充气式稀油密封煤气柜 |
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| 申请号 | CN201610463742.7 | 申请日 | 2016-06-23 | 公开(公告)号 | CN106090596A | 公开(公告)日 | 2016-11-09 |
| 申请人 | 中冶南方工程技术有限公司; | 发明人 | 付重重; 黄永红; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种充气式稀油密封 煤 气柜，包括柜体和密封装置，密封装置包括充气密封机构和油密封机构；充气密封机构包括充气圈和 风 机， 活塞 环梁设有上护板和下护板，充气圈位于侧板、 活塞环 梁、上护板和下护板之间，风机设在活塞架上，充气圈通过充气管与风机连接，充气圈补充一定压 力 后能与侧板和活塞环梁贴紧密封；油密封机构包括活塞油沟、底部油沟、油 泵 站和高位油箱，活塞油沟由侧板、充气圈和活塞环梁形成且填充有一定高度的密封油，底部油沟设在柜体内底部且与设在柜体外部的油泵站连通，油泵站通过泵和油上升管与设在侧板外壁上部的高位油箱连接，高位油箱出口设在侧板内壁上。该煤气柜能够补偿安装误差、控制密封效果。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种充气式稀油密封煤气柜，包括柜体和密封装置，柜体的主体结构由底板、顶板和侧板围成，柜体内设有可以升降的活塞架，活塞架底部设有活塞环梁和活塞板，其特征在于：密封装置包括充气密封机构和油密封机构；充气密封机构包括充气圈和风机，活塞环梁面向侧板的一侧上下两端分别设有上护板和下护板，充气圈位于侧板、活塞环梁、上护板和下护板之间，风机设在活塞架上，充气圈通过充气管与风机连接，充气圈通过风机补充一定压力后能与侧板和活塞环梁贴紧密封；油密封机构包括活塞油沟、底部油沟、油泵站和高位油箱，活塞油沟由侧板、充气圈和活塞环梁形成且填充有一定高度的密封油，底部油沟设在柜体内底部且与设在柜体外部的油泵站连通，油泵站通过泵和油上升管与设在侧板外壁上部的高位油箱连接，高位油箱出口设在侧板内壁上。 |
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| 说明书全文 | 充气式稀油密封煤气柜技术领域[0001] 本发明属于煤气柜领域，具体涉及一种充气式稀油密封煤气柜。 背景技术[0002] 干式煤气柜广泛运用于钢铁企业副产煤气的回收储存，我国使用比较广泛的干式煤气柜主要有多边形稀油密封煤气柜、圆形稀油密封煤气柜和橡胶膜密封干式煤气柜，较少使用的还有圆形干油密封煤气柜。多边形稀油密封煤气柜采用的是稀油加弹簧钢滑板密封，圆形稀油密封煤气柜采用的是稀油加重锤橡胶密封，橡胶膜密封干式煤气柜采用的是橡胶膜加螺栓压紧密封，圆形干油密封煤气柜采用的是润滑脂加重锤橡胶密封。 [0003] 对于各种传统的密封装置，其各自存在一定的缺陷：（1）多边形稀油密封煤气柜采用的钢滑板加弹簧的密封效果不好，尤其是在多边形的转角处，在某些工程出现了煤气逸出现象，而且钢滑板及弹簧设置在油沟内，无法方便观察密封装置情况，油循环系统的制作安装及运行成本均较高；（2）圆形稀油密封煤气柜采用的稀油加重锤橡胶密封的密封效果好，但十分昂贵，达到了11000元/米，而该柜型的煤气柜直径一般都很大，以常见的20万柜来说，仅这一部分的成本就达两百万，同时需要采用成本较高的油循环系统，重锤橡胶对侧板的安装质量要求很高，一旦安装不达标，就会出现局部泄油量大，甚至密封不住煤气等现象，重锤橡胶的应变调整能力不足，只能补偿较小的侧板形变，而且其补偿能力无法控制及量化（；3）橡胶膜密封干式煤气柜采用的橡胶膜加螺栓压紧密封的密封效果较好，但其关键设备——橡胶膜价格昂贵，而且其密封形式从原理上来说并不属于可靠密封；（4）圆形干油密封煤气柜采用的润滑脂加重锤橡胶密封，其密封效果一般，而且其密封装置对侧板的压紧力过大，容易造成侧板变形，进一步造成煤气泄漏的风险，此外，该密封装置需要定期添加不可回收的润滑脂，成本较高；重锤橡胶对侧板的安装质量要求很高，一旦安装不达标，就会出现局部泄油量大，甚至密封不住煤气等现象，重锤橡胶的应变调整能力不足，只能补偿较小的侧板形变，而且其补偿能力无法控制及量化。 发明内容[0004] 本发明的目的是提供一种充气式稀油密封煤气柜，该煤气柜结构简单、成本低、安装方便，能够补偿安装误差、控制密封效果。 [0005] 本发明所采取的技术方案是：一种充气式稀油密封煤气柜，包括柜体和密封装置，柜体的主体结构由底板、顶板和侧板围成，柜体内设有可以升降的活塞架，活塞架底部设有活塞环梁和活塞板；密封装置包括充气密封机构和油密封机构；充气密封机构包括充气圈和风机，活塞环梁面向侧板的一侧上下两端分别设有上护板和下护板，充气圈位于侧板、活塞环梁、上护板和下护板之间，风机设在活塞架上，充气圈通过充气管与风机连接，充气圈通过风机补充一定压力后能与侧板和活塞环梁贴紧密封；油密封机构包括活塞油沟、底部油沟、油泵站和高位油箱，活塞油沟由侧板、充气圈和活塞环梁形成且填充有一定高度的密封油，底部油沟设在柜体内底部且与设在柜体外部的油泵站连通，油泵站通过泵和油上升管与设在侧板外壁上部的高位油箱连接，高位油箱出口设在侧板内壁上。 [0006] 进一步地，上护板和下护板上靠近侧板的一端均设有导向板，导向板靠近侧板的一端向远离充气圈和侧板的方向平缓的弯折。 [0007] 进一步地，充气圈与侧板接触的部分设有防磨垫。 [0009] 进一步地，充气管上设有止回阀。 [0010] 进一步地，充气圈材料为橡胶。 [0011] 进一步地，充气管一端与充气圈连接另一端穿过活塞环梁与风机连接。 [0012] 进一步地，上护板和下护板分别通过护板支架固定在活塞环梁上。 [0013] 进一步地，活塞架顶部设有挡油板，挡油板向侧板方向倾斜。 [0014] 本发明的有益效果是：1.本发明以充气式密封为主、油密封为辅，充气密封机构与重锤橡胶相比，结构简单、成本低、安装方便（充气圈先放气再充气，为其它构件的安装提供了足够的空间，降低了安装精度要求），充气圈的应变调整能力很强，即使侧板、充气圈或活塞环梁安装效果不够理想，充气圈也能够对其进行补偿，保证密封效果；活塞架升降时，充气圈在侧板内壁滑动，充气圈对侧板的贴紧压力是可以通过风机的进风量控制的，一旦出现密封效果不好的现象，可以通过提高风机进风量，来强化密封效果；带有密封油的活塞油沟既起到了密封的效果，又减少了充气圈的滑动阻力，底部油沟、油泵站和高位油箱可以使密封油沿侧板内外两侧循环流动，还可以实时补充密封油，实现了密封油的持续供应；由于充气圈占据了活塞油沟中相当一部分的储油空间，可以在保证活塞油沟的油位的前提下，大大节省密封油的用量，节省了工程投资。 [0015] 2.由于充气圈是柔性结构，即使有侧板、活塞环梁、上护板和下护板的限制，在压力过大的情况下，部分充气圈会从上护板（下护板）与侧板的缝隙中跑出，如果跑出的部分与上护板的端部边缘接触挤压很有可能出现损坏甚至漏气，设置导向板能将充气圈平稳导向、避免充气圈与锐角接触。 [0016] 3.充气圈运动时与侧板内壁之间的滑动会产生一定的磨损，设置防磨垫可以进行防护。 [0017] 4.压力表可以测试当前充气圈内的压力，当充气圈内的压力小于最低工作压力时，风机和电动阀开启，对充气圈进行加压，当充气圈内的压力大于最高工作压力时，风机和电动阀关闭，停止加压。 [0018] 5.设置止回阀以防止充气圈的气倒流回风机。 [0019] 6.橡胶材料是理想的充气材料，并具有一定的耐磨性。 [0020] 7.充气管穿过活塞环梁与风机连接，没有设置在活塞环梁外侧，也没有绕过上护板和护板支架，不会对充气圈的充气过程造成妨碍，充气管前部设在活塞环梁中，起到了固定和保护的作用。 [0021] 8.上护板（下护板）如果直接安装在活塞环梁上，只能通过端部支撑，悬臂部分较长，安装不稳固，护板支架能为上护板（下护板）提供多点指正，避免了悬臂过长。 [0023] 图1是本发明实施例中活塞架落地时的示意图。 [0024] 图2是本发明实施例中活塞架升顶时的示意图。 [0025] 图3是本发明实施例中充气密封机构的安装示意图。 [0026] 图4是本发明实施例中充气密封机构的示意图（包含侧板和活塞环梁）。 [0027] 图5是本发明实施例中充气密封机构和油密封机构的安装示意图。 [0028] 图中：1-侧板；2-活塞支架；3-密封装置；4-进出口管；5-活塞垫梁；6-活塞环梁；7-底板；8-活塞板；9-油泵站；10-顶板；11-通风气楼；12-环形走道；13-高位油箱；14-油上升管；15-挡油板；16-柜容指示计；17-护板支架；18-上护板；19-导向板；20-充气圈；21-防磨垫；22-螺栓；23-下护板；24-压力表；25-电动阀；26-充气管；27-风机；28-密封油；29-活塞油沟；30-底部油沟；31-止回阀。 具体实施方式[0029] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。 [0030] 如图1和图2所示，一般的煤气柜都包括柜体和密封装置3，柜体的主体结构由底板7、顶板10和侧板1围成，柜体内设有可以升降的活塞架2，活塞架2底部设有活塞环梁6和活塞板8，柜体内底部设有活塞垫板5，侧板1外壁底部设有进出口管4，侧板1外壁设有环形走道12和柜容指示器16，顶板10上设有通风气楼11，活塞机构的上下移动可以实现煤气的出入，煤气和空气由密封装置3来隔离，密封装置3保证了煤气的有效密封，也就保证着煤气柜安全有效的运行。 [0031] 如图3至图5所示，在本发明中，密封装置3包括充气密封机构和油密封机构；如图3和图4所示，充气密封机构包括充气圈20和风机27，活塞环梁6面向侧板1的一侧上下两端分别设有上护板18和下护板23，充气圈20位于侧板1、活塞环梁6、上护板18和下护板23之间，风机27设在活塞架2上，充气圈20通过充气管26与风机27连接，充气圈20通过风机27补充一定压力后能与侧板1和活塞环梁6贴紧密封；如图5所示，油密封机构包括活塞油沟29、底部油沟30、油泵站9和高位油箱13，活塞油沟29由侧板1、充气圈20和活塞环梁6形成且填充有一定高度的密封油28（密封油28的油位高度与煤气压力呈线性关系），底部油沟30设在柜体内底部且与设在柜体外部的油泵站9连通，油泵站9通过泵和油上升管14与设在侧板1外壁上部的高位油箱13连接，高位油箱13出口设在侧板1内壁上。 [0032] 本发明以充气式密封为主、油密封为辅，充气密封机构与重锤橡胶相比，结构简单、成本低、安装方便（充气圈20先放气再充气，为其它构件的安装提供了足够的空间，降低了安装精度要求），充气圈20的应变调整能力很强，即使侧板1、充气圈20或活塞环梁6安装效果不够理想，充气圈20也能够对其进行补偿，保证密封效果；活塞架2升降时，充气圈20在侧板1内壁滑动，充气圈20对侧板1的贴紧压力是可以通过风机27的进风量控制的，一旦出现密封效果不好的现象，可以通过提高风机27进风量，来强化密封效果；带有密封油28的活塞油沟29既起到了密封的效果，又减少了充气圈20的滑动阻力，底部油沟30、油泵站9和高位油箱13可以使密封油28沿侧板1内外两侧循环流动，还可以实时补充密封油28，实现了密封油28的持续供应；由于充气圈20占据了活塞油沟29中相当一部分的储油空间，可以在保证活塞油沟29的油位的前提下，大大节省密封油28的用量，节省了工程投资。 [0033] 如图3和图4所示，在本实施例中，上护板18和下护板23上靠近侧板1的一端均设有导向板19（导向板19通过螺栓22分别固定在上护板18和下护板23上），导向板19靠近侧板1的一端向远离充气圈20和侧板1的方向平缓的弯折。由于充气圈20是柔性结构，即使有侧板1、活塞环梁6、上护板18和下护板23的限制，在压力过大的情况下，部分充气圈20会从上护板18（下护板23）与侧板1的缝隙中跑出，如果跑出的部分与上护板18的端部边缘接触挤压很有可能出现损坏甚至漏气，设置导向板19能将充气圈20平稳导向、避免充气圈20与锐角接触。 [0034] 如图3和图4所示，在本实施例中，充气圈20与侧板1接触的部分设有防磨垫21。充气圈20运动时与侧板1内壁之间的滑动会产生一定的磨损，设置防磨垫21可以进行防护。 [0035] 如图3和图4所示，在本实施例中，充气管26上设有电动阀25和压力表24。压力表24可以测试当前充气圈20内的压力，当充气圈20内的压力小于最低工作压力时，风机27和电动阀25开启，对充气圈20进行加压，当充气圈20内的压力大于最高工作压力时，风机27和电动阀25关闭，停止加压。充气圈20的最低工作压力和最高工作压力与煤气柜的储气压力、充气圈20的材质有关。 [0036] 如图3和图4所示，在本实施例中，充气管26上设有止回阀31。设置止回阀31以防止充气圈20的气倒流回风机27。 [0037] 在本实施例中，充气圈20材料为橡胶。橡胶材料是理想的充气材料，并具有一定的耐磨性。 [0038] 如图3和图4所示，在本实施例中，充气管26一端与充气圈20连接另一端穿过活塞环梁6与风机27连接。充气管26穿过活塞环梁6与风机27连接，没有设置在活塞环梁6外侧，也没有绕过上护板18和护板支架17，不会对充气圈20的充气过程造成妨碍，充气管26前部设在活塞环梁6中，起到了固定和保护的作用。 [0039] 如图3和图4所示，在本实施例中，上护板18和下护板23分别通过护板支架17固定在活塞环梁6上。上护板18（下护板23）如果直接安装在活塞环梁6上，只能通过端部支撑，悬臂部分较长，安装不稳固，护板支架17能为上护板18（下护板23）提供多点指正，避免了悬臂过长。 [0040] 如图1、图2、图3和图5所示，在本实施例中，活塞架2顶部设有挡油板15，挡油板15向侧板1方向倾斜。挡油板15可以收集掉落在活塞架2顶部的密封油28，使其回落在活塞油沟29中。 |
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