CN1042120C - 把气体供给容器的分配装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种分配装置(1)，一方面保证向容器(2)供应气态流体(3)，另一方面保证在通过一个部件中断供应之后，容器(2)朝向一个设备(4)突然卸载。其特点在于，为了降低装置的一个供应室中流体的压力，并为了在装置(1)的受压流体(3)的供应中断时，密闭件突然被打开，不是把容纳在供应室(5)中的和室(5)与中断部件之间的供应线路中的受压流体(3)排放到大气中，而是把受压流体(3)排放到装置的一个排放管道中，受压流体在此之前一直使密闭件支撑在它的密封座(10)上。

Description

把气体供给容器的分配装置
本发明涉及一种分配装置，此分配装置按时序工作，一方面保证对容器供给压缩气体，另一方面保证这一容器尤其朝向利用压缩气体的设备的突然卸载。
本发明更特别地，但不是限定性地，适合于改善从粮食贮藏塔或料斗这样的设备里出来的颗粒状的或粉末状的产品的流动。
通过上述类型的分配装置，人们将了解一个装置，当它的压缩流体的供应被某一器具中断时，主要是当供给的压力被引向大气压力时，此装置保证容器突然卸载，此装置在功能上与此容器相联系。
FR-A-2.660.395公开了这样的一个装置，包括一个主体，该主体有如下部分：
-一个容积可变的供料室，它一方面有一个被上述的供应压力压缩的气流的供应口，另一方面还有一个朝向容器的气流的通道，
-同样是容积可变的一个朝向此装置配备的设备的排放室，所述的室，一方面有一个限定汇集在容器室的流体的通道的开缝，此开缝用一密封支座为界，这个支座用来严密地与一个定质量的密闭件的支承表面配合，另一方面，排放室至少通过一个排放管道与设备连接，此管道始于上述密封支座的高度。
按照熟悉的方式，朝向容器室的流体通道一方面是很窄的，以限制粉末材料颗粒引入的危险，另一方面又足够宽以致通道的整个而适合于足够快地供应容器以受压流体。
密闭件一方面在两个相对的位置上是活动的，在其中一个位置上密闭件通过它的支承部分与排出管道的支座配合，而在另一个位置上，密闭件远离上述管道的支座，另一方面此密闭件包括：
-一个第一表面处于流体的压力作用下，流体的压力是它直接处在供应室的压力；
一个第二表面处在第一表面的背面并受到流体的压力作用，这压力是它直接处在容器室里的压力；
-一个第三表面，同样处在第一表面的背面并受到流体的压力作用，这压力是它处在排放管道中的压力。
为了突然卸载，不仅要中断供应，而且还要突然使供应室变空。
不然，供应室里的只能通过上述的窄通道排出的空气会阻碍活塞的后退。
为了突然把供应室排空，在已知的实施例中，是用把供应室与大气连通的控制部件实现的。
已知的装置的缺点是噪声大。
事实上，供应室突然朝向大气排空，引起一种特别强的爆炸声。
本发明的目的是提供上述类型的一个装置，它与已知的装置相比，发声水平特别低。
已知的那些装置的另一缺点是卸载速度不够大。
本发明的目的是提供上述类型的一个装置，它与已知的的那些装置相比，从容器的供给状态过渡到上述容器的排空状态的速度明显提高。
为此，本发明提供了一种上述类型的一个分配装置的控制方法，其中为了降低供应室里的流体的压力，因而也为了，差不多在分配装置的受压流体的供应中断时，突然把密闭件打开，不是把容纳在供应室里的和在供应室与中断部件之间的一部分供应线路中的加压流体排放到大气中，而是至少把容纳在供应室里的加压流体释放到排放管道中，并且这种流体直到此时还维持密闭件支撑在它的密封座上。
本发明还提供了为了实施这一方法的部件和配备着这些部件的装置。
通过借助附图对下面的作为非限定性的例子所作的描述，本发明将被很好地理解，附图中：
图1：根据本发明的一个装置的沿纵轴的剖面图。
图2和图3：图1的装置在两个连续运行阶段的两个半剖面图。
图4：装置的安装简图。
参考附图，图中示出一个单稳态分配装置1，它按时序保证，一方面对一局部示出的容器2供以气态的且被压缩的流体，这种流体主要在供应源S处被压缩到供应压力，另一方面，使这个容器2尤其朝向一个利用压缩流体3的局部示出的设备4突然卸载。
特别是受压流体3通过管道3A被引导到装置的一个供料入口E。
上述类型的分配装置1，当受压流体的供料在它的入口E被一个装置M中断，供料压力差不多被降至大气压力时，保证容器2的突然卸载，此装置与此容器在功能上相联系。
压缩流体由各个标号3的箭头表示。
装置1包括一个主体1A，它有：
-一个容积可变的供料室5，一方面有一个供料口6。用来供送压缩到上述的供应压力的气态流体，另一方面有一个使这种气态流体3传到容器2的通道7；
-一个同样是容积可变的朝向配备装置1的设备4卸载的室8，这个卸载室8为此一方面配备有一个开缝9，它限定汇集在容器2中的流体3的一条通道，此开缝由一密封支座10包着，这个支座用来严密地与一个专门重量的密闭件12的支承面11配合，另一方面，卸载室8至少通过一个所谓排放管道13与设备4衔接，此管道始于上述支座。
按照已知的方式，流体朝向容器2的通道7首先是很窄的，以便限制粉末材料颗粒引入的危险。然后再扩展，以使通道的整个截面适合于足够快地供应受压流体的容器。
密闭件12一方面在两个相对的位置上是活动的，在其中的一个位置上，它通过其支承面11与排放管道13的支座配合，而在另一个位置上，密闭件远离上述管道的支座，另一方面，此密闭件包括：
-一个第一表面14处于流体3的压力作用下，流体的压力是它直接处在供应室5中的压力；
-一个在第一表面背面的第二表面15，它受到当流体3直接处在容器2中的压力的作用；
-一个第三表面16，同样在第一表面14的背面并受流体3处在排放管道13中的压力的作用。
通常，密闭件12的第一表面14的面积近似等于它的第二和第三表面15,16的面积之和。
这样，当受压流体3的供应在装置1的入口E处被一个器具M中断时，特别是当供应压力几乎降到大气压力时，第一表面14就摆脱了具有供应压力的流体的作用，其结果是：
-容纳在容器2中的流体3作用在密闭件的第二表面15上，推动密闭件12，这就保证容器2通过与设备4相连的排放管道13突然卸载图3。
直到此时，一直顶着第三表面16的流体的压力是支配着设备4如料斗里的压力，也就是是说是差不多等于大气压的压力，因此，当容纳在上述的室里的流体实际上可能从那里逸出时，也等于支配着供应室的压力。
很明显，为了降低受压流体供应室中的压力，因而也为了，差不多在分配装置1的压力下流体3的供应中断时，突然把密闭件12打开，人们不是把供应室5里的和包含在这个供应室5与中断器具M之间的一部分供应线路P1中的受压流体3排放到大气中，而是至少把容纳在供应室5中的受压流体3释放到排放管道13中，受压流体3直到此时还维持密闭件12支撑在它的密封座10上。
由此，容纳在供应室5中的受压流体突然减压不再直接产生声音的危害性。
同样明显地，除了容纳在供应室5中的受压流体3之外，人们同样地把容纳在供应线路的一部分P2中的受压流体3释放到排放管道13中，该供应线路包括上述供应的中断部件M和处在这个部件M和上述供应室5中间的供应管道部分3A。
严格遵守这些特殊要求还要减少本发明的分配装置发出的声音。
本发明还涉及一个实施这一方法的装置17。
确切地说，这涉及到至少一个被控制的装置，它把至少容纳在供应室5中受压流体释放到上述的排放管道中以便维持密闭件12支撑在它的密封座10上。
用以下说法更好些，这涉及一个被控制的释放装置17，它除了释放容纳在供应室5里的受压流体3之外，也把容纳在供应线路的一部分P2中的受压流体3释放到排放管道13里，该供应线路包括所谓供应中断部件M和安置在这个部件M与上述供应室5之间的供应管道3A。
在一个最佳实施例中，这涉及到一个对受压流体3的供应压力敏感的释放装置17，它的功能是当受压流体3的供应压力低于预定值时，使气态流体3以它处于排放管道中的压力，即以它作用在密闭件12的第三表面16上的压力突然施加在密闭件12的第一表面14上。
容纳在供应室里的受压流体不再必须经过这个室的供应管道(3A)朝向中断部件M被排放了。
事实上，使供应突然中断的部件M的独到之处是不再有必要必须由一个分配器构成，这个分配器能；
-一方面中断来自气流源(S)的受压气流。
-另一方面把供应室和连接到分配器的供应管道部分向大气排空。
由此，装置的反应速度明显地增加，因为作用在密闭件12的第一表面和第三表面上的压力的平衡可以即刻地实现。
释放装置17的运行压力的预定值低于装置1供应的受压流体3的标称压力值。
例如，预定的运行值接近大气压力值，但操作者能根据设备的运行参数直接选择这个值。
由此，当装置1供应的受压流体3被中断时，特别是当它的入口E通过一个机构未表示出使之处于大气压力之下时，释放装置17就进入工作状态。
值得注意的是，被控制的突然释放装置17包括：
-在密闭件12内实现的一个开缝17A，它一方面决定一个通道17A，这个通道通向上述的密闭件12的第一和第三表面14和16，另一方面，为了在通道的整个截面上使通道17A密封，这个开缝还构成一个支座17B；
-通道17A的一个封闭元件17C；
·它有一个密封支承表面17D顶着这个通道17A的支座17B，
·与密闭件12的质量相比，它的质量很小，
·它在两个相对的位置之间活动，在其中的一个位置上，它的支承表面17D撑在通道17A的支座17B上，而在另一个位置上，上述支承表面17D离开上述的支座17B，
·它至少有两个相对的表面17E,17F,17G，这两个表面都受到气态流体3的作用，但是一方面，一个表面17E或17F直接受到流体3进入腔体2中的压力，而另一方面，另一个表面17G受到流体在供应室5中所具有的压力。
·它有一个表面17H，这个表面朝向一个所谓对立的表面18A，而表面18A与一个有别于密闭元件17C的壁18连在一起，与这个对立的表面形成一个通道6，一方面这个通道6是足够窄的，以便限制粉末状材料的颗粒引入的危险。另一方面，此通道又足够宽以致通道的整个截面适合于供应室的足够快的供应，因此也适合于加压流体的容器2的足够快的供应。
在这个实施例中，装置1是特别有效的。
虽然，被控制的释放装置17包括密闭元件17C的一个弹性贴合件17I，这个密闭元件通过其支承表面17D靠在密封支座17B上。
释放装置17的运行压力的预定值基本上是通过弹性件17I的刚性确定的，此弹性件压迫密闭元件17C朝向密封的支座17B。
同样明显地，密闭元件17C在它的两个相对的位置之间平移，并且至少间接地与装置1的主体1A配合，至少从一个导向机构19的侧面气密性地平移而不使气态流体3泄漏。
这最后的特点使该装置的运行处于最佳状态。
以熟悉的方式，密闭件12差不多是回转体，它被一个合适的装置20导向，在它的两个相对的位置之间平移，这个导向装置大约处在上述的机件12的纵轴上，它是气密性的以防气态流体3泄漏。
以同样熟悉的方式，导向部件20包括一个回转件20A，它有两个相对端20B,20C，其中的一端20B连接在密闭件12上，而另一端20C有一个圆柱形的轴颈20D，这个轴颈与一个平移的导向镗孔20E配合，至于这个镗孔，一方面被保存在一个壁1B里，这个壁至少间接地与装置1的主体1A连在一起，而另一方面，至少间接地与受压流体3的源S相连接。
总是以熟悉的方式，通过一个合适的元件20F，密闭件12在它的支承表面11朝向排放管道13的支座10的作用方向上被弹性地加压。
显然：
-构成通道17A的开缝17A大致位于密闭件12的中心，
-密闭件12的平移导向装置20包括的回转件20A，与开缝17A差不多是同轴的，有一个近似圆筒形的回转空腔21，在它的一端向着供应室5里开口，而在另一端同轴地有一管道22，也是回转圆筒形，这个管道22开口在上述的平移导向部件的镗孔20E里，导向部件与受压流体的源S连接，
-通道17A的封闭元件17C包括一个带有凸肩的圆柱形的回转体，此回转体又包括：
·一个中心轴23，它被称为活塞，被放入密封件12的平移导向装置20的回转件20A的空腔21里，而这个中心轴一方面有一个圆柱形的面17H，与空腔21的表面18A面对面，以便构成一个通道，此通道具有装置的供应室5的供料口6的特点，而另一方面，有两个相对的端表面17F、17G，其中一个面17F朝向空腔21的内部，因而直接处在流体3的供应压力下，而另一面17G同样处在流体3中，但所受到的压力却是流体3在供应室5中的压力，
·两个圆柱形的相对的端轴24和25，一方面其中的一个轴24被表面17G支撑，此表面受到流体3在供应室5中所取的压力的作用，这个轴24具有密封支承表面17D，目的是与通道17A的支座17B相配合，而另一方面，另一个轴25由朝向空腔21内部的表面17F支撑，滑动地进入到间接地与受压流体的源S相连的管道22里。这个轴25有一个差不多是轴向的钻孔26，这个钻孔不仅在这个轴的自由面17E里开口，而且也在与支撑它的面17F衔接的它的平面里开口。
显然，间接地与受压流体的源S相连的管道22带有凸肩并保护着一个弹性件17H，它靠在上述的凸肩上，另外也靠在进入这管道22里的轴24的自由面17E上，这个弹性件保证元件17C通过它的支承表面17D对在密闭件12中开口的通道17A的密封支座17B的弹性作用。
显然，密闭件12的平移导向部件20所包括的回转件20A是一个带凸肩的零件，它具有：
-一个轴27，其侧面20D是回转的圆柱形，并构成支承表面20D，目的是与保存在至少间接地连接着装置1的主体1A的壁1B里的平移导向支承表面20E配合，
-一个带倒角的表面28，上述的轴27与它连接，
-一个回转圆柱形表面29，它与轴27同轴，与一个支承面20G配合，这个支承面至少间接地与装置1的主体1A相连，这个表面29至少包括一个开口30，允许供应室5里容纳的流体通向带倒角的表面28，以便流体以其在供应室5中的压力作用在所提及的表面上。
严格遵照最后这些特点能使得装置建造得坚固而又可靠。

Claims (5)

1．一种分配装置(1)，按时序一方面保证供应一容器(2)以气态流体，此流体在一个源(S)处被压缩至供应压力，而另一方面保证在用一装置(M)中断供应后，这个容器(2)特别朝向一个利用压缩流体(3)的设备(4)的突然卸载，所述受压流体(3)通过一个管道(3A)被引向装置(1)的一个入口(E)，中断装置(M)被安置在这个管道上，装置(1)包括一个主体(1A)，这个主体有：
-一个容量可变的供应室(5)，它一方面具有一个供应气态流体(3)的开口(6)，此外流体被所述的供应压力压缩，而另一方面又有一个气态流体(3)的通道(7)通向容器(2)，
-一个同样是容量可变的卸载室(8)，朝向装置(1)所配备的设备(4)卸载，为此这个室(8)一方面备有一个开缝(9)，为汇集在容器(2)里的流体限定一个通道，此开缝以一个密封支座(10)为界，目的是以密封的方式与一个确定质量的密闭件(12)的支承表面配合，而另一方面，通过一个排放管道(13)至少与设备(4)连接，此管道始于所述的支座(10)的高度，密闭件(12)一方面在两个相对的位置之间是活动的，在其中的一个位置上，密闭件(12)通过它的支承表面(11)与排放管道(13)的支座相配合，而在另一个位置上，密闭件(12)远离所述管道的支座，而另一方面，密闭件包括：
-一个第一表面(14)，它被置于流体(3)的压力作用之下，这个压力是流体直接处在供应室(5)里的压力，
-一个第二表面(15)，它与第一表面(14)相对并被置于流体(3)的压力作用下，这个压力是流体直接处在容器(2)中的压力，
-一个第三表面(16)，它也与第一面(14)相对，并被置于流体(3)的压力作用之下，这个压力是流体处在排放管道(13)中的压力，
所述密闭件(12)差不多是回转体，它在它的两个相对的位置之间被一个部件(20)导向平移，这个部件(20)大致位于所述密闭件(12)的纵轴上，对气态流体(3)是密封的，包括一个回转零件(20A)的所述导向部件(20)有相对的两端(20B,20C)，其中一端(20B)连接在密闭件(12)上，而另一端(20C)有一个圆柱形的支承表面(20D)，它与一个平移导向镗孔(20E)配合，至于这个镗孔，一方面保存在至少间接地与装置(1)的主体(1A)相连的一个壁(1B)中，另一方面，至少间接地与加压流体(3)的源(S)相连，该装置的特征在于：
它包括至少一个被控制的释放装置(17)，处在被加压流体(3)的排放管道里，该流体至少被容纳在供应室(5)里，以便保持密闭件(12)支承在它的密封支座(10)上，该释放装置(17)包括：
-一个在密闭件(12)里实现的开缝(17A)，它一方面确定一个通道(17A)，这个通道在所述密闭件(12)的被称作第一表面(14)和第三表面(16)的两个面中开口，而另一方面，它还构成一个支座(17B)，以便在它的整个通道截面上把通道(17A)密封，
-通道(17A)的一个密封元件(17C)：
·它有一个密封支承表面(17D)，目的是与这个通道(17A)的支座(17B)配合，
·与密闭件(12)的质量相比它的质量很小，
它在两个相对位置之间是活动的，在其中一个位置上，密封元件(17C)使它的支承表面(17D)靠在通道(17A)的支座(17B)上，而在另一个位置上，所述的支承表面(17D)离开所述的支座(17B)，
·它至少有两个相对的表面(17E,17F,17G)，这两个表面都受气态流体(3)的作用，但是，一方面，一个表面(17E,17F)直接地受当流体(3)被引入容器(2)里时的压力作用，而另一方面，另一表面(17G)受到当流体处在所述供应室(5)里时的压力作用，
·它有一个表面(17H)朝向一个对立表面(18A)，这个表面(18A)联结在一个区别于封闭元件(17C)的零件(18)上，这个表面(17H)和那个对立表面一起实现一个通路(6)，这个通路一方面是足够窄的，以便限制粉末状的材料颗粒引入的危险，而另一方面它又是足够宽的，以致通道的整个截面适合足够快地向供应室(5)因此也向容器(2)供应加压的流体，
-构成通道(17A)的开缝(17A)大致位于密闭件(12)的中心，
-密闭件(12)的回转导向部件(20)所包括的回转零件(20A)差不多与开缝(17A)同轴地有一个近似圆筒形的回转空腔(21)，它的一端向供应室(5)开口，而在它的另一端同轴地有一个同样也是回转圆筒形的导管(22)，这个导管(22)在连接着加压流体的源(S)的所述平移导向部件的镗孔(20)里，
-通道(17A)的封闭元件(17C)构成一个带凸肩的圆柱形的回转体，它包括：
·一个被称为活塞的中心轴(23)，它被放入密闭件(12)的平移导向部件(20)的回转零件(20A)的空腔(21)里，这一方面为了有一个与空腔(21)的表面(18A)面对面的圆柱形的面(17H)，以便构成一个有该装置的供应室(5)的供料口(6)的特点的通道，另一方面为了有两个相对的端表面(17F,17G)，其中之一(17F)朝向空腔(21)的内部，并因此直接地朝向其供应压力下的流体(3)，而另一个表面(17G)也朝向流体(3)，但是处于此流体在所述供应室(5)里所具有的压力下，
两个相对的圆柱形的轴(24,25)，一方面其中一个轴(24)被表面(17G)支撑着，这个表面受到流体(3)以其在供应室(5)中所具有的压力作用，这个轴有密封支承部件(17D)，目的在于与通道(17A)的支承面(17B)相配合，而另一方面，另一个轴(25)被朝向空腔(21)内部的表面(17F)支撑着，滑动地进入到间接地与加压流体的源(S)相连的导管(22)里，并包括一个差不多同轴的钻孔(26)，这个钻孔不仅在这个轴的自由面(17E)中开口，并且还在与支撑它的面连接的面的高度开口。
2．根据权利要求1的装置，其特征在于，密闭件(12)的平移导向部件(20)所包括的回转零件(20A)是一个带凸肩的零件，它有：
-一个轴(27)，其侧面(20D)是回转圆柱形的，并构成支承表面(20D)，目的是与保存在至少间接地连着装置(1)的主体(1A)的壁(1B)里的平移导向支承面(20E)相配合，
-一个带凸肩的表面(28)，所述的轴(27)与它连接，
-一个回转圆筒形表面(29)，它与轴(27)同轴并与一个支承面(20G)配合，此支承面至少间接地与装置(1)的主体(1A)连接，这个回转圆筒形表面至少包括一个开口(30)，允许容纳在供应室(5)中的流体通向带凸肩的表面(28)，以便流体以它处在供应室(5)中的压力作用于所述的表面。
3．根据权利要求1或2的装置，其特征在于，间接地与加压流体的源(5)相连的导管(22)是带凸肩的并保护一个弹性机构，此弹性机构支撑在所述的凸肩上并另外支撑在进入这个导管(22)中的轴(24)的自由面(17E)上，以保证元件(17C)通过它的支承表面(17D)对向密闭件(12)中开放的通道(17A)的密封支承面(17B)的弹性作用。
4．根据权利要求1的装置，其特征在于，受控制的释放装置(17)包括密封元件(17C)通过它的支承表面(17D)对密封支座(17B)施加弹性作用的元件(17I)。
5．根据权利要求3的装置，其特征在于，受控制的释放装置(17)包括密封元件(17C)通过它的支承表面(17D)对密封支座(17B)施加弹性作用的元件(17I)。
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