CN106514128B - 一种高压储气罐的拆卸工艺 - Google Patents

Abstract

本专利公开了一种高压储气罐的拆卸工艺，涉及一种拆卸工艺；高压储气罐的拆卸工艺采用拆卸装置完成拆卸，所述拆卸装置包括支撑架和丝杠，丝杠贯穿支撑架并仅可沿支撑架的中心转动；丝杠的左端为驱动端，丝杠的右端为传动端，传动端螺纹连接有推出器；推出器包括可与内衬的左端面配合的推出台阶、可与内衬组成密闭空间的负压筒、连通密闭空间的抽气管，负压筒采用陶瓷材料制成，且负压筒上缠绕有螺旋线圈；支撑架上固定有导杆，推出器可沿导杆滑动连接。拆卸过程中，通过负压及加热时内衬向内部发生形变，从而减小内衬与金属外壳之间的挤压力，从而可以不用破坏内衬，有利于保护金属外壳。

Description

一种高压储气罐的拆卸工艺

技术领域

本发明涉及一种拆卸工艺，具体涉及一种高压储气罐的拆卸工艺。

背景技术

储罐是用以存放酸碱、醇、气体、液态等化学物质的容器，通常的燃气均是采用金属储罐进行储存，防止在运输过程中产生静电。储存燃气时，通常会将其压缩成液态，因此用于储存燃气的金属储罐必须能够承受高压，且还应具有极高的气密性。现在常用的燃气储罐通常是铸造而成，为了保证其气密性，对铸造工艺的要求极高，使得成本较高；另有一些燃气储罐采用厚度为1cm左右的无缝钢管并组合封头焊接而成，由于无缝钢管较昂贵，同样未能降低其成本。

我公司为了降低燃气储罐的成本，设计了一种燃气储罐，该燃气储罐包括金属外壳和内衬，金属外壳采用普通的铸造工艺铸造而成，其壁厚在1cm左右；内衬为2～3mm的金属薄壁筒状，内衬设于金属外壳内并与金属外壳过盈配合，内衬可以采用无缝钢板冲压而成，或无缝钢板卷曲焊接而成，从而可以大大降低成本。在该燃气储罐中，金属外壳可保证其能承受高压，而内衬可以保证其气密性；为了便于装配，金属外壳为两端开口的圆柱筒状，并设置盖体封堵金属外壳的两端，且盖体通过螺栓与金属外壳连接。

为了进一步节约成本，当内衬出现质量问题后，可将金属外壳与内衬分离，在金属外壳内重新加装新的内衬，从而使金属外壳能重复应用，达到节约成本的目的。现在拆装金属外壳和内存的方法是通过敲击内衬，以使内衬破损，从而将内衬拆除；但在敲击内衬时，同样会使金属外壳受到损伤，因此会影响金属外壳的寿命，且该拆卸工艺也极不方便，费时费力；因此急需提供一种便于拆卸金属外壳与内衬的拆装工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高压储气罐的拆卸工艺，以解决金属外壳与内衬拆卸不便，且易损伤金属外壳的问题。

为达到上述目的，本发明的基础方案如下：

高压储气罐的拆卸工艺采用拆卸装置完成拆卸，所述拆卸装置包括支撑架和丝杠，丝杠贯穿支撑架并仅可沿支撑架的中心转动；丝杠的左端为驱动端，丝杠的右端为传动端，传动端螺纹连接有推出器；推出器包括可与内衬的左端面配合的推出台阶、可与内衬组成密闭空间的负压筒、连通密闭空间的抽气管，负压筒采用陶瓷材料制成，且负压筒上缠绕有螺旋线圈；支撑架上固定有导杆，推出器可沿导杆滑动连接；

拆卸过程包括：

步骤一：拆卸储气罐两端的盖体，转动丝杠使推出器朝向支撑架移动直至丝杠不能再继续转动，然后将推出器放入储气罐内腔，并将支撑架通过螺栓固定在金属外壳上；

步骤二：将金属外壳固定，转动丝杠，使推出器背离支撑架移动，并使推出台阶与内衬左端面形成配合，且负压筒和内衬组成密闭空间；

步骤三：通过抽气管对密闭空间抽气，使密闭空间内的气压降至0.01MPa以下，然后使螺旋线圈通电，将内衬的温度在5～8s的时间内升至500℃，立即停止对螺旋线圈通电；

步骤四：待内衬的温度恢复至常温，继续转动丝杠，直至将内衬从金属外壳内完全挤出；步骤五：通过抽气管向密闭空间加压，将密闭空间的气压增至0.5～1MPa，再次使螺旋线圈通电，使内衬的温度升至500～550℃后，停止对螺旋线圈通电，待内衬的温度恢复至常温，将内衬从推出器上拔出；

步骤六：将支撑架从金属外壳上拆下。

本方案采用的拆卸装置中，丝杠转动连接在支撑架上，且丝杠仅能转动不能相对于支撑架滑动；推出器滑动连接在导杆上，同时导杆还可防止推出器转动，及导杆对推出器具有导向作用；由于丝杠和推出器螺纹连接，当丝杠转动时，可使推出器在导杆上滑动。

在拆卸过程的步骤一中，由于盖体通过螺栓连接在金属外壳上，拆卸盖体后，通过金属外壳上的连接孔可将支撑架固定在金属外壳上；且需要转动推出器，使推出器与支撑架之间的距离最小，才能使支撑架固定于金属外壳上。

在步骤三中，将密闭空间内气压降至0.01MPa以内，使其远远小于大气压，从而内衬将向内侧产生微小的变形和收缩，而把内衬的温度加热到500℃，可以增强内衬的变形和收缩量；由于金属外壳较厚且离螺旋线圈较远，温度上升较慢，从内衬向金属外壳传递温度也需要一定时间，因此在5～8s的时间将内衬温度加热到500℃，可以避免金属外壳的温度过高，导致金属外壳的性能改变。

在步骤四中，由于内衬加热后塑性提高，因此通过推出器向内衬施加压力，将会使内衬受压膨胀，不利于挤出内衬，所以待内衬冷却后再将其挤出。

由于在步骤三中，由于内衬向内收缩后与推出器的挤压力变大，因此不利于内衬从推出器上脱离；向密闭空间加压，使密闭空间压力大于大气压，并将内衬加热到500～550℃可以使内衬向外变形扩张，更便于取下内衬。

本方案产生的有益效果是：

(一)通过本方案提供的高压储气罐的拆卸工艺拆卸金属外壳和内衬，可以不用破坏内衬，从而也可以避免损伤金属外壳。

(二)在拆卸过程中，通过负压使内衬向内收缩，并通过加热使内衬的塑性增强，增大变形量，从而可以使内衬的挤出过程更容易；且在加热过程控制在5～8s，可以避免金属外壳的温度过高，使金属外壳内部的晶粒产生变化，影响其机械性能。

优选方案一：作为对基础方案的进一步优化，所述抽气管通过换向阀分别连接抽气机和空压机，通过切换换向阀即可使抽气管连接抽气机或空压机，从而便于从步骤三中向密闭空间抽气向步骤五的增压过程切换。

优选方案二：作为对基础方案的进一步优化，在步骤三中，停止对螺旋线圈通电时，金属外壳的温度不超过300℃，由于金属外壳通常由铸铁铸造而成，当铸铁加热到300℃后，其塑性即开始变化，因此金属外壳的温度控制在300℃以下。

优选方案三：作为对基础方案的进一步优化，在步骤二中，金属外壳固定在水平方向上，所述丝杠的驱动端通过电机带动转动；金属外壳固定在水平方向上，方便装夹同时有利于内衬挤出；采用电机驱动丝杠可以提供更大的驱动力。

优选方案四：作为对优选方案三的进一步优化，电机通过离合器与丝杠驱动端连接，且驱动端上设有转动手柄；在优选方案四中，通过离合器即可使丝杠与电机结合，而当电机与丝杠分离后，即可通过转动手柄转动丝杠，从而便于步骤一中调节推出器的位置。

附图说明

图1是本发明实施例中拆卸装置的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：支撑架1、推力滚子轴承11、丝杠2、转动手柄21、限位块22、顶块31、导杆32、负压筒33、密封块34、抽气管35、金属外壳4、内衬5、密闭空间6、螺旋线圈7、电机8、离合器9。

实施例基本如图1所示：

本实施例的高压储气罐的拆卸工艺提供了一种拆卸装置，拆卸装置包括支撑架和丝杠2；支撑架上设有连接孔，支撑架中心设有中心通孔，丝杠2穿过中心通孔，且丝杠2与支撑架转动连接，在中心通孔内还设有推力滚子轴承11，以减小丝杠2在中心通孔内转动时的摩擦力。丝杠2上固定有限位块22，限位块22位于中心通孔右端，中心通孔为阶梯孔，使得中心通孔内形成一个阶梯端面，推力滚子轴承11被阶梯端面和限位块22限位；限位块22通过螺栓固定在丝杠2上，具体为丝杠2上开设有沿丝杠2径向的通孔，限位块22外套在丝杠2上，且限位块22上设有与丝杠2上的通孔相对应的固定孔，螺栓穿过固定孔和通孔，然后用螺母锁紧，即可将限位块22固定在丝杠2上。丝杠2左端为驱动端，驱动端连接有转动手柄21，转动手柄21与丝杠2形成十字形。

丝杠2右端连接有推出器，推出器包括顶块31、负压筒33，顶块31设于负压筒33左端，负压筒33的右端设有密封块34，顶块31、负压筒33和密封块34一体成型且均采用陶瓷材料制成，丝杠2穿过与顶块31螺纹连接，且顶块31上设有可与内衬5左侧端面配合的推出台阶，当推出器放入储气罐内后，负压筒33和内衬5之间可形成密闭空间6。支撑架上固定有三根导杆32，以提高推出器移动过程中的稳定性，三根导杆32沿丝杠2均匀分布，顶块31与导杆32滑动连接，转动丝杠2可使推出器在导杆32上滑动。

丝杠2的左侧设有电机8，电机8与丝杠2通过离合器9连接，当离合器9接合后电机8可带动丝杠2转动。负压筒33上连接有抽气管35，抽气管35与负压筒33和内衬5之间形成密闭空间6连通，且抽气管35通过换向阀分别连接有抽气机和空压机，通过切换换向阀，可使抽气机和空压机分别与抽气管35连通。在负压筒33上还缠绕有螺旋线圈7，螺旋线圈7通电即可向外侧的内衬5进行加热。

金属外壳4和内衬5的具体拆卸过程为：

步骤一：拆卸储气罐两端的盖体，通过转动手柄21转动丝杠2使推出器朝向支撑架移动直至丝杠2不能再继续转动，然后将推出器放入储气罐内腔，并将支撑架通过螺栓固定在金属外壳4上；

步骤二：将金属外壳4固定，通过转动手柄21转动丝杠2，使推出器背离支撑架移动，并使推出台阶与内衬5左端面形成配合，且负压筒33和内衬5组成密闭空间6；

步骤三：开启抽气机并切换换向阀使抽气机与抽气管35连通对密闭空间6抽气，使密闭空间6内的气压降至0.01MPa以下，然后使螺旋线圈7通电，将内衬5的温度在5s的时间内升至500℃，立即停止对螺旋线圈7通电；且在该过程中金属外壳4的温度升至300℃后，也应立即停止对螺旋线圈7通电；

步骤四：待内衬5的温度恢复至常温，启动电机8，并将离合器9结合，以驱动丝杠2转动，直至将内衬5从金属外壳4内完全挤出后，关闭电机8；

步骤五：切换换向阀，并打开空压机向密闭空间6加压，将密闭空间6的气压增至1MPa，再次使螺旋线圈7通电，使内衬5的温度升至500℃后，停止对螺旋线圈7通电，待内衬5的温度恢复至常温，将内衬5从推出器上拔出；

步骤六：将支撑架从金属外壳4上拆下。

本实施例的高压储气罐的拆卸工艺提供了一种拆卸装置，拆卸装置包括支撑架和丝杠2；支撑架上设有连接孔，支撑架中心设有中心通孔，丝杠2穿过中心通孔，且丝杠2与支撑架转动连接，在中心通孔内还设有推力滚子轴承11，以减小丝杠2在中心通孔内转动时的摩擦力。丝杠2上固定有限位块22，限位块22位于中心通孔右端，中心通孔为阶梯孔，使得中心通孔内形成一个阶梯端面，推力滚子轴承11被阶梯端面和限位块22限位；限位块22通过螺栓固定在丝杠2上，具体为丝杠2上开设有沿丝杠2径向的通孔，限位块22外套在丝杠2上，且限位块22上设有与丝杠2上的通孔相对应的固定孔，螺栓穿过固定孔和通孔，然后用螺母锁紧，即可将限位块22固定在丝杠2上。丝杠2左端为驱动端，驱动端连接有转动手柄21，转动手柄21与丝杠2形成十字形。

丝杠2右端连接有推出器，推出器包括顶块31、负压筒33，顶块31设于负压筒33左端，负压筒33的右端设有密封块34，顶块31、负压筒33和密封块34一体成型且均采用陶瓷材料制成，丝杠2穿过与顶块31螺纹连接，且顶块31上设有可与内衬5左侧端面配合的推出台阶，当推出器放入储气罐内后，负压筒33和内衬5之间可形成密闭空间6。支撑架上固定有三根导杆32，以提高推出器移动过程中的稳定性，三根导杆32沿丝杠2均匀分布，顶块31与导杆32滑动连接，转动丝杠2可使推出器在导杆32上滑动。

丝杠2的左侧设有电机8，电机8与丝杠2通过离合器9连接，当离合器9接合后电机8可带动丝杠2转动。负压筒33上连接有抽气管35，抽气管35与负压筒33和内衬5之间形成密闭空间6连通，且抽气管35通过换向阀分别连接有抽气机和空压机，通过切换换向阀，可使抽气机和空压机分别与抽气管35连通。在负压筒33上还缠绕有螺旋线圈7，螺旋线圈7通电即可向外侧的内衬5进行加热。

金属外壳4和内衬5的具体拆卸过程为：

步骤一：拆卸储气罐两端的盖体，通过转动手柄21转动丝杠2使推出器朝向支撑架移动直至丝杠2不能再继续转动，然后将推出器放入储气罐内腔，并将支撑架通过螺栓固定在金属外壳4上；

步骤二：将金属外壳4固定，通过转动手柄21转动丝杠2，使推出器背离支撑架移动，并使推出台阶与内衬5左端面形成配合，且负压筒33和内衬5组成密闭空间6；

步骤三：开启抽气机并切换换向阀使抽气机与抽气管35连通对密闭空间6抽气，使密闭空间6内的气压降至0.01MPa以下，然后使螺旋线圈7通电，将内衬5的温度在5s的时间内升至500℃，立即停止对螺旋线圈7通电；且在该过程中金属外壳4的温度升至300℃后，也应立即停止对螺旋线圈7通电；

步骤四：待内衬5的温度恢复至常温，启动电机8，并将离合器9结合，以驱动丝杠2转动，直至将内衬5从金属外壳4内完全挤出后，关闭电机8；

步骤五：切换换向阀，并打开空压机向密闭空间6加压，将密闭空间6的气压增至1MPa，再次使螺旋线圈7通电，使内衬5的温度升至500℃后，停止对螺旋线圈7通电，待内衬5的温度恢复至常温，将内衬5从推出器上拔出；

步骤六：将支撑架从金属外壳4上拆下。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (5)

1.一种高压储气罐的拆卸工艺，其特征在于，采用拆卸装置完成拆卸，所述拆卸装置包括支撑架和丝杠，丝杠贯穿支撑架并仅可沿支撑架的中心转动；丝杠的左端为驱动端，丝杠的右端为传动端，传动端螺纹连接有推出器；推出器包括可与内衬的左端面配合的推出台阶、可与内衬组成密闭空间的负压筒、连通密闭空间的抽气管，负压筒采用陶瓷材料制成，且负压筒上缠绕有螺旋线圈；支撑架上固定有导杆，推出器可沿导杆滑动连接；

拆卸过程包括：

步骤一：拆卸储气罐两端的盖体，转动丝杠使推出器朝向支撑架移动直至丝杠不能再继续转动，然后将推出器放入储气罐内腔，并将支撑架通过螺栓固定在金属外壳上；

步骤二：将金属外壳固定，转动丝杠，使推出器背离支撑架移动，并使推出台阶与内衬左端面形成配合，且负压筒和内衬组成密闭空间；

步骤三：通过抽气管对密闭空间抽气，使密闭空间内的气压降至0.01MPa以下，然后使螺旋线圈通电，将内衬的温度在5～8s的时间内升至500℃，立即停止对螺旋线圈通电；

步骤四：待内衬的温度恢复至常温，继续转动丝杠，直至将内衬从金属外壳内完全挤出；

步骤五：通过抽气管向密闭空间加压，将密闭空间的气压增至0.5～1MPa，再次使螺旋线圈通电，使内衬的温度升至500～550 ℃后，停止对螺旋线圈通电，待内衬的温度恢复至常温，将内衬从推出器上拔出；

步骤六：将支撑架从金属外壳上拆下。

2.根据权利要求1所述的高压储气罐的拆卸工艺，其特征在于，所述抽气管通过换向阀分别连接抽气机和空压机。

3.根据权利要求1所述的高压储气罐的拆卸工艺，其特征在于，在步骤三中，停止对螺旋线圈通电时，金属外壳的温度不超过300 ℃。

4.根据权利要求1所述的高压储气罐的拆卸工艺，其特征在于，在步骤二中，金属外壳固定在水平方向上，所述丝杠的驱动端通过电机带动转动。

5.根据权利要求4所述的高压储气罐的拆卸工艺，其特征在于，电机通过离合器与丝杠驱动端连接，且驱动端上设有转动手柄。