用于受粉塵影響的管壁的擊打器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于施加擊打或脈沖運動到壓力容器(3)內(nèi)的管壁的設(shè)備(1)，其中向管壁(2)施加擊打脈沖的第一沖頭(7)按壓通過壓力容器壁，其被引導到加壓的第一環(huán)形空間(15a)，該第一環(huán)形空間被第二沖頭(6)作用，該第二沖頭被導入在進一步的管狀腔(11)內(nèi)，其目的是提供一種方案，通過該方案，作用在管壁上的撞錘或沖頭的磨損可以在盡可能長的時間內(nèi)被補償，并且相對于周圍環(huán)境而言的有效密封能夠得到保證。其目的是通過下述方式實現(xiàn)的：第二沖頭(6)被設(shè)置有至少一個第一導向部件(6a)，作用在管狀腔(11)的內(nèi)壁上，在其端部的區(qū)域里與第一沖頭(7)接觸，并且設(shè)置有第二導向部件(6b)，該第二導向部件配備有位于其從管狀腔(11)伸出的端部(6c)的區(qū)域內(nèi)的密封元件，以及在兩個導向部件(6a、6b)之間該第二沖頭(6)由以氣密方式固定的補償器(20)包圍。
【專利說明】用于受粉塵影響的管壁的擊打器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于施加擊打或者脈沖運動到壓力容器內(nèi)的管壁的設(shè)備，其中，向管壁施加擊打脈沖的第一沖頭擠壓通過壓力容器壁，其被引導到被加壓的第一環(huán)形空間，該第一環(huán)形空間被第二沖頭作用，該第二沖頭被引導到進一步的管狀腔內(nèi)。

【背景技術(shù)】
[0002]該類型的擊打器存在多種應(yīng)用，特別是在化學工藝中用于熱交換器中，其被用在壓力容器的內(nèi)部或外部，例如在用于煤氣化中的壓力容器的管壁的情況下，其目的是試圖將熱量傳遞到管壁的運行維持在高水平。用于將擊打脈沖施加到管壁以便灰塵能夠流出的這種裝置在例如W02010/0637552A1或W02010/063755A1中進行了描述。
[0003]僅舉幾個例子來說，氣動擊打器在DE19652707C2中進行了披露，并且用于供暖鍋爐上的擊打裝置也在DE102010007197 Al中進行了披露。
[0004]因為例如相對較高的壓力會出現(xiàn)在用于煤氣化的壓力容器中，并且由此其它部件，特別是用于傳輸脈沖的沖頭Cram)或撞錘(ra_er)會受到磨損,不僅有必要對壓力容器的相對于周圍環(huán)境的內(nèi)部空間提供特殊的密封，而且也有必要補償由于磨損導致的撞錘或沖頭的縮短。在這方面，例如根據(jù)W02010/063755 Al的方案，其提供了作用在腔室內(nèi)的沖頭上的壓縮彈簧，由于燃氣被從外部提供給氣化爐，處于壓力下的該腔室的壓力略高于煤氣化爐的內(nèi)部壓力。
[0005]在實踐中，人們發(fā)現(xiàn)照此方案，該類彈簧是完全有可能斷裂的。事實上也并不能絕對確保夾帶灰塵的合成氣體的逃逸。
[0006]稍微不同的僅僅具有一個壓力腔的方案由W02010/063752 Al進行了披露，如上面已經(jīng)提到的，其中擊打沖頭被固定在被施加加壓氣體的腔的端面上。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供的方案既可以在盡可能長的時間內(nèi)補償作用于管壁上的撞錘或沖頭的磨損，又可以確保相對于周圍環(huán)境而言有效的密封。
[0008]借助于在介紹中所提及的該類型的裝置，根據(jù)本發(fā)明該目的得以實現(xiàn):第二沖頭被設(shè)置有至少一個第一導向部件，作用在管狀腔的內(nèi)壁上，在其端部的區(qū)域里與第一沖頭接觸，并且設(shè)置有第二導向部件，該第二導向部件配備有位于其從管狀腔伸出的端部的區(qū)域內(nèi)的密封元件，以及在兩個導向部件之間該第二沖頭由以氣密方式固定的補償器包圍。
[0009]補償器或波紋管確保在沖頭不運動的情況下沒有氣體能夠從壓力容器中逃逸到周圍環(huán)境中，該沖頭傳遞擊打或脈沖運動到受影響的管壁。
[0010]本發(fā)明的一種可能的構(gòu)造在于:具有補償器的第二沖頭在管狀腔中被壓縮彈簧圍繞，但是本發(fā)明優(yōu)選的構(gòu)造包括該第二沖頭的導向部件被設(shè)置有密封元件以形成相對周圍環(huán)境被密封的環(huán)形空間，朝外的沖頭被靜態(tài)密封元件包圍。
[0011]后者的構(gòu)造具有優(yōu)勢，通過所描述的實施例，靜態(tài)密封件可以具有不同于例如動態(tài)密封件的物理和化學性能，例如，動態(tài)密封件在其運動時會受到磨損。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一種構(gòu)造在于由O形密封圈形成的密封件，其被定位在圍繞第二沖頭的環(huán)形盤上，至少一個環(huán)形盤被設(shè)置有朝向該環(huán)形空間的環(huán)形凸緣以固定該補償器的一端。
[0013]該密封件的改進實施例在于該靜態(tài)密封件被定位在圍繞第二沖頭的環(huán)形盤與環(huán)形空間的端面之間，該環(huán)形盤被設(shè)置有朝向該環(huán)形空間的環(huán)形凸緣以固定該補償器的一端。
[0014]為了阻止含塵氣體進入到周圍環(huán)境或者進入到第二環(huán)形空間的密封件的區(qū)域，根據(jù)本發(fā)明其在該環(huán)形空間內(nèi)設(shè)置了圍繞第一沖頭并且防止粉塵通過的過濾器元件。
[0015]防止粉塵通過的該過濾器元件的構(gòu)造在于其是由被定位在兩個環(huán)形盤之間的燒結(jié)金屬管部形成的，該環(huán)形盤緊緊地包圍著該第一沖頭，而該燒結(jié)金屬管部在間隔一定距離處圍繞該第一沖頭。
[0016]該過濾器元件的一種構(gòu)造在于朝向環(huán)形空間的環(huán)狀盤上被設(shè)置有位于其邊界邊緣上的凹部，該邊界邊緣抵靠著第一沖頭；并且第二環(huán)狀盤被設(shè)置有位于其邊界邊緣上的凹部，該邊界邊緣與環(huán)形空間的內(nèi)壁接觸；環(huán)形盤的各自另外的邊界邊緣具有O形密封圈也是可能的。這使得實現(xiàn)流經(jīng)燒結(jié)金屬管部成為可能。
[0017]視覺上識別撞錘或沖頭的長度變化是有益的。在這方面，本發(fā)明提供了從腔室伸出的第二沖頭，其配備有電子或機械裝置，用來識別長度的變化，特別是第一沖頭的磨損。
[0018]堅固的、簡單的并且不易受干擾的該元件的設(shè)計在于從腔室伸出的該沖頭被配備有指示器，該指示器被配備有不可運動的標尺。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]通過下述實施例并參照附圖，本發(fā)明將以更詳細方式進行描述，其中:
[0020]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的裝置的整體視圖的簡化截面圖；
[0021]圖2至圖4在放大的剖面圖中示出了三個示例性實施例中的部分區(qū)域，以及
[0022]圖5示出了在圍繞沖頭或撞錘的過濾器元件的放大視圖。
[0023]附圖標記說明
[0024]I設(shè)備
[0025]2管壁
[0026]3壓力容器
[0027]4擊打脈沖發(fā)生器
[0028]5沖擊活塞
[0029]6活塞桿、第二沖頭
[0030]6a第一導向部件
[0031]6b第二導向部件
[0032]6c端部
[0033]7第一沖頭、撞錘
[0034]8殼體管
[0035]9管連接件
[0036]10導向部件
[0037]11管狀腔
[0038]12過濾器元件
[0039]13加壓氣體管線
[0040]14阻擋凸緣
[0041]15、15a、22 環(huán)形空間
[0042]16、17緊固法蘭
[0043]18擋板
[0044]19、24密封件
[0045]20補償器
[0046]21凸緣元件+環(huán)形盤
[0047]23氣體進料管線
[0048]25螺紋桿
[0049]26裝置
[0050]27標尺
[0051]28凸緣
[0052]29壓縮彈簧
[0053]30、31環(huán)形盤
[0054]32燒結(jié)金屬管部
[0055]33、35O型密封圈
[0056]34、36槽

【具體實施方式】
[0057]以用在煤氣化工廠為例，以簡化的截面圖方式在圖1中所展示的并且大體上由I標示的該裝置，用于施加擊打脈沖到位于壓力容器3內(nèi)的管壁2上，壓力容器及管壁被部分地示出。
[0058]該裝置I本質(zhì)上是由擊打脈沖發(fā)生器4或致動器構(gòu)成，其觸發(fā)擊打脈沖以及例如氣動沖擊活塞5，通過活塞桿6(參照以下被稱為第二沖頭6)傳遞脈沖到撞錘(參照以下被稱為第一沖頭7)，按壓穿過壓力容器壁3并經(jīng)由例如擋板18施加脈沖到管壁上，該擋板被緊固到所述管壁上。由于壓力容器3的內(nèi)部空間處在大約500°C的高溫下并且在例如50巴的高壓下，第一沖頭7的通路被以基本上氣密的方式引導到壓力容器中，為此目的，殼體管8被擰入焊接到壓力容器3的管連接件9中。
[0059]在朝向管壁的一側(cè)，所述第一沖頭7被引導到導向部件10中，并且其遠離管壁的端部伸出到壓力容器的外部，進入到由11標示的管狀腔室的端面上，其中，活塞桿(參照以下被稱為第二沖頭6)也被引導。
[0060]大體上由12標示的過濾器元件被配置在殼體管8的內(nèi)部，并且旨在確保沒有細粉塵以及因此也沒有攜帶該細粉塵的氣體逃逸到外部環(huán)境中。此外，在殼體管8的阻擋凸緣14里還設(shè)置了加壓氣體管線13，以建立比位于殼體管8和第一沖頭7之間的環(huán)形空間15內(nèi)的壓力容器3的內(nèi)壓略高的壓力。阻擋凸緣14用于將外殼管8固定到管連接件9上，并且因此固定到壓力容器3上。在圖1所示的實施例中，圍繞活塞桿或所述第二沖頭6的該管狀腔11被配備有兩個緊固凸緣16和17，緊固凸緣16用于將管狀腔11緊固到阻擋凸緣14上，而緊固凸緣17用于將擊打脈沖發(fā)生器4緊固到管狀腔11上。
[0061]在其朝向第一沖頭7的端部，被引導到管狀腔11內(nèi)的第二沖頭6具有導向部件6a，其在圖1所示的實施例中與第二沖頭6 —體地形成為圓盤并且在其端部具有O型密封圈，其也可以具有在隨后的附圖中清楚示出的其他設(shè)計。該導向部件6a也可以由獨立的環(huán)形盤形成。
[0062]沖頭6也被支撐在導向部件6b中，該沖頭的端部6c從管狀腔11伸出。在圖1所示的實施例中，該第二導向部件6b是被形成為環(huán)狀盤的凸緣元件21的一部分，靜態(tài)密封件19被設(shè)置在凸緣元件12和緊固凸緣17之間。
[0063]從圖1也可以看出，補償器20被以如下方式固定在兩個導向部件6a和6b之間，在圖1所示的實施例中，借助于被以氣密方式固定在導向部件6a和6b上的補償器，結(jié)合密封件19，由22標示的位于管狀腔11和第二沖頭之間的環(huán)狀空間以相對于周圍環(huán)境而言氣密的方式被封閉的。
[0064]在圖1中所示的實施例中，環(huán)形空間22可以以如下方式通過氣體進料管線23暴露于加壓氣體下，在環(huán)狀空間22中的壓力作用在導向部件6a上，并且由于后者可自由運動并且通過密封件24被封閉在管狀腔11中，因此按壓第二沖頭6到第一沖頭7上以便總是確保該第二沖頭6固定地靠在第一沖頭7上磨損該沖頭7。
[0065]管狀室11中的第二沖頭6的第二導向部件6b的區(qū)域的放大示意圖，特別是在沖頭6從腔室伸出的區(qū)域，被以放大的方式顯示在圖2中。部分的桿系統(tǒng)，例如由多個螺紋桿25組成，在該圖中也被清楚地示出了，這些螺紋桿被用于將擊打脈沖發(fā)生器4固定到緊固凸緣17上。在此示出了將裝置26安置在螺紋桿25中的一個上是可能的，在第一沖頭7磨損的情況下，該螺紋桿能夠在視覺上識別活塞桿6進入到管狀腔11的貫通位置，例如借助于與標尺27組合在一起的指示器。這種類型的裝置26也可以具有電子構(gòu)造或者以不同的方式能夠識別第二沖頭的位置變化。
[0066]圖3示出了修改后的示例性實施例。在此，第二導向部件6b是具有外O形密封圈24a的環(huán)形盤的一部分，該外O形密封圈被設(shè)計用作靜態(tài)密封件，第二導向部件6b由被擰到管狀腔11里的固定凸緣28支撐。
[0067]作為圖1所示的實施方式的修改例，圖4示出了補償器20由壓縮彈簧29所包圍，其被定位在環(huán)形空間22內(nèi)并且以壓力密封的方式被支撐在第一導向部件6a和第二引導部6b上。由于第一導向部件6a相對于第二沖頭6可移動地安裝，壓縮彈簧29確保第二沖頭6永久地靠在第一沖頭7上，正如從圖4中所見的那樣。
[0068]圖5示出了其它部件的放大圖，特別是在過濾器元件12，其基本上是由兩個環(huán)形盤30和31形成的，燒結(jié)金屬管部32被定位在距離第一沖頭7和殼體管8 一定距離處的兩個環(huán)形盤30和31之間。如虛線所示，環(huán)形盤30具有抵靠著殼體管8外側(cè)的密封圈33，通道或槽34被設(shè)置在抵靠著第一沖頭7的環(huán)形盤30的端面里。
[0069]與此相反，環(huán)形盤31具有要精確地設(shè)置在抵靠著第一沖頭的端面上的密封圈，例如O形圈35，而朝向管連接件8的該端面被配備有通過槽36。據(jù)此，確保在相比于壓力容器3中的壓力略微提升的壓力下經(jīng)由管線13導入到環(huán)形空間15的氣體具有能夠穿過槽36、燒結(jié)的金屬管部32以及隨后通過槽34進入介于殼體管8和第一沖頭7之間的環(huán)形空間15a的可能性，并且因此能夠防止來自壓力容器3的氣體的反向流動的可能。在逆流的情況下，灰塵顆粒沉積在燒結(jié)金屬管部的外表面上，并且因此任何逃逸的氣體是不攜帶灰塵顆粒的。
[0070]本發(fā)明所描述的示例性實施例，當然可以在不脫離本發(fā)明的基本理念的基礎(chǔ)上被以各種方式進行修改。因此，可以提供的壓縮彈簧的設(shè)計能夠不同于圖示的方式，補償器20的設(shè)計也可以不同于圖示的各種變型例，等等。
【權(quán)利要求】
1.用于施加擊打或脈沖運動到壓力容器(3)內(nèi)的管壁的設(shè)備(I)，其中向管壁(2)施加擊打脈沖的第一沖頭(7)按壓通過壓力容器壁，其被引導到加壓的第一環(huán)形空間(15a)，該第一環(huán)形空間被第二沖頭(6)作用，該第二沖頭被導入在進一步的管狀腔(11)內(nèi)，其特征在于， 第二沖頭(6)被設(shè)置有至少一個第一導向部件(6a)，作用在管狀腔(11)的內(nèi)壁上，在其端部的區(qū)域里與第一沖頭(7)接觸，并且設(shè)置有第二導向部件(6b)，該第二導向部件配備有位于其從管狀腔(11)伸出的端部^c)的區(qū)域內(nèi)的密封元件，以及在兩個導向部件(6a、6b)之間該第二沖頭(6)由以氣密方式固定的補償器(20)包圍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，具有補償器(20)的該第二沖頭(8)在管狀腔(11)里被壓縮彈簧(29)包圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，該第二沖頭(8)的導向部件^b)被設(shè)置有密封件以形成相對于周圍環(huán)境封閉的環(huán)狀空間，朝外的沖頭端部^c)被靜態(tài)密封件(19,24a)包圍。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于，該密封件(24、24a)是由O形密封圈(33、35)形成的，其被定位在圍繞該第二沖頭(6)的環(huán)形盤內(nèi)，至少一個環(huán)形盤(21)被設(shè)置有朝向該環(huán)形空間(22)的環(huán)形凸緣以固定該補償器(20)的一端。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于，該靜態(tài)密封件被定位在圍繞該第二沖頭(6)的環(huán)形盤與環(huán)形空間(22)的端面之間，該環(huán)形盤被設(shè)置有朝向該環(huán)形空間的環(huán)形凸緣以固定該補償器(20)的一端。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求任意一項所述的設(shè)備，其特征在于，圍繞該第一沖頭(7)并防止灰塵通過的過濾器元件(12)被設(shè)置在該第一環(huán)狀空間(15、15a)內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，該過濾器元件(12)是由位于兩個環(huán)形盤(30,31)之間的燒結(jié)金屬管部(32)形成的，該環(huán)形盤(30、31)緊密地圍繞第一沖頭(7)，而該燒結(jié)金屬管部(32)在間隔一定距離處圍繞該第一沖頭(7)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，朝向環(huán)形空間(15a)的該環(huán)形盤(30)被設(shè)置有位于其邊界邊緣上的凹部或者槽(34、36)，該邊界邊緣抵靠著第一沖頭；并且第二環(huán)狀盤(31)被設(shè)置有位于其邊界邊緣上的凹部或者槽(34、36)，該邊界邊緣與該環(huán)形空間的內(nèi)壁接觸。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于，該環(huán)形盤(30、31)的各自另外的邊界邊緣具有O形密封圈(33,35) 0
10.根據(jù)前述權(quán)利要求任意一項所述的設(shè)備，其特征在于，從腔伸出的第二沖頭(6)的該端部^c)被配備有電子或者機械裝置(26)，其識別長度變化，尤其是第一沖頭的磨損。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于，從腔伸出的沖頭端部(6c)被配備有指示器，不可移動的標尺被配備給該指示器。
【文檔編號】F28G7/00GK104246419SQ201380015772
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月21日
【發(fā)明者】洛塔爾·澤姆勞, 吉多·朗根坎普 申請人:蒂森克虜伯工業(yè)解決方案股份公司