具有吹气除尘功能的高压爆破装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种具有吹气除尘功能的高压爆破装置，包括分缸筒密封装置和气动开启机构；分缸筒密封装置包括上缸筒、下缸筒及上盖；下缸筒与上缸筒滑动连接，当下缸筒滑动至最上端时，下缸筒封闭出料口，上缸筒密封；当下缸筒滑动至最下端时，完全打开出料口，加压泄压装置排出蒸汽和物料；气动开启机构用于驱动下缸筒上下滑动。本发明采用多方向出料，增加排气出料面积，设置大口径进气阀，大口径排气阀，用于气缸快速充气、排气，同时实现了增大排气口径与提高开启速度；同时，本发明具有吹尘装置，可保证结构上不积料。
【专利说明】
具有吹气除尘功能的高压爆破装置
技术领域
[0001] 本发明属于有机质处理领域，涉及一种具有吹气除尘功能的高压爆破装置。
【背景技术】
[0002] 大型容器类装置放气泄压速度的主要瓶颈在于放气截面积的大小，传统的放气阀 结构，增大口径与提高开启速度是相互矛盾的，因此普遍存在泄压速度慢，处理效率低的问 题。笼式弹射装置虽增大了放气口径和泄压速度，但是负载大，结构复杂，填料困难，且密封 部位无保护，存在泄压效率低，密封圈受损严重，可靠性和维护性差等问题。
[0003]目前本领域常规的密封容器放气最大有效截面积为，
：，D为密封容器的外 径。很难增加有效截面积，由于放气有效截面积的限制，加压泄压装置的泄压速度也很难提 高，导致有机质处理无法达到理想的爆碎效果。如果克服传统方式的有效截面积的限制，提 高泄压速度，是有机质处理领域急需解决的问题。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有吹气除尘功能的高压爆破 装置。
[0005] 本发明是通过以下技术方案实现的：
[0006] -种具有吹气除尘功能的高压爆破装置，包括分缸筒密封装置和气动开启机构；
[0007] 所述分缸筒密封装置包括上缸筒、下缸筒及上盖;所述上盖封盖在上缸筒的顶端； 所述上缸筒包括位于底部的蒸汽阀口和位于侧部的出料口；所述下缸筒为两端开口的圆筒 结构，套装在上缸筒的外侧，下缸筒与上缸筒滑动连接，当下缸筒滑动至最上端时，下缸筒 封闭出料口，上缸筒密封;当下缸筒滑动至最下端时，完全打开出料口；
[0008] 所述气动开启机构与下缸筒连接，用于驱动下缸筒上下滑动；
[0009]在上缸筒底部设置有吹尘装置，所述吹尘装置由套管、直管、弧形管组成，所述弧 形管设置在出料口底端，套管与上缸筒的蒸汽阀口连通，套管通过直管与弧形管相连通，弧 形管上开设有多个气孔。
[0010] 其中所述上缸筒具有上部密封，用于上盖与上缸筒之间的连接部分进行密封。
[0011] 其中所述上缸筒具有中部密封，用于当下缸筒滑动至最上端时，上缸筒中部与下 缸筒之间的连接部分的密封;所述下缸筒具有下部密封，用于当下缸筒滑动至最上端时，上 缸筒底部与下缸筒之间的连接部分的密封。
[0012] 其中出料口为多个，沿上缸筒的圆周方向分布，在上缸筒的表面，优选均匀分布， 多个出料口的横截面弧长相加接近上缸筒横截面圆周周长，优选大于圆周周长的2/3,更优 选大于圆周周长的90%;优选多个出料口的高度相同，大于上缸筒高度的三分之二。
[0013] 其中所述上缸筒具有安装支耳，用于上缸筒的外部安装连接。
[0014] 其中下缸筒外部具有导轨，用于下缸筒上下滑动的导向。
[0015] 其中所述气动开启机构包括气缸、关节轴承组件、大口径进气阀、大口径排气阀、 普通进气阀；关节轴承组件用于连接气缸和分缸筒密封装置的下缸筒;大口径进气阀用于 泄压时气缸的上腔快速充气;大口径排气阀用于气缸的下腔快速排气;普通进气阀用于下 缸筒的上行复位时对气缸下腔充气。
[0016] 本发明与现有技术相比具有如下优点：
[0017] (1)采用多方向出料，增加排气出料面积，可以增加设备的出料效率。
[0018] (2)物料重量和蒸汽对外压力由上缸筒承受，气缸仅用于支撑和推动下缸筒，降低 了对支撑气缸推力的需求。
[0019] (3)气动开启机构设置大口径进气阀，用于气缸的上腔快速充气，大口径排气阀， 用于气缸的下腔快速排气。同时实现了增大排气口径与提高开启速度。
[0020] (4)在气缸活塞杆与下缸筒法兰之间增加万向轴承，在保证下缸筒正常上下运动 的同时，大大降低了四个主气缸与下缸筒的配合精度要求，减低装配难度。
[0021] (5)采用半隐藏式密封结构，直接避免了出料过程中物料与密封位置的接触，增加 了密封件的寿命和可靠性。
[0022] (6)具有吹尘装置，可保证结构上不积料，无需人工清理，结构简单易行，利用现有 蒸汽即可，节约成本;使用吹尘装置后，可直接进行第二轮连续工作，保证了设备在连续使 用过程中的密封性能和可靠性。
【附图说明】
[0023]图1为本发明的结构不意图；
[0024]图2为分缸筒密封装置结构示意图；
[0025]图3为分缸筒密封装置俯视图；
[0026] 图4为气动开启机构的结构示意图；
[0027] 图5为分缸筒密封装置工作过程示意图，其中图（a)为加压保压工序示意图；图（b) 为快速卸荷工序不意图；
[0028] 图6为增加吹尘装置后的分缸筒密封装置结构示意图；
[0029] 图7为增加吹尘装置后的上缸筒的剖视图；
[0030] 图8是图7的A处的局部放大图；
[0031]图9为吹尘装置的俯视图。
【具体实施方式】
[0032]下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。
[0033]参见图1，一种具有吹气除尘功能的高压爆破装置，包括分缸筒密封装置1、气动开 启机构2、导轨3。
[0034]参见图2,分缸筒密封装置包括:上缸筒11、下缸筒12、上盖13、蒸汽加注口 14、安装 支耳15、中部密封组件16、下部密封组件17、上部密封组件18。所述上缸筒11包括位于底部 的蒸汽阀口 14和位于侧部的出料口 19;下缸筒12为两端开口的圆筒结构，蒸汽管道通过下 端开口与蒸汽阀口 14连接，下缸筒12与上缸筒11滑动连接，当下缸筒12滑动至最上端时，下 缸筒12封闭出料口 19，上缸筒11密封；当下缸筒12滑动至最下端时，完全打开出料口 19，加 压泄压装置排出蒸汽和物料;上盖13封盖在上缸筒11的顶端。
[0035] 所述上缸筒11具有安装支耳15,用于上缸筒与安装支架的固定安装连接;所述下 缸筒具有安装支耳111，用于下缸筒与安装支架上的导轨3的滑动连接。
[0036] 气动开启机构2的气缸21位于下缸筒12下部，参见图4,气动开启机构主要包括高 速气缸21和关节轴承组件22，高速气缸是执行机构的动力来源，通过高速进气阀23、和排气 阀24控制气缸快速运动，关节轴承组件用于连接气缸和分缸筒密封装置。
[0037] 其中，上缸筒11为圆周方向均布带若干出料口的圆柱筒体，上端开口，底部封闭， 下缸筒12嵌套在上缸筒11的外部，上、下缸筒之间存在两处动密封，分别为中部密封组件16 和下部密封组件17,上盖13与上缸筒11之间通过上部密封组件18实现密封。中部密封组件 16和下部密封组件17的间距可以调整，使中下两处动密封都能同时达到一个较好的密封状 态;上下两端的封头设计可以更好的控制因高温高压而产生的变形，从而保证密封效果。
[0038] 分缸筒密封装置通过导轨连接在安装架上。其中，导轨的滑块连接到下缸筒的安 装支耳111上，导轨3与安装架焊接，上缸筒安装支耳15与安装架通过螺栓固定连接。
[0039] 容器放气口径越大，排气泄压速度越快，容器的最大有效放气口径为容器直径。本 发明设置四个出料口 19,在四周均匀分布，出料口位于中部密封16与下部密封17之间，宽度 接近1/4圆周，该宽度在保证上缸筒自身支撑的情况下，尽量宽，实际使用中保证四个宽度 相加达到2/3圆周，优选达到9/10圆周;本发明中设计的密封装置放气等效截面积A而可以 达到或大于密封装置直径对应的截面积S，从而提高放气速度，实现仓内压力的快速卸荷。
[0040] 设上缸筒11的外径为D，出料开启高度等于出料口高度为Η，则放气等效截面积A = Η · π · D。而本领域常规的密封容器放气最大有效截面积为
，〇为密封容器的外 径。通过对比可知，本发明提高了放气等效截面积，从而提高了放气泄压的速度。
[0041] 参见附图4,其中关节轴承组件22用于连接气缸21和下缸筒12,大口径进气阀23安 装在气缸21上部的一侧，大口径排气阀24和普通进气阀25均安装在气缸21下部，其中大口 径进气阀23用于泄压时气缸21的上腔快速充气，大口径排气阀24用于气缸21的下腔快速排 气，普通进气阀25用于下缸筒12上行复位时对气缸21的下腔充气。为了实现下缸筒12的快 速下行，实现快速泄压，气动开启机构设置大口径进气阀23，用于气缸的上腔快速充气，大 口径排气阀24，用于气缸的下腔快速排气;为了保持系统工作稳定可靠，下缸筒12的上行复 位采用普通进气阀25对气缸下腔充气，普通排气阀对气缸上腔排气。需快速下行时，打开大 口径进气阀23，使气缸的上腔快速充气，同时开启大口径排气阀24，使气缸的下腔快速排 气。
[0042] 加压泄压装置的工作过程如下，参见图5,装填物料后，将高温高压的蒸汽通过蒸 汽阀口 14通入装置内，使装置内部压力达到2~3MPa，温度达到200~250°C，装置设有压力 和温度传感器，通过螺栓与上缸筒11连接，用于实时监测装置内的压力和温度。达到目标压 力后，停止蒸汽供给，开始按预定的时间长度进行保压。保压结束后，通过气动开启机构驱 动气缸，使气缸上腔进气，下腔排气，气缸缩回，推动下缸筒12运动，从中部密封处打开分缸 筒密封装置，实现快速泄压和物料排出。
[0043]在加压泄压装置的工作过程中，会有物质黏搭在结构上，从而影响设备密封性能， 为了解决这个问题，参见图6,在上缸筒11底部设置有吹尘装置112,参见图6-9,所述吹尘装 置112由套管a、直管b、弧形管c相互焊接组成，所述弧形管c设置在上缸筒11的每个出料口 19底端，套管a位于中心位置且与上缸筒11的蒸汽阀口 14连通，套管a通过四根直管b与弧形 管c相连通(直管b起到将一路高压蒸汽分成多路蒸汽效果），弧形管c上等间距的开设有多 个气孔d，当完成一次泄压爆破后，高压蒸汽从蒸汽阀口 14依次沿套管a、直管b、弧形管c从 气孔d喷射而出，将积料吹除。
[0044]以上对本发明做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本发明的核心的情况 下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均 落入本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种具有吹气除尘功能的高压爆破装置，其特征在于:包括分缸筒密封装置和气动 开启机构； 所述分缸筒密封装置包括上缸筒、下缸筒及上盖;所述上盖封盖在上缸筒的顶端;所述 上缸筒包括位于底部的蒸汽阀口和位于侧部的出料口；所述下缸筒为两端开口的圆筒结 构，套装在上缸筒的外侧，下缸筒与上缸筒滑动连接，当下缸筒滑动至最上端时，下缸筒封 闭出料口，上缸筒密封;当下缸筒滑动至最下端时，完全打开出料口； 所述气动开启机构与下缸筒连接，用于驱动下缸筒上下滑动； 在上缸筒底部设置有吹尘装置，所述吹尘装置由套管、直管、弧形管组成，所述弧形管 设置在出料口底端，套管与上缸筒的蒸汽阀口连通，套管通过直管与弧形管相连通，弧形管 上开设有多个气孔。2. 根据权利要求1所述的具有吹气除尘功能的高压爆破装置置，其特征在于:所述上缸 筒具有上部密封，用于上盖与上缸筒之间的连接部分进行密封。3. 根据权利要求1所述的具有吹气除尘功能的高压爆破装置置，其特征在于:所述上缸 筒具有中部密封，用于当下缸筒滑动至最上端时，上缸筒中部与下缸筒之间的连接部分的 密封;所述下缸筒具有下部密封，用于当下缸筒滑动至最上端时，上缸筒底部与下缸筒之间 的连接部分的密封。4. 根据权利要求1所述的具有吹气除尘功能的高压爆破装置置，其特征在于：出料口为 多个，沿上缸筒的圆周方向分布。5. 根据权利要求4所述的具有吹气除尘功能的高压爆破装置置，其特征在于：多个出料 口的横截面弧长相加大于上缸筒横截面圆周周长的2/3。6. 根据权利要求4所述的具有吹气除尘功能的高压爆破装置置，其特征在于：多个出料 口的横截面弧长相加大于上缸筒横截面圆周周长的90%。7. 根据权利要求4所述的具有吹气除尘功能的高压爆破装置置，其特征在于：多个出料 口的高度相同，大于上缸筒高度的三分之二。8. 根据权利要求1所述的具有吹气除尘功能的高压爆破装置置，其特征在于:所述上缸 筒具有安装支耳，用于上缸筒的外部安装连接。9. 根据权利要求1所述的具有吹气除尘功能的高压爆破装置置，其特征在于：下缸筒外 部具有导轨，用于下缸筒上下滑动的导向。10. 根据权利要求1所述的具有吹气除尘功能的高压爆破装置置，其特征在于:所述气 动开启机构包括气缸、关节轴承组件、大口径进气阀、大口径排气阀、普通进气阀；关节轴承 组件用于连接气缸和分缸筒密封装置的下缸筒;大口径进气阀用于泄压时气缸的上腔快速 充气;大口径排气阀用于气缸的下腔快速排气;普通进气阀用于下缸筒的上行复位时对气 缸下腔充气。
【文档编号】B02C23/00GK106076565SQ201610534256
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年7月8日
【发明人】关新华, 谢甲辰, 崔承琪, 张莹
【申请人】天紫环保装备制造（天津）有限公司