專利名稱：一種氣壓式單桿驅(qū)動(dòng)活塞的專用氣體制備裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及專用氣體制備容器的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種氣壓式單桿驅(qū)動(dòng)活塞的專用氣體制備裝置。
背景技術(shù)：
制備氮、氧等專用氣體的容器在其內(nèi)填充顆粒狀物料后，需對(duì)物料從頂部進(jìn)行壓緊并且動(dòng)態(tài)地消除物料下移的空間，例如制氮、制氧機(jī)，吸附式氣體純化干燥機(jī)等，是通過(guò)容器內(nèi)的吸附劑對(duì)氣體作吸附分離，如變壓吸附制氮機(jī)塔體(容器)內(nèi)的碳分子篩對(duì)輸入空氣中的氧分子優(yōu)先吸附，使氣相中氮分子富集而生產(chǎn)氮?dú)狻Ｉa(chǎn)中，需要對(duì)填裝于塔體內(nèi)的粒狀吸附劑從頂部進(jìn)行壓緊，這些設(shè)備要求的壓緊力大，容器內(nèi)用于壓緊物料的活塞工作壓力一般在0. 4-0. 8Mpa，即活塞受到的壓力為2800-5600kg左右，常用的彈簧壓緊結(jié)構(gòu)很難提供如此大的工作壓力，尤其當(dāng)顆粒狀物料因工作而下移時(shí)(體積減小，密實(shí)度增加)，需要活塞隨之下移以消除物料下移的空間，避免物料因存在竄動(dòng)間隙相互撞擊而出現(xiàn)粉末化，失去制備專用氣體的功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種氣壓式單桿驅(qū)動(dòng)活塞的專用氣體制備裝置，能為特定設(shè)備提供較大物料壓緊力，且壓力可調(diào)，使活塞始終跟隨物料將其壓實(shí)，避免出現(xiàn)竄動(dòng)間隙。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的一種氣壓式單桿驅(qū)動(dòng)活塞的專用氣體制備裝置，包括一向上開(kāi)口的容器，所述容器的開(kāi)口處蓋合一封蓋，其特征是所述的封蓋上固接一帶內(nèi)腔的頂蓋，所述容器的容器腔和頂蓋的頂蓋腔內(nèi)分別設(shè)有一沿腔壁上下移動(dòng)的大活塞和小活塞，所述的大活塞和小活塞通過(guò)一豎直設(shè)置且能上下位移的傳動(dòng)桿連接，所述的小活塞將頂蓋腔分隔為上空腔和下空腔，所述的上空腔連通一壓力氣體進(jìn)口。壓力氣體進(jìn)口用于連通在工作狀態(tài)下氣壓均大于或等于容器腔和頂蓋下空腔內(nèi)氣壓的氣源，使小活塞處于被往下壓的狀態(tài)，小活塞再通過(guò)傳動(dòng)桿帶動(dòng)大活塞向下壓緊容器內(nèi)的物料，能為特定設(shè)備提供較大物料壓緊力，且壓力可調(diào)，使活塞始終跟隨物料將其壓實(shí)，避免出現(xiàn)竄動(dòng)間隙，并且大活塞和小活塞通過(guò)單根傳動(dòng)桿進(jìn)行傳動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，避免因多根傳動(dòng)桿下壓距離不相等而造成大活塞發(fā)生傾斜，物料從大活塞與容器內(nèi)壁之間泄露而失效，甚至設(shè)備無(wú)法工作。作為上述結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步完善和補(bǔ)充，本發(fā)明還包含以下附加技術(shù)特征或這些特征的任意組合所述容器上部固設(shè)小于容器內(nèi)徑的內(nèi)套，所述的頂蓋通過(guò)緊固件固接在封蓋上，緊固件可以是螺栓等。所述內(nèi)套的下端通過(guò)一環(huán)形凸緣與容器內(nèi)壁密封連接，所述大活塞設(shè)置在內(nèi)套中，所述內(nèi)套的頂端與封蓋間具有間隙，所述內(nèi)套的上部與容器側(cè)壁之間留有出氣空腔，所述的氣體出口設(shè)置在容器側(cè)壁且位于內(nèi)套與容器密封連接處的上方，所述的間隙、出氣空腔和氣體出口連通形成出氣通道，經(jīng)過(guò)純化或干燥的氣體經(jīng)出氣通道排出，該出氣通道克服了以往出氣管道上端搭接在大活塞上，另一端連接容器側(cè)壁出氣孔，蓋緊時(shí)不易裝配的缺陷，且不影響大活塞的移動(dòng)。所述的壓力氣體進(jìn)口通過(guò)導(dǎo)氣管連通容器腔，所述的導(dǎo)氣管上裝有僅能使壓力氣體向上空腔流動(dòng)的單向閥，當(dāng)容器腔內(nèi)的氣壓小于頂蓋上空腔內(nèi)的氣壓時(shí)，小活塞帶動(dòng)大活塞向下壓緊容器內(nèi)物料；當(dāng)容器腔內(nèi)的氣壓大于頂蓋上空腔內(nèi)的氣壓時(shí)，容器腔內(nèi)的氣體通過(guò)導(dǎo)氣管進(jìn)入頂蓋上空腔，使頂蓋上空腔與容器腔內(nèi)的氣壓相等，無(wú)論容器內(nèi)氣壓如何變化，始終保持大活塞向下壓緊物料的狀態(tài)。所述的壓力氣體進(jìn)口通過(guò)導(dǎo)氣管連通一外設(shè)氣源，氣源的氣壓可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定，使大活塞始終保持向下壓緊物料的狀態(tài)。所述的大活塞與內(nèi)套之間、小活塞與頂蓋之間均設(shè)有密封圈，密封效果好，避免物料的泄露，密封圈可上下設(shè)置多道，進(jìn)一步提升密封性。所述封蓋的中心處開(kāi)有通孔并在通孔處設(shè)有一定位套，所述的傳動(dòng)桿穿過(guò)定位套和通孔，所述的定位套與傳動(dòng)桿之間設(shè)有密封圈，所述傳動(dòng)桿的上端為縮徑桿，縮徑桿嵌設(shè)在小活塞帶凸緣的中心孔中，所述傳動(dòng)桿的下端置于大活塞中心處的容置圈內(nèi)，傳動(dòng)桿的兩端均通過(guò)外限位進(jìn)行定位，定位效果好，不易偏移，并且設(shè)置在大活塞和小活塞的中心處，大活塞和小活塞在向下推動(dòng)時(shí)，不易發(fā)生水平偏移。所述定位套的橫截面為“T”形且其臺(tái)階處抵觸在封蓋上，密封性更好。所述的傳動(dòng)桿上裝有限位行程開(kāi)關(guān)，所述的限位行程開(kāi)關(guān)經(jīng)導(dǎo)線與所述容器外設(shè)的報(bào)警器電連接，容器作為氣體處理塔工作時(shí)，容器內(nèi)的物料會(huì)緩慢損耗，損耗后物料體積減少，大活塞向下位移；移動(dòng)到一定距離以外，所述的限位行程開(kāi)關(guān)觸動(dòng)報(bào)警器報(bào)警，提示應(yīng)停止工作或向容器內(nèi)添加物料。報(bào)警器可以是聲光式報(bào)警器。所述容器下部的側(cè)壁設(shè)有卸料口，方便卸料；所述的導(dǎo)氣管上裝有氣壓表，處于容器腔內(nèi)的導(dǎo)氣管管口處裝有過(guò)濾器，避免頂蓋腔內(nèi)進(jìn)入泄露的物料；所述的大活塞下方自上而下設(shè)有棕墊和上鋼絲網(wǎng)；所述容器下部的腔室中設(shè)有帶下鋼絲網(wǎng)的拱形篩板，所述容器的底部設(shè)有氣流分布器，拱形篩板可以有效加強(qiáng)承重能力，氣流分布器利于氣體的擴(kuò)散，提供吸附能力。本發(fā)明得到的一種氣壓式單桿驅(qū)動(dòng)活塞的專用氣體制備裝置，特別適用于氣體處理的吸附塔，采用由氣缸驅(qū)動(dòng)的單根傳動(dòng)桿推動(dòng)大活塞向下壓緊容器內(nèi)的物料，能提供較大物料壓緊力，且壓力可調(diào)，使活塞始終跟隨物料將其壓實(shí)，避免出現(xiàn)竄動(dòng)間隙，并且保證導(dǎo)向桿有效控制活塞的上下移動(dòng)，提高壓緊效果，避免活塞傾斜帶來(lái)的缺陷。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中A部分的放大圖；圖3是圖1中B部分的放大圖；圖4是圖1中C部分的放大圖；圖5是圖1中D部分的放大圖。
圖中1-容器、2-頂蓋、3-大活塞、4-小活塞、5-傳動(dòng)桿、6-壓力氣體進(jìn)口、7-單向閥、8-氣體出口、9-氣體進(jìn)口、10-封蓋、11-內(nèi)套、12-密封圈、13-定位套、14-限位行程開(kāi)關(guān)、15-卸料口、16-棕墊、17-上鋼絲網(wǎng)、18-帶下鋼絲網(wǎng)的拱形篩板、19-容置圈、20-氣流分布器、21-物料、22-過(guò)濾器、23-導(dǎo)氣管、24-環(huán)形凸緣。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。如圖1-圖5所示，本實(shí)施例描述的氣壓式單桿驅(qū)動(dòng)活塞的專用氣體制備裝置，包括一向上開(kāi)口的容器I，所述容器I的開(kāi)口處蓋合一封蓋10,所述的封蓋10上固接一帶內(nèi)腔的頂蓋2，所述容器I的容器腔和頂蓋2的頂蓋腔內(nèi)分別設(shè)有一沿腔壁上下移動(dòng)的大活塞3和小活塞4，所述的大活塞3和小活塞4通過(guò)一豎直設(shè)置且能上下位移的傳動(dòng)桿5連接，所述的小活塞4將頂蓋腔分隔為上空腔和下空腔，所述的上空腔連通一壓力氣體進(jìn)口6，所述的壓力氣體進(jìn)口通過(guò)導(dǎo)氣管23連通容器腔，所述的導(dǎo)氣管上裝有僅能使壓力氣體向上空腔流動(dòng)的單向閥7，下空腔內(nèi)可為大氣壓，上空腔和容器腔內(nèi)的氣壓一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于大氣壓，當(dāng)容器腔內(nèi)的氣壓小于上空腔內(nèi)的氣壓時(shí)，小活塞4帶動(dòng)大活塞3向下壓緊容器內(nèi)物料；當(dāng)容器腔內(nèi)的氣壓大于上空腔內(nèi)的氣壓時(shí)，容器腔內(nèi)的氣體通過(guò)導(dǎo)氣管進(jìn)入上空腔，使上空腔與容器腔內(nèi)的氣壓相等，無(wú)論容器腔內(nèi)氣壓如何變化，始終保持大活塞3向下壓緊物料的狀態(tài)。所述容器上部設(shè)有內(nèi)徑小于容器內(nèi)徑的U形內(nèi)套11，所述內(nèi)套11的下端通過(guò)一環(huán)形凸緣24與容器I內(nèi)壁密封連接，所述大活塞4設(shè)置在內(nèi)套11中，所述內(nèi)套11的頂端與封蓋10間具有間隙，所述內(nèi)套11的上部與容器I側(cè)壁之間留有出氣空腔，所述的氣體出口 8設(shè)置在容器I側(cè)壁且位于內(nèi)套11與容器I密封連接處的上方，所述的間隙、出氣空腔和氣體出口 8連通形成出氣通道，氣體從氣體進(jìn)口 9進(jìn)入容器腔，經(jīng)過(guò)物料21的吸附，隨后從大活塞3的氣孔排出，再經(jīng)過(guò)出氣通道排出容器外。所述的頂蓋2通過(guò)緊固件固接在封蓋10上，所述封蓋10的中心處開(kāi)有通孔并在通孔處設(shè)有一定位套13，所述的傳動(dòng)桿5穿過(guò)定位套13和通孔，所述的定位套13與傳動(dòng)桿5之間設(shè)有密封圈，所述傳動(dòng)桿5的上端為縮徑桿，縮徑桿嵌設(shè)在小活塞4帶凸緣的中心孔中，所述傳動(dòng)桿5的下端置于大活塞3中心處的容置圈19內(nèi)，為進(jìn)一步提升密封性，所述定位套13的橫截面為“T”形且其臺(tái)階處抵觸在封蓋10上。。所述的傳動(dòng)桿5上裝有限位行程開(kāi)關(guān)14，所述的行程開(kāi)關(guān)14經(jīng)導(dǎo)線與所述容器外設(shè)的報(bào)警器電連接。所述容器I下部的側(cè)壁設(shè)有卸料口 15 ;所述的導(dǎo)氣管23上裝有氣壓表，處于容器腔內(nèi)的導(dǎo)氣管管口處裝有過(guò)濾器22 ;所述的大活塞3下方自上而下設(shè)有棕墊16和上鋼絲網(wǎng)17 ;所述容器I下部的腔室中設(shè)有帶下鋼絲網(wǎng)的拱形篩板18，所述容器I的底部設(shè)有氣流分布器20。本技術(shù)方案的壓力氣體進(jìn)口 6也通過(guò)導(dǎo)氣管連通一外設(shè)氣源，根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定氣源的氣壓值，使大活塞始終保持向下壓緊物料狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種氣壓式單桿驅(qū)動(dòng)活塞的專用氣體制備裝置，包括一向上開(kāi)口的容器(1)，所述容器(I)的開(kāi)口處蓋合一封蓋(10)，其特征是所述的封蓋(10)上固接一帶內(nèi)腔的頂蓋(2)， 所述容器(I)的容器腔和頂蓋(2)的頂蓋腔內(nèi)分別設(shè)有一沿腔壁上下移動(dòng)的大活塞(3)和小活塞(4)，所述的大活塞(3)和小活塞(4)通過(guò)一豎直設(shè)置且能上下位移的傳動(dòng)桿(5)連接，所述的小活塞(4)將頂蓋腔分隔為上空腔和下空腔，所述的上空腔連通一壓力氣體進(jìn)口 (6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣壓式單桿驅(qū)動(dòng)活塞的專用氣體制備裝置，其特征是所述容器(I)上部固設(shè)小于容器內(nèi)徑的內(nèi)套(11)，所述的頂蓋(2)通過(guò)緊固件固接在封蓋 (10)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種氣壓式單桿驅(qū)動(dòng)活塞的專用氣體制備裝置，其特征是所述內(nèi)套(11)的下端通過(guò)一環(huán)形凸緣(24)與容器(I)內(nèi)壁密封連接，所述大活塞(4)設(shè)置在內(nèi)套(11)中，所述內(nèi)套(11)的頂端與封蓋(10)間具有間隙，所述內(nèi)套(11)的上部與容器(I)側(cè)壁之間留有出氣空腔，所述的氣體出口(8)設(shè)置在容器(I)側(cè)壁且位于內(nèi)套(11)與容器(I)密封連接處的上方，所述的間隙、出氣空腔和氣體出口(8)連通形成出氣通道。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種氣壓式單桿驅(qū)動(dòng)活塞的專用氣體制備裝置，其特征是所述的壓力氣體進(jìn)口(6)通過(guò)導(dǎo)氣管(23)連通容器腔，所述的導(dǎo)氣管(23)上裝有僅能使壓力氣體向上空腔流動(dòng)的單向閥(7 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種氣壓式單桿驅(qū)動(dòng)活塞的專用氣體制備裝置，其特征是所述的壓力氣體進(jìn)口( 6 )通過(guò)導(dǎo)氣管(23 )連通一外設(shè)氣源。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種氣壓式單桿驅(qū)動(dòng)活塞的專用氣體制備裝置，其特征是所述的大活塞(3)與內(nèi)套(11)之間、小活塞(4)與頂蓋(2)之間均設(shè)有密封圈。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣壓式單桿驅(qū)動(dòng)活塞的專用氣體制備裝置，其特征是所述封蓋(10 )的中心處開(kāi)有通孔并在通孔處設(shè)有一定位套(13 )，所述的傳動(dòng)桿(5 )穿過(guò)定位套(13)和通孔，所述的定位套(13)與傳動(dòng)桿(5)之間設(shè)有密封圈，所述傳動(dòng)桿(5)的上端為縮徑桿，縮徑桿嵌設(shè)在小活塞(4)帶凸緣的中心孔中，所述傳動(dòng)桿(5)的下端置于大活塞 (3)中心處的容置圈(19)內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種氣壓式單桿驅(qū)動(dòng)活塞的專用氣體制備裝置，其特征是所述定位套(13)的橫截面為“ T ”形且其臺(tái)階處抵觸在封蓋(10 )上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種氣壓式單桿驅(qū)動(dòng)活塞的專用氣體制備裝置，其特征是所述的傳動(dòng)桿(5)上裝有限位行程開(kāi)關(guān)(14)，所述的行程開(kāi)關(guān)(14)經(jīng)導(dǎo)線與所述容器外設(shè)的報(bào)警器電連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣壓式單桿驅(qū)動(dòng)活塞的專用氣體制備裝置，其特征是所述容器(I)下部的側(cè)壁設(shè)有卸料口(15);所述的導(dǎo)氣管(23)上裝有氣壓表，處于容器腔內(nèi)的導(dǎo)氣管管口處裝有過(guò)濾器(22);所述的大活塞(3)下方自上而下設(shè)有棕墊(16)和上鋼絲網(wǎng)(17);所述容器(I)下部的腔室中設(shè)有帶下鋼絲網(wǎng)的拱形篩板(18)，所述容器(I)的底部設(shè)有氣流分布器(20)。
全文摘要
本發(fā)明所設(shè)計(jì)的一種氣壓式單桿驅(qū)動(dòng)活塞的專用氣體制備裝置，解決了目前專用氣體制備裝置的容器物料壓緊力太小的技術(shù)問(wèn)題。本發(fā)明包括一向上開(kāi)口的容器，所述容器的開(kāi)口處蓋合一封蓋，其特征是所述的封蓋上固接一帶內(nèi)腔的頂蓋，所述容器的容器腔和頂蓋的頂蓋腔內(nèi)分別設(shè)有一沿腔壁上下移動(dòng)的大活塞和小活塞，所述的大活塞和小活塞通過(guò)一豎直設(shè)置且能上下位移的傳動(dòng)桿連接，所述的小活塞將頂蓋腔分隔為上空腔和下空腔，所述的上空腔連通一壓力氣體進(jìn)口。本發(fā)明能提供較大物料壓緊力，且壓力可調(diào)，使活塞始終跟隨物料將其壓實(shí)，避免出現(xiàn)竄動(dòng)間隙，并且保證導(dǎo)向桿有效控制活塞的上下移動(dòng)，提高壓緊效果，避免活塞傾斜帶來(lái)的缺陷。
文檔編號(hào)B01D53/047GK103041670SQ20121057401
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月25日
發(fā)明者趙沖 申請(qǐng)人:杭州盛大高科技機(jī)電有限公司