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
技術領域：
本發(fā)明涉及專用氣體制備容器的技術領域，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：
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，吸附式氣體純化干燥機等，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)氮氣。生產(chǎn)中，需要對填裝于塔體內(nèi) 的粒狀吸附劑從頂部進行壓緊，這些設備要求的壓緊力大，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，常用的彈簧壓緊結構 很難提供如此大的工作壓力，尤其當顆粒狀物料因工作而下移時(體積減小，密實度增加)， 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，避免出現(xiàn)竄動間隙。
為了達到上述目的，本發(fā)明所設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置且能上下位移的傳動桿連接，所述的 封蓋與頂蓋之間設有一連桿，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口。壓力氣體進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，避免出現(xiàn)竄動間隙，并且大活塞和小活塞通過 單根傳動桿進行傳動，結構簡單，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，甚至設備無法工作。
作為上述結構的進一步完善和補充，本發(fā)明還包含以下附加技術特征或這些特征 的任意組合
所述容器上部固設一小于容器內(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)套的上部與容器側壁之間留有出氣空腔，所述的氣體出口設置在容器側壁且位于內(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。
所述的壓力氣體進口通過導氣管連通容器腔，所述的導氣管上裝有僅能使壓力氣 體向上空腔流動的單向閥，當容器腔內(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 體通過導氣管進入頂蓋上空腔，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)。
所述的壓力氣體進口通過導氣管連通一外設氣源，氣源的氣壓可根據(jù)實際需要設 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有密封圈，密封效果好，避免物 料的泄露，密封圈可上下設置多道，進一步提升密封性。
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有密封 圈，所述連桿的上端嵌設在頂蓋內(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行定位，定位效果好，不易偏移，并且設置在 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，所述的限位行程開關經(jīng)導線與所述容器外設 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觸動報警器報警，提示 應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。
所述容器下部的側壁設有卸料口，方便卸料；所述的導氣管上裝有氣壓表，處于容 器腔內(nèi)的導氣管管口處裝有過濾器，避免頂蓋腔內(nèi)進入泄露的物料；所述的大活塞下方自 上而下設有棕墊和上鋼絲網(wǎng)；所述容器下部的腔室中設有帶下鋼絲網(wǎng)的拱形篩板，所述容 器的底部設有氣流分布器，拱形篩板可以有效加強承重能力，氣流分布器利于氣體的擴散， 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 寸塔式結構，且壓力可調(diào)，使活塞始終跟隨物料將其壓實，避免出現(xiàn)竄動間隙，并且保證導 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)明的結構示意圖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-壓力氣體進口、7-單 向閥、8-氣體出口、9-氣體進口、10-封蓋、11-內(nèi)套、12-密封圈、13-定位套、14-限位行程 開關、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-導氣管、24-環(huán)形凸緣、25-連桿。
具體實施方式
下面通過實施例結合附圖對本發(fā)明作進一步的描述。
如圖1-圖4所示，本實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口 6，所述的壓力氣 體進口通過導氣管23連通容器腔，所述的導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)的氣壓一般遠遠大于大氣壓，當容器腔 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)的氣體通過導氣管進入上空腔，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側壁之間留有出氣空腔，所述的氣體出 口 8設置在容器I側壁且位于內(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，氣體從氣體進口 9進入容器腔，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 設有密封圈，所述連桿25的上端嵌設在頂蓋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 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之間設有密封圈，密封性好。
所述的傳動桿5上裝有限位行程開關14，所述的行程開關14經(jīng)導線與所述容器外 設的報警器電連接。所述容器I下部的側壁設有卸料口 15 ;所述的導氣管23上裝有氣壓 表，處于容器腔內(nèi)的導氣管管口處裝有過濾器22 ;所述的大活塞3下方自上而下設有棕墊 16和上鋼絲網(wǎng)17 ;所述容器I下部的腔室中設有帶下鋼絲網(wǎng)的拱形篩板18，所述容器I的 底部設有氣流分布器20。
本技術方案的壓力氣體進口 6也通過導氣管連通一外設氣源，根據(jù)實際需要設定 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口 (6)。
2.根據(jù)權利要求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)側壁之間留有出氣空腔，所述的氣體出口(8)設置在容器(I)側壁且位于內(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口(6)通過導氣管(23)連通容器腔，所述的導氣管(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口( 6 )通過導氣管(23 )連通一外設氣源。
6.根據(jù)權利要求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)之間均設有密封圈。
7.根據(jù)權利要求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)與孔壁之間設有密封圈，所述連桿(25)的上端嵌設在頂蓋(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)之間設有密封圈。
9.根據(jù)權利要求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(14)，所述的行程開關(14)經(jīng)導線與所述容器外設的報警器電連接。
10.根據(jù)權利要求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)下部的側壁設有卸料口(15);所述的導氣管(23)上裝有氣壓表，處于容器腔內(nèi)的導氣管管口處裝有過濾器(22);所述的大活塞(3)下方自上而下設有棕墊(16)和上鋼絲網(wǎng)(17);所述容器(I)下部的腔室中設有帶下鋼絲網(wǎng)的拱形篩板(18)，所述容器(I)的底部設有氣流分布器(20)。
全文摘要
本發(fā)明所設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置且能上下位移的傳動桿連接，所述的封蓋與頂蓋之間設有一連桿，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構，且壓力可調(diào)，使活塞始終跟隨物料將其壓實，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)先權日2012年12月25日
發(fā)明者趙沖 申請人:杭州盛大高科技機電有限公司