一种带清洁功能的缓冲式压力容器的制作方法

本发明涉及压力容器领域，具体为一种带清洁功能的缓冲式压力容器。

背景技术：

压力容器是指盛装气体或者液体，承载一定压力的密闭设备。压力容器是一种能够承受压力的密闭容器。压力容器的用途极为广泛，它在工业、民用、军工等许多部门以及科学研究的许多领域都具有重要的地位和作用。其中以在化学工业与石油化学工业中用最多，仅在石油化学工业中应用的压力容器就占全部压力容器总数的50%左右。压力容器在化工与石油化工领城，主要用于传热、传质、反应等工艺过程，以及贮存、运输有压力的气体或液化气体，在其他工业与民用领域亦有广泛的应用，如空气压缩机。各类专用压缩机及制冷压缩机的辅机(冷却器、缓冲器、油水分离器、贮气罐、蒸发器、液体冷却剂贮罐等)均属压力容器。

目前，在现有的压力容器罐的罐体的制造材料一般为碳钢、低合金钢及不锈钢，特别是碳钢及低合金钢，同时，压力容器的外表面都需要经过喷砂、打磨、防锈等工艺处理，但是对其内壁的表面未有效处理过，导致压力容器的内壁与空气、水接触便很容易产生锈蚀，这些锈蚀就会夹杂在气体中影响使用质量，影响系统的正常工作，因此清洁工作是必要的，目前都是人工手持清洁装置对压力容器的内壁进行清洁，导致清洁速度慢，同时，现有的清洁装置难以贴合压力容器的内壁进行清洁，导致清洁效果差，清洁不彻底，将会影响压力容器内气体的质量。由于压力容器的型号多种多样，不同型号的压力容器的长度及直径不同，而现有的清洁装置不能适应不同尺寸的压力容器。

由于在向压力容器中加入物料时，自上而下的物料在重力、压力和流速等方面影响下，非常容易对压力容器底部造成冲击和磨损，从而减少压力容器的使用寿命，同时容易破坏压力容器底部，造成一定的危险，因此压力容器需要具有一定的抗压能力，压力容器的抗压能力通常和制造压力容器的材料有关，也是制造材料起到了决定性作用，为了增强压力容器的抗压能力和延长压力容器的使用寿命，通常采用的方法是采用价格高昂的钢材制造压力容器，如此来增强压力容器的抗压能力和延长压力容器的使用寿命，然而如此一来压力容器的制作成本将成几何倍增长，对于企业来说是一笔很大的投入，而使用普通的压力容器则需要经常更换压力容器，同样会增加压力容器的成本。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种带清洁功能的缓冲式压力容器，解决了现有清洁装置清洗速度慢，效果差的问题，同时在进料时对物料进行了缓冲，增加了普通压力容器的抗压能力。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种带清洁功能的缓冲式压力容器，包括压力容器本体，所述压力容器本体的底部设置有支撑脚，所述压力容器本体的顶部连通有进料管，所述进料管的端部安装有进料阀，所述压力容器本体的底部连通有排料管和排污管，所述排料管的端部安装有排料阀，所述排污管的端部安装有排污阀，所述压力容器本体的一端设置有过滤装置，所述过滤装置靠近所述进料管设置，所述压力容器本体内对称设置有两个滑轨，所述过滤装置与所述滑轨滑动连接，所述压力容器本体的另一端设置有清洁装置；

所述过滤装置包括框架、矩形底板和滤板，所述框架通过固定装置与所述压力容器本体进行固定，所述框架的两侧开设有滑槽，所述滑槽与所述滑轨滑动配合，所述框架上固定有所述矩形底板，所述矩形底板上通过弹性机构连接有所述滤板，所述矩形底板上开设有通孔；

所述清洁装置包括支架、电机、固定柱、活动柱、丝杆、旋转电机、空腔圆盘和清洁组件，所述压力容器本体的端部固定有支架，所述支架上固定有所述电机，所述压力容器本体端部的中心固定有所述固定柱，所述固定柱的一端延伸至所述压力容器本体的内部，所述固定柱上开设有矩形通孔，所述活动柱可滑动的设置在所述矩形通孔内，并与所述矩形通孔相适配，所述活动柱内穿设有所述丝杆，并与所述活动柱螺纹连接，所述丝杆的一端穿过所述固定柱，并与所述电机的输出轴相连接，所述活动柱延伸至所述压力容器本体内的一端通过轴承可转动的套设有所述空腔圆盘，所述活动柱位于所述空腔圆盘内的一端固定有所述旋转电机，所述旋转电机的输出轴与所述空腔圆盘相连接，所述空腔圆盘的圆弧侧面等间距的设置有若干清洁组件；

所述清洁组件包括伸缩筒、环形电磁铁、环形磁铁和弧形板，所述伸缩筒的底部固定在所述空腔圆盘上，所述伸缩筒的伸缩端固定有所述弧形板，所述弧形板的弧面与所述压力容器本体的内壁相适配，所述弧形板与所述压力容器本体的内壁相适配的弧面上设置有毛刷，所述伸缩筒包括套筒a、套筒b和弹簧，所述套筒a固定在所述空腔圆盘上，所述套筒b可活动的穿设在所述套筒a内，所述套筒a内设置有弹簧，所述弹簧的两端分别与所述套筒a和套筒b相连，所述套筒a上固定有所述环形电磁铁，所述套筒b上固定有所述弧形磁铁；

所述压力容器本体设有所述过滤装置的一端安装有压力调节装置和开源单片机，所述开源单片机的输入端电连接外接电源的输出端，所述开源单片机的输出端分别与排污阀、排料阀、进料阀、旋转电机和环形电磁铁的输入端电连接。

进一步地，所述压力容器本体由内壁和外壁组成，所述内壁和外壁之间形成缓冲腔体，所述缓冲腔体中设有至少六个支撑块，所述支撑块的两端分别与内壁和外壁连接。

进一步地，所述支撑块包括支撑柱和支撑板，所述支撑柱的两端均固定有所述支撑板，两个所述支撑板分别与内壁和外壁连接。

进一步地，所述固定装置包括耳座和螺栓，所述压力容器本体端部的两侧均设置有耳座，所述框架设置在所述压力容器本体外部一端的两侧均设置有所述螺栓，所述耳座上开设有与所述螺栓相适配的螺栓孔，所述螺栓穿过所述螺栓孔并适配有螺母。

进一步地，所述支架上设置有清扫装置，所述清扫装置包括电动推杆和清扫板，所述支架上固定有所述电动推杆，所述电动推杆的伸长端延伸至所述压力容器本体内，并固定有所述清扫板，所述清扫板与所述压力容器本体的底部相接触。

进一步地，所述清扫板设有与所述压力容器本体底部相适配的弧面，并与所述压力容器本体的底部相贴合，所述电动推杆与所述开源单片机电性连接。

进一步地，所述压力调节装置包括压力调节器和数显压力表，所述压力调节器和数显压力表均安装在所述压力容器本体的端部，所述数显压力表的输出端电连所述开源单片机的输入端，所述开源单片机的输出端电连所述压力调节器的输入端。

进一步地，所述弹性机构包括连杆a和连杆b和弹簧a，所述连杆a的一端固定在所述矩形底板上，所述连杆a的另一端可活动的穿设有所述连杆b，所述连杆b与所述滤板连接，所述弹性机构上套设有所述弹簧a，所述弹簧a的两端分别与所述矩形底板和滤板固定。

进一步地，所述弹性机构设为五个，分别设置在所述矩形底板的中心和四角。

本发明的有益效果是：

1.一种带清洁功能的缓冲式压力容器，通过压力调节装置使压力容器本体底部产生真空负压，使原料经过滤板，从而对原料进行真空过滤，有效的去除了原料中的杂质，同时过滤装置上设置有弹性机构，弹性机构对进料时产生的压力进行缓冲，从而减缓过滤装置受到的压力，延长了过滤装置的使用寿命。

2.一种带清洁功能的缓冲式压力容器，使用清洁装置对压力容器的内壁进行清洁，能根据内壁的大小进行调节直径大小，同时能紧贴压力容器的内壁，使清洁速度块，清洁效果更好。

3.采用螺栓和螺母的配合对过滤装置进行固定，使过滤装置可拆卸，便于滤板的清洗和更换。

4.将压力容器设计为双层结构，同时在内壁和外壁之间设置支撑块，提高了压力容器的抗压能力。

附图说明

图1为本发明一种带清洁功能的缓冲式压力容器立体图示意图；

图2为本发明一种带清洁功能的缓冲式压力容器右视图；

图3为本发明一种带清洁功能的缓冲式压力容器正视图；

图4为图2中a-a向剖视图；

图5为图4中a处放大图；

图6为图4中b处放大图；

图7为本发明一种带清洁功能的缓冲式压力容器中清洁组件结构示意图；

图8为本发明一种带清洁功能的缓冲式压力容器中支撑块结构示意图；

图9为本发明一种带清洁功能的缓冲式压力容器中伸缩筒结构示意图；

图10为本发明一种带清洁功能的缓冲式压力容器中固定柱结构示意图；

图中，1-压力容器本体，2-进料管，3-进料阀，4-滑轨，5-排料管，6-排料阀，7-排污管，8-排污阀，9-支撑脚，10-清洁装置，11-支架，12-电机，13-固定柱，14-活动柱，15-旋转电机，16-空腔圆盘，17-矩形通孔，18-丝杆，19-伸缩筒，20-环形电磁铁，21-框架，22-矩形底板，23-滤板，24-滑槽，25-弹性机构，26-通孔，27-压力调节装置，28-开源单片机，29-缓冲腔体，30-支撑块，31-环形磁铁，32-弧形板，33-毛刷，34-套筒a，35-套筒b，36-弹簧，37-支撑柱，38-支撑板，39-耳座，40-螺栓，41-螺母，42-电动推杆，43-清扫板，44-压力调节器，45-数显压力表，46-连杆a，47-连杆b，48-弹簧a。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1至图10所示，一种带清洁功能的缓冲式压力容器，包括压力容器本体1，压力容器本体1的底部设置有支撑脚9，压力容器本体1的顶部连通有进料管2，进料管2的端部安装有进料阀3，压力容器本体1的底部连通有排料管5和排污管7，排料管5的端部安装有排料阀6，排污管7的端部安装有排污阀8，压力容器本体1的一端设置有过滤装置，过滤装置靠近进料管2设置，压力容器本体1内对称设置有两个滑轨4，过滤装置与滑轨4滑动连接，压力容器本体1的另一端设置有清洁装置10；

如图1所示，过滤装置包括框架21、矩形底板22和滤板23，框架21通过固定装置与压力容器本体1进行固定，框架21的两侧开设有滑槽24，滑槽24与滑轨4滑动配合，框架21上固定有矩形底板22，矩形底板22上通过弹性机构25连接有滤板23，矩形底板22上开设有通孔26；

如图2所示，压力容器本体1设有过滤装置的一端安装有压力调节装置27和开源单片机28，开源单片机28的输入端电连接外接电源的输出端，开源单片机28的输出端分别与排污阀8、排料阀6、进料阀3、旋转电机15和环形电磁铁20的输入端电连接；

压力调节装置27包括压力调节器44和数显压力表45，压力调节器44和数显压力表45均安装在压力容器本体1的端部，数显压力表45的输出端电连开源单片机28的输入端，开源单片机28的输出端电连压力调节器44的输入端。

开源单片机28控制进料阀3打开，通过进料管2向压力容器本体1内输入原料，数显压力表45对压力容器本体1的底部压力进行监测，监测的信息传递给开源单片机28，开源单片机28对信息进行分析处理，并根据预设参数控制压力调节器44对压力容器本体1的底部压力进行调节，从而使压力容器本体1底部产生真空负压，原料中的液体在负压作用下通过滤板23，实现原料的过滤，原料中的颗粒杂质被留在滤板23上，通过开源单片机28控制排料阀6打开，过滤液体通过排料管5排出。

由于在加入物料时，物料在重力、压力和流速的作用下，会对滤板23产生较大的压力，同时在压力调节器44的作用下，使压力容器本体1的底部产生了负压，使物料在负压的作用下通过滤板23，进一步地增加了原料的流速和压力，导致过滤装置容易受到损坏，为了提高本发明中过滤装置的抗压能力，延长过滤装置的使用寿命，本申请在过滤装置上设置了弹性机构25来缓冲滤板23受到的冲击，具体实施方式如下：

如图6所示，弹性机构25包括连杆a46和连杆b47和弹簧a48，连杆a46的一端固定在矩形底板22上，连杆a46的另一端可活动的穿设有连杆b47，连杆b47与滤板23连接，弹性机构25上套设有弹簧a48，弹簧a48的两端分别与矩形底板22和滤板23固定。

原料在经过滤板23时，会冲击滤板23，此时滤板23会压缩弹簧a48，弹簧a48在恢复力的作用下会对滤板受到的压力进行缓冲，从而降低滤板23受到的冲击，进而延长了过滤装置的使用寿命。由于弹簧a刚性差，当滤板23在受到冲击时，弹簧a48会带动滤板23左右摇晃，使滤板23容易与压力容器本体1发发生碰撞，导致滤板23和压力容器易损坏，而连杆a46和连杆b47具有导向的作用，同时也使弹簧a48均有了一定的刚性，使弹簧a48只能沿着连杆b47的移动方向进行压缩，避免了滤板23与压力容器本体1发生碰撞。

优选地，弹性机构25设为五个，分别设置在矩形底板22的中心和四角。使滤板23更加稳定，同时使缓冲效果更好。

由于在加入物料时，物料在重力、压力和流速的作用下，会对压力容器本体1产生较大的压力，同时在压力调节器44的作用下，使压力容器本体1的底部产生了负压，使物料在负压的作用下通过滤板23，进一步地增加了原料的流速和压力，导致高压的物料容易对压力容器本体1的底部造成损坏，使本发明中的压力容器相对于普通压力容器更容易损坏，为了提高本发明中压力容器的抗压能力，延长过滤装置的使用寿命，

如图4和图8所示，进一步地，压力容器本体1由内壁和外壁组成，内壁和外壁之间形成缓冲腔体29，缓冲腔体29中设有至少六个支撑块30，支撑块30的两端分别与内壁和外壁连接；

支撑块30包括支撑柱37和支撑板38，支撑柱37的两端均固定有支撑板38，两个支撑板38分别与内壁和外壁连接。

将压力容器本体1设计成双层结构，加强了压力容器的抗压能力，同时在内壁和外壁之间设置支撑块30进一步加强了压力容器的抗压能力，具体实施时，可在缓冲腔体29内添加橡胶或塑料等缓冲物质，进一步地提高压力容器本体1的抗压能力。

进一步地，固定装置包括耳座39和螺栓40，压力容器本体1端部的两侧均设置有耳座39，框架21设置在压力容器本体1外部一端的两侧均设置有螺栓40，耳座39上开设有与螺栓40相适配的螺栓孔，螺栓40穿过螺栓孔并适配有螺母41。

通过螺栓40和螺母41的配合，将框架21紧固在压力容器本体1上，具体实施时，压力容器本体1上开设孔的大小与过滤装置的高度相适配，使过滤装置便于拆卸，同时框架21上设置有与孔相适配的侧板，通过螺栓40和螺母41将侧板紧固在压力容器本体1上，使压力容器本体1的密封性效果好。

如图4和图7所示，清洁装置10包括支架11、电机12、固定柱13、活动柱14、丝杆18、旋转电机15、空腔圆盘16和清洁组件，压力容器本体1的端部固定有支架11，支架11上固定有电机12，压力容器本体1端部的中心固定有固定柱14，固定柱14的一端延伸至压力容器本体1的内部，固定柱13上开设有矩形通孔17，活动柱14可滑动的设置在矩形通孔17内，并与矩形通孔17相适配，活动柱14内穿设有丝杆18，并与活动柱14螺纹连接，丝杆18的一端穿过固定柱13，并与电机12的输出轴相连接，活动柱14延伸至压力容器本体1内的一端通过轴承可转动的套设有空腔圆盘16，活动柱14位于空腔圆盘16内的一端固定有旋转电机15，旋转电机15的输出轴与空腔圆盘16相连接，空腔圆盘16的圆弧侧面等间距的设置有若干清洁组件；

清洁组件包括伸缩筒19、环形电磁铁20、环形磁铁31和弧形板32，伸缩筒19的底部固定在空腔圆盘16上，伸缩筒19的伸缩端固定有弧形板32，弧形板32的弧面与压力容器本体1的内壁相适配，弧形板32与压力容器本体1的内壁相适配的弧面上设置有毛刷33，伸缩筒19包括套筒a34、套筒b35和弹簧36，套筒a34固定在空腔圆盘16上，套筒b35可活动的穿设在套筒a34内，套筒a34内设置有弹簧36，弹簧36的两端分别与套筒a34和套筒b36相连，套筒a34上固定有环形电磁铁20，套筒b35上固定有弧形磁铁31；

当压力容器使用一端时间后，压力容器本体1的内壁上会生锈或者吸附有杂质，此时为了保证压力容器本体1内排出物料的品质不受影响，需要对压力容器本体1的内壁进行清洁。清洁装置10未工作时，环形电磁铁20处于通电状态，此时环形磁铁31与环形磁铁31处于电磁吸合，弹簧36处于压缩状态。具体实施时，将压力容器本体1内的物料排完后，然后将过滤装置拆卸下来，进行清洁和维护，启动电机12和旋转电机15，电机12带动丝杆18转动，由于矩形通孔17对活动柱14的限位作用，使活动柱14只能沿着丝杆18做直线运动，从而带动空腔圆盘16伸长和缩回，同时，旋转电机15带动空腔圆盘16在活动柱14上转动，通过开源单片机28断开环形电磁铁20，弧形板32在弹簧36的作用下使伸缩筒19伸长，从而使毛刷33紧贴压力容器本体1的内壁，在活动柱14和空腔圆盘16的作用下，使毛刷33紧贴压力容器本体1的内壁做旋转直线运动，从而实现对压力容器本体1内壁的全面清洗。弹簧36的压缩和伸长带动套筒b35在套筒a34内滑动，从而实现伸缩筒19的伸缩。

经过清洁装置清洁后，压力容器本体1内壁上的杂质落在了压力容器本体1的底部，为了使杂质能顺利的从排污管7中排出，本发明还设计了清扫装置，具体设计如下：

如图4所示，支架11上设置有清扫装置，清扫装置包括电动推杆42和清扫板43，支架11上固定有电动推杆42，电动推杆42的伸长端延伸至压力容器本体1内，并固定有清扫板43，清扫板43与压力容器本体1的底部相接触；

清扫板43设有与压力容器本体1底部相适配的弧面，并与压力容器本体1的底部相贴合，电动推杆42与开源单片机28电性连接。

启动电动推杆42，电动推杆42带动清扫板43伸长，从而将压力容器本体1底部的杂质推至排污管7中，清扫板43设有与压力容器本体1底部相适配的弧面，使底部的杂质能完全的推至到排污管7中，具体实施时，排污管7应靠近压力容器本体1远离清洁装置的一端设置。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。