專利名稱：機(jī)械振打器密封系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種機(jī)械振打器，特別是一種機(jī)械振打器的密封系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前工業(yè)生產(chǎn)中，機(jī)械振打器因有效的解決了煤氣化爐積灰問題而得到了廣泛推廣和應(yīng) 用。機(jī)械振打器運行環(huán)境復(fù)雜，其運動構(gòu)件的密封性能至關(guān)重要，密封性好壞會直接影響到 機(jī)械振打器是否能夠平穩(wěn)運行，機(jī)械振打器關(guān)鍵密封技術(shù)是對傳遞撞擊桿能量的活塞桿及活 塞圓周處的密封技術(shù)，現(xiàn)有技術(shù)中機(jī)械振打器的撞擊桿與汽缸傳遞桿一般設(shè)計為一體，二者 通過大幅度往復(fù)運動完成振打動作，要解決這類大幅度往復(fù)運動構(gòu)件的密封問題很困難，因 為在此工況下密封元件接觸密封面間的相對位移較大，會給接合面上的粗糙處泄漏介質(zhì)創(chuàng)造 條件；另一方面，由于機(jī)械振打器主要工作于高溫高壓、多塵介質(zhì)等惡劣化工環(huán)境下，使得 對活塞桿的大幅度往復(fù)運動實現(xiàn)良好密封更加困難。我單位于2005年申請了 "機(jī)械振打器" 專利，專利申請?zhí)枮镃N200510018677.9，該專利采用的技術(shù)方案是機(jī)械振打器的振打執(zhí)行 機(jī)構(gòu)分為撞擊桿及起能量傳遞作用的活塞桿兩個部分，二者均與汽缸傳遞桿分離開，同時采 用彈簧保證活塞桿與撞擊桿、撞擊桿與氣化設(shè)備內(nèi)壁之間緊密接觸，氣缸發(fā)出的動能通過氣 缸傳遞桿對活塞桿產(chǎn)生沖擊，活塞桿又將動能傳遞給撞擊桿，最后撞擊桿對氣化設(shè)備產(chǎn)生振 打，避免了撞擊桿與活塞桿的大幅度往復(fù)運動出現(xiàn)，實現(xiàn)了將機(jī)械振打器活塞桿的大幅往復(fù) 運動轉(zhuǎn)化為微小位移往復(fù)運動。但是，該技術(shù)方案中的新型機(jī)械振打器技術(shù)，在微小位移往 復(fù)運動工況的密封方面，還有欠缺，因此，本實用新型針對新型機(jī)械振打器的密封問題提出 一套完善的機(jī)械振打器密封系統(tǒng)。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型所要解決的問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)而提出一種能良好解決機(jī)械振打器密封 問題的機(jī)械振打器密封系統(tǒng)。
本實用新型為解決上述提出的問題所采用解決方案為機(jī)械振打器密封系統(tǒng)，包括安裝 在活塞導(dǎo)筒之前的撞擊桿上的過濾器、安裝在靠近撞擊桿一端的活塞上的密封圈，套裝在活 塞上的活塞環(huán)，安裝在活塞導(dǎo)筒內(nèi)靠近汽缸一端的活塞桿上的兩個及兩個以上的導(dǎo)環(huán)，在兩 導(dǎo)環(huán)之間的活塞導(dǎo)筒上安裝有襯圈，其結(jié)構(gòu)要點在于所述的機(jī)械振打器還包括在靠近彈簧 座底與導(dǎo)環(huán)端的活塞導(dǎo)筒內(nèi)開孔，該孔與機(jī)械振打器外部及活塞導(dǎo)筒內(nèi)部連通形成進(jìn)氣口， 進(jìn)氣口連通氣源。
在機(jī)械振打器中增設(shè)氣源相連通的進(jìn)氣口，并將進(jìn)氣口布置在靠近彈簧座底與導(dǎo)環(huán)端的活塞導(dǎo)筒內(nèi)，與活塞導(dǎo)筒內(nèi)部及機(jī)械振打器外部相通，這樣從進(jìn)氣口處通入一定壓力的氣體， 具體壓力值據(jù)工況定，氣體進(jìn)入活塞導(dǎo)筒內(nèi)部，對機(jī)械振打器內(nèi)部形成氣體密封，以降低內(nèi) 部密封元件所承受的壓力，使密封圈承受的壓力從汽化設(shè)備的內(nèi)壓減小為通入氣體壓力與汽 化設(shè)備內(nèi)壓之差，襯圈處所承受壓力變?yōu)闅怏w壓力與大氣壓力間的壓差，因而提高密封系統(tǒng) 內(nèi)密封元件的壽命，提高了密封的可靠性。
所述的從進(jìn)氣口通入氣體的氣體壓力為比汽化設(shè)備內(nèi)壓力高0.5 0.6Mpa。
所述的氣源為氮氣。
所述的機(jī)械振打器還包括有氣體外漏報警裝置，所述的氣體外漏報警裝置設(shè)有兩個壓力 傳感器，分別布置在活塞套管、進(jìn)氣口內(nèi)。
氣體外漏報警裝置布置在活塞套管內(nèi)的壓力傳感器測定活塞套管與活塞間靠撞擊桿一側(cè) 空隙位置處的壓力值，氣體外漏報警裝置布置在進(jìn)氣口處的另一個壓力傳感器測定從進(jìn)氣口 處通入氮氣的壓力值，當(dāng)布置在活塞套管內(nèi)的壓力傳感器所測壓力值大于布置在進(jìn)氣口處壓 力傳感器所測的壓力值時氣體外漏報警裝置自動報警，同時通過增大通入進(jìn)氣口的氮氣壓力 對機(jī)械振打器密封系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)壓，實現(xiàn)對密封系統(tǒng)安全狀況實時監(jiān)控，防止汽化設(shè)備內(nèi)部氣 體外漏發(fā)生。
所述的過濾器由壓緊圈、螺紋連接件、過濾片、套筒、濾氣孔組成，通過螺紋連接件將 壓緊圈、過濾片固定在套筒上，將其安裝在活塞導(dǎo)筒之前的撞擊桿上，套筒內(nèi)濾氣孔與汽化 設(shè)備內(nèi)部由過濾片連通，與活塞套管內(nèi)部則直接連通。
工作狀態(tài)下，氣化設(shè)備內(nèi)的粉塵氣體經(jīng)由過濾片濾掉粉塵后沿套筒內(nèi)濾氣孔進(jìn)入活塞桿 與活塞間、活塞與活塞套管間的縫隙中，保證撞擊桿與活塞桿接觸位置的壓力與汽化設(shè)備內(nèi) 壓力相同，防止撞擊桿或活塞桿因巨大壓力差而產(chǎn)生"抱死"現(xiàn)象。
所述的密封圈為Y型密封圈，其與活塞上的矩形溝槽相配合。
所述的Y型密封圈在活塞與活塞套管間形成一道賦能型自緊式密封結(jié)構(gòu)，工作狀態(tài)下能 產(chǎn)生自緊作用，以提高Y型密封圈在活塞與活塞套管間的密封效果；活塞環(huán)套裝在活塞的中 間位置，對活塞起定位作用，并在活塞與活塞套管之間形成一道密封結(jié)構(gòu)。
所述的襯圈由滑環(huán)和O型密封圈組成，其安裝在導(dǎo)環(huán)之間的活塞導(dǎo)筒上的矩形溝槽內(nèi)。 襯圈在活塞桿與活塞導(dǎo)筒之間形成一道密封結(jié)構(gòu)，其中的0型密封圈預(yù)緊力大的特點使 得襯圈對活塞桿產(chǎn)生的預(yù)緊力大，且工作狀態(tài)下受壓可產(chǎn)生自緊作用，從而能在活塞導(dǎo)筒與 活塞桿之間達(dá)到好的密封效果，滑環(huán)摩擦系數(shù)低的特點，使得襯圈與活塞桿之間的摩擦也很 小，有效的滿足活塞桿傳遞能量時的低摩擦要求。綜上所述，本實用新型的有益效果是本實用新型在機(jī)械振打器的密封系統(tǒng)引入了氣體密封，因而降低了密封元件的工作壓力、減少了活塞桿及活塞處密封的摩擦；同時本實用新型還引入了氣體外漏報警裝置，實現(xiàn)了對機(jī)械振打器密封系統(tǒng)的實時監(jiān)控，系統(tǒng)整體密封結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，成本低廉，密封元件的使用壽命長，適合于機(jī)械振打器高溫高壓及多塵介質(zhì)工況下使用。

圖1為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)剖視圖。圖2為圖1中I局部放大示意圖。圖3為過濾器結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖3的縱向剖視圖。圖5為圖3的橫向剖視圖。
圖6為Y型密封圈安裝在矩形溝槽一內(nèi)的局部剖視圖。圖7為襯圈安裝在矩形溝槽二內(nèi)的局部剖視圖。
圖中 l.汽缸，2.汽缸傳遞桿，3.活塞桿，4.導(dǎo)環(huán)，5.襯圈，6.進(jìn)氣口， 7.外漏報警裝置，8.彈簧，9.活塞，IO.活塞環(huán)，ll.Y型密封圈，12.活塞套管，13.活塞導(dǎo)筒，14.過濾器，15.撞擊桿，16.過濾片，17.螺釘孔，18.螺釘，19.壓緊圈，20.濾氣孔，21.套筒，22.活塞上的矩形溝槽，23.活塞導(dǎo)筒上的矩形溝槽，24.0型密封圈，25.滑環(huán)。
具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本實用新型進(jìn)行更詳細(xì)的描述。
在圖1、 2中，機(jī)械振打器密封系統(tǒng)由過濾器14、 Y型密封圈11、活塞環(huán)10、進(jìn)氣口 6、襯圈5、導(dǎo)環(huán)4、氣體外漏報警裝置7組成；機(jī)械振打器中的氣缸傳遞桿2與活塞桿3傳動連接，活塞桿3又與撞擊桿15傳動連接、過濾器14安裝在緊靠活塞導(dǎo)筒13之前的撞擊桿15上，工作狀態(tài)下氣化設(shè)備內(nèi)的粉塵氣體徑由過濾器14濾掉粉塵后進(jìn)入活塞套管12內(nèi)部的活塞桿3與活塞9間、活塞9與活塞套管12間縫隙中(圖l, 2中過濾器內(nèi)部箭頭方向)，保證撞擊桿15與活塞桿3接觸位置的壓力與汽化設(shè)備內(nèi)壓力相同，防止撞擊桿15或活塞桿3因巨大壓力差而產(chǎn)生"抱死"現(xiàn)象；Y型密封圈ll安裝在靠近撞擊桿15—端的活塞9上，在活塞9與活塞套管12之間形成一道密封結(jié)構(gòu)；活塞環(huán)10套裝在活塞9的中間位置，對活塞9起定位作用，同時在活塞9與活塞套管12之間再形成一道密封結(jié)構(gòu)；導(dǎo)環(huán)4安裝在活塞導(dǎo)筒13內(nèi)靠近汽缸1 一端的活塞桿3上，對活塞桿3起定位作用，在活塞桿3與活塞導(dǎo)筒13之間形成一道密封結(jié)構(gòu)；襯圈5安裝在活塞導(dǎo)筒13內(nèi)兩個導(dǎo)環(huán)4之間的活塞桿3上，在活塞桿3與活塞導(dǎo)筒13之間形成一道密封結(jié)構(gòu)；進(jìn)氣口 6布置在靠近彈簧8座底與導(dǎo)環(huán)4端的活塞導(dǎo)筒13內(nèi)，與活塞導(dǎo)筒13內(nèi)部及機(jī)械振打器外部相通，從進(jìn)氣口 6處通入一定壓力的氮氣，具體壓力值據(jù)工況定(一般比汽化設(shè)備內(nèi)壓力高0.5 0.6 Mpa)，氮氣進(jìn)入活塞導(dǎo)筒13內(nèi)部，對機(jī)械振打器內(nèi)部形成氮氣密封，以降低內(nèi)部密封元件所承受的壓力，使Y型密封圈11承受的壓力從汽化設(shè)備的內(nèi)壓減小為通入氮氣壓力與汽化設(shè)備內(nèi)壓之差，襯圈5處所承受壓力變?yōu)榈獨鈮毫εc大氣壓力間的壓差；氣體外漏報警裝置7設(shè)有兩個壓力傳感器， 一個布置在活塞套管12內(nèi)位置A處，測定活塞套管12與活塞9間靠撞擊桿15 —側(cè)空隙位置處的壓力值，另一個布置在進(jìn)氣口6內(nèi)位置B處，測定從進(jìn)氣口6處通入氮氣的壓力值，當(dāng)A處壓力傳感器所測壓力值大于B處壓力傳感器所測壓力值時氣體外漏報警裝置7自動報警，并同步增大通入進(jìn)氣口 6中氮氣量對機(jī)械振打器密封系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)壓，實現(xiàn)對密封系統(tǒng)狀況的實時監(jiān)控，徹底防止汽化設(shè)備內(nèi)部氣體外漏，提高機(jī)械振打器密封系統(tǒng)的密封效果。
在圖2-5中，過濾器14由壓緊圈19、螺紋連接件，所述的螺紋連接件為螺釘18、過濾片16、濾氣孔20、套筒21組成，螺釘18通過螺釘孔17將壓緊圈19、過濾片16固定在套筒21上，套筒21內(nèi)部的濾氣孔20與汽化設(shè)備內(nèi)部通過過濾片16連通，與活塞套管12內(nèi)部則直接連通，工作狀態(tài)下汽化設(shè)備內(nèi)的粉塵氣體徑由過濾片16濾掉粉塵后進(jìn)入套筒21內(nèi)濾氣孔20，再直接進(jìn)入活塞套管12內(nèi)部。
在圖6中，Y型密封圈11安裝在靠近撞擊桿15 —端活塞8上的矩形溝槽22內(nèi)，在活塞8與活塞套管12之間形成一道賦能型自緊式密封結(jié)構(gòu)，Y型密封圈11在工作狀態(tài)下受壓產(chǎn)生自緊作用，能提高其在活塞套管12與活塞9之間的密封效果。
在圖7中，襯圈5由0型密封圈24和滑環(huán)25組成，安裝在兩個導(dǎo)環(huán)4之間、活塞導(dǎo)筒13上的矩形溝槽23內(nèi)，在活塞桿3與活塞導(dǎo)筒13之間形成一道密封結(jié)構(gòu)； 一方面O型密封圈24預(yù)緊力大，使得襯圈5對活塞桿3產(chǎn)生的預(yù)緊力也大，并且在工作狀態(tài)下受壓可產(chǎn)生自緊作用，能在活塞導(dǎo)筒13與活塞桿3之間達(dá)到非常好的密封效果，另一方面滑環(huán)25摩擦系數(shù)低，使得襯圈5與活塞桿3之間的摩擦也很小，有效的滿足活塞桿3傳遞能量時的低摩擦要求。
本實施例未述部分與現(xiàn)有技術(shù)相同。
權(quán)利要求1、機(jī)械振打器密封系統(tǒng)，包括安裝在活塞導(dǎo)筒(13)之前的撞擊桿(15)上的過濾器(14)、安裝在靠近撞擊桿一端的活塞(9)上的密封圈，套裝在活塞上的活塞環(huán)(10)，安裝在活塞導(dǎo)筒內(nèi)靠近汽缸(1)一端的活塞桿(3)上的兩個及兩個以上的導(dǎo)環(huán)(4)，在兩導(dǎo)環(huán)之間的活塞導(dǎo)筒(13)上安裝有襯圈(5)，其特征在于所述的機(jī)械振打器還包括在靠近彈簧(8)座底與導(dǎo)環(huán)(4)端的活塞導(dǎo)筒(13)內(nèi)開孔，該孔與機(jī)械振打器外部及活塞導(dǎo)筒(13)內(nèi)部連通形成進(jìn)氣口(6)，進(jìn)氣口連通氣源。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械振打器密封系統(tǒng)，其特征在于所述的從進(jìn)氣口 (6)通 入氣體的氣體壓力為比汽化設(shè)備內(nèi)壓力高0.5 0.6 Mpa。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)械振打器密封系統(tǒng)，其特征在于所述的從進(jìn)氣口通入的氣 源為氮氣。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的機(jī)械振打器密封系統(tǒng)，其特征在于所述的機(jī)械振打器還 包括有氣體外漏報警裝置(7)，所述的氣體外漏報警裝置設(shè)有兩個壓力傳感器，分別布置在 活塞套管(12)、進(jìn)氣口 (6)內(nèi)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械振打器密封系統(tǒng)，其特征在于所述的過濾器(14)由壓 緊圈(19)、螺紋連接件、過濾片(16)、套筒(21)、濾氣孔(20)組成，通過螺紋連接件將 壓緊圈、過濾片固定在套筒上，將其安裝在活塞導(dǎo)筒(13)之前的撞擊桿(15)上，套筒內(nèi) 濾氣孔(20)與汽化設(shè)備內(nèi)部由過濾片(16)連通，與活塞套管(12)內(nèi)部則直接連通。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械振打器密封系統(tǒng)，其特征在于所述的密封圈為Y型密 封圈(11)，其與活塞上的矩形溝槽(22)相配合。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械振打器密封系統(tǒng)，其特征在于所述的襯圈(5)由滑環(huán) (25)和O型密封圈(24)組成，其安裝在導(dǎo)環(huán)之間的活塞導(dǎo)筒上的矩形溝槽(23)內(nèi)。
專利摘要本實用新型公開了一種機(jī)械振打器密封系統(tǒng)，包括過濾器、安裝在靠近撞擊桿一端的活塞上的密封圈，套裝在活塞上的活塞環(huán)，安裝在活塞導(dǎo)筒內(nèi)靠近汽缸一端的活塞桿上的導(dǎo)環(huán)，在兩導(dǎo)環(huán)之間的活塞導(dǎo)筒上安裝有襯圈，在靠近彈簧座底與導(dǎo)環(huán)端的活塞導(dǎo)筒內(nèi)開孔，該孔與機(jī)械振打器外部及活塞導(dǎo)筒內(nèi)部連通形成進(jìn)氣口，進(jìn)氣口連通氣源。本實用新型的優(yōu)點在于由于在機(jī)械振打器的密封系統(tǒng)引入了氣體密封，因而降低了密封元件的工作壓力、減少了活塞桿及活塞處密封的摩擦；同時本實用新型還引入了氣體外漏報警裝置，實現(xiàn)了對機(jī)械振打器密封系統(tǒng)的實時監(jiān)控，系統(tǒng)整體密封結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，成本低廉，密封元件的使用壽命長，適合于機(jī)械振打器高溫高壓及多塵介質(zhì)工況下使用。
文檔編號B03C3/76GK201415156SQ20092008385
公開日2010年3月3日 申請日期2009年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月26日
發(fā)明者喻九陽, 躍 常, 徐建民, 俠 楊, 楊運輝, 王成剛, 高九陽 申請人:武漢工程大學(xué);武漢金惠科技有限公司