CN114931825B - 一种快速开闭滤器盖的天然气滤器 - Google Patents

一种快速开闭滤器盖的天然气滤器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种快速开闭滤器盖的天然气滤器,天然气滤器包括电机、制动器、齿轮箱、螺杆、滤器盖、滤器壳体和支撑组件:电机与齿轮箱通过联轴器连接;齿轮箱远离制动器的一端垂直穿设有螺杆,且齿轮箱中的驱动齿轮与螺杆的螺纹相啮合;螺杆远离齿轮箱的另一端固定于滤器盖上;滤器壳体位于滤器盖的正下方,其底部穿过支撑座,并与该支撑座固定,支撑座的下方设置有支撑脚,支撑脚的高度大于滤器壳体壳身穿设过支撑座的部分高度;工作时,电机带动齿轮箱旋转,进而带动螺杆升降,并使滤器盖与滤器壳体开闭配合,当电机停止时,制动器使齿轮箱停止,进而通知螺杆升降。本发明能够实现全自动开闭天然气滤器盖的效果。

Description

一种快速开闭滤器盖的天然气滤器
技术领域
本发明属于天然气滤器技术领域,更具体地,涉及一种快速开闭滤器盖的天然气滤器。
背景技术
现代工业中,过滤器滤除杂质、净化介质,是保护燃气轮机等天然气终端系统的关键部件。天然气滤器主要通过滤芯过滤作用实现天然气的净化,而滤器一般通过大量螺栓连接滤器盖和滤器壳体,单筒滤器往往需要停机卸除滤器盖后再更换滤芯,但是现在常用的滤器盖拆装时间长,操作员工作强度大,整体效率低。这就意味着,需要承担更多因停机带来的经济损失和更高的人力成本,而长时间地简单重复的体力劳动也会严重降低工作人员的幸福感和劳动积极性。更换滤芯时,免除拆装滤器盖与滤器壳体间的螺栓这一项工作将有效减少更换滤芯的时间,提高工作效率。因此,急需一种可以快速开闭过天然气滤器盖的设计。
发明内容
针对现有技术的缺陷,本发明的目的在于提供一种快速开闭滤器盖的天然气滤器,主要解决现有人工开闭盖带来的工作效率低下、更换滤芯效率差的问题。
为实现上述目的,本发明提供了一种快速开闭滤器盖的天然气滤器,所述天然气滤器包括电机、制动器、齿轮箱、螺杆、滤器盖、滤器壳体和支撑组件:
所述电机的主轴与所述齿轮箱的输入轴连接;
所述齿轮箱的输入轴上安装有所述制动器;
所述齿轮箱远离所述制动器的一端垂直穿设有所述螺杆,且所述齿轮箱中的驱动齿轮与所述螺杆的螺纹相啮合;
所述螺杆远离所述齿轮箱的一端固定于所述滤器盖上;
所述支撑组件位于所述滤器盖的下方,其包括支撑座以及设置在支撑座下方的支撑脚;
所述滤器壳体位于所述滤器盖的正下方,其底部穿过所述支撑座,并与该支撑座固定,且所述滤器壳体穿过所述支撑座的高度小于所述支撑脚的高度;
工作时,所述电机带动齿轮箱旋转,进而带动所述螺杆升降,以使得所述滤器盖与所述滤器壳体实现开闭配合,当电机停止时,所述制动器使齿轮箱停止运动,进而停止螺杆的升降。
进一步地,工作过程中,所述螺杆带动所述滤器盖上升到离滤器壳体开口处的预设高度时,所述电机停止转动,同时所述制动器通过锁死齿轮箱的输入轴来限制螺杆和滤器盖的上升。
更进一步地,所述预设高度满足:
预设高度≥滤芯高度+预设阈值。
更进一步地,所述预设阈值处在40mm-50mm之间。
进一步地,工作过程中,当所述滤器盖与所述滤器壳体闭合时,所述电机停止转动,同时所述制动器通过锁死齿轮箱的输入轴来限制所述螺杆和所述滤器盖的下降。
进一步地,工作过程中,所述螺杆带动所述滤器盖下降并与所述滤器壳体闭合时,所述螺杆远离所述滤器盖的一端突出所述齿轮箱本体预设长度。
进一步地,所述预设长度处在5mm-10mm之间。
进一步地,所述支撑座与所述齿轮箱之间还设有支撑件,用于支撑所述齿轮箱。
进一步地,所述滤器壳体开口处设置有凹槽,所述凹槽内嵌装有O形密封圈,所述凹槽的深度小于所述O形密封圈的厚度,当滤器盖与滤器壳体闭合时同时挤压O形密封圈实现密封。
1.通过本发明所构思的以上技术方案,通过将电机、齿轮箱螺杆和滤器盖形成一个完整的传动机构,当电机提供动力时,齿轮箱带动螺杆旋转,螺杆带动滤器盖上下升降,从而能够实现自动开闭天然气滤芯盖,进一步节省了人工劳力,提高了作业机械化。
2.通过将螺杆的上升高度限定在滤芯高度加预设阈值的范围内,能够将滤器盖与滤器壳体之间的空间限定成既能轻松更换滤芯,又能节省升降时间的合理大小内。同时,为了防止螺杆升降时与齿轮箱脱离,也限定了螺杆的长度,即滤器盖与滤器壳体闭合时,螺杆仍然全部贯穿在齿轮箱体重,并有3-5mm的高度露出。此外,通过在滤器壳体上的凹槽内嵌入O形密封圈,且该密封圈的高度大于凹槽深度,能够使滤器盖和滤器壳体间有缓冲且更加紧密接合。
附图说明
图1是本发明实施例中滤器盖关闭状态时的天然气滤器示意图;
图2是本发明实施例中滤器盖开启状态时的天然气滤器示意图;
图中:1-电机,2-制动器,3-齿轮箱,4-螺杆,5-滤器盖,6-滤器壳体,7-固定耳,8-支撑座,9-支撑脚,10-O形密封圈,11-凹槽,12-支撑件。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
如图1所示,为本实施例中滤器盖关闭状态时的天然气滤器示意图,该快速开闭盖的天然气滤器包括电机1、制动器2、齿轮箱3、螺杆4、滤器盖5、滤器壳体6和支撑组件,本实施例中使用的电机1、制动器2和齿轮箱3均为本领域技术人员常用的设备,其内部结构及工作原理均为本领域技术人员所熟知的,不作为本发明重点介绍的对象。
本实施例中,所述电机1的主轴与所述齿轮箱3的输入轴通过联轴器连接;齿轮箱3的输入轴上安装有制动器2,制动器2中有相互啮合的齿轮以实现动力传动,如果不装设制动器2,单纯使用电机带动滤器盖升降,由于电机的转速非常快,不易将滤器盖升降到合适的位置;齿轮箱3远离制动器的一端垂直穿设有螺杆4,且齿轮箱3中的驱动齿轮与螺杆4的螺纹相啮合,以实现齿轮箱3以合适的速度运动时带动螺杆4上下螺旋运动。
螺杆4远离齿轮箱3的一端固定于滤器盖5上的任意位置,优选地,固定于滤器盖5的中心位置,便于更轻易地将滤器盖5上下升降,并实现更好的密封效果。
支撑组件位于滤器盖5的下方,其包括支撑座8以及设置在支撑座8下方的支撑脚9;
滤器壳体6设置在滤器盖5的正下方,其壳身的底部穿设过支撑座8,并与支撑座8固定,本实施例中,滤器壳体6的壳身上设有带螺栓孔的多个固定耳7,本实施例优选为2个固定耳,支撑座8上也有对应的螺孔,再通过螺栓穿过螺栓孔将滤器壳体6固定在支撑座8上,且滤器壳体6底部穿过支撑座8的高度小于支撑脚9的高度。
电机1工作时,转轴带动齿轮箱3的输入轴旋转,齿轮箱3中的齿轮组进而以合适的速度带动螺杆4升降,并使滤器盖5与滤器壳体6开闭配合,当电机1停止时,制动器2锁死齿轮箱3的输入轴,进而停止齿轮箱的输出轴,进一步停止螺杆4升降。
优选地,如图2所示,为本实施例中滤器盖开启状态时的天然气滤器示意图。工作过程中,当螺杆4带动滤器盖5上升到离滤器壳体6开口处的预设高度时,电机1停止转动,同时制动器2通过锁死齿轮箱3的输入轴,进而停止齿轮箱3的输出轴来限制螺杆4和滤器盖5的上升运动,应当了解,当齿轮箱3的输入轴被锁死时,齿轮箱3的输出轴也会立即被锁死,从而达到限制螺杆和滤器盖5上升运动,此处制动器可以根据具体作业环境选用可实现本实施例需要实现的制动效果的任一一种制动器。
制动器的工作原理为:由于电机1与制动器2通过联轴器将电机轴和输入轴连接在一起,制动器2中的转子与齿轮箱3的驱动轴(输入轴)相连。电机通电时,制动器2中的电磁铁吸附衔铁,衔铁脱离与转子的接触,从而制动器2跟随电机1一起转动。电机断电时,电磁铁也断电停止工作,制动器中有弹簧将衔铁推向转子,与转子再次接触,制动器的刹车片产生摩擦力,开始制动。
本实施例中制动器2能够与电机1同步启停,并且在制动时提供的摩擦力大于O型圈10恢复形变并保持密封性能的弹力,以使滤器盖5迅速实现停止运动。同样地,齿轮箱3在输入轴被制动器2锁死后,其输出端也立即被锁死,不发生任何相对运动。
更优选地,前述的预设高度满足预设高度大于等于滤芯高度+预设阈值,该预设阈值处在40mm-50mm之间,本实施例中优选为50mm,在该高度下,可以实现留出足够的空间更换滤器壳体6中的滤芯,同时,又能节省盖体升降时间,进一步节约电能。
优选地,当滤器盖5与滤器壳体6闭合时,电机1停止转动,同时制动器2通过锁死齿轮箱3的输入轴来停止齿轮箱3中输出轴的运动,进而停止螺杆4的旋转下降,进一步限制滤器盖5的下降。
当螺杆4带动滤器盖5下降并与滤器壳体6闭合时,螺杆4远离滤器盖5的一端仍有预设长度的螺杆突出齿轮箱3的本体,该预设长度处在5mm-10mm之间,该露出长度能够保证螺杆4不与齿轮箱3脱离连接,造成事故。
优选地,齿轮箱3设置于支撑组件的正上方,支撑组件远离滤器壳体6的一侧上表面还设有支撑件12,用于支撑齿轮箱3。
优选地,滤器壳体6开口处的O形口上开设有凹槽11,O形密封圈10嵌入该凹槽11内,且凹槽11的深度小于O形密封圈10的厚度,当滤器盖5与滤器壳体6闭合时能够上下同时挤压O形密封圈10以实现密封。以上所述仅为本发明的优选实施方式而已,并不用于限制本发明,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。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种快速开闭滤器盖的天然气滤器,所述天然气滤器包括电机(1)、制动器(2)、齿轮箱(3)、螺杆(4)、滤器盖(5)、滤器壳体(6)和支撑组件,其特征在于:
所述电机(1)的主轴与所述齿轮箱(3)的输入轴连接;
所述齿轮箱(3)的输入轴上安装有所述制动器(2);
所述齿轮箱(3)远离所述制动器(2)的一端垂直穿设有所述螺杆(4),且所述齿轮箱(3)中的驱动齿轮与所述螺杆(4)的螺纹相啮合;
所述螺杆(4)远离所述齿轮箱(3)的一端固定于所述滤器盖(5)上;
所述支撑组件位于所述滤器盖(5)的下方,其包括支撑座(8)以及设置在支撑座(8)下方的支撑脚(9);所述齿轮箱(3)设置于所述支撑组件的正上方,所述支撑组件远离滤器壳体(6)的一侧上表面还设有支撑件(12),用于支撑所述齿轮箱(3);
所述滤器壳体(6)位于所述滤器盖(5)的正下方,其底部穿过所述支撑座(8),并与该支撑座(8)固定,且所述滤器壳体(6)穿过所述支撑座(8)的高度小于所述支撑脚(9)的高度;
工作时,所述电机(1)带动齿轮箱(3)旋转,进而带动所述螺杆(4)升降,以使得所述滤器盖(5)与所述滤器壳体(6)实现开闭配合,当电机停止时,所述制动器(2)使齿轮箱(3)停止运动,进而停止螺杆(4)的升降。
2.如权利要求1所述的一种快速开闭滤器盖的天然气滤器,其特征在于,工作过程中,所述螺杆(4)带动所述滤器盖(5)上升到离滤器壳体(6)开口处的预设高度时,所述电机(1)停止转动,同时所述制动器(2)通过锁死齿轮箱(3)的输入轴来限制螺杆(4)和滤器盖(5)的上升。
3.如权利要求2所述的一种快速开闭滤器盖的天然气滤器,其特征在于,所述预设高度满足:
预设高度≥滤芯高度+预设阈值。
4.如权利要求3所述的一种快速开闭滤器盖的天然气滤器,其特征在于,所述预设阈值处在40mm-50mm之间。
5.如权利要求1所述的一种快速开闭滤器盖的天然气滤器,其特征在于,工作过程中,当所述滤器盖(5)与所述滤器壳体(6)闭合时,所述电机(1)停止转动,同时所述制动器(2)通过锁死齿轮箱(3)的输入轴来限制所述螺杆(4)和所述滤器盖(5)的下降运动。
6.如权利要求1所述的一种快速开闭滤器盖的天然气滤器,其特征在于,工作过程中,所述螺杆(4)带动所述滤器盖(5)下降,且滤器盖(5)与所述滤器壳体(6)闭合时,所述螺杆(4)远离所述滤器盖(5)的一端突出所述齿轮箱(3)预设长度。
7.如权利要求6所述的一种快速开闭滤器盖的天然气滤器,其特征在于,所述预设长度处在5mm-10mm之间。
8.如权利要求1所述的一种快速开闭滤器盖的天然气滤器,其特征在于,所述滤器壳体(6)开口处设置有凹槽(11),所述凹槽(11)内嵌装有O形密封圈(10),所述凹槽(11)的深度小于所述O形密封圈(10)的厚度,当滤器盖(5)与滤器壳体(6)闭合时同时挤压O形密封圈(10)实现密封。
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