CN1051022A - 间歇式释放冲击波的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在贮仓或其它容器中间歇释放 冲击波的装置。释放冲击波时，阀打开填充器室和释 放管道之间的通道，该阀具有本发明阀碟的结构。通 过在靠近阀碟处排放压力腔阀碟从管道上举起使这 个通道以通常的方法打开。

Description

本发明涉及一种在贮仓或其它容器中间歇释放冲击波的装置，该装置包括一根放出冲击波用的管道，一个围绕管道设置用于聚积压缩空气的填充器室和一个平直的密封件。该密封件在充填状态靠在管道的内端并在管道的相对侧关闭压力腔，该密封件处于压力状态下，由压力腔的内压力位于一侧，由填充器室的压力位于管外的另一侧，并在释放情况下被举起离开管端，通过排放压力腔将填充器室与管子连通来实现释放过程，该填充器室可通过压力腔填充。

在欧洲专利申请20  2  720中公开了一种这类装置，它包括一块在管段内可纵向移置并交替地密封释放冲击波的管道或压力腔出口的阀板。为了填充该填充器室，设置了一个由独立阀控制的单独通道。还有一种已知的，由法国Ermap公司制造的这类装置，它用一块隔板代替管段内的阀板，该隔板在邻接管道的内端处被夹持并关闭压力腔。为了取消充填填充器室的单独导管，该隔板在管道面之外带有一个确定的孔，以释放冲击波。这种填充由一开口通过压力腔进行，压力腔的排放也通过该开口进行。

该法国制造商的这种装置在简化方面已获得很大的成功。使相当简单的制造可能与可靠的功能相结合。唯一的受力部件是隔板，由于在冲击波的释放情况下有高的载荷，所以它必须仔细地设计，并必须用高质量的材料。这个已知装置的唯一严重缺点是在冲击波释放之后，再充填所需的时间相当长，因为总的空气填充量必须通过隔板上确定的孔，为了保证可靠的功能，该孔不能选择得太大。

本发明的目的是对这类装置进行改进，采用的方法是保留其简单的结构，并能进行非常快的再填充，以便冲击波能以较短的间隔释放。

为了实现这个目的，本发明推荐的平直密封件是一块独立的阀碟，一方面该阀碟的一面具有足够的弹性，使压缩空气在再填充时从压力腔进入填充器室，其另一面它具有足够的刚性，以便使该阀碟至少大致地对中。

在德国专利说明书2402001中公开的同类装置中包括一个活塞密封件，该活塞密封件允许空气在一个方向上通过，但在另一方向上具有密封作用。一个简单的密封环用于这种用途，由于它的U型横截面，自然并始终具有这种性能。但是，本发明中的阀碟的设计与压力腔有关，即，具有这样一种特性，在再填充期间，放入压力腔的空气进入填充器室时几乎没有任何阻力，但对压力腔的密封作用是如此之好，以致在再填充之后的压力腔的排放情况下，管道的内孔充分打开，以释放冲击波。阀碟的外侧面靠着腔壁的密封程度并不重要，但唯一重要的是从压力腔进入填充器室的压缩空气通道不能受阻碍，并在释放时，沿着阀碟侧面可能的泄漏不会导致压缩空气从填充器室回流进入压力腔，而是使阀碟从管道的内侧端顶开。

实践表明，可以选择非常软性的材料用作阀碟的外侧面，该阀碟的外侧面在未填充时甚至可以是不平的。但是它必须具有足够的刚性，以便使阀碟位于装置的中心位置，因为该阀碟在压力腔的周围或填充器室的内壁旁边最好不受控制。如果考虑成本的原因，或者大大减轻重量的原因，将高弹性材料用于阀碟，用一个支持圆盘来加强阀碟是合适的，例如，该支持圆盘可安装在离开管端的阀碟侧面，或位于阀碟内的芯部。

在释放过程中，阀碟从管端举起，使填充器室和管道之间打开一个环形间隙。填充在填充器室内的气体由该环形间隙一下子逸出，使预定的冲击波按一个方向离开管道。填充器室内的内含物在释放时排出所必经由的环形间隙一定要设计的足够大，以获得最迅速的排放，使那里不存在任何阻力。

对于一次释放，该装置可在数秒种内充填，因为该充填过程未受窄小间隙或其它因素的限制。由于快速再充填，用于贮仓排放所必须具备的装置数量可以减少。当然，对于该装置的这种快速充填，可得到相对大量的空气流。

实践表明，阀碟只需大致地保持在它的位置上，以便使其保持对中。由于对流动库存品的简单冲压可用作阀碟，所以简化了制造。压力腔与管道的非常精确的对中也是不必要的，因为这不是重要的，即使在一偏心位置，在相应位置处也能出现预定的密封，关于该装置的精度方面，所必须满足的要求也很少，由此降低了其制造成本。

当然，实质上阀碟必须有足够的刚性，以便维持在填充的停止状态下的压力腔和管道之间的压力差使其不致于有任何变形。已经提到，该阀碟可以携带一个加强件，由于低惯性的原因，该加强件的重量必须较轻。在这种支持圆盘下部的阀碟是一个纯密封件，它在装置的填充状态下，在支持圆盘和管道的内端之间起密封作用。在最简单的情况下，该支持圆盘用一箝器安装在阀碟上。例如，该支持圆盘由一圆形铝板构成。

本发明的装置有可能用于经受高温的容器和导管上，如果是这样，最好使用薄的，挠性金属盘作为阀碟，这里，密封用塑料材料，软木或甚至铝制成的耐热环来实现，这些耐热环安装在面对管道的一侧的金属圆盘上。

下面对表示在附图中的本发明实施例进行详细地说明，其中：

图1表示由管道组成的本发明装置的第一实施例的截面示意图。

图2表示本发明装置的另一实施例的上部截面图。

图3表示本发明另一实施例与图2相同部位的视图。

图4表示带有支持圆盘的阀碟的详细情况。

图5表示带有封闭式支持圆盘与图4相同部位的视图。

图6表示本发明另一实施例的部分截面图。

表示在图1中的本发明装置的实施例包括一个管状填充器室1，其两端分别用一下盖2和一上盖3盖合，每一端用普通的螺栓和螺母连接。管道5焊在下盖2上，而上盖3上带有一开口4，其作用是容纳一个阀或在端部安装一个阀的一根导管;通过该阀能充填压缩空气，或快速排放。管道5用来释放冲击波，该冲击波本身又用于在贮仓或其它容器里松动流动材料，这些材料由于一些原因往往会有桥接，粘结或不能流动的趋向。

在上盖3下面由压力腔壳6形成一个压力腔7，该压力腔7的底侧借助一个阀碟10被封闭。压力腔7的壁部8是平直的，没有急剧的突起部，因为在冲击波释放过程中它是阀碟10的支撑面。

附图中所示的装置以单件或多件安装在漏斗，或供料容器或贮仓上的预定位置，它们能以冲击波的形式释放一股强的压力流，这股冲击波使流动材料再次流动。为了释放这种冲击波，该装置的下述操作是必要的：

经过所述的阀，压缩空气进入压力腔7，该压缩空气将位于与压力腔容6相接触处的弹性阀碟10向下推压，由此打开一个通道间隙。这样填充器室1由压缩空气充填，由于管道5内的反向压力小，所以阀碟10越来越密封地压住管道5的内侧端。填充过程之后，阀碟转换到如图示的停止位置，在该位置阀碟的外侧面或多或少地轻轻靠在压力腔壳6上。在这个接触位置，可能存在平的微细间隙或小开口，这里仅仅要求不要出现太大的开口。

当冲击波将要由该装置释放时，上述的阀被驱动，由此压力腔7突然被排放。由于没有反向压力，阀碟10由填充器室1内存在的空气压力朝着压力腔壁部8的方向移动，由此，阀碟10的中部被举起，离开管道5的内侧端。聚积在填充器室1内的空气以一定向流经由环形间隙“S”，再经过管道5离开该装置。此时阀碟10暂时具有如点划线所示的形状。冲击波过去之后，阀碟10由其自身的弹性回到实线所示的位置并恢复其稳定状态。此时冲击波的释放结束。

环形间隙“S”的面积选择大致对应于管道5的横截面积，保证填充器室1通过管道5的快速排放位置处不会存在阻塞。此外，轻重量的阀碟10肯定会产生良好的效果，使管道5的内侧端在释放情况下非常迅速地打开。一方面，离开该装置的冲击波很强，另一方面，其作用范围相当大。

在所示的这些实施例中，填充器室1，管道5和阀碟10都具有圆环形状，并相互对心设置。位这不是一定要如此，如果对应的安装条件或其它的原因要求的话，也可使用矩形或正方形结构。在各种情况下，并不取决于形状，很明显，除在填满停止状态压靠在管道的端部和在填充器室1的排放过程稍稍弯曲之外，阀碟实际上等于不受力。所以，可以应用最便宜的材料和最简单的装置使制造成本降低。

在图2、3和6中的实施例中，阀碟10在压力腔7的侧面设有一个用箝器20固定的支持圆盘11，此外，为了防止阀碟10与箝器20松开，可以设置一个弹簧垫圈21。在这个实施例中，阀碟10与支持圆盘11一起通过填充器室1对中，填充器室1制造成焊接结构，包括管道和法兰。压力腔7由压力腔壳6确定，该压力腔壳6可以包括带有斜面15的锥环。在其他方面，其功能与上述的一样，阀碟10与支持圆盘11形成一个部件，在释放情况下，整体地从管道5的内侧端升起。

图3所示的实施例与上述实施例的不同主要在于压力腔壳6的形状，在该实施例中它是一个简单的环形结构。在释放过程中，支持圆盘11碰到填充器室1的上盖3，这不会产生有害的影响。弹性阀碟10靠在圆环形压力腔壳6的内侧，并在再填充过程中回到所示的状态。

在图4中，为了表示的更清楚，所示的阀碟10和支持圆盘11用箝器20和弹簧垫圈21连接在一起。在图5所示的实施例中，支撑圆盘是完全封闭的，由阀碟的弹性材料完全复盖，在面对压力腔7的一侧也必然如此。因此，该实施例特别适合用于完全平直的压力腔7，由此在释放情况下，撞击被减弱。

图6所示的实施例不同于前述的实施例，阀碟10用卡环22支撑在相对压力腔7的一侧。该卡环焊接在填充器室1上，并绕圆周一个挨一个地带有若干个开口23，当再填充时，这些开口允许空气进入填充器室1。如要求的话，在再填充操作时在压力作用下阀碟10将在管道5和卡环22的内侧之间稍稍弯曲，因而阀碟10的外侧稍向内拉伸。在这种方式下，开口23被打开。

再充填之后，由弹性好的材料制成的阀碟10回到图6所示的位置和形状。释放之后，当阀碟10从管道5上举起时的情况也一样。而且，在这个举起的过程中，阀碟10的外侧稍向内拉伸，但是，它仍保持在卡环22的范围之内，因而保证了总的操作位置。此外，在图6中表示了支持圆盘11固定在阀碟10上的一种变更形式，由此可见，在这个位置上所有可能的固定装置都可以使用。

上述的装置通常仅用于需要的场合，因为空气的耗量相当大，而且压缩空气相当昂贵。该装置的一个重要优点是在停止状态，阀碟10关闭管道5，使贮仓或容器内的灰尘不会进入该装置内。管道5内的沉积物是无损害的，并不会长存于其内，至迟不过在下一次冲击波的释放过程中，这些沉积物就会被吹出。

Claims (11)

1、一种在贮仓或其它容器中间歇释放冲击波的装置，该装置包括一根放出冲击波用的管道，一个围绕管道设置用于聚积压缩空气的填充器室和一个平直的密封件，该密封件在充填状态靠在管道的内侧端并在管道的相对侧关闭压力腔，该密封件处于压力状态下，由压力腔的内压力位于一侧，由填充器室的压力位于管外的另一侧，并在释放情况下被举起离开管端，通过排放压力腔将填充器室与管子连通来实现释放过程，该填充器室可通过压力腔填充，其特征在于：该平直的密封件是一个能活动的阀碟，它的侧边不仅有足够的弹性，在释放过程中允许压缩空气从压力腔通入填充器室，而且该阀碟还具有足够的刚性，以使阀碟至少大致地对中。

2、如权利要求1所述的装置，其特征在于：压力腔或填充器室使阀碟的侧面封闭，换句话说，阀的关闭不需控制。

3、如权利要求1或2所述的装置，其特征在于：该阀碟在其中部带有一加强件。

4、如权利要求3所述的装置，其特征在于：该加强件是一个独立的支持圆盘，它固定在阀碟远离管道的一侧。

5、如权利要求4所述的装置，其特征在于：该支持圆盘由塑料材料或轻合金制成。

6、如权利要求4或5所述的装置，其特征在于：支持圆盘面对压力腔的一侧是斜面或对应于压力腔的形状。

7、如权利要求1所述的装置，其特征在于：阀碟（10）由塑料材料或橡胶制成。

8、如权利要求7所述的装置，其特征在于：阀碟具有一织物镶嵌物。

9、如权利要求4所述的装置，其特征在于：阀碟包括一个带一聚合物盖由钢，铝合金或硬塑料材料制成的芯板。

10、如权利要求1所述的装置，其特征在于：管道的端部和阀碟之间的间隙面积在冲击波释放过程中至少是与管道的横截面面积一样大。

11、如权利要求1所述的装置，其特征在于：阀碟由薄的挠性金属板制成，带有一个塑料，软木或铝合金制成的耐热密封环，用于阀碟对着管道的密封。

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