CN105715938B - 正多边形稀油密封气柜改建的单段式橡胶膜密封气柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种正多边形稀油密封气柜改建的单段式橡胶膜密封气柜，包括多边形柜体、设置在多边形柜体内的圆形活塞以及设置在多边形柜体与活塞之间的密封机构；多边形柜体内设置有若干连接牛腿和与连接牛腿连接的内圆筒；在内圆筒侧板上沿内圆筒的周向设置有内圆筒密封型钢；圆形活塞包括圆形底板、设置在圆形底板上的桁架以及并与桁架连接的活塞围栏；活塞底板的边缘设置有活塞密封型钢；密封机构包括橡胶膜和波纹板，橡胶膜的两端分别与内圆筒密封型钢和活塞密封型钢密封连接；内圆筒的底端与多边形柜体柜底的距离不大于橡胶膜的高度，圆筒的顶端与多边形柜体柜底的距离不大于活塞围栏的高度。本发明投资少，施工时间短，经济效益可观。

Description

正多边形稀油密封气柜改建的单段式橡胶膜密封气柜

技术领域

本发明涉及一种正多边形稀油密封气柜改建的单段式橡胶膜密封气柜。

背景技术

正多边形稀油密封型煤气柜又称曼型(M.A.N型)柜，自宝钢1979年从日本引进多边形稀油密封型煤气柜用于储存高炉煤气和焦炉煤气后，多边形稀油密封型煤气柜在国内得到迅速发展，被各个钢铁企业普遍采用。2010年之前，国内建造的稀油密封型煤气柜绝大部分为多边形稀油密封型煤气柜，数量众多。

然而，目前国内很多现有的多边形稀油密封型煤气柜已停运或“带病运行”，原因主要有三个方面：(1)80年及90年代初建造的多边形稀油密封型煤气柜至今已运行20年以上，年久失修。(2)2008年之前，国内建造的多边形稀油密封型煤气柜均为低压柜(设计压力8kPa以下)，随着钢铁企业规模的扩大，管网压力提高，这些低压多边形稀油密封型煤气柜柜无法再并网运行。(3)多边形稀油密封型煤气柜采用稀油和钢质滑板的活塞密封方法，对安装的精度要求高，很多多边形稀油密封型煤气柜由于安装精度不够，运行存在活塞导轮卡顿、泄油量大等问题，经过大修以后，这些问题依然得不到消除。

单段式橡胶密封型煤气柜与稀油密封型煤气柜相比，具有适应介质种类多、活塞运行速度高(吞吐量大)、运行费用低等众多优点，是国内煤气柜发展的趋势。钢铁企业虽然认可单段式橡胶密封型煤气柜的优势，但是如果将已停运或“带病运行”的多边形稀油密封型煤气柜及其基础整体拆除改建为单段式橡胶密封型煤气柜，不仅工程时间长而且工程费用很高。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种建设成本低的正多边形稀油密封气柜改建的单段式橡胶膜密封气柜。

为达到上述目的，本发明正多边形稀油密封气柜改建的单段式橡胶膜密封气柜，包括多边形柜体、设置在多边形柜体内的圆形活塞以及设置在所述多边形柜体与所述活塞之间的密封机构；其特征在于：所述多边形柜体内设置有若干连接牛腿和与各个连接牛腿连接的内圆筒；所述连接牛腿包括与多边形柜体侧板或立柱连接的水平钢板和竖向加劲板；所述内圆筒包括若干安装单元，所述安装单元包括与连接牛腿的水平钢板连接的加劲肋和与加劲肋连接的内圆筒侧板；在所述内圆筒侧板上沿内圆筒的周向设置有内圆筒密封型钢；

所述圆形活塞包括圆形底板、设置在圆形底板上的桁架以及设置在桁架外缘并与桁架连接的活塞围栏；所述活塞底板的边缘设置有活塞密封型钢；

所述密封机构包括橡胶膜和波纹板，所述橡胶膜的两端分别与所述内圆筒密封型钢和活塞密封型钢密封连接，所述波纹板通过螺栓固定在所述活塞围栏的水平桁架上；

所述内圆筒的底端与所述多边形柜体柜底的距离不大于所述橡胶膜的高度，所述内圆筒的顶端与所述多边形柜体柜顶的距离不大于所述活塞围栏的高度。

进一步地，在所述活塞围栏的上端和下端沿活塞的圆周方向分别设置若干活塞导轮，所述活塞导轮包括与所述活塞围栏连接的导轮支座和与所述活塞导轮支座连接弹簧滚轮。

进一步地，所述多边形柜体的底板上设置有活塞支架，所述活塞支架包括四个支腿和设置在四个支腿上的活塞支架横梁，所述活塞支架的外侧立柱立于正多边形稀油密封型气柜的底部油沟里，内侧立柱立于底板钢板上；所述支腿包括四个立柱、连接四立柱的连接杆以及两端分别与立柱和连接杆连接的斜撑，活塞支架横梁两端分别与两个支腿的上端连接，所述各活塞支架沿所述活塞的周向设置。

进一步地，所述多边形柜体的柜顶上连接有调平装置，所述调平装置包括调平支架、设置在调平之间上的滑轮、与滑轮配合的钢丝绳、和设置在多边形柜体外的调平重锤；所述钢丝绳的两端分别与重锤和活塞底板的调平吊点连接。

进一步地，所述圆形活塞的上方设置有吊笼机构；所述吊笼机构包括设置在柜顶的电葫芦以及与电葫芦的钢丝绳连接的吊笼；所述多边形柜体的外侧设置有外部电梯，所述外部电梯的行程不小于所述多边形柜体的高度，所述外部电梯的底部与所述多边形柜体的底部设置在同一高度上。

进一步地，所述橡胶膜的高度与所述活塞围栏的高度相同，所述橡胶膜与所述活塞围栏的高度接近所述多边形柜体高度的1/3。

进一步地，所述内圆筒顶端的高度不小于所述多边形柜体高度的2/3，所述内圆筒底端的高度不大于所述多边形柜体高度的1/3。

进一步地，所述活塞底板上设置有配重区域；当向配重区域增加配重块时，多边形柜体内的气体压力增大，当从配重区域减少配重块时，多边形柜体内的气体压力减小。

进一步地，所述多边形柜体上设置有多道连接牛腿，其中一道连接牛腿与所述内圆筒的底部连接，其他连接牛腿沿所述内圆筒轴向均匀设置；所述内圆筒侧板在底部向外弯折，所述内圆筒侧板底端与多边形柜体的侧板连接，所述内圆筒侧板的弯折部分与所述多边形柜体侧板之间设置有端部连接板，所述端部连接板两侧分别与所述内圆筒侧板和所述多边形柜体侧板连接。

进一步地，所述活塞围栏包括若干立柱、与立柱连接的弧形桁架以及波纹板，所述立柱与所述活塞桁架连接，相邻两所述立柱之间通过弧形桁架连接，所述立柱与弧形梁的外侧设置有波纹板，所述波纹板围成筒形。

本发明正多边形稀油密封气柜改建的单段式橡胶膜密封气柜利用了正多边形稀油密封气柜的柜体，能够使报废的正多变并稀油密封气柜的柜体继续投入使用，具有巨大的经济价值；其次，本发明正多边形稀油密封气柜改建的单段式橡胶膜密封气柜运行简单，维护成本低廉，运行成本也较低，且活塞运行速度快、稳定，适用于钢厂生产组织的各种复杂情况，而其灵活的压力调节功能，也大大扩展了气柜的使用范围，可以实现对高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气等多种气体进行灵活储存；再次，施工组织非常方便，结构部分的活塞围栏结构件可以在工厂加工好，现场直接组装即可，施工组织非常方便，且不占用现场太多的场地，非常适用于改造这样场地比较紧张的情况；最后，建成后的一段式橡胶膜密封气柜大修间隔时间长，相比正多边形稀油密封型(M.A.N型)煤气柜5年左右的大修，一段式橡胶膜密封气柜的大修周期基本是10年以上，且无需稀油等消耗品，运行成本非常低廉。

附图说明

图1为现有正多边形稀油密封型气柜的总装图；

图2为本发明正多边形稀油密封气柜改建的单段式橡胶膜密封气柜的总装图；

图3为内圆筒和立柱、侧板连接示意图；

图4为图3的1-1剖面图；

图5为图3的2-2剖面图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明做进一步的描述。

实施例1

如图1所示，现有的正多边形稀油密封型气柜包括柜体1、吊笼13、临时救护装置14、外部电梯15、进出口管16、底部油沟17和活塞8；活塞8包括所述活塞桁架81、油沟支撑82、活塞油沟83、活塞支座支架84，活塞底板85以及稀油密封型气柜密封机构86等。多边形稀油密封气柜通过稀油密封，对工作温度有很高的要求，同时，如果柜体的侧板发生较大的变形，那么久会导致密封性能降低，漏油严重等问题。而对于已经报废或即将报废的多边形稀油密封型气柜，如果拆除后重新建设气柜，需要投入大量的资金和时间。

如图2-5所示，本实施例正多边形稀油密封气柜改建的单段式橡胶膜密封气柜包括多边形柜体1、设置在正多边形柜体1内的单段式橡胶膜密封气柜活塞7以及设置在所述正多边形柜体1与所述单段式橡胶膜密封气柜活塞7之间的橡胶模气柜密封机构；所述橡胶模气柜密封机构包括密封橡胶膜5和波纹板6；所述正多边形柜体1内设置有若干连接牛腿3和与各个连接牛腿3连接的内圆筒2；所述连接牛腿3包括与正多边形柜体1侧板或立柱连接的竖向加劲板31、32，水平钢板33；所述内圆筒2包括若干安装单元，所述安装单元包括与连接牛腿3的水平钢板33连接的加劲肋22和与加劲肋22连接的内圆筒侧板21；在所述内圆筒侧板21上沿内圆筒的周向设置有内圆筒密封型钢4；

所述单段式橡胶膜密封型气柜活塞7包括单段式橡胶膜密封气柜活塞桁架71和单段式橡胶膜密封气柜活塞底板72、活塞围栏73、连接架74；所述单段式橡胶膜密封气柜活塞桁架71是保留了正多边形稀油密封气柜的活塞桁架81的大部分；所述单段式橡胶膜密封气柜活塞底板72是保留了大部分正多边形稀油密封气柜的底板85，并将单段式橡胶膜密封气柜活塞底板72设置成圆形；所述活塞围栏73和单段式橡胶膜密封气柜活塞桁架71是连接在一起的，并与连接架74一起组成单段式橡胶膜密封型气柜活塞7的受力体系；所述单段式橡胶膜密封活塞底板72的边缘设置有活塞密封型钢12。

所述密封机构包括橡胶膜5和波纹板6，所述橡胶膜5的两端分别与所述内圆筒密封型钢4和活塞密封型钢12密封连接；所述波纹板6通过螺栓固定在所述活塞围栏72的水平桁架上。

所述内圆筒的底端与所述多边形柜体柜底的距离不大于所述橡胶膜5的高度，所述内圆筒的顶端与所述多边形柜体柜顶的距离不大于所述活塞围栏7的高度。

本发明正多边形稀油密封气柜改建的单段式橡胶膜密封气柜利用了正多边形稀油密封气柜的柜体，能够使报废的正多变并稀油密封气柜的柜体继续投入使用，具有巨大的经济价值；其次，本发明正多边形稀油密封气柜改建的单段式橡胶膜密封气柜运行简单，维护成本低廉，运行成本也较低，且活塞运行速度快、稳定，适用于钢厂生产组织的各种复杂情况，而其灵活的压力调节功能，也大大扩展了气柜的使用范围，可以实现对高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气等多种气体进行灵活储存；再次，施工组织非常方便，结构部分的活塞围栏7结构件可以在工厂加工好，现场直接组装即可，施工组织非常方便，且不占用现场太多的场地，非常适用于改造这样场地比较紧张的情况；最后，建成后的一段式橡胶膜5密封气柜大修间隔时间长，相比正多边形稀油密封型(M.A.N型)煤气柜5年左右的大修，一段式橡胶膜5密封气柜的大修周期基本是10年以上，且无需稀油等消耗品，运行成本非常低廉。

实施例2

在上述实施例的基础上，在所述活塞围栏72的上端和下端沿活塞的圆周方向分别设置若干活塞导轮11，所述活塞导轮11包括与所述活塞围栏72连接的导轮支座和与所述活塞导轮支座连接弹簧滚轮。

本实施例的导轮支座和活塞导轮11能够使活塞在发生漂移是与内圆筒发生柔性接触，而不是刚性碰撞，避免由于活塞与内圆筒的刚性碰撞导致橡胶膜5的损坏。

实施例3

在上述实施例的基础上，所述多边形柜体的底板上设置有活塞支架18，所述活塞支架18包括四个支腿和设置在四个支腿上的活塞支架横梁，所述活塞支架18的外侧立柱立于正多边形稀油密封型气柜的底部油沟里，内侧立柱立于底板钢板上；所述支腿包括四个立柱、连接四立柱的连接杆以及两端分别与立柱和连接杆连接的斜撑，活塞支架横梁两端分别与两个支腿的上端连接，所述各活塞支架沿所述活塞的周向设置。

本实施例在多边形柜体的底部设置活塞支架18，使活塞在下落时也与多边形柜体的底板保持一定的距离为以后的检修维护提供足够的操作空间。

实施例4

在上述实施例的基础上，所述多边形柜体的柜顶上连接有调平装置9，所述调平装置9包括调平支架91、设置在调平之间上的两个滑轮、与两个滑轮配合的钢丝绳92、和设置在多边形柜体外的调平重锤93；所述钢丝绳92的两端分别与重锤93和活塞底板的调平吊点94连接。

本实施例通过设置调平装置9，对单段式橡胶膜密封型气柜活塞7进行调平，防止活塞发生漂移和倾斜，避免了由于活塞漂移而与内圆筒发生碰撞，也就避免了由此引起的橡胶膜5损坏。

实施例5

在上述实施例的基础上，所述圆形活塞的上方设置有吊笼机构13；所述吊笼机构13包括设置在柜顶的电葫芦以及与电葫芦的钢丝绳连接的吊笼；所述多边形柜体的外侧设置有外部电梯15，所述外部电梯15的行程不小于所述多边形柜体的高度，所述外部电梯15的底部与所述多边形柜体的底部设置在同一高度上。

当需要对活塞进行检修时，检修人员可以通过外部电梯15到达多边形柜体的柜顶，然后利用内部吊笼13到达活塞所在的位置，能够减少检修人员的劳动强度，提高检修人员的工作效率。所述外部电梯15和内部吊笼13还可以用来运输工具和材料。

实施例6

在上述实施例的基础上，所述橡胶膜5的高度略小于所述活塞围栏72的高度，所述橡胶膜5与所述活塞围栏72高度接近所述多边形柜体1高度的1/3，所述内圆筒密封型钢4的设置高度为所述多边形柜体高度的1/3。

本实施例能够使活塞上升到最高点时，活塞围栏72刚好顶开放散装置，当活塞向下落时，活塞的底板刚好接近柜底，从而，能够将气柜的容积最大化。

实施例7

在实施例6的基础上，所述内圆筒顶端的高度不小于所述多边形柜体高度的2/3，所述内圆筒底端的高度不大于所述多边形柜体高度的1/3。

本实施例的内圆筒能够保证在气柜得到最大容积的前提下，保证活塞在运行中始终有一部分在所述内圆筒内，因此能够保证内圆筒对活塞的导向作用。

实施例8

在上述实施例的基础上，所述活塞底板上设置有配重区域；当向配重区域增加配重块19时，多边形柜体内的气体压力增大，当从配重区域减少配重块19时，多边形柜体内的气体压力减小。

由于活塞的桁架结构，使活塞的刚性较强，为活塞上提供了放置配重块19的前提，因此当需要不同的贮存压力时，可以在活塞底板上增加或减少配重块19，从而调节气柜的压力。

实施例9

在上述实施例的基础上，所述多边形柜体上设置有两组连接牛腿3，其中一组连接牛腿3与所述内圆筒的上部连接，另一组连接牛腿3与所述内圆筒的中部连接；所述内圆筒侧板1在底部向外弯折，所述内圆筒侧板1底端与多边形柜体的侧板连接，所述内圆筒侧板1的弯折部分与所述多边形柜体侧板之间设置有端部连接板31，所述端部连接板31两侧分别与所述内圆筒侧板1和所述多边形柜体侧板连接。

本实施例采用两组连接牛腿3将内圆筒与柜体1连接在一起，能够增强连接的强度，在内圆筒侧板21的下部设置弯折部分，能够避免在活塞上升时内圆筒2对橡胶膜5的刮擦，也就避免了因此引起的橡胶膜5损坏。

以上，仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种正多边形稀油密封气柜改建的单段式橡胶膜密封气柜，包括多边形柜体、设置在多边形柜体内的圆形活塞以及设置在所述多边形柜体与所述活塞之间的密封机构；其特征在于：所述多边形柜体内设置有若干连接牛腿和与各个连接牛腿连接的内圆筒；所述连接牛腿包括与多边形柜体侧板或立柱连接的水平钢板和竖向加劲板；所述内圆筒包括若干安装单元，所述安装单元包括与连接牛腿的水平钢板连接的加劲肋和与加劲肋连接的内圆筒侧板；在所述内圆筒侧板上沿内圆筒的周向设置有内圆筒密封型钢；

所述圆形活塞包括圆形底板、设置在圆形底板上的桁架以及设置在桁架外缘并与桁架连接的活塞围栏；所述活塞底板的边缘设置有活塞密封型钢；

所述密封机构包括橡胶膜和波纹板，所述橡胶膜的两端分别与所述内圆筒密封型钢和活塞密封型钢密封连接，所述波纹板通过螺栓固定在所述活塞围栏的水平桁架上；

所述内圆筒的底端与所述多边形柜体柜底的距离不大于所述橡胶膜的高度，所述内圆筒的顶端与所述多边形柜体柜顶的距离不大于所述活塞围栏的高度。

2.如权利要求1所述正多边形稀油密封气柜改建的单段式橡胶膜密封气柜，其特征在于：在所述活塞围栏的上端和下端沿活塞的圆周方向分别设置若干活塞导轮，所述活塞导轮包括与所述活塞围栏连接的导轮支座和与所述活塞导轮支座连接弹簧滚轮。

3.如权利要求1所述正多边形稀油密封气柜改建的单段式橡胶膜密封气柜，其特征在于：所述多边形柜体的底板上设置有活塞支架，所述活塞支架包括四个支腿和设置在四个支腿上的活塞支架横梁，所述活塞支架的外侧立柱立于正多边形稀油密封型气柜的底部油沟里，内侧立柱立于底板钢板上；所述支腿包括四个立柱、连接四立柱的连接杆以及两端分别与立柱和连接杆连接的斜撑，活塞支架横梁两端分别与两个支腿的上端连接，所述各活塞支架沿所述活塞的周向设置。

4.如权利要求1所述正多边形稀油密封气柜改建的单段式橡胶膜密封气柜，其特征在于：所述多边形柜体的柜顶上连接有调平装置，所述调平装置包括调平支架、设置在调平之间上的滑轮、与滑轮配合的钢丝绳、和设置在多边形柜体外的调平重锤；所述钢丝绳的两端分别与重锤和活塞底板的调平吊点连接。

5.如权利要求1所述正多边形稀油密封气柜改建的单段式橡胶膜密封气柜，其特征在于：所述圆形活塞的上方设置有吊笼机构；所述吊笼机构包括设置在柜顶的电葫芦以及与电葫芦的钢丝绳连接的吊笼；所述多边形柜体的外侧设置有外部电梯，所述外部电梯的行程不小于所述多边形柜体的高度，所述外部电梯的底部与所述多边形柜体的底部设置在同一高度上。

6.如权利要求1所述正多边形稀油密封气柜改建的单段式橡胶膜密封气柜，其特征在于：所述橡胶膜的高度与所述活塞围栏的高度相同，所述橡胶膜与所述活塞围栏的高度接近所述多边形柜体高度的1/3。

7.如权利要求6所述正多边形稀油密封气柜改建的单段式橡胶膜密封气柜，其特征在于：所述内圆筒顶端的高度不小于所述多边形柜体高度的2/3，所述内圆筒底端的高度不大于所述多边形柜体高度的1/3。

8.如权利要求1所述正多边形稀油密封气柜改建的单段式橡胶膜密封气柜，其特征在于：所述活塞底板上设置有配重区域；当向配重区域增加配重块时，多边形柜体内的气体压力增大，当从配重区域减少配重块时，多边形柜体内的气体压力减小。

9.如权利要求1所述正多边形稀油密封气柜改建的单段式橡胶膜密封气柜，其特征在于：所述多边形柜体上设置有多道连接牛腿，其中一道连接牛腿与所述内圆筒的底部连接，其他连接牛腿沿所述内圆筒轴向均匀设置；所述内圆筒侧板在底部向外弯折，所述内圆筒侧板底端与多边形柜体的侧板连接，所述内圆筒侧板的弯折部分与所述多边形柜体侧板之间设置有端部连接板，所述端部连接板两侧分别与所述内圆筒侧板和所述多边形柜体侧板连接。

10.如权利要求1所述正多边形稀油密封气柜改建的单段式橡胶膜密封气柜，其特征在于：所述活塞围栏包括若干立柱、与立柱连接的弧形桁架以及波纹板，所述立柱与所述活塞桁架连接，相邻两所述立柱之间通过弧形桁架连接，所述立柱与弧形梁的外侧设置有波纹板，所述波纹板围成筒形。