专利名称：一种气压式单杆驱动活塞的专用气体制备装置的制作方法
技术领域：
一种气压式单杆驱动活塞的专用气体制备装置技术领域[0001]本实用新型涉及专用气体制备容器的技术领域，尤其是一种气压式单杆驱动活塞的专用气体制备装置。
背景技术：
[0002]制备氮、氧等专用气体的容器在其内填充颗粒状物料后，需对物料从顶部进行压紧并且动态地消除物料下移的空间，例如制氮、制氧机，吸附式气体纯化干燥机等，是通过容器内的吸附剂对气体作吸附分离，如变压吸附制氮机塔体(容器)内的碳分子筛对输入空气中的氧分子优先吸附，使气相中氮分子富集而生产氮气。生产中，需要对填装于塔体内的粒状吸附剂从顶部进行压紧，这些设备要求的压紧力大，容器内用于压紧物料的活塞工作压力一般在0.4-0.8Mpa，即活塞受到的压力为2800_5600kg左右，常用的弹簧压紧结构很难提供如此大的工作压力，尤其当颗粒状物料因工作而下移时(体积减小，密实度增加)，需要活塞随之下移以消除物料下移的空间，避免物料因存在窜动间隙相互撞击而出现粉末化，失去制备专用气体的功能。实用新型内容[0003]本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种气压式单杆驱动活塞的专用气体制备装置，能为特定设备提供较大物料压紧力，且压力可调，使活塞始终跟随物料将其压实，避免出现窜动间隙。[0004]为了达到上述目的，本实用新型所设计的一种气压式单杆驱动活塞的专用气体制备装置，包括一向上开口的容器，所述容器的开口处盖合一封盖，其特征是所述的封盖上固接一带内腔的顶盖，所述容器的容器腔和顶盖的顶盖腔内分别设有一沿腔壁上下移动的大活塞和小活塞，所述的大活塞和小活塞通过一竖直设置且能上下位移的传动杆连接，所述的小活塞将顶盖腔分隔为上空腔和下空腔，所述的上空腔连通一压力气体进口。压力气体进口用于连通在工作状态下气压均大于或等于容器腔和顶盖下空腔内气压的气源，使小活塞处于被往下压的状态，小活塞再通过传动杆带动大活塞向下压紧容器内的物料，能为特定设备提供较大物料压紧力，且压力可调，使活塞始终跟随物料将其压实，避免出现窜动间隙，并且大活塞和小活塞通过单根传动杆进行传动，结构简单，避免因多根传动杆下压距离不相等而造成大活塞发生倾斜，物料从大活塞与容器内壁之间泄露而失效，甚至设备无法工作。[0005]作为上述结构的进一步完善和补充，本实用新型还包含以下附加技术特征或这些特征的任意组合:[0006]所述容器上部固设小于容器内径的内套，所述的顶盖通过紧固件固接在封盖上，紧固件可以是螺栓等。[0007]所述内套的下端通过一环形凸缘与容器内壁密封连接，所述大活塞设置在内套中，所述内套的顶端与封盖间具有间隙，所述内套的上部与容器侧壁之间留有出气空腔，所述的气体出口设置在容器侧壁且位于内套与容器密封连接处的上方，所述的间隙、出气空腔和气体出口连通形成出气通道，经过纯化或干燥的气体经出气通道排出，该出气通道克服了以往出气管道上端搭接在大活塞上，另一端连接容器侧壁出气孔，盖紧时不易装配的缺陷，且不影响大活塞的移动。[0008]所述的压力气体进口通过导气管连通容器腔，所述的导气管上装有仅能使压力气体向上空腔流动的单向阀，当容器腔内的气压小于顶盖上空腔内的气压时，小活塞带动大活塞向下压紧容器内物料；当容器腔内的气压大于顶盖上空腔内的气压时，容器腔内的气体通过导气管进入顶盖上空腔，使顶盖上空腔与容器腔内的气压相等，无论容器内气压如何变化，始终保持大活塞向下压紧物料的状态。[0009]所述的压力气体进口通过导气管连通一外设气源，气源的气压可根据实际需要设定，使大活塞始终保持向下压紧物料的状态。[0010]所述的大活塞与内套之间、小活塞与顶盖之间均设有密封圈，密封效果好，避免物料的泄露，密封圈可上下设置多道，进一步提升密封性。[0011]所述封盖的中心处开有通孔并在通孔处设有一定位套，所述的传动杆穿过定位套和通孔，所述的定位套与传动杆之间设有密封圈，所述传动杆的上端为缩径杆，缩径杆嵌设在小活塞带凸缘的中心孔中，所述传动杆的下端置于大活塞中心处的容置圈内，传动杆的两端均通过外限位进行定位，定位效果好，不易偏移，并且设置在大活塞和小活塞的中心处，大活塞和小活塞在向下推动时，不易发生水平偏移。[0012]所述定位套的横截面为“T”形且其台阶处抵触在封盖上，密封性更好。[0013]所述的传动杆上装有限位行程开关，所述的限位行程开关经导线与所述容器外设的报警器电连接，容器作为气体处理塔工作时，容器内的物料会缓慢损耗，损耗后物料体积减少，大活塞向下位移；移动到一定距离以外，所述的限位行程开关触动报警器报警，提示应停止工作或向容器内添加物料。报警器可以是声光式报警器。[0014]所述容器下部的侧壁设有卸料口，方便卸料；所述的导气管上装有气压表，处于容器腔内的导气管管口处装有过滤器，避免顶盖腔内进入泄露的物料；所述的大活塞下方自上而下设有棕垫和上钢丝网；所述容器下部的腔室中设有带下钢丝网的拱形筛板，所述容器的底部设有气流分布器，拱形筛板可以有效加强承重能力，气流分布器利于气体的扩散，提供吸附能力。[0015]本实用新型得到的一种气压式单杆驱动活塞的专用气体制备装置，特别适用于气体处理的吸附塔，采用由气缸驱动的单根传动杆推动大活塞向下压紧容器内的物料，能提供较大物料压紧力，且压力可调，使活塞始终跟随物料将其压实，避免出现窜动间隙，并且保证导向杆有效控制活塞的上下移动，提高压紧效果，避免活塞倾斜带来的缺陷。
[0016]图1是本实用新型的结构示意图；[0017]图2是图1中A部分的放大图；[0018]图3是图1中B部分的放大图；[0019]图4是图1中C部分的放大图；[0020]图5是图1中D部分的放大图。[0021]图中:1-容器、2-顶盖、3-大活塞、4-小活塞、5-传动杆、6-压力气体进口、7-单向阀、8-气体出口、9-气体进口、10-封盖、11-内套、12-密封圈、13-定位套、14-限位行程开关、15-卸料口、16-棕垫、17-上钢丝网、18-带下钢丝网的拱形筛板、19-容置圈、20-气流分布器、21-物料、22-过滤器、23-导气管、24-环形凸缘。
具体实施方式
[0022]下面通过实施例结合附图对本实用新型作进一步的描述。[0023]如图1-图5所示，本实施例描述的气压式单杆驱动活塞的专用气体制备装置，包括一向上开口的容器I，所述容器I的开口处盖合一封盖10,所述的封盖10上固接一带内腔的顶盖2，所述容器I的容器腔和顶盖2的顶盖腔内分别设有一沿腔壁上下移动的大活塞3和小活塞4，所述的大活塞3和小活塞4通过一竖直设置且能上下位移的传动杆5连接，所述的小活塞4将顶盖腔分隔为上空腔和下空腔，所述的上空腔连通一压力气体进口6，所述的压力气体进口通过导气管23连通容器腔，所述的导气管上装有仅能使压力气体向上空腔流动的单向阀7，下空腔内可为大气压，上空腔和容器腔内的气压一般远远大于大气压，当容器腔内的气压小于上空腔内的气压时，小活塞4带动大活塞3向下压紧容器内物料；当容器腔内的气压大于上空腔内的气压时，容器腔内的气体通过导气管进入上空腔，使上空腔与容器腔内的气压相等，无论容器腔内气压如何变化，始终保持大活塞3向下压紧物料的状态。[0024]所述容器上部设有内径小于容器内径的U形内套11，所述内套11的下端通过一环形凸缘24与容器I内壁密封连接，所述大活塞4设置在内套11中，所述内套11的顶端与封盖10间具有间隙，所述内套11的上部与容器I侧壁之间留有出气空腔，所述的气体出口 8设置在容器I侧壁且位于内套11与容器I密封连接处的上方，所述的间隙、出气空腔和气体出口 8连通形成出气通道，气体从气体进口 9进入容器腔，经过物料21的吸附，随后从大活塞3的气孔排出，再经过出气通道排出容器外。[0025]所述的顶盖2通过紧固件固接在封盖10上，所述封盖10的中心处开有通孔并在通孔处设有一定位套13，所述的传动杆5穿过定位套13和通孔，所述的定位套13与传动杆5之间设有密封圈，所述传动杆5的上端为缩径杆，缩径杆嵌设在小活塞4带凸缘的中心孔中，所述传动杆5的下端置于大活塞3中心处的容置圈19内，为进一步提升密封性，所述定位套13的横截面为“T”形且其台阶处抵触在封盖10上。。[0026]所述的传动杆5上装有限位行程开关14，所述的行程开关14经导线与所述容器外设的报警器电连接。所述容器I下部的侧壁设有卸料口 15 ;所述的导气管23上装有气压表，处于容器腔内的导气管管口处装有过滤器22 ;所述的大活塞3下方自上而下设有棕垫16和上钢丝网17 ;所述容器I下部的腔室中设有带下钢丝网的拱形筛板18，所述容器I的底部设有气流分布器20。[0027]本技术方案的压力气体进口 6也通过导气管连通一外设气源，根据实际需要设定气源的气压值，使大活塞始终保持向下压紧物料状态。
权利要求1.一种气压式单杆驱动活塞的专用气体制备装置，包括一向上开口的容器(1)，所述容器(I)的开口处盖合一封盖(10)，其特征是所述的封盖(10)上固接一带内腔的顶盖(2)，所述容器(I)的容器腔和顶盖(2)的顶盖腔内分别设有一沿腔壁上下移动的大活塞(3)和小活塞(4)，所述的大活塞(3)和小活塞(4)通过一竖直设置且能上下位移的传动杆(5)连接，所述的小活塞(4)将顶盖腔分隔为上空腔和下空腔，所述的上空腔连通一压力气体进口(6)。
2.根据权利要求1所述的一种气压式单杆驱动活塞的专用气体制备装置，其特征是所述容器(I)上部固设小于容器内径的内套(11)，所述的顶盖(2)通过紧固件固接在封盖(10)上。
3.根据权利要求2所述的一种气压式单杆驱动活塞的专用气体制备装置，其特征是所述内套(11)的下端通过一环形凸缘(24)与容器(I)内壁密封连接，所述大活塞(4)设置在内套(11)中，所述内套(11)的顶端与封盖(10)间具有间隙，所述内套(11)的上部与容器(I)侧壁之间留有出气空腔，所述的气体出口(8)设置在容器(I)侧壁且位于内套(11)与容器(I)密封连接处的上方，所述的间隙、出气空腔和气体出口(8)连通形成出气通道。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种气压式单杆驱动活塞的专用气体制备装置，其特征是所述的压力气体进口(6)通过导气管(23)连通容器腔，所述的导气管(23)上装有仅能使压力气体向上空腔流动的单向阀(7 )。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种气压式单杆驱动活塞的专用气体制备装置，其特征是所述的压力气体进口( 6 )通过导气管(23 )连通一外设气源。
6.根据权利要求2或3所述的一种气压式单杆驱动活塞的专用气体制备装置，其特征是所述的大活塞(3)与内套(11)之间、小活塞(4)与顶盖(2)之间均设有密封圈。
7.根据权利要求1所述的一种气压式单杆驱动活塞的专用气体制备装置，其特征是所述封盖(10 )的中心处开有通孔并在通孔处设有一定位套(13 )，所述的传动杆(5 )穿过定位套(13)和通孔，所述的定位套(13)与传动杆(5)之间设有密封圈，所述传动杆(5)的上端为缩径杆，缩径杆嵌设在小活塞(4)带凸缘的中心孔中，所述传动杆(5)的下端置于大活塞(3)中心处的容置圈(19)内。
8.根据权利要求7所述的一种气压式单杆驱动活塞的专用气体制备装置，其特征是所述定位套(13)的横截面为“ T ”形且其台阶处抵触在封盖(10 )上。
9.根据权利要求1或2或3所述的一种气压式单杆驱动活塞的专用气体制备装置，其特征是所述的传动杆(5)上装有限位行程开关(14)，所述的行程开关(14)经导线与所述容器外设的报警器电连接。
10.根据权利要求1所述的一种气压式单杆驱动活塞的专用气体制备装置，其特征是所述容器(I)下部的侧壁设有卸料口(15);所述的导气管(23)上装有气压表，处于容器腔内的导气管管口处装有过滤器(22);所述的大活塞(3)下方自上而下设有棕垫(16)和上钢丝网(17);所述容器(I)下部的腔室中设有带下钢丝网的拱形筛板(18)，所述容器(I)的底部设有气流分布器(20)。
专利摘要本实用新型所设计的一种气压式单杆驱动活塞的专用气体制备装置，解决了目前专用气体制备装置的容器物料压紧力太小的技术问题。本实用新型包括一向上开口的容器，所述容器的开口处盖合一封盖，其特征是所述的封盖上固接一带内腔的顶盖，所述容器的容器腔和顶盖的顶盖腔内分别设有一沿腔壁上下移动的大活塞和小活塞，所述的大活塞和小活塞通过一竖直设置且能上下位移的传动杆连接，所述的小活塞将顶盖腔分隔为上空腔和下空腔，所述的上空腔连通一压力气体进口。本实用新型能提供较大物料压紧力，且压力可调，使活塞始终跟随物料将其压实，避免出现窜动间隙，并且保证导向杆有效控制活塞的上下移动，提高压紧效果，避免活塞倾斜带来的缺陷。
文档编号B01J7/00GK202951456SQ20122072629
公开日2013年5月29日 申请日期2012年12月25日 优先权日2012年12月25日
发明者赵冲 申请人:杭州盛大高科技机电有限公司