一種提高泄壓速度的加壓泄壓裝置及其加壓泄壓方法

一種提高泄壓速度的加壓泄壓裝置及其加壓泄壓方法
【專利摘要】本發明公開了一種提高泄壓速度的加壓泄壓裝置及其加壓泄壓方法，加壓泄壓裝置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和下缸筒；所述下缸筒為兩端開口的圓筒結構，套裝在上缸筒的外側，上缸筒包括位于底部的蒸汽閥口和位于側部的出料口，外部蒸汽管道與蒸汽閥口連接，氣動開啟機構用于驅動下缸筒上下滑動。本發明的加壓泄壓裝置筒克服了傳統方法有效截面積的限制，采用多方向出料，增加排氣出料面積，顯著增加了加壓泄壓裝置的出料效率，提高了泄壓速度，達到了較好的爆碎效果，并使有機質處理效果更加安全可靠，效率更高。
【專利說明】
一種提高泄壓速度的加壓泄壓裝置及其加壓泄壓方法
技術領域
[0001] 本發明屬于有機質處理領域，具體來說涉及一種提高泄壓速度的加壓泄壓裝置及 其加壓泄壓方法。
【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] 針對現有技術的不足，本發明的目的是提供一種提高泄壓速度的加壓泄壓裝置及 其加壓泄壓方法，該加壓泄壓裝置可克服傳統方式的有效截面積的限制。
[0005] 本發明的目的是通過下述技術方案予以實現的。
[0006] -種提高泄壓速度的加壓泄壓裝置，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和下缸筒;所述下缸筒為兩端開口的圓筒結構，套裝在上缸筒 的外側，上缸筒包括位于底部的蒸汽閥口和位于側部的出料口，外部蒸汽管道與蒸汽閥口 連接，用于將高溫高壓蒸汽加注進上缸筒內部，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 壓泄壓裝置通過出料口排出蒸汽和物料;氣動開啟機構用于驅動下缸筒上下滑動。
[0007] 在上述技術方案中，所述出料口為多個，均勻分布在上缸筒的表面，多個出料口截 面弧長的總和大于上缸筒截面圓周周長的三分之二，優選大于十分之九，多個出料口的高 度相同，大于上缸筒高度的三分之二。
[0008] 在上述技術方案中，所述上缸筒具有中部密封件，用于當下缸筒滑動至最上端時， 上缸筒與下缸筒之間的連接部分的密封。
[0009] 在上述技術方案中，所述下缸筒具有下部密封件，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。
[0010]在上述技術方案中，在所述上缸筒底面的內壁上安裝有一受力板，所述受力板向 上凸起且該受力板的周邊與所述上缸筒的內壁密封固裝，用于在保壓時承受壓力以加固上 缸筒的底面，所述蒸汽閥口穿過所述受力板并伸入上缸筒內。
[0011]在上述技術方案中，所述氣動開啟機構包括氣缸、關節軸承組件、大口徑進氣閥、 大口徑排氣閥和普通進氣閥，其中關節軸承組件用于連接氣缸和分缸筒密封裝置的下缸 筒，大口徑進氣閥安裝在氣缸上部的一側，大口徑排氣閥和普通進氣閥均安裝在氣缸下部， 其中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上行復位時對氣缸的下腔充氣。
[0012] -種上述加壓泄壓裝置的加壓泄壓方法，包括如下步驟：
[0013] 1)下缸筒滑動至最上端，裝填物料，關閉上蓋，使上缸筒處于密封狀態；
[0014] 2)將高溫高壓的蒸汽通過蒸汽閥口加注上缸筒內，當溫度或壓力達到設定閾值 時，停止蒸汽加注，按預定的時間長度進行保壓；
[0015] 3)保壓結束后，下缸筒滑動至最下端，完全打開出料口，蒸汽和物料的快速排出。
[0016] 在上述技術方案中，溫度的設定閾值為150~300°C，溫度傳感器螺接在上缸筒上， 用于測量上缸筒內的溫度。
[0017] 在上述技術方案中，壓力達到設定閾值1~3MPa，壓力傳感器螺接在上缸筒上，用 于測量上缸筒內的壓力。
[0018] 本發明的加壓泄壓裝置筒克服了傳統方法有效截面積的限制，采用多方向出料， 增加排氣出料面積，顯著增加了加壓泄壓裝置的出料效率，提高了泄壓速度，達到了較好的 爆碎效果，并使有機質處理效果更加安全可靠，效率更高。加壓泄壓裝置中物料重量和蒸汽 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;同 時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。
【附圖說明】
[0019] 圖1為密封式有機質處理設備結構示意圖；
[0020] 圖2為加壓泄壓裝置結構示意圖；
[0021 ]圖3為分缸筒密封裝置結構示意圖；
[0022]圖4為分缸筒密封裝置俯視圖；
[0023] 圖5為氣動開啟機構的結構示意圖；
[0024] 圖6為分缸筒密封裝置工作過程示意圖，其中圖6(a)為加壓保壓工序示意圖；圖6 (b)為快速卸荷工序不意圖；
[0025]圖7為進料裝置原理圖；
[0026]圖8為進料裝置結構示意圖；
[0027] 圖9為進料裝置進料效果圖；
[0028] 圖10為進料裝置中物料桶夾持架結構示意圖；
[0029]圖11為進料裝置中漏斗不意圖；
[0030]圖12為分離器結構示意圖；
[0031]圖13為分離器俯視圖；
[0032]圖14為安裝架結構示意圖；
[0033]圖15為安裝架安裝加壓泄壓裝置后的結構示意圖；
[0034]圖16為安裝架俯視圖；
[0035]圖17為緩沖裝置結構示意圖；
[0036]圖18為啟蓋裝置三維結構圖；
[0037]圖19為啟蓋裝置結構示意圖；
[0038]圖20為啟蓋裝置俯視圖；
[0039]圖21為啟蓋裝置軸側圖；
[0040]圖22為鎖緊圈與爆倉配合結構示意圖。
【具體實施方式】
[0041 ]下面結合附圖對本發明的加壓泄壓裝置進行詳細說明。
[0042]如圖1所示為大口徑有機質處理設備結構示意圖，由圖可知大口徑有機質處理設 備具體包括進料裝置1、分離器2、啟蓋機構3、加壓泄壓裝置4和出料裝置5，其中加壓泄壓裝 置4安裝在分離器2的內部，啟蓋機構3和進料裝置1均安裝在加壓泄壓裝置4的上部，即分離 器2的頂部，出料裝置5位于分離器2的下方，其中進料裝置1將物料通過啟蓋裝置3加注到加 壓泄壓裝置4的內部，加壓泄壓裝置4對物料進行加溫加壓處理，分離器2對處理后的物料進 行氣固分離，出料裝置5將分離后的固體運出。
[0043] 如圖2所示為加壓泄壓裝置結構示意圖，由圖可知加壓泄壓裝置結構主要包括分 缸筒密封裝置4-1、氣動開啟機構4-2、導軌4-16-1。
[0044] 如圖3所示為分缸筒密封裝置結構示意圖，圖4為分缸筒密封裝置俯視圖，分缸筒 密封裝置4-1包括:上缸筒4-11、下缸筒4-12、安裝支耳4-15、中部密封組件4-16、下部密封 組件4-17、上部密封組件4-18。下缸筒4-12為兩端開口的圓筒結構，套裝在上缸筒4-11的外 偵U，上缸筒4-11包括位于底部的蒸汽閥口 4-14和位于側部的出料口 4-19，上缸筒底面的內 壁上安裝有一受力板4-26,受力板為向上凸起的圓形，該受力板的周邊與上缸筒的內壁密 封固裝，用于在保壓時承受壓力以加固上缸筒的底面，蒸汽閥口 4-14穿過受力板的中心位 置并伸入上缸筒內。外部蒸汽管道與蒸汽閥口4-14連接，用于將高溫高壓蒸汽(例如溫度大 于200 °C，壓力高于2MPa的飽和水蒸氣）加注進上缸筒4-11內部，下缸筒4-12與上缸筒4-11 滑動連接，當下缸4-12滑動至最上端時，下缸筒4-12封閉出料口 4-19，上缸筒4-11密封；當 下缸筒4-12滑動至最下端時，完全打開出料口 4-19,加壓泄壓裝置通過出料口 4-19排出蒸 汽和物料;啟蓋機構3中的缸蓋3-1封蓋在上缸筒4-11的頂端;氣動開啟機構4-2用于驅動下 缸筒4-12上下滑動。
[0045] 如圖5所示為氣動開啟機構的結構示意圖；氣動開啟機構2的氣缸位于下缸筒4-12 下部，氣動開啟機構主要包括高速氣缸4-21和關節軸承組件4-22,高速氣缸是執行機構的 動力來源，通過高速進氣閥4-23、排氣閥4-24控制氣缸快速運動，關節軸承組件4-22用于連 接氣缸和分缸筒密封裝置。
[0046] 其中，上缸筒4-11為圓周方向均布帶若干出料口4-19的圓柱筒體，上端開口，底部 封閉，下缸筒4-12嵌套在上缸筒4-11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4-16和下部密封組件4-17,上蓋13與上缸筒4-11之間通過上部密封組件4-18實現 密封。中部密封組件4-16和下部密封組件4-17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。
[0047] 分缸筒密封裝置4-1通過導軌4-16-1連接在安裝架上，上缸筒和下缸筒均安裝有 安裝支耳4-15(圖中只標出上缸筒4-11的安裝支耳）。上缸筒的安裝支耳4-15與安裝架通過 螺栓連接。導軌4-16-1與安裝架焊接，導軌4-16-1的滑塊螺接到下缸筒4-12的安裝支耳4-15上。
[0048] 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 實施例設置四個出料口 4-19,在上缸筒4-11表面均勻分布，出料口 4-19位于中部密封4-16 與下部密封4-17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， 四個出料口 4-19截面弧長的總和大于上缸筒4-11截面圓周周長的三分之二，優選大于十分 之九，四個出料口4-19的高度相同，大于上缸筒4-11高度的三分之二。如圖4所示。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。
[0049] 設上缸筒4-11的外徑為D，出料開啟高度等于出料口4-19高度為H，則放氣等效截 面積Α = Η · π · D。而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。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。
[0050] 如圖4所示，氣動開啟機構4-2包括氣缸4-21、關節軸承組件4-22、大口徑進氣閥4-23、大口徑排氣閥4-24和普通進氣閥4-25,其中關節軸承組件4-22用于連接氣缸4-21和分 缸筒密封裝置4-1的下缸筒4-12,大口徑進氣閥4-23安裝在氣缸4-21上部的一側，大口徑排 氣閥4-24和普通進氣閥4-25均安裝在氣缸4-21下部。
[0051] 為了實現下缸筒4-12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4-23(等效進氣口徑大于50mm)，用于泄壓時氣缸4-21的上腔快速充氣，大口徑排氣閥4-24(等效排氣口徑大于50_)，用于氣缸4-21的下腔快速排氣;為了保持系統工作穩定可靠， 下缸筒4-12的上行復位采用普通進氣閥4-25對氣缸4-21的下腔充氣，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4-23，使氣缸4-21的上腔快速充氣，同時開啟大 口徑排氣閥4-24，使氣缸4-21的下腔快速排氣。
[0052]如圖6所示為分缸筒密封裝置工作過程示意圖，其中圖6a為加壓保壓工序示意圖； 圖6b為快速卸荷工序示意圖；裝填物料后，將高溫高壓的蒸汽通過蒸汽閥口 4-14通入裝置 內，使裝置內部壓力達到2MPa以上，溫度達到200°C以上，缸筒密封裝置設有壓力和溫度傳 感器，通過螺栓與上缸筒4-11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4-12運動，從中部密封處打開分缸筒 密封裝置4-1，實現快速泄壓和物料排出。上缸筒4-11具有安裝支耳4-15,用于加壓泄壓裝 置與安裝支架的外部安裝連接。
[0053]通過提高放氣等效截面積，設置大口徑進氣閥與大口徑排氣閥，從而可在100毫秒 內推動下缸筒4-12快速滑動至最下端。氣缸4-21與下缸筒4-12之間通過萬向軸承組件連 接，降低運動過程中的側向力，大大降低了四個主氣缸與下缸筒4-12的配合精度要求，減低 裝配難度。
[0054]如圖7所示為進料裝置原理圖，圖8為進料裝置結構示意圖，由圖可知大角度大載 荷翻轉式進料裝置，包括物料桶1-1、物料桶夾持架1-2、曲柄1-3、曲柄軸承1-4、連桿軸承1-5、漏斗1 -6、滑塊I -10、滑軌I -11、連桿1 -9、液壓缸1 -8、第一液壓缸鉸鏈1 -23、第二液壓缸鉸 鏈1-7與車架、其中物料桶1-1安裝在物料桶夾持架1-2上，曲柄1-3的一端固定連接在物料 桶夾持架1-2上，另一端通過曲柄軸承1-4連接在車架上，連桿1-9一端通過連桿軸承1-5連 接在車架上，另一端通過滑塊1-10連接在滑軌1-11上，滑軌1-11固定連接在物料桶夾持架 1-2上，液壓缸1-8-端通過第二液壓缸鉸鏈1-7連接在車架上，另一端通過第一液壓缸鉸鏈 1- 23連接在連桿1-9上，漏斗1-6安裝在車架上。液壓缸1-8驅動連桿1-9繞連桿軸承1-5旋 轉，帶動滑塊I -1 〇在滑軌I -11中滑動，驅動物料夾持架1 -2和曲柄1 -3繞曲柄軸承1 -4旋轉， 物料夾持架1 -2帶動物料桶I -1翻轉，物料進入漏斗1 -6。
[0055] 如圖10所示為物料桶夾持架結構示意圖，由圖可知物料桶夾持架1-2包括背板1- 2- 1、與背板1-2-1垂直的支撐桿1-2-2、防護鉤1-2-3,其中背板1-2-1由多個連接桿交錯搭 接形成，背板1-2-1頂端的連接桿上安裝防護鉤1-2-3,防止物料桶1-1掉落。本實施例中防 護鉤1-2-3為兩個，分別安裝在背板1-2-1頂端得兩個連接桿上。物料桶1-1底部開有兩個凹 槽，物料夾持架1-2的兩個支撐桿1-2-2插入凹槽中，對物料桶1-1進行夾持。
[0056] 如圖7所示，車架包括翻轉機構支撐架1-16、車架底板1-12、電機驅動系統1-13和 從動輪1-14,電機驅動系統1-13包括電機、減速機和驅動輪。翻轉機構支撐架1-16垂直安裝 在車架底板1-12的上表面，曲柄1-3的另一端通過曲柄軸承1-4連接在翻轉機構支撐架1-16 上，漏斗1-6安裝在車架底板1-12上，電機驅動系統1-13和從動輪1-14安裝在車架底板1-12 的下表面，帶動整個車架在導軌1-22上運動。
[0057]曲柄1-3的長度Ll與連桿1-9的長度L2的比值滿足:L1/L2S1。優選曲柄1-3的長度 Ll與連桿1-9的長度L2的比值滿足:0.2<L1/L2<0.6。本實施例中取值為0.45，使進料裝置 受力更加合理，進一步保證了大角度和大載荷的實現。
[0058] 滑軌1-11的長度大于滑塊1-10在滑軌1-11內的行程。滑塊1-10在滑軌1-11內的行 程L3滿足如下關系式：
[0059] L3 = L4-L5；
[0000]其中：L4為曲柄軸承1-4與滑塊1-10初始位置的連線長度，L5為曲柄軸承1-4與連 桿軸承1-5連線的長度。滑塊1-12可以采用圓柱形滾子軸承，也可以采用其他形狀的滑塊。 本實施例中滑軌的長度為700mm，滑軌行程為500mm。
[0061]如圖11所示為進料裝置中漏斗示意圖，由圖可知氣缸1-17和氣缸底座1-18,其中 氣缸1-17通過氣缸底座1-18與車架底板1-12固定連接，漏斗1-6包括漏斗主體1-19和漏斗 延伸接口 1-20,氣缸1-17帶動漏斗延伸接口 1-20上下運動，使漏斗口延伸到目標位置，防止 物料飛濺。
[0062] 進料裝置的工作原理如下：
[0063]進料裝置在導軌上有三個工位:待機工位、取料工位、倒料工位。進料裝置通過電 機驅動系統1-13中的電機拖動車架在導軌1-15上行走，實現物料的水平運動。當接收到物 料桶1-1信號時，電機驅動系統中的電機正轉，拖動車架向左行駛夾取物料桶1-1，當物料桶 1-1被物料桶夾持架1-2插住時，液壓缸1-8伸出，推動連桿1-9,連桿1-9上的滑塊1-10可以 在滑軌I -11中滑動，迫使物料桶夾持架1 -2和曲柄1 -3繞曲柄軸承1 -4進行旋轉，當物料桶1 -1旋轉角度為10°左右時，物料桶1 -1被叉起，電機反轉拖動車架向右行駛，到達目標位置上 方時，觸碰導軌上的行位開關，車架停車，漏斗1-6的漏斗延伸接口 1-20由氣缸1-17推動向 下運行，延長漏斗出料口，然后液壓缸繼續伸出，物料桶1-1和曲柄1 -3繞固定在車架上的曲 柄軸承1-4旋轉，從而實現了物料桶1-1的大角度(最大角度可達到180度左右)旋轉，使物料 快速倒入漏斗I -6中。物料倒盡后，漏斗伸出延伸接口 I -20在氣缸I -17作用下收回，同時，液 壓缸1-8縮回使物料桶1-1與水平方向保持10°左右，電機驅動系統1-13正轉驅動車架到物 料桶初始位置，液壓缸1-8完全收縮放下物料桶1-1，然后電機驅動系統1-13反轉使車架回 到車架初始位置，等待下次物料桶1-1到位信號。整個翻轉過程中，翻轉速度可控，液壓系統 回路中有防掉落措施。如圖9所示為進料裝置進料效果圖。
[0064] 實施中物料桶1的翻轉角度達到180度，實現的物料載荷為3.2噸。
[0065] 如圖12所示為分離器結構示意圖，圖13為分離器俯視圖，由圖可知分離器2包括分 離器殼體2-1、導流板2-3、排氣管2-7和出料集料器2-4，其中內部裝有物料的分缸筒密封裝 置4-1置于分離器殼體2-1內部，分缸筒密封裝置4-1上設有的出料口 4-19，用于噴出夾帶物 料的氣體，周向封閉的分離器殼體2-1上設置有排氣管2-7,用于排出氣體，出料集料器2-4 設置在分離器殼體2-1的下方，用于收集物料，導流板2-3為弧形結構，與分缸筒密封裝置4-1的出料口 4-19配合設置，導流板2-3相鄰的兩個端面分別與分離器殼體2-1的側壁與上壁 連接。
[0066] 導流板2-3數量與出料口 4-19數量一致，本實施例中均為四個，且導流板2-3位于 出料口 4-19的外側，使出料口 4-19噴出的夾帶物料的氣體可以打在導流板2-3上。分離器殼 體2-1上還設置有防沖擊的襯板2-5,高速噴出的氣體中的物料在襯板2-5上緩沖和減速，最 終落入出料集料器2-4中。
[0067]分離器的工作原理為:分缸筒密封裝置4-1打開后，高壓氣體攜帶物料從分缸筒密 封裝置4-1的出料口 4-19噴出，分缸筒密封裝置4-1中噴出的大塊物料將直接落在分離器殼 體2-1的襯板2-5上，再掉到出料集料器2-4中，弧形導流板2-3使得從分缸筒密封裝置4-1噴 出的氣體產生切向速度，氣體沿圓周方向運動的同時，也向下運動，在離心力的作用下，氣 體中的顆粒被甩在分離器殼體2-1的襯板2-5上，再落入集料器2-4中，實現氣固分離。
[0068]如圖14所示為安裝架結構示意圖；安裝架6位于分離器2內部，進料裝置1、啟蓋機 構3、加壓泄壓裝置4均安裝在安裝架6上，安裝架6包括底座6-1、框架6-2和緩沖裝置6-8，其 中：所述框架6-2位于底座6-1上，包括底面6-3、導軌支架6-4、氣動開啟機構安裝支架6-5、 啟蓋機構安裝支架6-6和上端面6-7;所述導軌支架6-4為多個，均勻分布在底面6-3與上端 面6-7之間，并位于底面6-3與上端面6-7的外緣，用于安裝加壓泄壓裝置4下缸筒4-12的導 軌4-16-1;氣動開啟機構安裝支架6-5位于導軌支架6-4中部內側，用于安裝氣動開啟機構 4-2的氣缸4-21;啟蓋機構安裝支架6-6位于框架6-2上部的外側，用于安裝啟蓋機構3的第 一液壓缸3-10;上端面6-7上放置上缸筒的安裝支耳4-15，支撐加壓泄壓裝置4;所述緩沖裝 置6-8安裝在底面6-3上，用于下缸筒4-12向下滑動至極限位置時，對下缸筒4-12進行緩沖。 安裝架主體主要由型材焊接而成，與設備各部分的連接主要通過預留的螺栓接口連接，如 圖16所示為安裝架俯視圖。如圖15所示為安裝架安裝加壓泄壓裝置后的結構示意圖。
[0069]還具有氣缸支撐，位于底座6-1上，與氣動執行機構安裝支架6相對應，氣缸支撐具 有連接在底座6-1上的支承座6-10,旋入支承座6-10的調節螺栓以及鎖緊調節螺栓的鎖緊 螺母，調節螺栓用于支撐氣動執行機構的氣缸，并調節氣缸高度。
[0070]如圖17所示為緩沖裝置結構示意圖；緩沖裝置6-8包括骨架6-81，彈簧6-84,彈簧 導向6-83,彈簧保護罩6-82;其中，彈簧導向6-83的下端固定在所述底面6-3上，彈簧導向6-83的外側套裝彈簧6-84，彈簧6-84外部設置彈簧保護罩6-82;骨架6-81固定在彈簧導向6- 83的上端。其中八邊形緩沖骨架6-81上分布有橡膠墊，通過螺栓固定在骨架上，用于消除緩 沖碰撞時的噪音。彈簧保護罩6-82主要用于保護彈簧組不受到直接污染。彈簧導向6-83用 于分隔彈簧6-84的內外兩圈彈簧，并起到導向作用。彈簧導向下端均布6個螺紋孔，通過螺 栓與支架固定連接。
[0071]所述導軌支架6-4的支撐管為空心鋼管，空心部分用于啟蓋裝置氣缸的供氣，該氣 缸用于上蓋鎖緊圈的開啟（啟蓋液壓缸用于上蓋開啟），啟蓋裝置的電纜從空心鋼管內通 過，實現電纜防護。
[0072]如圖18所示為啟蓋裝置三維結構圖，圖19為啟蓋裝置結構示意圖，圖20所示為啟 蓋裝置俯視圖，由圖可知基于密封的可調全自動啟蓋裝置，包括缸蓋3-1、鎖緊圈3-2、密封 圈蓋板3-4、密封圈3-5、萬向球3-6、翻轉機構3-7和安全聯鎖機構3-12，其中翻轉機構3-7的 一端與缸蓋3-1上的兩個吊耳鉸接，另一端與四個耳片鉸接后，四個耳片與分缸筒密封裝置 4-1的外壁固定連接。外部的第一液壓缸3-10與翻轉機構3-7之間通過鉸接連接，帶動缸蓋 3-1的開啟與關閉。外部的第二液壓缸3-11固定安裝在鎖緊圈3-2的下端面上，帶動鎖緊圈 3-2的轉動。如圖21所示為啟蓋裝置軸側圖。
[0073] 如圖18、20所示，鎖緊圈3-2套裝在分缸筒密封裝置4-1的上缸筒4-11外緣的上端 并高出上缸筒4-11上端面，密封圈蓋板3-4位于上缸筒4-11靠近上端的內壁延伸出的臺階 面上，并與上缸筒4-11內壁面貼合后通過多個螺栓固定連接，密封圈3-5壓緊在密封圈蓋板 3-4與上缸筒4-11的臺階面之間，密封圈蓋板3-4的上表面與上缸筒4-11的上端面齊平或低 于上缸筒4-11的上端面。缸蓋3-1的邊緣設有若干個沿圓周均勻分布的第一楔形齒3-8,與 鎖緊圈3-2上的若干個第二楔形齒3-9通過嚙合或錯開，實現啟蓋裝置的開啟與關閉，齒的 楔形結構保證了蓋緣與爆倉之間密封圈的壓合量，保證密封可靠，本實施例中第一楔形齒 3-8與第二楔形齒3-9均為20個，且楔形齒形狀均為等腰梯形，楔形齒厚度為60~70mm。密封 圈蓋板3-4的厚度為8~12mm。
[0074] 如圖22所示為鎖緊圈與爆倉配合結構示意圖，鎖緊圈3-2的第二楔形齒3-9下方沿 鎖緊圈3-2的內壁開設有環形槽，與上缸筒4-11外表面的環形凸臺相配合，環形凸臺的上表 面均勾分布有若干個凹槽，若干個萬向球3-6均勾分布在上述凹槽內，萬向球3-6保證鎖緊 圈3-2與上缸筒4-11的接觸面之間摩擦減小，使得轉動更加靈活。本實施例中有12個萬向球 3- 6 〇
[0075] 如圖18所示，安全聯鎖機構3-12包括擋板和限位塊，其中擋板固定安裝在上缸筒 4- 11上，限位塊固定安裝在鎖緊圈3-2上，用于在啟蓋裝置閉合后爆倉有壓力的情況下，保 證鎖緊圈3-2不發生轉動。
[0076] 鎖緊圈3-2為分體式結構，由兩個半環套裝在上缸筒4-11外緣的上端后，通過兩個 連接板3-13連接為整體圓環結構。
[0077] 翻轉機構3-7為板式結構，由厚板組焊而成，通過液壓缸來實現翻轉動作，翻轉動 作的準確性通過兩個可調整的螺栓來調節。翻轉機構3-7包括的兩個調節螺栓3-14,位于翻 轉機構3-7上與缸蓋3-1連接的一端，用于調整缸蓋3-1的位置，保證缸蓋3-1與鎖緊圈3-2的 配合，如圖21所示。
[0078] 工作原理如下：
[0079] 開蓋過程:上缸筒4-11內顯示無壓力時，第二液壓缸3-11得到電信號后發生伸出 動作，驅動鎖緊圈3-2旋轉一個齒的角度(9度），此時缸蓋3-1上的第一楔形齒3-8與鎖緊圈 3-2上的第二楔形齒3-9處于脫開狀態，安全連鎖機構3-12顯示到位后，第一液壓缸3-10得 到電信號，發生縮回動作，通過翻轉機構3-7使缸蓋3-1打開。
[0080] 閉蓋過程:上缸筒4-11內顯示無壓力時，第二液壓缸3-11得到電信號后發生縮回 動作，驅動鎖緊圈3-2反向旋轉一個齒的角度(9度），此時缸蓋3-1上的第一楔形齒3-8與鎖 緊圈3-2上的第二楔形齒3-9處于嚙合狀態，密封圈3-5也保證了一定的壓合量，安全連鎖機 構3-12顯示到位后，第一液壓缸3-10得到電信號，發生伸出動作，通過翻轉機構3-7使缸蓋 3-1閉合。
[0081] 缸蓋啟閉過程中，通過調節螺栓3-14對缸蓋3-1的位置進行微調，防止缸蓋3-1在 啟閉過程中與鎖緊圈3-2發生干涉。整個操作過程是全自動的也是互相連鎖，保證裝置在運 行過程的安全性。
[0082] 出料裝置5位于分離器2的正下方，由若干條平行布置的螺旋輸送機構成，與分離 器2的出料集料器2-4過渡銜接，連接處通過橡膠密封條保證對外密封，并用螺栓將出料集 料器2-4和螺旋輸送機固定和鎖緊。
[0083]本實施例中結構的優點如下：
[0084] (1)處理設備中的分離器緊貼加壓泄壓裝置，防止積料;采用多方向出料，增加排 氣出料面積，顯著增加設備的出料效率。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。
[0085] (2)加壓泄壓裝置中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；同時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；
[0086] (3)通過對進料裝置的結構進行創新設計，通過將各個功能部件與支撐部件巧妙 結合，通過簡單的液壓驅動的連桿滑塊機構實現了大載荷和大角度翻轉，最大翻轉角度可 達到180度，載荷量可大于3噸以上，且整體進料裝置結構緊湊、體積小，移植性強。
[0087] (4)進料裝置的翻轉角度通過液壓缸控制的曲柄滑塊機構安全可控，可以停留在 任意角度，通過液壓系統可方便實現鎖定和防掉落等安全防護措施;并通過對進料裝置中 各個組件的結構尺寸進行優化設計，通過大量試驗進行驗證，得到了最優選的結構設計，進 一步提高了進料裝置的受力情況和實現效果。
[0088] (5)物料箱經水平軌道自動運輸，自動抓取和翻轉機構自動抓取物料箱，并通過大 角度翻轉進料，整個過程無需人工輔助，相比與傳統的由低到高的進料方式，安全可靠，效 率更高；
[0089] (6)對啟蓋裝置的結構進行了創新設計，缸蓋與鎖緊圈采用楔形齒互鎖結構，密封 可靠;可調節螺栓保證啟閉蓋動作到位精度;萬向球結構保證了鎖緊圈轉動順暢;安全聯鎖 機構用于在啟蓋裝置閉合后爆倉有壓力的情況下，保證鎖緊圈不發生轉動。
[0090] (7)采用的密封圈蓋板與密封圈的組合結構安裝在爆倉上，在缸蓋閉合后可以實 現對啟蓋裝置的可靠密封；
[0091] (8)設置安裝架集成安裝，使整個有機質處理設備結構緊湊，克服了傳統的有機質 處理設備占用空間大的缺陷，降低生產及使用成本;使整個有機質處理設備模塊化安裝，便 于安裝和維護;此外設置模塊化的緩沖裝置，便于整體安裝和替換。
[0092] (9)將爆倉布置在分離器內，提高了廠房利用率，分離器容積比爆倉容積大一個數 量級，使得氣體膨脹后分離器內壓力峰值進一步下降，因此分離器壁面可以做得更薄，節約 材料；
[0093] (10)分離器與爆倉之間沒有過渡連接的通道，易發生物料堆積的面積大大減少， 大大減少了清理堆積物料的工作量。
[0094] 以上所述，僅為本發明最佳的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換， 都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
[0095] 本發明說明書中未作詳細描述的內容屬于本領域專業技術人員的公知技術。
【主權項】
1. 一種提高泄壓速度的加壓泄壓裝置，其特征在于，包括分缸筒密封裝置(4-1)和氣動 開啟機構(4-2)，所述分缸筒密封裝置(4-1)包括上缸筒(4-11)和下缸筒(4-12);所述下缸 筒(4-12)為兩端開口的圓筒結構，套裝在上缸筒(4-11)的外側，上缸筒(4-11)包括位于底 部的蒸汽閥口（4-14)和位于側部的出料口（4-19)，外部蒸汽管道與蒸汽閥口（4-14)連接， 用于將高溫高壓蒸汽加注進上缸筒(4-11)內部，下缸筒(4-12)與上缸筒(4-11)滑動連接， 當下缸筒(4-12)滑動至最上端時，下缸筒(4-12)封閉出料口（4-19)，上缸筒(4-11)密封；當 下缸筒(4-12)滑動至最下端時，完全打開出料口（4-19)，加壓泄壓裝置通過出料口（4-19) 排出蒸汽和物料;氣動開啟機構(4-2)用于驅動下缸筒(4-12)上下滑動。2. 根據權利要求1所述的提高泄壓速度的加壓泄壓裝置，其特征在于，所述出料口（4-19)為多個，均勻分布在上缸筒(4-11)的表面，多個出料口（4-19)截面弧長的總和大于上缸 筒(4-11)截面圓周周長的三分之二，優選大于十分之九，多個出料口（4-19)的高度相同，大 于上缸筒(4-11)高度的三分之二。3. 根據權利要求1所述的提高泄壓速度的加壓泄壓裝置，其特征在于，所述上缸筒(4- 11) 具有中部密封件(4-16)，用于當下缸筒(4-12)滑動至最上端時，上缸筒(4-11)與下缸筒 (4-12)之間的連接部分的密封。4. 根據權利要求1所述的提高泄壓速度的加壓泄壓裝置，其特征在于，所述下缸筒(4- 12) 具有下部密封件(4-17)，用于當下缸筒(4-12)滑動至最上端時，上缸筒(4-11)底部與下 缸筒(4-12)之間的連接部分的密封。5. 根據權利要求1所述的提高泄壓速度的加壓泄壓裝置，其特征在于，在所述上缸筒 (4-11)底面的內壁上安裝有一受力板(4-26)，所述受力板(4-26)向上凸起且該受力板(4-26)的周邊與所述上缸筒的內壁密封固裝，用于在保壓時承受壓力以加固上缸筒的底面，所 述蒸汽閥口（4-14)穿過所述受力板(4-26)并伸入上缸筒內。6. 根據權利要求1所述的提高泄壓速度的加壓泄壓裝置，其特征在于，所述氣動開啟機 構(4-2)包括氣缸(4-21)、關節軸承組件(4-22)、大口徑進氣閥（4-23)、大口徑排氣閥（4-24)和普通進氣閥(4-25)，其中關節軸承組件(4-22)用于連接氣缸(4-21)和分缸筒密封裝 置(4-1)的下缸筒(4-12)，大口徑進氣閥(4-23)安裝在氣缸(4-21)上部的一側，大口徑排氣 閥（4-24)和普通進氣閥（4-25)均安裝在氣缸(4-21)下部，其中大口徑進氣閥（4-23)用于泄 壓時氣缸(4-21)的上腔快速充氣，大口徑排氣閥（4-24)用于氣缸(4-21)的下腔快速排氣， 普通進氣閥（4-25)用于下缸筒(4-12)上行復位時對氣缸(4-21)的下腔充氣。7. -種基于權利要求1-6之一所述加壓泄壓裝置的加壓泄壓方法，其特征在于，包括如 下步驟： 1) 下缸筒(4-12)滑動至最上端，裝填物料，關閉上蓋，使上缸筒(4-11)處于密封狀態； 2) 將高溫高壓的蒸汽通過蒸汽閥口（4-14)加注上缸筒(4-11)內，當溫度或壓力達到設 定閾值時，停止蒸汽加注，按預定的時間長度進行保壓； 3) 保壓結束后，下缸筒(4-12)滑動至最下端，完全打開出料口（4-19)，蒸汽和物料的快 速排出。8. 根據權利要求7所述的加壓泄壓方法，其特征在于，溫度的設定閾值為150~300°C， 溫度傳感器螺接在上缸筒(4-11)上，用于測量上缸筒(4-11)內的溫度。9. 根據權利要求7所述的加壓泄壓方法，其特征在于，壓力達到設定閾值1~3MPa，壓力 傳感器螺接在上缸筒(4-11)上，用于測量上缸筒(4-11)內的壓力。
【文檔編號】B02C23/00GK106040718SQ201610534479
【公開日】2016年10月26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