CN109838569B - 一种防止物料漏出的水封器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种防止物料漏出的水封器，包括水箱、接料管、活动门组件及活动连接套管，接料管由下往上插入水箱中并与上方的活动连接套管同轴设置，活动连接套管包括固连在水箱上的第一管体以及上端与第一管体在轴向上滑动连接的第二管体，在第二管体下端两侧设有支撑件，活动门组件包括在水箱中做水平往复运动的活动门本体以及用于阻挡其继续运动的定位件，当活动门本体与定位件贴合时可形成一个用于密封接料管上端管口的空间，在活动门本体上设有配合支撑件使用的推块，通过推块与支撑件间的接触和分离对应实现第二管体的上升和下降，当第二管体下降至最低位置时其下端管口插入接料管的上端管口内。所述水封器可有效减少物料漏出及气体逃逸。

Description

一种防止物料漏出的水封器

技术领域

本发明涉及垃圾处理技术领域，具体地，涉及一种防止物料漏出的水封器。

背景技术

目前，针对有机垃圾的处理方法包括堆肥、焚烧、厌氧发酵、热裂解等，其中，热裂解方法是通过加入催化剂和适量空气使得有机垃圾在贫氧环境下发生反应，进而被分解成焦油、固体残渣和可燃性气体等，具有耗时短、见效快、资源利用率高的优点。

在上述关于垃圾的热裂解处理过程中，必须注意进料管道与反应釜间的密封问题，在不影响物料正常投放的同时尽量减少反应釜中气体漏出的可能性，这是由于：1、有机垃圾的裂解反应会持续产生大量有毒有害气体(如二恶英等)，如非正常泄漏将对周围的生态环境及工作人员的身体健康造成威胁；2、裂解反应对进入反应釜中空气的量有严格要求，过量空气进入反应釜极易导致爆炸事故的发生。

为了解决上述问题，申请人对现有的有机垃圾处理系统进行改进并申请了相关专利CN201710380079.9，在该专利中，申请人在进料管道和反应釜连接位置处设置了水封器。原有水封器在上下接料管处设有一定的空隙，在实际使用过程中，申请人发现一些细碎的物料易通过空隙到达水箱内，水箱内的物料过多不仅影响密封效果，而且在潮湿环境下不断腐烂发酵，污染作业环境且难清理。

除此之外，活动门在运动过程中由于整体呈悬空状态，不可避免在水平方向和竖直方向上相对于接料管产生一定程度的偏移，影响对接料管管口的密封性能。

针对上述问题，申请人急需发明一种新的水封器以取得更好的投料效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种操作方便、密封性好、可有效防止投料时物料漏出以及反应气体逃逸的水封器，以解决背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种防止物料漏出的水封器，包括水箱、接料管、活动门组件以及活动连接套管；所述水箱包括中空的壳体以及设置在所述壳体内的隔板，通过所述隔板将水箱分为内外两个水槽，所述隔板的底部开孔或留有空隙以实现两个水槽间的连通，所述接料管由下往上穿过所述壳体的底部并插入内水槽中，所述活动连接套管设置在所述壳体的顶部并与所述接料管同轴设置。

所述活动门组件包括设置在内水槽中的活动门本体以及用于带动所述活动门本体在水平方向上往复运动的驱动装置，所述活动门本体包括竖直设置的侧壁以及水平设置在所述侧壁顶部的封盖，所述侧壁上正对接料管方向的一面开口以避免运动时与接料管间发生碰撞，所述封盖所在的水平面位于接料管和活动连接套管之间，通过带动活动门本体向接料管方向靠近或远离对应实现接料管与活动连接套管间的隔断和连通，在所述活动门本体的封盖上还设有一组对称的推块，所述推块分别位于活动连接套管的两侧且长度方向与活动门本体的运动方向相同，所述推块包括前低后高的上表面结构(在本发明中，以推块靠近接料管的一端为前而远离接料管的一端为后)。

所述活动连接套管包括同轴设置的第一管体和第二管体，所述第一管体与所述壳体固定连接，所述第二管体的上端与第一管体可滑动连接，且在第二管体下端的两侧设有与所述推块位置对应的支撑件，通过所述推块上表面与支撑件间的接触和分离对应实现第二管体相对于第一管体的上升和下降，所述第二管体下降至最低位置时其下端管口插入所述接料管的上端管口内。

优选地，所述活动门组件还包括用于阻挡活动门本体继续向接料管方向运动的定位件，所述定位件固定设置在壳体内侧且与所述活动门本体的侧壁开口处位置相对，当所述定位件与活动门本体完全贴合时可形成一个用于实现接料管上端管口密封的空间，在所述定位件和活动门本体的贴合位置处设有密封圈。

所述活动门组件也可以不设置定位件，使得活动门本体的开口处直接贴合在与其位置相对的壳体内侧面上，且在所述活动门本体和壳体内侧面的贴合位置处设置密封圈。

优选地，所述活动门本体还包括设置在底部或底部和顶部的移动支撑装置，所述移动支撑装置与壳体的内表面接触，既便于活动门本体的水平运动也避免了活动门本体在运动时产生相对于所述接料管的竖向偏移。进一步优选地，所述移动支撑装置具体为对称设置的滑轨或多组滚轮。

优选地，所述活动门本体还包括导向装置，用于避免活动门本体在运动时产生相对于所述接料管的水平偏移。进一步优选地，所述导向装置具体为设置在活动门本体侧壁上的导向轮以及沿活动门本体预设运动方向设置的导向板，为了避免导向板与运动的活动门本体间发生碰撞，所述导向轮的安装位置偏下且活动门本体侧壁上正对导向板端部设置的部分区域镂空。

优选地，所述第二管体由下至上插入所述第一管体内，且在所述第一管体的下端设有用于防止第二管体下落脱出的限位件。

优选地，在所述第一管体和第二管体的滑动连接面上沿轴向设置相匹配的键槽和导向键，避免第二管体在轴向运动的同时还产生周向运动。

优选地，所述活动连接套管还包括沿轴向设置在第一管体和第二管体间的弹簧。所述第一管体的上端管口处沿径向内侧水平延伸一段距离形成环形凸起，所述弹簧的一端与第二管体的上端相接触或固连而另一端随第二管体的升降动作与环形凸起间碰撞或分离；第二管体上升时压缩弹簧蓄力，第二管体下降时在弹簧推力作用下迅速插入接料管内，相比于仅靠重力作用下降时的速度更快，且不易发生卡壳现象。

进一步优选地，所述弹簧的数量为多组且相对于活动连接套管的中心轴线对称设置，各弹簧间间隔均匀。

进一步优选地，在所述第二管体的上端设有用于容置部分弹簧的定位孔，以避免弹簧在压缩和伸长时产生非轴向形变进而确保弹力输出稳定可靠。

优选地，所述水箱还包括设置在壳体顶部的进水口、设置壳体底部的出水口以及设置在壳体侧壁上的溢流口，所述溢流口所在水平面的高度低于所述接料管上端管口所在水平面的高度。当出现注水过多或接料管口有气体膨出时，多余的部分水可通过溢流口排出，以避免水箱内的液面高过接料管口。

优选地，所述水箱还包括设置在壳体侧壁上的透明视窗和液位感应器。所述液位感应器用于及时反馈水箱内液面的高度，以免因液体蒸发、气体膨出时挤压排水等原因导致液面过低，进而影响内外水槽间的密封性；所述透明视窗也可用于直接观察水箱内的液面高度，同时还可用于工作人员观察水箱内物料漏出的具体情况。

优选地，所述驱动装置包括设置在壳体外侧的动力源以及用于连接动力源输出轴和活动门本体的连动结构。油缸、气缸、伺服电机等常见动力装置均可用作动力源。

本发明提供的技术方案至少具有如下有益效果：

1、所述水封器对整体结构进行了改进，在保持原有优良密封性的同时，通过增加随活动门左右运动而上下伸缩的活动连接套管，使得在下料时活动连接套管在自重及弹簧推力作用下插入接料管中，实现进料管道与反应釜入料口间的无缝连接，有效防止物料通过缝隙泄漏至水槽中，优化了作业环境，通过减少水体内的侵入杂质确保水箱的密封性。

2、所述水封器通过设置进水口和出水口保证水箱内的水体始终洁净，还设有溢流口避免发生水误入反应釜的事故，确保生产安全；同时当反应釜内部压强过大时，多余的气体可通过接料管将内水槽中的水不断排压至外水槽中并通过溢流口溢出，以免反应釜发生爆炸。

3、所述水封器通过在活动门本体的上下两端分别设置与壳体顶面和底面接触的移动支撑装置，确保活动门本体在运动过程中不会产生竖直方向上的偏移，还通过设置导向装置确保活动门本体的运动轨迹为直线，而不会产生水平方向上的偏移，从而避免活动门本体与接料管之间发生碰撞。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明实施例1中水封器的正面结构示意图(隔断状态)；

图2是本发明实施例1中水封器的正面结构示意图(连通状态)；

图3是图1的A-A剖面图(未显示驱动装置、滚轮及导向轮)；

图4是图2的C-C剖面图(未显示驱动装置、滚轮及导向轮)；

图5是图1的B-B剖面图(未显示活动连接套管)；

图6是图2的D-D剖面图(未显示活动连接套管)；

图7是图1中活动门本体的立体结构示意图；

图8是图1中活动连接套管的正面轴向剖视图；

图9是图1中活动连接套管的侧面轴向剖视图；

图中：1接料管，2活动连接套管，21第一管体，22第二管体，23支撑件，24限位件，25导向键，26弹簧，3壳体，4隔板，5进水口，6出水口，7溢流口，8活动门本体，81侧壁，82封盖，83推块，84滚轮，85导向轮，86导向板，9驱动装置，10定位件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

参见图1～图6，一种防止物料漏出的水封器，包括水箱、接料管1、活动门组件以及活动连接套管2。

所述水箱包括中空的壳体3、设置在壳体3顶部的进水口5、设置壳体3底部的出水口6、设置在壳体3侧壁上的溢流口7以及设置在壳体3内侧的隔板4。通过所述隔板4将水箱分为内外两个水槽，所述隔板4的上端与壳体3的内表面固接且在下端开设有多个半圆形的过水孔以实现两个水槽间的连通，所述接料管1由下往上穿过壳体3的底部并插入内水槽中，所述溢流口7所在水平面的高度低于接料管1上端管口所在水平面的高度，所述活动连接套管2设置在壳体3的顶部并与接料管1同轴设置。

一并参见图7，所述活动门组件包括设置在内水槽中的活动门本体8、用于带动活动门本体8在水平方向上往复运动的驱动装置9以及用于阻挡活动门本体8继续向接料管1方向运动的定位件10。

所述活动门本体8包括竖直设置的侧壁81、水平设置在侧壁81顶部的封盖82以及对称设置在封盖82上的一组推块83，所述侧壁81上正对接料管1方向的一面开口以避免运动时与接料管1间发生碰撞，所述封盖82所在的水平面位于接料管1和活动连接套管2之间，通过带动活动门本体8向接料管1方向靠近或远离对应实现接料管1与活动连接套管2间的隔断和连通，所述推块83分别位于活动连接套管2的两侧且长度方向与活动门本体8的运动方向相同，所述推块83用于实现活动连接套管2的伸缩功能且包括先向上倾斜后水平延伸的上表面结构。

在本实施例中，所述活动门本体8还包括设置侧壁81底部和封盖82上表面的滚轮84，所述滚轮84与壳体3的内表面接触，既便于活动门本体8在驱动装置的作用下顺利动作，也避免了活动门本体8在运动时产生相对于接料管1的竖向偏移。所述活动门本体8还包括用于避免活动门本体8在运动时产生相对于接料管1水平偏移的导向装置，所述导向装置包括对称设置在活动门本体侧壁上的一组导向轮85以及沿活动门本体预设运动方向对称设置的两个导向板86，为了避免导向板86与运动的活动门本体间发生碰撞，所述导向轮86的安装位置偏下且活动门本体侧壁上正对导向板端部设置的部分区域镂空。

所述驱动装置9包括设置在壳体3外侧的动力源以及用于连接动力源输出轴和活动门本体8的连动结构。在本实施例中，所述动力源为油缸。

所述定位件10固定设置在壳体3内侧且与所述活动门本体的侧壁81开口处位置相对，当所述定位件10与活动门本体8完全贴合时可形成一个用于实现接料管1上端管口密封的空间，在所述定位件10和活动门本体8的贴合位置处设有密封圈。

一并参见图8和图9，所述活动连接套管2包括同轴设置的第一管体21和第二管体22，所述第一管体21与所述壳体3固定连接且与进料管道连通，所述第二管体22由下至上插入第一管体21内，在所述第一管体21的上端管口处沿径向内侧水平延伸一段距离形成环形凸起，且在所述第一管体21的下端设有用于防止第二管体22下落脱出的限位件24，通过上述结构配合实现两个管体间的可滑动连接。在所述第二管体22下端的两侧还设有与所述推块83位置对应的支撑件23，通过所述推块83上表面与支撑件23间的接触和分离对应实现第二管体22相对于第一管体21的上升和下降，所述第二管体22下降至最低位置时其下端管口插入所述接料管1的上端管口内。

在本实施例中，在所述第一管体21的内侧壁上沿轴向设有键槽，在所述第二管体22的外侧面上设有与键槽匹配的导向键25，所述导向键25通过两个螺栓固定连接在第二管体22上，通过导向键25和键槽的配合使用限制了第二管体22在周向上的运动。

在本实施例中，所述活动连接套管2还包括沿轴向设置在第一管体21和第二管体22间的弹簧26。所述弹簧26竖直设置且其下端与第二管体22的上端相接触而上端为自由端，所述弹簧26的上端随着第二管体22的升降动作与第一管体21的环形凸起间发生碰撞或分离；在所述第二管体22的上端还设置有用于容置弹簧26下端的定位孔。

所述弹簧26的数量为多组且相对于活动连接套管2的中心轴线对称设置，各弹簧间间隔均匀。

所述水封器的工作原理如下：

开始进料时，油缸带动活动门本体8向远离接料管1的方向运动，活动连接套管2上的支撑件23与活动门本体8上的推块83间的接触面由水平面变为向下的倾斜面，支撑件23失去来自推块83的阻挡力，使得第二管体22在自重及弹簧26的推力作用下下降，当撑件23与推块83完全分离时，第二管体22的下端管口插入接料管1中；

结束进料时，油缸带动活动门本体8向靠近接料管1的方向运动，此时推块83也逐渐向支撑件23靠近，当二者发生接触后，随着活动门本体8的继续运动，二者的接触面由向上的倾斜面变为水平面，支撑件23在推块83的作用下带动第二管体22上升并压缩弹簧26，此时活动连接套管2与接料管1完全分离且活动门本体8的封盖82位于二者之间实现进料隔断，活动门本体8继续运动直至与定位件10贴合并在液压锁的作用下保持对二者间密封圈的紧压状态，实现对接料管1管口的密封。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。在本发明的精神和原则之内，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的任何改进或等同替换，直接或间接运用在其它相关的技术领域，均应包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种防止物料漏出的水封器，其特征在于，包括水箱、接料管(1)、活动门组件以及活动连接套管(2)；所述水箱包括中空的壳体(3)以及设置在所述壳体(3)内的隔板(4)，通过所述隔板(4)将水箱分为内外两个水槽，所述隔板(4)的底部开孔或留有空隙以实现两个水槽间的连通，所述接料管(1)由下往上穿过所述壳体(3)的底部并插入内水槽中，所述活动连接套管(2)设置在所述壳体(3)的顶部并与所述接料管(1)同轴设置；

所述活动门组件包括设置在内水槽中的活动门本体(8)以及用于带动所述活动门本体(8)在水平方向上往复运动的驱动装置(9)，所述活动门本体(8)包括竖直设置的侧壁(81)以及水平设置在所述侧壁(81)顶部的封盖(82)，所述侧壁(81)上正对接料管(1)方向的一面开口以避免运动时与接料管间发生碰撞，所述封盖(82)所在的水平面位于接料管(1)和活动连接套管(2)之间，通过带动活动门本体(8)向接料管(1)方向靠近或远离对应实现接料管(1)与活动连接套管(2)间的隔断和连通，在所述活动门本体(8)的封盖(82)上还设有一组对称的推块(83)，所述推块(83)分别位于活动连接套管(2)的两侧且长度方向与活动门本体(8)的运动方向相同，所述推块(83)包括前低后高的上表面结构；

所述活动连接套管(2)包括同轴设置的第一管体(21)和第二管体(22)，所述第一管体(21)与所述壳体(3)固定连接，所述第二管体(22)的上端与第一管体(21)可滑动连接，且在第二管体(22)下端的两侧设有与所述推块(83)位置对应的支撑件(23)，通过所述推块(83)上表面与支撑件(23)间的接触和分离对应实现第二管体(22)相对于第一管体(21)的上升和下降，所述第二管体(22)下降至最低位置时其下端管口插入所述接料管(1)的上端管口内。

2.根据权利要求1所述的防止物料漏出的水封器，其特征在于，所述活动门组件还包括用于阻挡活动门本体(8)继续向接料管(1)方向运动的定位件(10)，所述定位件(10)固定设置在壳体(3)内侧且与所述活动门本体的侧壁(81)开口处位置相对，当所述定位件(10)与活动门本体(8)完全贴合时可形成一个用于实现接料管(1)上端管口密封的空间，在所述定位件(10)和活动门本体(8)的贴合位置处设有密封圈。

3.根据权利要求2所述的防止物料漏出的水封器，其特征在于，所述活动门本体(8)还包括设置在底部或底部和顶部的移动支撑装置，所述移动支撑装置与壳体(3)的内表面接触，既便于活动门本体(8)的水平运动也避免了活动门本体(8)在运动时产生相对于所述接料管(1)的竖向偏移。

4.根据权利要求3所述的防止物料漏出的水封器，其特征在于，所述活动门本体(8)还包括导向装置，用于避免活动门本体(8)在运动时产生相对于所述接料管(1)的水平偏移。

5.根据权利要求4所述的防止物料漏出的水封器，其特征在于，所述第二管体(22)由下至上插入所述第一管体(21)内，且在所述第一管体(21)的下端设有用于防止第二管体(22)下落脱出的限位件(24)。

6.根据权利要求5所述的防止物料漏出的水封器，其特征在于，在所述第一管体(21)和第二管体(22)的滑动连接面上沿轴向设置相匹配的键槽和导向键(25)，避免第二管体(22)在轴向运动的同时还产生周向运动。

7.根据权利要求6所述的防止物料漏出的水封器，其特征在于，所述活动连接套管(2)还包括沿轴向设置在第一管体(21)和第二管体(22)间的弹簧(26)。

8.根据权利要求2～7中任意一项所述的防止物料漏出的水封器，其特征在于，所述水箱还包括设置在壳体(3)顶部的进水口(5)、设置壳体(3)底部的出水口(6)以及设置在壳体(3)侧壁上的溢流口(7)，所述溢流口(7)所在水平面的高度低于所述接料管(1)上端管口所在水平面的高度。

9.根据权利要求8所述的防止物料漏出的水封器，其特征在于，所述水箱还包括设置在壳体(3)侧壁上的透明视窗和液位感应器。

10.根据权利要求9所述的防止物料漏出的水封器，其特征在于，所述驱动装置(9)包括设置在壳体(3)外侧的动力源以及用于连接动力源输出轴和活动门本体(8)的连动结构，所述动力源为油缸、气缸或伺服电机中的一种。