具有吹氣除塵功能的高壓爆破裝置的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種具有吹氣除塵功能的高壓爆破裝置，包括分缸筒密封裝置和氣動開啟機構；分缸筒密封裝置包括上缸筒、下缸筒及上蓋；下缸筒與上缸筒滑動連接，當下缸筒滑動至最上端時，下缸筒封閉出料口，上缸筒密封；當下缸筒滑動至最下端時，完全打開出料口，加壓泄壓裝置排出蒸汽和物料；氣動開啟機構用于驅動下缸筒上下滑動。本發明采用多方向出料，增加排氣出料面積，設置大口徑進氣閥，大口徑排氣閥，用于氣缸快速充氣、排氣，同時實現了增大排氣口徑與提高開啟速度；同時，本發明具有吹塵裝置，可保證結構上不積料。
【專利說明】
具有吹氣除塵功能的高壓爆破裝置
技術領域
[0001] 本發明屬于有機質處理領域，涉及一種具有吹氣除塵功能的高壓爆破裝置。
【背景技術】
[0002] 大型容器類裝置放氣泄壓速度的主要瓶頸在于放氣截面積的大小，傳統的放氣閥 結構，增大口徑與提高開啟速度是相互矛盾的，因此普遍存在泄壓速度慢，處理效率低的問 題。籠式彈射裝置雖增大了放氣口徑和泄壓速度，但是負載大，結構復雜，填料困難，且密封 部位無保護，存在泄壓效率低，密封圈受損嚴重，可靠性和維護性差等問題。
[0003]目前本領域常規的密封容器放氣最大有效截面積為，
：，D為密封容器的外 徑。很難增加有效截面積，由于放氣有效截面積的限制，加壓泄壓裝置的泄壓速度也很難提 高，導致有機質處理無法達到理想的爆碎效果。如果克服傳統方式的有效截面積的限制，提 高泄壓速度，是有機質處理領域急需解決的問題。

【發明內容】

[0004] 本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種具有吹氣除塵功能的高壓爆破 裝置。
[0005] 本發明是通過以下技術方案實現的：
[0006] -種具有吹氣除塵功能的高壓爆破裝置，包括分缸筒密封裝置和氣動開啟機構；
[0007] 所述分缸筒密封裝置包括上缸筒、下缸筒及上蓋;所述上蓋封蓋在上缸筒的頂端； 所述上缸筒包括位于底部的蒸汽閥口和位于側部的出料口；所述下缸筒為兩端開口的圓筒 結構，套裝在上缸筒的外側，下缸筒與上缸筒滑動連接，當下缸筒滑動至最上端時，下缸筒 封閉出料口，上缸筒密封;當下缸筒滑動至最下端時，完全打開出料口；
[0008] 所述氣動開啟機構與下缸筒連接，用于驅動下缸筒上下滑動；
[0009]在上缸筒底部設置有吹塵裝置，所述吹塵裝置由套管、直管、弧形管組成，所述弧 形管設置在出料口底端，套管與上缸筒的蒸汽閥口連通，套管通過直管與弧形管相連通，弧 形管上開設有多個氣孔。
[0010] 其中所述上缸筒具有上部密封，用于上蓋與上缸筒之間的連接部分進行密封。
[0011] 其中所述上缸筒具有中部密封，用于當下缸筒滑動至最上端時，上缸筒中部與下 缸筒之間的連接部分的密封;所述下缸筒具有下部密封，用于當下缸筒滑動至最上端時，上 缸筒底部與下缸筒之間的連接部分的密封。
[0012] 其中出料口為多個，沿上缸筒的圓周方向分布，在上缸筒的表面，優選均勻分布， 多個出料口的橫截面弧長相加接近上缸筒橫截面圓周周長，優選大于圓周周長的2/3,更優 選大于圓周周長的90%;優選多個出料口的高度相同，大于上缸筒高度的三分之二。
[0013] 其中所述上缸筒具有安裝支耳，用于上缸筒的外部安裝連接。
[0014] 其中下缸筒外部具有導軌，用于下缸筒上下滑動的導向。
[0015] 其中所述氣動開啟機構包括氣缸、關節軸承組件、大口徑進氣閥、大口徑排氣閥、 普通進氣閥；關節軸承組件用于連接氣缸和分缸筒密封裝置的下缸筒;大口徑進氣閥用于 泄壓時氣缸的上腔快速充氣;大口徑排氣閥用于氣缸的下腔快速排氣;普通進氣閥用于下 缸筒的上行復位時對氣缸下腔充氣。
[0016] 本發明與現有技術相比具有如下優點：
[0017] (1)采用多方向出料，增加排氣出料面積，可以增加設備的出料效率。
[0018] (2)物料重量和蒸汽對外壓力由上缸筒承受，氣缸僅用于支撐和推動下缸筒，降低 了對支撐氣缸推力的需求。
[0019] (3)氣動開啟機構設置大口徑進氣閥，用于氣缸的上腔快速充氣，大口徑排氣閥， 用于氣缸的下腔快速排氣。同時實現了增大排氣口徑與提高開啟速度。
[0020] (4)在氣缸活塞桿與下缸筒法蘭之間增加萬向軸承，在保證下缸筒正常上下運動 的同時，大大降低了四個主氣缸與下缸筒的配合精度要求，減低裝配難度。
[0021] (5)采用半隱藏式密封結構，直接避免了出料過程中物料與密封位置的接觸，增加 了密封件的壽命和可靠性。
[0022] (6)具有吹塵裝置，可保證結構上不積料，無需人工清理，結構簡單易行，利用現有 蒸汽即可，節約成本;使用吹塵裝置后，可直接進行第二輪連續工作，保證了設備在連續使 用過程中的密封性能和可靠性。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發明的結構不意圖；
[0024]圖2為分缸筒密封裝置結構示意圖；
[0025]圖3為分缸筒密封裝置俯視圖；
[0026] 圖4為氣動開啟機構的結構示意圖；
[0027] 圖5為分缸筒密封裝置工作過程示意圖，其中圖（a)為加壓保壓工序示意圖；圖（b) 為快速卸荷工序不意圖；
[0028] 圖6為增加吹塵裝置后的分缸筒密封裝置結構示意圖；
[0029] 圖7為增加吹塵裝置后的上缸筒的剖視圖；
[0030] 圖8是圖7的A處的局部放大圖；
[0031]圖9為吹塵裝置的俯視圖。
【具體實施方式】
[0032]下面結合具體實施例進一步說明本發明的技術方案。
[0033]參見圖1，一種具有吹氣除塵功能的高壓爆破裝置，包括分缸筒密封裝置1、氣動開 啟機構2、導軌3。
[0034]參見圖2,分缸筒密封裝置包括:上缸筒11、下缸筒12、上蓋13、蒸汽加注口 14、安裝 支耳15、中部密封組件16、下部密封組件17、上部密封組件18。所述上缸筒11包括位于底部 的蒸汽閥口 14和位于側部的出料口 19;下缸筒12為兩端開口的圓筒結構，蒸汽管道通過下 端開口與蒸汽閥口 14連接，下缸筒12與上缸筒11滑動連接，當下缸筒12滑動至最上端時，下 缸筒12封閉出料口 19，上缸筒11密封；當下缸筒12滑動至最下端時，完全打開出料口 19，加 壓泄壓裝置排出蒸汽和物料;上蓋13封蓋在上缸筒11的頂端。
[0035] 所述上缸筒11具有安裝支耳15,用于上缸筒與安裝支架的固定安裝連接;所述下 缸筒具有安裝支耳111，用于下缸筒與安裝支架上的導軌3的滑動連接。
[0036] 氣動開啟機構2的氣缸21位于下缸筒12下部，參見圖4,氣動開啟機構主要包括高 速氣缸21和關節軸承組件22，高速氣缸是執行機構的動力來源，通過高速進氣閥23、和排氣 閥24控制氣缸快速運動，關節軸承組件用于連接氣缸和分缸筒密封裝置。
[0037] 其中，上缸筒11為圓周方向均布帶若干出料口的圓柱筒體，上端開口，底部封閉， 下缸筒12嵌套在上缸筒11的外部，上、下缸筒之間存在兩處動密封，分別為中部密封組件16 和下部密封組件17,上蓋13與上缸筒11之間通過上部密封組件18實現密封。中部密封組件 16和下部密封組件17的間距可以調整，使中下兩處動密封都能同時達到一個較好的密封狀 態;上下兩端的封頭設計可以更好的控制因高溫高壓而產生的變形，從而保證密封效果。
[0038] 分缸筒密封裝置通過導軌連接在安裝架上。其中，導軌的滑塊連接到下缸筒的安 裝支耳111上，導軌3與安裝架焊接，上缸筒安裝支耳15與安裝架通過螺栓固定連接。
[0039] 容器放氣口徑越大，排氣泄壓速度越快，容器的最大有效放氣口徑為容器直徑。本 發明設置四個出料口 19,在四周均勻分布，出料口位于中部密封16與下部密封17之間，寬度 接近1/4圓周，該寬度在保證上缸筒自身支撐的情況下，盡量寬，實際使用中保證四個寬度 相加達到2/3圓周，優選達到9/10圓周;本發明中設計的密封裝置放氣等效截面積A而可以 達到或大于密封裝置直徑對應的截面積S，從而提高放氣速度，實現倉內壓力的快速卸荷。
[0040] 設上缸筒11的外徑為D，出料開啟高度等于出料口高度為Η，則放氣等效截面積A = Η · π · D。而本領域常規的密封容器放氣最大有效截面積為
，〇為密封容器的外 徑。通過對比可知，本發明提高了放氣等效截面積，從而提高了放氣泄壓的速度。
[0041] 參見附圖4,其中關節軸承組件22用于連接氣缸21和下缸筒12,大口徑進氣閥23安 裝在氣缸21上部的一側，大口徑排氣閥24和普通進氣閥25均安裝在氣缸21下部，其中大口 徑進氣閥23用于泄壓時氣缸21的上腔快速充氣，大口徑排氣閥24用于氣缸21的下腔快速排 氣，普通進氣閥25用于下缸筒12上行復位時對氣缸21的下腔充氣。為了實現下缸筒12的快 速下行，實現快速泄壓，氣動開啟機構設置大口徑進氣閥23，用于氣缸的上腔快速充氣，大 口徑排氣閥24，用于氣缸的下腔快速排氣;為了保持系統工作穩定可靠，下缸筒12的上行復 位采用普通進氣閥25對氣缸下腔充氣，普通排氣閥對氣缸上腔排氣。需快速下行時，打開大 口徑進氣閥23，使氣缸的上腔快速充氣，同時開啟大口徑排氣閥24，使氣缸的下腔快速排 氣。
[0042] 加壓泄壓裝置的工作過程如下，參見圖5,裝填物料后，將高溫高壓的蒸汽通過蒸 汽閥口 14通入裝置內，使裝置內部壓力達到2~3MPa，溫度達到200~250°C，裝置設有壓力 和溫度傳感器，通過螺栓與上缸筒11連接，用于實時監測裝置內的壓力和溫度。達到目標壓 力后，停止蒸汽供給，開始按預定的時間長度進行保壓。保壓結束后，通過氣動開啟機構驅 動氣缸，使氣缸上腔進氣，下腔排氣，氣缸縮回，推動下缸筒12運動，從中部密封處打開分缸 筒密封裝置，實現快速泄壓和物料排出。
[0043]在加壓泄壓裝置的工作過程中，會有物質黏搭在結構上，從而影響設備密封性能， 為了解決這個問題，參見圖6,在上缸筒11底部設置有吹塵裝置112,參見圖6-9,所述吹塵裝 置112由套管a、直管b、弧形管c相互焊接組成，所述弧形管c設置在上缸筒11的每個出料口 19底端，套管a位于中心位置且與上缸筒11的蒸汽閥口 14連通，套管a通過四根直管b與弧形 管c相連通(直管b起到將一路高壓蒸汽分成多路蒸汽效果），弧形管c上等間距的開設有多 個氣孔d，當完成一次泄壓爆破后，高壓蒸汽從蒸汽閥口 14依次沿套管a、直管b、弧形管c從 氣孔d噴射而出，將積料吹除。
[0044]以上對本發明做了示例性的描述，應該說明的是，在不脫離本發明的核心的情況 下，任何簡單的變形、修改或者其他本領域技術人員能夠不花費創造性勞動的等同替換均 落入本發明的保護范圍。
【主權項】
1. 一種具有吹氣除塵功能的高壓爆破裝置，其特征在于:包括分缸筒密封裝置和氣動 開啟機構； 所述分缸筒密封裝置包括上缸筒、下缸筒及上蓋;所述上蓋封蓋在上缸筒的頂端;所述 上缸筒包括位于底部的蒸汽閥口和位于側部的出料口；所述下缸筒為兩端開口的圓筒結 構，套裝在上缸筒的外側，下缸筒與上缸筒滑動連接，當下缸筒滑動至最上端時，下缸筒封 閉出料口，上缸筒密封;當下缸筒滑動至最下端時，完全打開出料口； 所述氣動開啟機構與下缸筒連接，用于驅動下缸筒上下滑動； 在上缸筒底部設置有吹塵裝置，所述吹塵裝置由套管、直管、弧形管組成，所述弧形管 設置在出料口底端，套管與上缸筒的蒸汽閥口連通，套管通過直管與弧形管相連通，弧形管 上開設有多個氣孔。2. 根據權利要求1所述的具有吹氣除塵功能的高壓爆破裝置置，其特征在于:所述上缸 筒具有上部密封，用于上蓋與上缸筒之間的連接部分進行密封。3. 根據權利要求1所述的具有吹氣除塵功能的高壓爆破裝置置，其特征在于:所述上缸 筒具有中部密封，用于當下缸筒滑動至最上端時，上缸筒中部與下缸筒之間的連接部分的 密封;所述下缸筒具有下部密封，用于當下缸筒滑動至最上端時，上缸筒底部與下缸筒之間 的連接部分的密封。4. 根據權利要求1所述的具有吹氣除塵功能的高壓爆破裝置置，其特征在于：出料口為 多個，沿上缸筒的圓周方向分布。5. 根據權利要求4所述的具有吹氣除塵功能的高壓爆破裝置置，其特征在于：多個出料 口的橫截面弧長相加大于上缸筒橫截面圓周周長的2/3。6. 根據權利要求4所述的具有吹氣除塵功能的高壓爆破裝置置，其特征在于：多個出料 口的橫截面弧長相加大于上缸筒橫截面圓周周長的90%。7. 根據權利要求4所述的具有吹氣除塵功能的高壓爆破裝置置，其特征在于：多個出料 口的高度相同，大于上缸筒高度的三分之二。8. 根據權利要求1所述的具有吹氣除塵功能的高壓爆破裝置置，其特征在于:所述上缸 筒具有安裝支耳，用于上缸筒的外部安裝連接。9. 根據權利要求1所述的具有吹氣除塵功能的高壓爆破裝置置，其特征在于：下缸筒外 部具有導軌，用于下缸筒上下滑動的導向。10. 根據權利要求1所述的具有吹氣除塵功能的高壓爆破裝置置，其特征在于:所述氣 動開啟機構包括氣缸、關節軸承組件、大口徑進氣閥、大口徑排氣閥、普通進氣閥；關節軸承 組件用于連接氣缸和分缸筒密封裝置的下缸筒;大口徑進氣閥用于泄壓時氣缸的上腔快速 充氣;大口徑排氣閥用于氣缸的下腔快速排氣;普通進氣閥用于下缸筒的上行復位時對氣 缸下腔充氣。
【文檔編號】B02C23/00GK106076565SQ201610534256
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月8日
【發明人】關新華, 謝甲辰, 崔承琪, 張瑩
【申請人】天紫環保裝備制造（天津）有限公司