由曼型煤气柜改造的单段式橡胶膜密封型煤气柜的制作方法

本实用新型涉及一种由曼型煤气柜改造的单段式橡胶膜密封型煤气柜。

背景技术：

稀油密封型煤气柜包括圆筒形稀油密封型煤气柜和曼型煤气柜。曼型煤气柜采用稀油和钢质滑板的活塞密封方法、具有正多边形的外形特征，又称多边形稀油密封型煤气柜，1915年由德国曼阿恩(M.A.N)公司创造。宝钢1979年从日本引进曼型煤气柜用于储存高炉煤气和焦炉煤气。随后，曼型煤气柜在国内得到迅速发展，被各个钢铁企业普遍采用。2010年之前，国内建造的稀油密封型煤气柜绝大部分为曼型煤气柜，数量众多。

然而，目前国内很多现有的曼型煤气柜已停运或“带病运行”，原因主要有三个方面：(1)80年及90年代初建造的曼型煤气柜至今已运行20年以上，年久失修。(2)2008年之前，国内建造的曼型煤气柜均为低压柜(设计压力8kPa以下)，随着钢铁企业规模的扩大，管网压力提高，这些低压曼型煤气柜已无法再并网运行。(3)曼型煤气柜采用稀油和钢质滑板的活塞密封方法，对安装的精度要求高，很多曼型煤气柜由于安装精度不够，运行存在活塞导轮卡顿、泄油量大等问题，经过大修以后，这些问题依然得不到消除。

单段式橡胶密封型煤气柜与稀油密封型煤气柜相比，具有适应介质种类多、活塞运行速度高(吞吐量大)、运行费用低等众多优点，是国内气柜发展的趋势。钢铁企业虽然认可单段式橡胶密封型煤气柜的优势，但是如果将已停运或“带病运行”的曼型煤气柜及其基础整体拆除改建为单段式橡胶密封型煤气柜，不仅工程时间长而且工程费用很高。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提供一种工程费用低的由曼型煤气柜改造的单段式橡胶膜密封型煤气柜。

为达到上述目的，本实用新型由曼型煤气柜改造的单段式橡胶膜密封型煤气柜，包括多边形柜体、密封机构以及活塞；其特征在于：所述多边形柜体内设置有截面为圆形的套筒，所述套筒内壁上设置有套筒密封型钢；

所述活塞包括活塞底板、设置在活塞围栏上的活塞桁架、设置在活塞底板的边缘并与所述活塞桁架连接的活塞围栏；所述活塞围栏下端设置有活塞密封型钢；

所述密封机构包括橡胶膜，所述橡胶膜的两端分别与所述套筒密封型钢、活塞密封型钢密封连接；

所述桁架包括若干呈放射状均匀分布的子桁架，所述子桁架一端设置在所述活塞底板的圆心，所述桁架另一端设置在所述活塞底板的边缘；

所述活塞围栏包括若干立柱，所述立柱与所述子桁架的外端连接，相邻两立柱之间通过若干水平设置的弧形梁连接；所述活塞围栏上端和下端均沿圆周方向分别设置有若干活塞挡轮，所述活塞挡轮包括与活塞围栏连接的弹簧支座和与所述弹簧支座连接的柔性滚轮；所述活塞围栏的底部设置有活塞密封型钢；

所述套筒的底端与所述多边形柜体底板的距离小于橡胶膜的高度，所述套筒的顶端与所述多边形柜体柜顶的距离小于所述活塞围栏的高度。

进一步地，所述多边形柜体顶部设置有活塞调平装置，所述活塞调平装置包括设置在活塞底板上的调平吊点、设置在多边形柜体顶端的调平支架、设置在调平支架上的调平滑轮以及依次与调平滑轮配合的调平钢丝绳；所述调平钢丝绳一端与所述调平吊点连接，所述调平钢丝绳另一端与调平重锤连接，所述调平重锤设置在所述多边形柜体的外侧。

进一步地，所述多边形柜体外侧设置有外部电梯，所述多边形柜体内设置有内部吊笼和手动救助装置，用于活塞上部和柜顶之间输送人员。

进一步地，所述活塞底板的上表面设置有配重区域；向配重区域增加配重块，气柜内的气体压力增大；从配重区域减少配重块，气柜内的气体压力减小。

进一步地，所述橡胶膜的高度与所述活塞围栏的高度相同，所述橡胶膜的高度与所述活塞围栏的高度为所述多边形柜体高度的1/3，所述套筒密封型钢设置的高度为多边形柜体高度的1/3。

进一步地，所述多边形柜体的底部设置有进出口管，所述进出口管的管口水平设置；或者，所述进出口管的管口朝上设置且设置在多边形柜体底部的中心。

进一步地，所述多边形柜体底部周围设置有集水槽，所述集水槽的出水口处设置有U形水封管。

进一步地，所述多边形柜体侧板的内侧设置有若干活塞支座，所述活塞支座包括两支腿和设置在两个支腿上的支座横梁，所述支腿包括两支柱、连接两支柱的连接杆以及两端分别与支柱和连接杆连接的斜撑，支座横梁两端分别与两个支腿的上端连接，所述各支座沿所述活塞的周向设置。

进一步地，所述多边形柜体外周设置有煤气自动放散管和安全放散管。

进一步地，所述套筒顶端的高度不低于所述多边形柜体高度的2/3，所述套筒底端的高度不高于所述多边形柜体高度的1/3。

本实用新型的效果显著，一次性投资小，施工进度快，大大节省了工程费用和工程建设时间。另外，本实用新型采用桁架式平底活塞，可以通过在活塞上部增加或减少活动配重块的方式来调整煤气柜的储气压力，且储气压力调整幅度可达4kPa以上，因此可以实现对高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气等多种气体进行灵活储存。

附图说明

图1是现有曼型煤气柜的总装图；

图2是图1的A处部放大图；

图3为现有技术中单段式橡胶膜密封型煤气柜的总装图；

图4是本实用新型由现有曼型煤气柜改建成的单段式橡胶膜密封型煤气柜的总装图；

图5是图4的“B”部放大图；

图6是现有集水槽示意图；

图7是图6的集水槽改造后的示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型做进一步的描述。

实施例1

如图1-2所示，现有的曼型煤气柜包括活塞和多边形柜体、设置在活塞和柜体之间的用于密封的附属装置以及相应的功能装置，多边形柜体包括气柜底板118及由侧板115、立柱119、回廊120和柜顶121；所述活塞包括110.活塞桁架，111.活塞底板，112.活塞油沟，113.活塞支架，114.活塞导轮支架；所述附属装置包括煤气柜的密封机构11、活塞导轮12、活塞防回转装置13和油泵站14；所述功能装置包括煤气紧急放散管15、预备油箱16及油上升管17；还包括设置在底板上的底部油沟挡板18、活塞临时支撑19，设置在柜体外的进出口管116和外部电梯125；以及吹扫气体放散管122、安全放散管123、内部吊笼126、手动救助装置127等。

如图3所示，现有的单段式橡胶膜密封型煤气柜包括活塞固定支座21，活塞围栏22，密封机构23，活塞挡轮24，煤气自动放散管25，活塞调平装置26等。

如图4-5所示，本实施例的由曼型煤气柜改造的单段式橡胶膜密封型煤气柜包括多边形柜体、设置在多边形柜体内的活塞以及密封机构23；所述多边形柜体的内侧设置有截面为圆形的套筒31，所述套筒31上设置有套筒31密封型钢；

所述活塞包括圆形的活塞底板111、设置在所述活塞底板111上的活塞桁架、设置在活塞底板111的边缘并与所述活塞桁架连接的活塞围栏22；所述活塞围栏22的底部设置有活塞密封型钢；

所述密封机构23包括橡胶膜，所述橡胶膜的两端分别与所述套筒31密封型钢、活塞密封型钢密封连接。

所述桁架包括若干呈放射状均匀分布的子桁架，所述子桁架一端设置在所述活塞底板111的圆心，所述桁架另一端设置在所述活塞底板111的边缘；

所述活塞围栏22包括若干立柱，所述立柱与所述子桁架的外端连接，相邻两门式立柱之间通过若干水平设置的弧形梁连接；所述活塞围栏22上端和下端均沿圆周方向分别设置有若干活塞挡轮24，所述活塞挡轮24包括与活塞围栏22连接的弹簧支座和与所述弹簧支座连接的柔性滚轮；

所述套筒的底端与所述多边形柜体底板的距离小于橡胶膜的高度，所述套筒的顶端与所述多边形柜体柜顶的距离小于所述活塞围栏的高度。

本实用新型的效果显著，一次性投资小，施工进度快，大大节省了工程费用和工程建设时间。另外，本实用新型采用桁架式平底活塞，可以通过在活塞上部增加或减少活动配重块的方式来调整煤气柜的储气压力，且储气压力调整幅度可达4kPa以上，因此可以实现对高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气等多种气体进行灵活储存。

实施例2

在上述实施例的基础上，所述多边形柜体顶部设置有活塞调平装置26，所述活塞调平装置26包括设置在活塞底板上的活塞吊点、设置在多边形柜体顶端的调平支架、设置在调平支架上的两调平滑轮以及依次与两调平滑轮配合的调平钢丝绳；所述调平钢丝绳一端与活塞的调平吊点连接，所述调平钢丝绳另一端与调平重锤连接，所述调平重锤设置在所述多边形柜体的外侧。

本实施例为活塞设置调平装置26，用调平装置26调平活塞，并调整活塞的位置，防止活塞漂移，避免活塞由于漂移引起的活塞底板111或活塞围栏22与多边形柜体发生的碰撞，也就避免了因此引起的橡胶膜的损坏。

实施例3

在上述实施例的基础上，所述多边形柜体外侧设置外部电梯125，在柜体内设置内部吊笼126，当需要检修时，检修人员可以通过外部电梯125到达柜顶，并通过内部吊笼126到达活塞的上表面，从而，为工作人员节省了时间，减轻了劳动强度，还能够通过外部电梯125和内部吊笼126运送材料和工具。

本实施例在柜体内设置手动救助装置127，当内部吊笼126故障或失电时，用于紧急救生。

实施例4

在上述实施例的基础上，所述活塞底板111的上表面设置有配重区域；当向配重区域增加配重块时，气柜内的气体压力增大，当从配重区域减少配重块时，气柜内的气体压力减小。

本实施例采用桁架与活塞底板111连接，为活塞上部防止配重块提供了条件，从而，能够在活塞底板111上表面设置配重区域，在配重区域增加或减少配重块能够调整气柜内的压力。

实施例5

在上述实施例的基础上，所述橡胶膜的高度与所述活塞围栏22的高度相同，所述橡胶膜的高度与所述活塞围栏22的高度为所述多边形柜体高度的1/3。所述套筒31密封型钢设置的高度为多边形柜体高度的2/3。

本实施例将活塞围栏22和橡胶膜的高度均设置为柜体高度的1/3，并且将套筒31密封型钢设置的高度为多边形柜体高度的2/3，使活塞上升到最高的位置时，活塞围栏22的顶部恰好能够接触煤气自动放散管的放散机构，而活塞下降到最低位置时，活塞底板111恰好能够接近多变形柜体的底板118，由此，能够使气柜的容积最大。

实施例6

在上述实施例的基础上，述多边形柜体的底部设置有进出口管33，所述进出口管33的管口水平设置；或者，所述进出口管33的管口朝上设置且设置在多边形柜体底部的中心。

本实施例中使进出口管33的管口水平设置或者在中心朝上设置，能够避免由于进出口管33进气或者出气时引起气柜内各处的流场不均匀，进而导致的活塞漂移或倾斜。

实施例7

在上述实施例的基础上，如图6-7所示，本实施例所述多边形柜体底部周围设置有集水槽34，所述集水槽34的出水口处设置有U形水封管32。

本实施例在集水槽34出水口处设置U形水封管32，能够使集水沟槽34实现在线自动排水，不需要人工进行排水。

实施例8

在上述实施例的基础上，所述多边形柜体侧板的内侧设置有若干支座，所述支座包括两支腿和设置在两个支腿上的支座横梁，所述支腿包括两支柱、连接两支柱的连接杆以及两端分别与支柱和连接杆连接的斜撑，支座横梁两端分别与两个支腿的上端连接，所述各支座沿所述活塞的周向设置。

本实施例在柜体的底板118上设置支座，使活塞落底时离柜体底板118仍有一段距离，作为检修空间。

实施例9

在实施例5的基础上，所述套筒31顶端的高度不低于所述多边形柜体高度的2/3，所述套筒31底端的高度不高于所述多边形柜体高度的1/3。

本实施例对于套筒31的限定，能够保证活塞在上半段行程运行时，翻卷至外侧且承受煤气压力的橡胶膜能够始终获得套筒31的支撑。

以上，仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。