[发明专利]滑动式H型活塞煤气柜及其滑动式H型活塞

说明书

技术领域

本发明属于煤气柜领域，具体涉及一种滑动式H型活塞煤气柜及其活塞。

背景技术

在干式煤气柜中，主要有两种类型：一是采用稀润滑油做密封介质进行密封的煤气柜，其次是采用橡胶膜密封的煤气柜。在稀油密封中，一种是金属滑板式的曼柜密封装置，还有一种是橡胶密封的新型柜密封装置，由于新型柜的橡胶密封具有密封性能好的优点，使新型柜独受青睐。但是，目前的稀油密封煤气，活塞运行速度在2.5m/min以下，受多种因素的影响，如煤气柜筒体的制作精度、安装精度；还有活塞里稀油高度如何稳定维持，等等，这些因素造成了活塞运行速度提高的难度加大。而采用橡胶膜密封的煤气柜，它是用橡胶膜形成的皮囊，可塑性大，按国外的经验，其活塞运行速度可以达到5m/min以上，甚至可以达到7m/min，这是除干油密封的可隆型煤气柜之外的其他煤气柜所无法达到的。还有，因为是橡胶膜，它承受的温度比稀油高，而且也正因为是橡胶膜，它还不怕粉尘，但是，这种煤气柜一直作为炼钢的转炉煤气回收的专用煤气柜。例如现有的威金斯柜，其密封橡胶的分段，有多段和一段，多段式，如传统的二段式，其活塞强度高、刚性好适用于大容量煤气柜，但是其变段时存在压力波动，而一段式能够消除一段与多段变段时的压力波动，优点突出倍受青睐。但是，一段式由于活塞的径高比太高，活塞的刚性就小、强度低，如果不采取措施就容易造成活塞变形而使煤气柜无法正常生产，因此目前的一段式多为小容量煤气柜。

传统二段式活塞煤气柜改成一段式之后，目前有两种方式，传统式一段式活塞煤气柜和固定式H型活塞煤气柜。传统式一段式活塞煤气柜有个几个缺点，第一，由于其活塞拱在活塞园筒的底部，这样，气体的作用点就在下面，而活塞的质量重心往往高于气体的作用点，从而造成煤气柜的不稳定，当活塞快速运行时，很容易造成活塞倾斜。第二，由于传统式一段式活塞煤气柜的活塞T围栏需要承受外压（煤气柜工作压力）而使得传统式一段式活塞耗钢量很大。

为了克服传统式一段式活塞煤气柜的上述缺点，出现了固定式H型活塞煤气柜，这种固定式H型活塞煤气柜，将煤气柜的活塞拱提高到了活塞园筒中部的某个位置，这样，气体的作用点就远远高于活塞的质量重心，这就使活塞在运行时，犹如不倒翁一样，形成自平衡，特别是当活塞快速运动时，这种具有不倒翁结构的H活塞更能使用。另外，由于固定式H型活塞拱提到了活塞园筒中部的某个位置，那么，这个位置之下的这段活塞园筒其两边受力相互正好抵消了，这样，由于这个位置之上的这段活塞园筒高度比原始高度大大减小，在受外压作用时，园筒高度越短，园筒的刚性越好，在满足同样的稳定前提时，固定式H型活塞煤气柜就可以减少耗钢量。所以，固定式H型活塞煤气柜的活塞耗钢量是几种活塞中最小的。

但是，固定式H型活塞煤气柜也有几小缺点，第一，就是固定拱下面这部分死空间，在煤气柜施工时，由于高度很高，造成施工难度加大而建造成本大幅度上升，第二，固定拱下面这部分空间在煤气柜调试与检修时，需要大量的氮气来置换，也需要大量的时间来置换，增加生产单位的劳动强度，也增加不安定因素。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种滑动式H型活塞煤气柜，集中了传统二段式活塞煤气柜、固定式H型活塞煤气柜和传统式一段式活塞煤气柜的全部优点。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种滑动式H型活塞煤气柜，包括煤气柜筒体，所述煤气柜筒体顶部设置有屋顶板和通风气楼，所述煤气柜筒体底部设置有气体进出口，所述煤气柜筒体内还设置有可沿其内壁滑动的滑动式H型活塞，所述滑动式H型活塞包括可沿煤气柜筒体内壁滑动的活塞围栏架，所述活塞围栏架内壁设置有可沿其滑动的滑动式内胆活塞拱，所述活塞围栏架顶部设置有防止滑动式内胆活塞拱滑出的上限位柱，所述滑动式内胆活塞拱包括内胆活塞、活塞板和活塞板支撑桁架，所述滑动式H型活塞与煤气柜筒体内壁之间设置有橡胶密封膜，所述滑动式内胆活塞拱与活塞围栏架内壁之间也设置有内胆橡胶密封膜；

进一步，所述活塞围栏架外侧设置有橡胶密封膜承压波纹挡板，所述滑动式H型活塞与煤气柜筒体内壁之间的橡胶密封膜设置在橡胶密封膜承压波纹挡板上；

进一步，所述活塞围栏架底部还设置有用于维持滑动式H型活塞在上升过程中平衡的配重块；

进一步，所述滑动式内胆活塞拱还设置有用于活塞纠偏的钢丝绳；

进一步，所述煤气柜筒体内壁底部设置有用于支撑滑动式H型活塞的支撑架。