專利名稱：一種氣壓式多桿驅(qū)動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，尤其是一種氣壓式多桿驅(qū)動活塞的專 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，需對物料從頂部進(jìn)行壓 緊并且動態(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 容器內(nèi)的吸附劑對氣體作吸附分離，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)?。生產(chǎn)中，需要對填裝于塔體內(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O. 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(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多桿驅(qū)動活塞 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)竄動間隙。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所設(shè)計的一種氣壓式多桿驅(qū)動活塞的專用氣體制備裝 置，包括一向上開口的容器，所述容器的開口處蓋合一封蓋，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的大活塞 和小活塞，所述的大活塞和小活塞通過對稱豎直設(shè)置且能上下位移的傳動桿連接，所述的 封蓋與頂蓋之間設(shè)有一連桿，所述的連桿穿過小活塞，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 塞再通過傳動桿帶動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)竄動間隙，并且大活塞和小活塞通過 單根傳動桿進(jìn)行傳動，結(jié)構(gòu)簡單，避免因多根傳動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)一小于容器內(nèi)徑的內(nèi)套，所述的頂蓋通過緊固件固接在封蓋 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，蓋緊時不易裝配的 缺陷，且不影響大活塞的移動。
所述的壓力氣體進(jìn)口通過導(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，小活塞帶動大 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，容器腔內(nèi)的氣 體通過導(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。
所述小活塞的中心處開有通孔，所述的連桿穿過通孔且連桿與孔壁之間設(shè)有密封 圈，所述連桿的上端嵌設(shè)在頂蓋內(nèi)頂面的中心處，所述連桿的下端置于固接在封蓋外頂面 中心處的容置圈內(nèi)，連桿兩端均通過外限位進(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時,不易發(fā)生水平偏移。
所述的傳動桿有兩根且相對連桿對稱設(shè)置，傳動平穩(wěn)性更好，所述的傳動桿外套 一“T”形定位套并貫穿封蓋，所述“T”形定位套的臺階處抵觸在封蓋上，所述的定位套與傳 動桿之間設(shè)有密封圈，密封效果好，避免容器漏氣。
所述的傳動桿上裝有限位行程開關(guān)，所述的限位行程開關(guān)經(jīng)導(dǎo)線與所述容器外設(shè) 的報警器電連接，容器作為氣體處理塔工作時，容器內(nèi)的物料會緩慢損耗，損耗后物料體積 減少，大活塞向下位移；移動到一定距離以外，所述的限位行程開關(guān)觸動報警器報警，提示 應(yīng)停止工作或向容器內(nèi)添加物料。報警器可以是聲光式報警器。
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多桿驅(qū)動活塞的專用氣體制備裝置，采用由氣缸驅(qū)動的 單根傳動桿推動大活塞向下壓緊容器內(nèi)的物料，能提供較大物料壓緊力，特別適用于大尺 寸塔式結(jié)構(gòu)，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)竄動間隙，并且保證導(dǎo) 向桿有效控制活塞的上下移動，提高壓緊效果，避免活塞傾斜帶來的缺陷。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖2是圖1中A部分的放大圖3是圖1中B部分的放大圖4是圖1中C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-過濾器、23-導(dǎo)氣管、24-環(huán)形凸緣、25-連桿。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
如圖1-圖4所示，本實(shí)施例描述的氣壓式多桿驅(qū)動活塞的專用氣體制備裝置，包 括一向上開口的容器I，所述容器I的開口處蓋合一封蓋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的大活 塞3和小活塞4，所述的大活塞3和小活塞4通過對稱豎直設(shè)置且能上下位移的傳動桿5連 接，所述的封蓋10與頂蓋2之間設(shè)有一連桿25，所述的連桿25穿過小活塞4，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，小活塞4帶動大活塞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，容器腔內(nèi)的氣體通過導(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)。
所述容器上部固設(shè)內(nèi)徑小于容器內(nèi)徑的U形內(nèi)套17，所述內(nèi)套11的下端通過一 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)過物料21的吸附，隨后 從大活塞3的氣孔排出，再經(jīng)過出氣通道排出容器外。
所述小活塞4的中心處開有通孔，所述的連桿25穿過通孔且連桿25與孔壁之間 設(shè)有密封圈，所述連桿25的上端嵌設(shè)在頂蓋2內(nèi)頂面的中心處，所述連桿25的下端置于固 接在封蓋10外頂面中心處的容置圈19內(nèi)。所述的傳動桿5有兩根且相對連桿25對稱設(shè) 置，傳動平穩(wěn)性更好，所述的傳動桿5外套一“T”形定位套13并貫穿封蓋，所述“T”形定位 套13的臺階處抵觸在封蓋10上，所述的定位套13與傳動桿5之間設(shè)有密封圈，密封性好。
所述的傳動桿5上裝有限位行程開關(guān)14，所述的行程開關(guān)14經(jīng)導(dǎo)線與所述容器外 設(shè)的報警器電連接。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
1.一種氣壓式多桿驅(qū)動活塞的專用氣體制備裝置，包括一向上開口的容器(1)，所述容器(I)的開口處蓋合一封蓋(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的大活塞(3)和小活塞(4)，所述的大活塞(3)和小活塞(4)通過對稱豎直設(shè)置且能上下位移的傳動桿(5) 連接，所述的封蓋(10)與頂蓋(2)之間設(shè)有一連桿(25)，所述的連桿(25)穿過小活塞(4)， 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所述的一種氣壓式多桿驅(qū)動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所述的一種氣壓式多桿驅(qū)動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所述的一種氣壓式多桿驅(qū)動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所述的一種氣壓式多桿驅(qū)動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所述的一種氣壓式多桿驅(qū)動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所述的一種氣壓式多桿驅(qū)動活塞的專用氣體制備裝置，其特征是所述小活塞(4)的中心處開有通孔，所述的連桿(25)穿過通孔且連桿(25)與孔壁之間設(shè)有密封圈，所述連桿(25)的上端嵌設(shè)在頂蓋(2)內(nèi)頂面的中心處，所述連桿(25)的下端置于固接在封蓋(10)外頂面中心處的容置圈(19)內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣壓式多桿驅(qū)動活塞的專用氣體制備裝置，其特征是所述的傳動桿(5)有兩根且相對連桿(25)對稱設(shè)置，所述的傳動桿(5)外套一 “T”形定位套(13)并貫穿封蓋，所述“T”形定位套(13)的臺階處抵觸在封蓋(10)上，所述的定位套(13) 與傳動桿(5)之間設(shè)有密封圈。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種氣壓式多桿驅(qū)動活塞的專用氣體制備裝置，其特征是所述的傳動桿(5)上裝有限位行程開關(guān)(14)，所述的行程開關(guān)(14)經(jīng)導(dǎo)線與所述容器外設(shè)的報警器電連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣壓式多桿驅(qū)動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)計的一種氣壓式多桿驅(qū)動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物料壓緊力不夠的技術(shù)問題。本發(fā)明包括一向上開口的容器，所述容器的開口處蓋合一封蓋，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的大活塞和小活塞，所述的大活塞和小活塞通過對稱豎直設(shè)置且能上下位移的傳動桿連接，所述的封蓋與頂蓋之間設(shè)有一連桿，所述的連桿穿過小活塞，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，特別適用于大尺寸塔式結(jié)構(gòu)，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)竄動間隙。
文檔編號B01J7/00GK103055765SQ20121057223
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月25日
發(fā)明者趙沖 申請人:杭州盛大高科技機(jī)電有限公司