專利名稱：煤氣柜枕式活塞的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煤氣柜部件，特別涉及一種煤氣柜的活塞。
背景技術(shù)：
煤氣柜是貯存工業(yè)及民用煤氣的鋼制容器，有濕式煤氣柜和干式煤氣柜兩種。濕式煤氣柜為用水密封的套簡式圓柱形結(jié)構(gòu)；干式煤氣柜為用稀油或橡膠膜密封的活塞式結(jié)構(gòu)。采用橡膠膜密封的煤氣柜，又稱作威金斯柜，它是用橡膠膜形成的皮囊進(jìn)行密封， 橡膠模可塑性大，其活塞運(yùn)行速度可以達(dá)到5m/min以上，這是除干油密封的可隆型煤氣柜之外的其他煤氣柜所無法達(dá)到的。還有，橡膠膜承受的溫度比稀油高，且不怕粉塵，相較于其他類型的煤氣柜具有較多優(yōu)勢。但是，這種煤氣柜一直作為煉鋼的轉(zhuǎn)爐煤氣回收的專用煤氣柜，其用于盛裝高爐煤氣是在近年才開始發(fā)展起來。用威金斯柜盛裝高爐煤氣，按密封橡膠段數(shù)分類，有多段式煤氣柜和一段式煤氣柜。多段式煤氣柜中活塞在變段處移動式時存在壓力波動，對煤氣柜的工作穩(wěn)定性和可靠性有較大影響，而一段式煤氣柜消除了這個缺陷，因而更受青睞。一段式橡膠膜煤氣柜對活塞行程是一個必須考慮的關(guān)鍵因素，在容積一定的前提下，如果直徑太小，活塞行程就太大，如果直徑太大，煤氣柜的活塞與煤氣柜柜頂?shù)膹?qiáng)度與剛度就大大降低了，因此，必須有一個合理的徑高比。我們以一個8萬Hl3 10萬Hl3的一段式為例子，煤氣柜的直徑如果按照傳統(tǒng)的直徑58m來確定，這樣，橡膠膜在煤氣柜筒體高度方向的長度一般在15m 16m，活塞高度會達(dá)到17 18m左右，由于活塞的側(cè)面和底面受均勻正壓力，活塞側(cè)面工作壓力可達(dá)IOkPa以上(每平方米達(dá)到1噸多的壓力)，如此高的工作壓力作用于如此高的活塞側(cè)壁上，容易造成活塞側(cè)面屈服失穩(wěn)，工作安全性和穩(wěn)定性低。介于活塞剛度問題無法解決，現(xiàn)有技術(shù)中的一段式橡膠膜煤氣柜多為小容積煤氣柜；然而小容積煤氣柜并不能適應(yīng)現(xiàn)代生產(chǎn)的需要。因此如何增強(qiáng)活塞剛度和強(qiáng)度，以提高活塞工作安全性和穩(wěn)定性，并增大一段式煤氣柜的容積，值得研究。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種煤氣柜枕式活塞，其可解決大直徑高側(cè)壁活塞的剛度問題，保證活塞工作的安全性和穩(wěn)定性，可很大的提升一段式煤氣柜的設(shè)計容積， 滿足現(xiàn)代生產(chǎn)的需要。本發(fā)明煤氣柜枕式活塞，包括球面狀的活塞板、設(shè)置在活塞板上并與活塞板適形的下支撐桁架、沿活塞板邊緣并列設(shè)置的立柱、連接相鄰立柱的支撐桁架和設(shè)置于立柱上的活塞側(cè)壁板，還包括設(shè)置于立柱上端的上支撐桁架和連接上支撐桁架與下支撐桁架的中間支撐桁架。進(jìn)一步，所述上支撐桁架包括位于活塞板中部上方的上圈梁和連接上圈梁與立柱的橫撐梁；
進(jìn)一步，所述橫撐梁為弧頂朝向活塞板的弧形梁，或者所述橫撐梁為連接上圈梁的一端低于連接立柱一端的斜直梁；
進(jìn)一步，所述下支撐桁架上設(shè)置有與上圈梁對應(yīng)的下圈梁，所述中間支撐桁架包括連接上圈梁和下圈梁的第一中間桁架；
進(jìn)一步，所述第一中間桁架為弧形支撐桿I或直支撐桿I ；
進(jìn)一步，所述中間支撐桁架還包括位于第一中間桁架和立柱之間、連接橫撐梁和下支撐桁架的第二中間桁架；
進(jìn)一步，所述第二中間桁架為弧形支撐桿II ；
進(jìn)一步，所述第二中間桁架包括連接橫撐梁和下支撐桁架的直支撐桿II、連接立柱和直支撐桿II的斜支撐桿I和連接直支撐桿II和上圈梁的斜支撐桿II ；
進(jìn)一步，還包括環(huán)繞在活塞板外緣的箱型梁，所述立柱的下端、活塞板外緣和下支撐桁架均固定于箱型梁上。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明煤氣柜枕式活塞，除了在活塞板上設(shè)置有下支撐桁架外，在立柱上端還設(shè)置有上支撐桁架，以及在上支撐桁架和下支撐桁架之間還設(shè)置有中間支撐桁架，從而大大增強(qiáng)了活塞的剛性和強(qiáng)度，活塞側(cè)面受力能力更強(qiáng)，可增大活塞直徑和高度的設(shè)計尺寸，提高煤氣柜的容積，滿足現(xiàn)代生產(chǎn)的需要。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。圖1為本煤氣柜枕式活塞第一種實(shí)施方式結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本煤氣柜枕式活塞第二種實(shí)施方式結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式圖1為本煤氣柜枕式活塞第一種實(shí)施方式結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本煤氣柜枕式活塞第二種實(shí)施方式結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，本實(shí)施例煤氣柜枕式活塞，包括球面狀的活塞板1、設(shè)置在活塞板1上并與活塞板適形的下支撐桁架2、沿活塞板邊緣并列設(shè)置的立柱3、連接相鄰立柱的支撐桁架4和設(shè)置于立柱上的活塞側(cè)壁板5，還包括設(shè)置于立柱3上端的上支撐桁架和連接上支撐桁架與下支撐桁架的中間支撐桁架。本實(shí)施例中的活塞側(cè)壁板5為波紋板，承壓能力好。 本結(jié)構(gòu)中的下支撐桁架2設(shè)置于活塞板的凹面上，支撐效果好。本發(fā)明煤氣柜枕式活塞，除了在活塞板上設(shè)置有下支撐桁架外，在立柱上端還設(shè)置有上支撐桁架，以及在上支撐桁架和下支撐桁架之間還設(shè)置有中間支撐桁架，從而大大增強(qiáng)了活塞的剛性和強(qiáng)度，活塞側(cè)面受力能力更強(qiáng)，可增大活塞直徑和高度的設(shè)計尺寸，提高煤氣柜的容積，滿足現(xiàn)代生產(chǎn)的需要。本煤氣柜枕式活塞運(yùn)用于橡膠膜密封的煤氣柜中效果最好；當(dāng)然本機(jī)構(gòu)活塞也可運(yùn)用于其他結(jié)構(gòu)的煤氣柜中。作為對本實(shí)施方案的改進(jìn)，所述上支撐桁架包括位于活塞板1中部上方的上圈梁 6和連接上圈梁6與立柱3的橫撐梁7。橫撐梁7以上圈梁6為中心向外成放射狀分部，本結(jié)構(gòu)上支撐桁架可抵消活塞側(cè)壁板上承受的大部分壓力，可很大的增強(qiáng)活塞側(cè)壁的剛度和強(qiáng)度。作為對本實(shí)施方案的改進(jìn)，所述橫撐梁7為弧頂朝向活塞板1的弧形梁，弧形梁外形美觀，且受力性能較好，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性強(qiáng)。作為對本實(shí)施方案的改進(jìn)，所述下支撐桁架2上設(shè)置有與上圈梁6對應(yīng)的下圈梁 8，所述中間支撐桁架包括連接上圈梁6和下圈梁8的第一中間桁架9 ；設(shè)置中間支撐桁架可使上支撐桁架和下支撐桁架成為一個整體結(jié)構(gòu)，其受力性能更好，結(jié)構(gòu)更穩(wěn)固。下圈梁8 有利于增強(qiáng)下支撐桁架的承載性能，同時第一中間桁架9可增強(qiáng)上圈梁和下圈梁的承載能力。作為對本實(shí)施方案的改進(jìn)，所述第一中間桁架9為弧形支撐桿I，結(jié)構(gòu)優(yōu)美，承載能力好。作為對本實(shí)施方案的改進(jìn)，所述中間支撐桁架還包括位于第一中間桁架9和立柱 3之間、連接橫撐梁7和下支撐桁架2的第二中間桁架10。在活塞直徑較大的情況下，設(shè)置第二中間桁架可使結(jié)構(gòu)更穩(wěn)固。作為對本實(shí)施方案的改進(jìn)，所述第二中間桁架10為弧形支撐桿II，結(jié)構(gòu)優(yōu)美，承載能力好。作為對本實(shí)施方案的改進(jìn)，本煤氣柜枕式活塞還包括環(huán)繞在活塞板1外緣的箱型梁11，所述立柱3的下端、活塞板1外緣和下支撐桁架2均固定于箱型梁11上，箱型梁承載能力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)牢固，設(shè)置箱型梁來支撐活塞其他結(jié)構(gòu)，可使活塞結(jié)構(gòu)更堅固、穩(wěn)定。實(shí)施例二 本實(shí)施例同實(shí)施例一的區(qū)別是，橫撐梁7為連接上圈梁的一端低于連接立柱一端的斜直梁，所述第一中間桁架9為直支撐桿I ；所述第二中間桁架10包括連接橫撐梁7和下支撐桁架2的直支撐桿II 10a、連接立柱3和直支撐桿II IOa的斜支撐桿 I IOb和連接直支撐桿II IOa和上圈梁6的斜支撐桿II IOc ；采用直桿狀的桁架，制造簡單， 可降低桁架制造成本。本實(shí)施例煤氣柜枕式活塞中的其他結(jié)構(gòu)同實(shí)施例一相同。最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種煤氣柜枕式活塞，包括球面狀的活塞板、設(shè)置在活塞板上并與活塞板適形的下支撐桁架、沿活塞板邊緣并列設(shè)置的立柱、連接相鄰立柱的支撐桁架和設(shè)置于立柱上的活塞側(cè)壁板，其特征在于還包括設(shè)置于立柱上端的上支撐桁架和連接上支撐桁架與下支撐桁架的中間支撐桁架。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣柜枕式活塞，其特征在于所述上支撐桁架包括位于活塞板中部上方的上圈梁和連接上圈梁與立柱的橫撐梁。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤氣柜枕式活塞，其特征在于所述橫撐梁為弧頂朝向活塞板的弧形梁，或者所述橫撐梁為連接上圈梁的一端低于連接立柱一端的斜直梁。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的煤氣柜枕式活塞，其特征在于所述下支撐桁架上設(shè)置有與上圈梁對應(yīng)的下圈梁，所述中間支撐桁架包括連接上圈梁和下圈梁的第一中間桁架。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煤氣柜枕式活塞，其特征在于所述第一中間桁架為弧形支撐桿I或直支撐桿I。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的煤氣柜枕式活塞，其特征在于所述中間支撐桁架還包括位于第一中間桁架和立柱之間、連接橫撐梁和下支撐桁架的第二中間桁架。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的煤氣柜枕式活塞，其特征在于所述第二中間桁架為弧形支撐桿II。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的煤氣柜枕式活塞，其特征在于所述第二中間桁架包括連接橫撐梁和下支撐桁架的直支撐桿II、連接立柱和直支撐桿II的斜支撐桿I和連接直支撐桿 II和上圈梁的斜支撐桿II。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的煤氣柜枕式活塞，其特征在于還包括環(huán)繞在活塞板外緣的箱型梁，所述立柱的下端、活塞板外緣和下支撐桁架均固定于箱型梁上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種煤氣柜枕式活塞，包括球面狀的活塞板、設(shè)置在活塞板上并與活塞板適形的下支撐桁架、沿活塞板邊緣并列設(shè)置的立柱、連接相鄰立柱的支撐桁架和設(shè)置于立柱上的活塞側(cè)壁板，還包括設(shè)置于立柱上端的上支撐桁架和連接上支撐桁架與下支撐桁架的中間支撐桁架；本發(fā)明煤氣柜枕式活塞，除了在活塞板上設(shè)置有下支撐桁架外，在立柱上端還設(shè)置有上支撐桁架，以及在上支撐桁架和下支撐桁架之間還設(shè)置有中間支撐桁架，從而大大增強(qiáng)了活塞的剛性和強(qiáng)度，活塞側(cè)面受力能力更強(qiáng)，可增大活塞直徑和高度的設(shè)計尺寸，提高煤氣柜的容積，滿足現(xiàn)代生產(chǎn)的需要。
文檔編號F17B1/02GK102313129SQ20111020372
公開日2012年1月11日 申請日期2011年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月20日
發(fā)明者彭放林, 程杰, 胡長慶, 錢力 申請人:中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司