專利名稱：大型單段式橡膠膜密封型儲氣裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種儲氣柜，尤其是指一種應用于冶金行業(yè)的大型單段式橡膠膜密封型儲氣裝置。
背景技術：
由于兩段式密封儲氣容量較大，目前國內(nèi)用于冶金行業(yè)的橡膠膜密封型煤氣柜主 要為兩段式密封結構，其最大的容量可達150000m3或更大。兩段式密封其儲氣壓力也有兩 個，即活塞升起時為一個壓力，活塞帶動T型擋板升起時為一個壓力，從而導致氣柜壓力不 太穩(wěn)定，造成后面加壓機運行及用戶使用參數(shù)的不穩(wěn)定。此外，當儲氣容量達到兩段式橡膠 膜密封型煤氣柜的上半部分時，活塞帶動T型擋板上下運動；當儲氣容量達到下半部分時， T擋板落在下部托架上，活塞靠其頂部撞擊頭帶動T型擋板上下運行，因此T擋板在經(jīng)多次 運行之后難免會發(fā)生偏移或旋轉(zhuǎn)，給氣柜的安全運行和檢修工作帶來麻煩。鑒于現(xiàn)有儲氣 裝置難以適應冶金用戶儲氣容量大、儲氣壓力穩(wěn)定、運行使用簡單、檢修量小的要求，本實 用新型提出一種大容量單段式橡膠膜密封型儲氣裝置。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術問題是提供一種壓力穩(wěn)定可靠的大型單段式橡膠膜密 封型儲氣裝置結構，使氣柜后加壓機運行平穩(wěn)可靠，為用戶提供壓力更加平穩(wěn)的煤氣。本實用新型的技術解決方案是一種大型單段式橡膠膜密封型儲氣裝置，所述儲 氣裝置包括柜體、活塞以及在二者間形成密封的密封膜，所述柜體包括立柱、側(cè)板、柜頂板 及柜底板，形成圓筒形外殼；所述柜體內(nèi)部設置有能夠自由升降的活塞，該橡膠密封膜設置 于所述活塞外側(cè)與所述柜體側(cè)板之間，且所述橡膠密封膜的下緣與所述活塞下部連接，上 緣固定于柜體側(cè)板內(nèi)壁，構成單段式密封型儲氣裝置；所述柜體側(cè)板、橡膠密封膜、活塞與 柜體底板組成一個封閉筒體，活塞在柜體中帶動橡膠密封膜上下運動，完成煤氣的儲存與 釋放。如上所述的大型單段式橡膠膜密封型儲氣裝置，其中，所述活塞包括拱形的活塞 底板、沿柜體周向均勻布置的單段式活塞支架及外周的活塞擋板，所述橡膠密封膜的上緣 采用壓板、螺栓與所述立柱內(nèi)壁環(huán)狀固定的密封連接角鋼相緊固，其下緣與所述活塞下部 環(huán)狀設置的密封連接槽鋼相連接固定。如上所述的大型單段式橡膠膜密封型儲氣裝置，其中，所述單段式活塞支架的下 端與活塞底板焊接，由單段式活塞支架外側(cè)的活塞立柱、活塞立柱上部的水平支撐桁架、活 塞立柱下部的三角形桁架、底部的活塞箱形環(huán)梁及側(cè)向支撐結構共同形成一個空間運行結 構，以承擔波紋板、橡膠膜重量及側(cè)向煤氣壓力。如上所述的大型單段式橡膠膜密封型儲氣裝置，其中，所述密封膜為尼龍夾布型 的橡膠密封膜。如上所述的大型單段式橡膠膜密封型儲氣裝置，其中，所述單段式活塞支架下部安裝有下部導向機構，所述下部導向機構包括下部限位導輥及其上方的護板，所述下部限 位導輥裝設于活塞支架的下部密封連接槽鋼處。如上所述的大型單段式橡膠膜密封型儲氣裝置，其中，所述單段式活塞支架設有 上部導向機構，所述上部導向機構包括設于頂部走臺上的上部限位導輥及其下方的護板， 所述上部限位導輥對應柜體的立柱設置。如上所述的大型單段式橡膠膜密封型儲氣裝置，其中，柜體的內(nèi)壁對應所述立柱 的密封連接角鋼處均勻間隔安裝有傾斜的限位導向板。如上所述的大型單段式橡膠膜密封型儲氣裝置，其中，所述柜體具有弧形的柜頂 板，柜體上部為球形屋頂。如上所述的大型單段式橡膠膜密封型儲氣裝置，其中，所述儲氣裝置有正五角形 的調(diào)平裝置，該調(diào)平裝置包括配重、配重滑輪、活塞滑輪、柜頂導向滑輪及鋼絲繩，所述配重 為十個，且均勻布置在柜體外側(cè)，所述配重兩兩為一組，組成正五角形，每個配重連接兩條 鋼絲繩，每一鋼絲繩經(jīng)過配重滑輪、活塞滑輪后其另一端與活塞相連，且每兩個與活塞相連 的吊點的連線穿過氣柜中心。如上所述的大型單段式橡膠膜密封型儲氣裝置，其中，所述儲氣裝置為大型單段 式橡膠膜密封型干式煤氣柜。如上所述的大型單段式橡膠膜密封型儲氣裝置，其中，所述柜體具有弧形的柜頂 板，柜體上部為球形屋頂；所述密封膜為尼龍夾布型的橡膠密封膜；所述立柱的密封連接 角鋼處傾斜安裝有限位導向板，所述單段式活塞支架的下部安裝有下部限位導輥及護板， 所述下部限位導輥裝設于活塞下部的密封連接槽鋼處，且與所述限位導向板相對應設置； 所述單段式活塞支架的頂部走臺上設有上部限位導輥及護板，上部限位導輥與所述限位導 向板相對應；所述儲氣裝置有正五角形的調(diào)平裝置，該調(diào)平裝置包括配重、柜頂導向滑輪及 鋼絲繩，所述配重為十個，且均勻布置在柜體外側(cè)，所述配重兩兩為一組，組成正五角形，每 個配重連接兩條鋼絲繩，鋼絲繩另一端與活塞相連，每兩個與活塞相連的吊點的連線穿過 氣柜中心。本實用新型的特點和優(yōu)點是由前述可知，本實用新型的單段式橡膠膜密封型儲 氣裝置由立柱和側(cè)板、柜底板和柜頂組成圓筒形外殼，上部為球形屋頂。在氣柜內(nèi)部設置可 自由升降的帶拱形底板的活塞?；钊谕庵軅溆谐惺軆?nèi)側(cè)橡膠密封簾做成的活塞擋板。橡 膠密封膜安裝在活塞外側(cè)和側(cè)板之間，橡膠膜的下緣與活塞下部槽鋼連接，上緣與氣柜內(nèi) 壁環(huán)狀固定角鋼采用壓板、螺栓緊固，上緣處安裝了限位導向板。本實用新型的大型單段式橡膠膜密封型儲氣裝置結構采用一段式密封，儲氣壓力 更加穩(wěn)定，使儲氣裝置后加壓機運行平穩(wěn)可靠，為用戶提供壓力更加平穩(wěn)的煤氣；由于儲氣 裝置采用單段式密封，只有活塞桁架在儲氣裝置內(nèi)上下運行，儲氣裝置運行更加安全可靠， 大大減少了儲氣裝置的檢修工作，節(jié)約了儲氣裝置的運行成本；活塞桁架結構和調(diào)平裝置 的配置更適于單段式橡膠膜密封型儲氣裝置的大型化，給氣柜用戶帶來良好的經(jīng)濟效益。

圖1為本實用新型大型單段式橡膠膜密封型儲氣裝置的一具體實施例的總立面 圖。[0018]圖2A、圖2B為本實用新型大型單段式橡膠膜密封型儲氣裝置的該具體實施例中 所采用的活塞支架的環(huán)形支撐、垂直支撐內(nèi)視展開圖及對應其1-1位置的剖視圖。圖3為本實用新型大型單段式橡膠膜密封型儲氣裝置的該具體實施例中所采用 的活塞桁架的平面布置圖。圖4A、圖4B分別為本實用新型大型單段式橡膠膜密封型儲氣裝置的局部結構圖， 其繪出了該具體實施例中橡膠密封膜的上緣(A處)、下緣(B處)固定及導向結構。圖5為本實用新型大型單段式橡膠膜密封型儲氣裝置的一具體實施例中所采用 的調(diào)平裝置的平面布置圖。圖6A至圖6D為本實用新型大型單段式橡膠膜密封型儲氣裝置的運行狀態(tài)示意 圖。附圖標號說明100、柜體101、氣柜基礎110、立柱113、密封連接角鋼120、側(cè)板121、限位導向板130、柜頂板140、柜底板171、抗風桁架172、平臺173、機械式柜容指示器174、側(cè)板鋼門175、自動放散管176、平臺177、通風帽200、活塞201、密封連接槽鋼 210、活塞底板220、單段式活塞支架 221、活塞立柱222、三角形桁架223、箱形環(huán)梁225、水平支撐桁架 226、斜向支撐結構227、頂部走臺 230、活塞擋板251、上部限位導輥252、254、護板 253、下部限位導輥 300、橡膠密封膜400、調(diào)平裝置 410、調(diào)平平臺420、導向滑輪430、鋼絲繩 440、配重451、配重滑輪452、活塞滑輪
具體實施方式
下面配合附圖及具體實施例對本實用新型的具體實施方式
作進一步的詳細說明。如圖所示，本實用新型提出一種大型單段式橡膠膜密封型儲氣裝置，所述儲氣裝置包括柜體、活塞以及在二者間形成密封的密封膜，所述柜體包括立柱、側(cè)板、柜頂板及柜 底板，形成圓筒形外殼；所述柜體內(nèi)部設置有能夠自由升降的活塞，該橡膠密封膜設置于所 述活塞外側(cè)與所述柜體側(cè)板之間，且所述橡膠密封膜的下緣與所述活塞下部連接，上緣固 定于柜體側(cè)板內(nèi)壁，構成單段式密封型儲氣裝置；所述柜體側(cè)板、橡膠密封膜、活塞與柜體 底板組成一個封閉筒體，活塞在柜體中帶動橡膠密封膜上下運動，完成煤氣的儲存與釋放。如圖1所示，其為本實用新型大型單段式橡膠膜密封型儲氣裝置的一具體實施 例的總立面圖。從圖中可以看出，本實施例的大型單段式橡膠膜密封型儲氣裝置為應用 于冶金行業(yè)的大型單段式橡膠膜密封型干式煤氣柜，其容積大于10000m3，較佳是應用于 80000m3至150000m3甚至是200000m3的煤氣柜。如圖所示，該煤氣柜包括裝設于氣柜基礎 101上的柜體100、該柜體100內(nèi)設置的活塞200及橡膠密封膜300。煤氣柜柜體100由側(cè) 板120、立柱110、弧形的柜頂板130、柜底板140組成，柜體100具有球形屋頂。本實施例中，該橡膠密封膜300上緣固定連接在側(cè)板120內(nèi)壁，橡膠密封膜300的下緣與所述活塞200 下部的密封連接槽鋼201相連接固定。基于前述結構，可以使側(cè)板120、橡膠密封膜300、活 塞底板210、煤氣柜底板140共同組成一個封閉(密封)筒體，活塞200在該筒體中帶動橡 膠密封膜300上下運動，從而完成煤氣的吞吐(儲存與釋放)。除了上述結構，本實施例的柜體100外側(cè)立面設有抗風桁架171與平臺172，柜體 上還設有機械式柜容指示器173、多個側(cè)板鋼門174以及延伸至柜頂?shù)淖詣臃派⒐?75，柜 頂設有平臺176、通風帽177，這些結構可以根據(jù)實際需要參照現(xiàn)有技術靈活設置，由于其 并非為本案保護重點，此處不再一一贅述。由于本實用新型提出的單段式橡膠膜密封型煤氣柜只采用一段橡膠膜來密封，在 相同容積下，要保證氣柜底面積不變，就需要加高活塞擋板的高度，現(xiàn)有的活塞結構無法滿 足需求。因此，發(fā)明人經(jīng)過仔細研究、多次試驗而確定了活塞的結構型式。如圖1、圖2A、圖2B所示，活塞200包括拱形的活塞底板210、沿柜體周向均勻布置 于活塞底板210外緣的單段式活塞支架220及其外周的活塞擋板230，活塞200的下方是與 其形狀相配合的拱形氣柜底板140。本實施例中，所述單段式活塞支架220包括沿活塞周向均勻間隔設置的多根活塞 立柱221，較佳地，如圖2A所示，該活塞立柱221的數(shù)量為柜體立柱110的兩倍，以獲得穩(wěn)定 的活塞結構。該活塞立柱221的內(nèi)側(cè)由下至上依序固定有箱形環(huán)梁223、環(huán)形三角形活塞桁 架222以及環(huán)形水平支撐桁架225，箱形環(huán)梁223設于活塞桁架222的下方并與活塞底板 210焊接，以波紋板設于活塞立柱221的外側(cè)構成活塞擋板230，環(huán)形水平支撐桁架225的 下方設有側(cè)向支撐結構226，以進一步增強整個活塞的穩(wěn)固性。由此，通過外側(cè)通長活塞立柱221、上部水平支撐桁架225、下部三角形活塞桁架 222、底部活塞箱形環(huán)梁223及側(cè)向支撐結構226共同形成一個穩(wěn)定的空間運行結構，以承 擔波紋板、橡膠膜重量及側(cè)向煤氣壓力等。該單段式活塞支架結構具有傳力直接、安全、穩(wěn) 定、經(jīng)濟、合理等優(yōu)點；從施工上講，具有加工方便，施工進度快等特點。由于本實用新型的單段式橡膠膜密封型煤氣柜的橡膠密封膜300的高度比現(xiàn)有 兩段式橡膠膜密封型煤氣柜的橡膠密封膜要高得多，因此，本實用新型優(yōu)選采用加強的橡 膠密封膜來保證其強度，避免產(chǎn)生較大的伸長量，本實施例優(yōu)選采用尼龍夾布型式的橡膠 密封簾。此外，為了防止異常情況下活塞傾斜導致活塞卡死，在單段式活塞支架的上、下緣 處分別安裝有上部導向機構、下部導向機構，以便及時調(diào)整活塞的平衡。具體地，如圖1及圖4A、圖4B所示，在單段式活塞支架的下部安裝有下部限位導輥253，下部限位導輥253裝設于活塞下部的密封連接槽鋼201處，且與所對應的柜體的立 柱110對應；較佳地，下部導向機構還包括下部限位導輥253的上方設置的護板254，護板 254的末端略朝向下部限位導輥253彎設，從而可以保護橡膠密封膜300，避免橡膠密封膜 300在活塞落底時被壓在活塞與柜體底板之間。另外，對應于立柱110的密封連接角鋼113 處，柜體側(cè)板內(nèi)壁沿周向均勻設有限位導向板121。利用前述結構，使得在活塞發(fā)生傾斜或 偏移時，利用側(cè)板內(nèi)壁環(huán)形設置的密封連接角鋼113上方、下方傾斜設置的導向板，該下部 限位導輥253能夠輕易翻越柜體立柱110上的密封連接角鋼113，以利活塞的正常運行。在活塞桁架220的活塞桁架頂部走臺227上朝外側(cè)方向設有上部限位導輥251，上部限位導輥251的設置位置與柜體的立柱110相對應，在平面位置上與下部限位導輥253 在同一角度，當活塞發(fā)生偏移較大時，上下導輥可同時作用對活塞進行偏移量矯正；較佳 地，上部導向機構還包括上部限位導輥251的下方設置的護板252，護板252的末端略朝向 上部限位導輥251彎設，從而可以保護橡膠密封膜300。利用前述結構，不僅有利于活塞的 平穩(wěn)運行，而且，當活塞發(fā)生傾斜或偏移時，可以利用上部限位導輥251適當修正活塞上部 的偏移量。再則，由于本實用新型的單段式橡膠膜密封型煤氣柜的活塞高度加高，活塞的 重心也隨之升高，因此調(diào)平是保證整個氣柜正常運行的關鍵所在。本實用新型可以采 用現(xiàn)有技術中的多種調(diào)平裝置，申請人之前的專利ZL200620148390.8以及專利公開號 CN101368665A 二案均可被本實用新型所采用，在此引用以此案包含前述二案的技術方案。 圖1、圖3中所示煤氣柜具有30根立柱，因此，較佳是采用圖5所示的調(diào)平裝置400，即采用 正五角形的調(diào)平布置方式，該調(diào)平裝置400包括柜頂?shù)恼{(diào)平平臺410、配重滑輪451、活塞滑 輪452、柜頂 導向滑輪420、鋼絲繩430及鋼絲繩外端的十個配重440，所述十個配重440均 勻布置在柜體100的外側(cè)，且所述配重440兩兩為一組，組成正五角形，每個配重440連接 兩條鋼絲繩430，鋼絲繩430經(jīng)過對應的配重滑輪(雙滑輪)451、活塞滑輪(單滑輪)452 后其另一端與活塞200相連，且使得每兩個與活塞200相連的吊點的連線穿過煤氣柜中心， 以保證煤氣柜活塞運行的平穩(wěn)可靠。由此，十個配重連接活塞上二十個吊點，并沿活塞圓周 均勻分布，保證氣柜在正常運行中如活塞發(fā)生傾斜能自動回復水平狀態(tài)。本實用新型的單段式橡膠膜密封型干式煤氣柜采用一段式密封結構，其具體動作 過程請參見圖6A至圖6D，在煤氣柜內(nèi)未儲存煤氣時，活塞200坐落在底板140上(圖6A)； 隨著向煤氣柜內(nèi)開始充氣，橡膠密封膜300向上鼓起(圖6B)；當煤氣柜進一步進氣且達到 一定壓力時，活塞200便開始上升，橡膠密封膜300向上卷動(圖6C)；隨著氣體的不斷進 入，活塞上升至行程最大時，橡膠密封膜被向上拉直，煤氣柜便達到了最大儲氣量(圖6D)。 當氣柜向外送氣時，其過程與上述過程相反。雖然本實用新型已以具體實施例揭示，但其并非用以限定本實用新型，任何本領 域的技術人員，在不脫離本實用新型的構思和范圍的前提下所作出的等同組件的置換，或 依本實用新型專利保護范圍所作的等同變化與修飾，皆應仍屬本專利涵蓋的范疇。
權利要求一種大型單段式橡膠膜密封型儲氣裝置，其特征在于，所述儲氣裝置包括柜體、活塞以及在二者間形成密封的密封膜，所述柜體包括立柱、側(cè)板、柜頂板及柜底板，形成圓筒形外殼；所述柜體內(nèi)部設置有能夠自由升降的活塞，該橡膠密封膜設置于所述活塞外側(cè)與所述柜體側(cè)板之間，且所述橡膠密封膜的下緣與所述活塞下部連接，上緣固定于柜體側(cè)板內(nèi)壁，構成單段式密封型儲氣裝置；所述柜體側(cè)板、橡膠密封膜、活塞與柜體底板組成一個封閉筒體。
2.如權利要求1所述的大型單段式橡膠膜密封型儲氣裝置，其特征在于，所述活塞包 括拱形的活塞底板、沿柜體周向均勻布置的單段式活塞支架及外周的活塞擋板，所述橡膠 密封膜的上緣采用壓板、螺栓與所述立柱內(nèi)壁環(huán)狀固定的密封連接角鋼相緊固，其下緣與 所述活塞下部環(huán)狀設置的密封連接槽鋼相連接固定。
3.如權利要求2所述的大型單段式橡膠膜密封型儲氣裝置，其特征在于，所述單段式 活塞支架的下端與活塞底板焊接，由單段式活塞支架外側(cè)的活塞立柱、活塞立柱上部的水 平支撐桁架、活塞立柱下部的三角形桁架、底部的活塞箱形環(huán)梁及側(cè)向支撐結構共同形成 一個空間運行結構。
4.如權利要求1所述的大型單段式橡膠膜密封型儲氣裝置，其特征在于，所述橡膠密 封膜為尼龍夾布型的橡膠密封膜。
5.如權利要求2所述的大型單段式橡膠膜密封型儲氣裝置，其特征在于，所述單段式 活塞支架下部安裝有下部導向機構，所述下部導向機構包括下部限位導輥及其上方的護 板，所述下部限位導輥裝設于活塞支架的下部密封連接槽鋼處。
6.如權利要求2所述的大型單段式橡膠膜密封型儲氣裝置，其特征在于，所述單段式 活塞支架設有上部導向機構，所述上部導向機構包括設于頂部走臺上的上部限位導輥及其 下方的護板，所述上部限位導輥對應柜體的立柱設置。
7.如權利要求5所述的大型單段式橡膠膜密封型儲氣裝置，其特征在于，柜體的內(nèi)壁 對應所述立柱的密封連接角鋼處均勻間隔安裝有傾斜的限位導向板。
8.如權利要求1所述的大型單段式橡膠膜密封型儲氣裝置，其特征在于，所述儲氣裝 置有正五角形的調(diào)平裝置，該調(diào)平裝置包括配重、配重滑輪、活塞滑輪、柜頂導向滑輪及鋼 絲繩，所述配重為十個，且均勻布置在柜體外側(cè)，所述配重兩兩為一組，組成正五角形，每個 配重連接兩條鋼絲繩，每一鋼絲繩經(jīng)過配重滑輪、活塞滑輪后其另一端與活塞相連，且每兩 個與活塞相連的吊點的連線穿過氣柜中心。
9.如權利要求1 8任一項所述的大型單段式橡膠膜密封型儲氣裝置，其特征在于，所 述儲氣裝置為大型單段式橡膠膜密封型干式煤氣柜。
10.如權利要求3所述的大型單段式橡膠膜密封型儲氣裝置，其特征在于，所述柜體具 有弧形的柜頂板，柜體上部為球形屋頂；所述密封膜為尼龍夾布型的橡膠密封膜；柜體的 內(nèi)壁對應所述立柱的密封連接角鋼處均勻間隔安裝有傾斜的限位導向板，所述單段式活塞 支架的下部安裝有下部限位導輥及護板，所述下部限位導輥裝設于活塞下部的密封連接槽 鋼處，且與所述限位導向板相對應設置；所述單段式活塞支架的頂部走臺上設有上部限位 導輥及護板，上部限位導輥與所述限位導向板相對應；所述儲氣裝置有正五角形的調(diào)平裝 置，該調(diào)平裝置包括配重、柜頂導向滑輪及鋼絲繩，所述配重為十個，且均勻布置在柜體外 側(cè)，所述配重兩兩為一組，組成正五角形，每個配重連接兩條鋼絲繩，鋼絲繩另一端與活塞 相連，每兩個與活塞相連的吊點的連線穿過氣柜中心。
專利摘要本實用新型公開了一種大型單段式橡膠膜密封型儲氣裝置，其中，所述儲氣裝置包括柜體、活塞以及在二者間形成密封的密封膜，所述柜體包括立柱、側(cè)板、柜頂板及柜底板，形成圓筒形外殼；所述柜體內(nèi)部設置有能夠自由升降的活塞，該橡膠密封膜設置于所述活塞外側(cè)與所述柜體側(cè)板之間，且所述橡膠密封膜的下緣與所述活塞下部連接，上緣固定于柜體側(cè)板內(nèi)壁，構成單段式密封型儲氣裝置；所述柜體側(cè)板、橡膠密封膜、活塞與柜體底板組成一個封閉筒體，活塞在柜體中帶動橡膠密封膜上下運動，完成煤氣的儲存與釋放。本實用新型儲氣裝置后加壓機運行平穩(wěn)可靠，能夠為用戶提供壓力更加平穩(wěn)的煤氣。
文檔編號F17C1/00GK201568721SQ20092017438
公開日2010年9月1日 申請日期2009年12月29日 優(yōu)先權日2009年12月29日
發(fā)明者劉紅娟, 包儒涵, 孫鵡翎, 曹寶平, 李巍, 楊光, 楊永, 柴鳳飛, 王世芹, 王駿濤 申請人:中冶京誠工程技術有限公司