞与煤气柜筒体内壁之间设置有橡胶密封膜，所述滑动式内胆活塞拱与活塞围栏架内壁之间也设置有内胆橡胶密封膜；本发明可以减少活塞圆筒的外压计算高度，减轻活塞的耗钢量，减少氮气的置换量和置换时间。
【专利说明】滑动式H型活塞煤气柜及其滑动式H型活塞
【技术领域】
[0001]本发明属于煤气柜领域，具体涉及一种滑动式H型活塞煤气柜及其活塞。
【背景技术】
[0002]在干式煤气柜中，主要有两种类型:一是采用稀润滑油做密封介质进行密封的煤气柜，其次是采用橡胶膜密封的煤气柜。在稀油密封中，一种是金属滑板式的曼柜密封装置，还有一种是橡胶密封的新型柜密封装置，由于新型柜的橡胶密封具有密封性能好的优点，使新型柜独受青睐。但是，目前的稀油密封煤气，活塞运行速度在2.5m/min以下，受多种因素的影响，如煤气柜筒体的制作精度、安装精度；还有活塞里稀油高度如何稳定维持，等等，这些因素造成了活塞运行速度提高的难度加大。而采用橡胶膜密封的煤气柜，它是用橡胶膜形成的皮囊，可塑性大，按国外的经验，其活塞运行速度可以达到5m/min以上，甚至可以达到7m/min，这是除干油密封的可隆型煤气柜之外的其他煤气柜所无法达到的。还有，因为是橡胶膜，它承受的温度比稀油高，而且也正因为是橡胶膜，它还不怕粉尘，但是，这种煤气柜一直作为炼钢的转炉煤气回收的专用煤气柜。例如现有的威金斯柜，其密封橡胶的分段，有多段和一段，多段式，如传统的二段式，其活塞强度高、刚性好适用于大容量煤气柜，但是其变段时存在压力波动，而一段式能够消除一段与多段变段时的压力波动，优点突出倍受青睐。但是，一段式由于活塞的径高比太高，活塞的刚性就小、强度低，如果不采取措施就容易造成活塞变形而使煤气柜无法正常生产，因此目前的一段式多为小容量煤气柜。
[0003]传统二段式活塞煤气柜改成一段式之后，目前有两种方式，传统式一段式活塞煤气柜和固定式H型活塞煤气柜。传统式一段式活塞煤气柜有个几个缺点,第一，由于其活塞拱在活塞园筒的底部，这样，气体的作用点就在下面，而活塞的质量重心往往高于气体的作用点，从而造成煤气柜的不稳定，当活塞快速运行时，很容易造成活塞倾斜。第二，由于传统式一段式活塞煤气柜的活塞T围栏需要承受外压(煤气柜工作压力)而使得传统式一段式活塞耗钢量很大。
[0004]为了克服传统式一段式活塞煤气柜的上述缺点，出现了固定式H型活塞煤气柜，这种固定式H型活塞煤气柜，将煤气柜的活塞拱提高到了活塞园筒中部的某个位置，这样，气体的作用点就远远高于活塞的质量重心，这就使活塞在运行时，犹如不倒翁一样，形成自平衡，特别是当活塞快速运动时，这种具有不倒翁结构的H活塞更能使用。另外，由于固定式H型活塞拱提到了活塞园筒中部的某个位置，那么，这个位置之下的这段活塞园筒其两边受力相互正好抵消了，这样，由于这个位置之上的这段活塞园筒高度比原始高度大大减小，在受外压作用时，园筒高度越短，园筒的刚性越好，在满足同样的稳定前提时，固定式H型活塞煤气柜就可以减少耗钢量。所以，固定式H型活塞煤气柜的活塞耗钢量是几种活塞中最小的。
[0005]但是，固定式H型活塞煤气柜也有几小缺点，第一，就是固定拱下面这部分死空间，在煤气柜施工时，由于高度很高，造成施工难度加大而建造成本大幅度上升，第二，固定拱下面这部分空间在煤气柜调试与检修时，需要大量的氮气来置换，也需要大量的时间来置换，增加生产单位的劳动强度，也增加不安定因素。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明的目的是提供一种滑动式H型活塞煤气柜，集中了传统二段式活塞煤气柜、固定式H型活塞煤气柜和传统式一段式活塞煤气柜的全部优点。
[0007]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0008]一种滑动式H型活塞煤气柜，包括煤气柜筒体，所述煤气柜筒体顶部设置有屋顶板和通风气楼，所述煤气柜筒体底部设置有气体进出口，所述煤气柜筒体内还设置有可沿其内壁滑动的滑动式H型活塞，所述滑动式H型活塞包括可沿煤气柜筒体内壁滑动的活塞围栏架，所述活塞围栏架内壁设置有可沿其滑动的滑动式内胆活塞拱，所述活塞围栏架顶部设置有防止滑动式内胆活塞拱滑出的上限位柱，所述滑动式内胆活塞拱包括内胆活塞、活塞板和活塞板支撑桁架，所述滑动式H型活塞与煤气柜筒体内壁之间设置有橡胶密封膜，所述滑动式内胆活塞拱与活塞围栏架内壁之间也设置有内胆橡胶密封膜；
[0009]进一步，所述活塞围栏架外侧设置有橡胶密封膜承压波纹挡板，所述滑动式H型活塞与煤气柜筒体内壁之间的橡胶密封膜设置在橡胶密封膜承压波纹挡板上；
[0010]进一步，所述活塞围栏架底部还设置有用于维持滑动式H型活塞在上升过程中平衡的配重块；
[0011]进一步，所述滑动式内胆活塞拱还设置有用于活塞纠偏的钢丝绳；
[0012]进一步，所述煤气柜筒体内壁底部设置有用于支撑滑动式H型活塞的支撑架。
[0013]本发明还包括一种滑动式H型活塞:所述滑动式H型活塞包括可沿煤气柜筒体内壁滑动的活塞围栏架，所述活塞围栏架内壁设置有可沿其滑动的滑动式内胆活塞拱，所述活塞围栏架顶部设置有防止滑动式内胆活塞拱滑出的上限位柱，所述滑动式内胆活塞拱包括内胆活塞、活塞板和活塞板支撑桁架，所述滑动式H型活塞与煤气柜筒体内壁之间设置有橡胶密封膜，所述滑动式内胆活塞拱与活塞围栏架内壁之间设置有内胆橡胶密封膜；
[0014]进一步，所述活塞围栏架外侧设置有橡胶密封膜承压波纹挡板，所述滑动式H型活塞与煤气柜筒体内壁之间的橡胶密封膜设置在橡胶密封膜承压波纹挡板上；
[0015]进一步，所述活塞围栏架底部还设置有用于维持滑动式H型活塞在上升过程中平衡的配重块；
[0016]进一步，所述滑动式内胆活塞拱还设置有用于活塞纠偏的钢丝绳。
[0017]本发明的有益效果是:本发明的滑动式H型活塞煤气柜通过在滑动式H型活塞内再设置一个可上下滑动的内胆活塞不但可以减少活塞圆筒的外压计算高度，提高活塞承受工作压力的能力，也能大大减轻活塞的耗钢量，还能避免煤气柜内的压力波动，最后还可以减小活塞拱下部的死空间，从而减少氮气的置换量和置换时间。
[0018]本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。【专利附图】
【附图说明】
[0019]为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中:
[0020]图1为本发明结构示意图；
[0021]图2为图1中A处局部放大示意图；
[0022]图3为图1中B处局部放大示意图；
[0023]图4为滑动式H型活塞初始状态示意图；
[0024]图5为滑动式H型活塞使用状态示意图。
【具体实施方式】
[0025]以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
[0026]如图所示，一种滑动式H型活塞煤气柜，包括煤气柜筒体I,所述煤气柜筒体顶部设置有屋顶板2和通风气楼3，所述煤气柜筒体底部设置有气体进出口 4，所述煤气柜筒体内还设置有可沿其内壁滑动的滑动式H型活塞5，所述滑动式H型活塞包括可沿煤气柜筒体内壁滑动的活塞围栏架51，所述活塞围栏架内壁设置有可沿其滑动的滑动式内胆活塞拱6，所述活塞围栏架顶部设置有防止滑动式内胆活塞拱滑出的上限位柱52，所述滑动式内胆活塞拱6包括内胆活塞61、活塞板62和活塞板支撑桁架63，所述滑动式H型活塞与煤气柜筒体内壁之间设置有橡胶密封膜7，所述滑动式内胆活塞拱与活塞围栏架内壁之间也设置有内胆橡胶密封膜8。
[0027]本实施例中，滑动式H型活塞煤气柜通过在滑动式H型活塞内再设置一个可上下滑动的内胆活塞不但可以减少活塞圆筒的外压计算高度，提高活塞承受工作压力的能力，也能大大减轻活塞的耗钢量，还能避免煤气柜内的压力波动，最后还可以减小活塞拱下部的死空间，从而减少氮气的置换量和置换时间。
[0028]本实施例中，所述活塞围栏架外侧设置有橡胶密封膜承压波纹挡板53，所述滑动式H型活塞与煤气柜筒体内壁之间的橡胶密封膜设置在橡胶密封膜承压波纹挡板上；本实施例的橡胶密封膜随着滑动式H型活塞的上升逐渐在煤气柜筒体内壁铺开保证煤气的密封。
[0029]本实施例中，所述活塞围栏架底部还设置有用于维持滑动式H型活塞在上升过程中平衡的配重块54 ;设置配重块可以在活塞上升过程中保证活塞的平衡。
[0030]本实施例中，所述滑动式内胆活塞拱还设置有用于活塞纠偏的钢丝绳9 ;钢丝绳9主要是维持小活塞升起时的稳定，使用过程更安全。
[0031]本实施例中，所述煤气柜筒体内壁底部设置有用于支撑滑动式H型活塞的支撑架10。
[0032]本实施例投产进气时，先将滑动式内胆活塞拱抬起，在抬起同时就相当于挤出滑动式H型活塞下面的气体空间，当滑动式内胆活塞拱抬到上限位柱时停止，此时，继续进气，当气压大于滑动式H型活塞重量后，整个活塞开始升起了，煤气柜正式开始运行了，而煤气柜一旦运行，滑动式内胆活塞拱就不会再下来了，煤气柜的压力也不会变化了，而煤气柜的形状也达到了固定式H型活塞的形状，而煤气柜的特性也与固定式H型活塞一样了。[0033]当煤气柜需要落地检修或其他需要活塞落地时，由于滑动式内胆活塞拱是可以上下升降的，它不会像其他固定拱的煤气柜在落地后如果没有足够的安全空间就容易造成活塞下部抽负压。如果需要完全排空，就将煤气继续放空，滑动式内胆活塞拱就会缓缓落下，直到都落到支撑架10上。
[0034]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种滑动式H型活塞煤气柜，包括煤气柜筒体，所述煤气柜筒体顶部设置有屋顶板和通风气楼，所述煤气柜筒体底部设置有气体进出口，其特征在于:所述煤气柜筒体内还设置有可沿其内壁滑动的滑动式H型活塞，所述滑动式H型活塞包括可沿煤气柜筒体内壁滑动的活塞围栏架，所述活塞围栏架内壁设置有可沿其滑动的滑动式内胆活塞拱，所述活塞围栏架顶部设置有防止滑动式内胆活塞拱滑出的上限位柱，所述滑动式内胆活塞拱包括内胆活塞、活塞板和活塞板支撑桁架，所述滑动式H型活塞与煤气柜筒体内壁之间设置有橡胶密封膜，所述滑动式内胆活塞拱与活塞围栏架内壁之间也设置有内胆橡胶密封膜。
2.根据权利要求1所述的滑动式H型活塞煤气柜，其特征在于:所述活塞围栏架外侧设置有橡胶密封膜承压波纹挡板，所述滑动式H型活塞与煤气柜筒体内壁之间的橡胶密封膜设置在橡胶密封膜承压波纹挡板上。
3.根据权利要求1所述的滑动式H型活塞煤气柜，其特征在于:所述活塞围栏架底部还设置有用于维持滑动式H型活塞在上升过程中平衡的配重块。
4.根据权利要求1所述的滑动式H型活塞煤气柜，其特征在于:所述滑动式内胆活塞拱还设置有用于活塞纠偏的钢丝绳。
5.根据权利要求1所述的滑动式H型活塞煤气柜，其特征在于:所述煤气柜筒体内壁底部设置有用于支撑滑动式H型活塞的支撑架。
6.根据权利要求1-5任一所述的滑动式H型活塞，其特征在于:所述滑动式H型活塞包括可沿煤气柜筒体内壁滑动的活塞围栏架，所述活塞围栏架内壁设置有可沿其滑动的滑动式内胆活塞拱，所述活塞围栏架顶部设置有防止滑动式内胆活塞拱滑出的上限位柱，所述滑动式内胆活塞拱包括内胆活塞、活塞板和活塞板支撑桁架，所述滑动式H型活塞与煤气柜筒体内壁之间设置有橡胶密封膜，所述滑动式内胆活塞拱与活塞围栏架内壁之间设置有内胆橡胶密封膜。
7.根据权利要求6所述的滑动式H型活塞，其特征在于:所述活塞围栏架外侧设置有橡胶密封膜承压波纹挡板，所述滑动式H型活塞与煤气柜筒体内壁之间的橡胶密封膜设置在橡胶密封膜承压波纹挡板上。
8.根据权利要求6所述的滑动式H型活塞，其特征在于:所述活塞围栏架底部还设置有用于维持滑动式H型活塞在上升过程中平衡的配重块。
9.根据权利要求6所述的滑动式H型活塞，其特征在于:所述滑动式内胆活塞拱还设置有用于活塞纠偏的钢丝绳。
【文档编号】F17B1/24GK103629520SQ201310711589
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年12月20日 优先权日:2013年12月20日
【发明者】程杰, 李世鹏, 钱力, 刘超, 周伟, 彭放林, 刘奕寿, 贾艳艳, 黄丽文 申请人:中冶赛迪工程技术股份有限公司