CN202642563U - 新型破拱器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于仓储领域，具体涉及一种新型破拱器。即一种新型破拱器，包括壳体、排气管、缸套、密封板、活塞和弹性套；缸套固定在壳体一端；在内的一端有锥形孔，侧壁上有气孔，连通缸套腔内外空间；缸套内安装活塞，活塞一端呈锥形；活塞另一端有通气主孔；通气小孔是径向分布的，朝里和通气主孔相通，朝外通到活塞外面；活塞上锥形端有一环形面；弹性套套在活塞上，能把通气小孔覆盖住；气孔连通缸套内的空腔和储气腔；缸套朝壳体外的一端和密封板连接，密封板上有气口。本实用新型具有这样的有益效果：排气时间短、节约能源、破拱效果好、结构简单。

Description

新型破拱器

技术领域

本实用新型属于仓储领域，具体涉及一种用于疏松仓内物料的新型破拱器。

背景技术

很多行业生产系统中都要使用储料仓，用来储藏松散的颗料或粉粒物料，不仅用来储存，同时还起到促使物料平衡和性能均化的作用，储料仓的应用极为广泛，其作用也日益重要。在大规模生产的形式下，料仓也需要大型化。目前，国内大型料仓可以做到1000～2000m³，料仓的安全、可靠、稳定生产就显得尤为重要了。因此，料仓的合理设计和应用对工厂的安全连续生产、改善劳动强度起着极为重要的作用。

储料仓内物料受各种因素影响有时会压实粘结成拱，物料不能流动，或者局部不能流动，不能从仓口排出，影响生产。

目前广泛使用破拱器形成压缩空气破拱，由于其使用方便、无污染，所以广泛使用于煤炭、矿石、水泥、饲料、粮食等散状物料的料仓。

传统使用的破拱器，包括壳体、缸套、活塞、电磁阀、压缩弹簧和排气管，缸套连接在壳体的一端，缸套的外端连接电磁阀，缸套内装活塞和压缩弹簧，压缩弹簧离进气口近，活塞离进气口远，排气管的出口固定在壳体另一端，伸入到壳体内，活塞在压缩弹簧的作用下和排气管在壳体内的口紧靠在一起，并成为密封面。在壳体上设有进气接口，在进气接口上串联有进气方向的单向阀门。所述的电磁阀的进气口与一个三通的一端连接，该三通的另外两端分别与所述的单向阀门的另一端和气源连接。这种结构的破拱器，外管路比较复杂，用户安装维护不方便。

专利200420064020.7描述的是一种料仓用破拱器，其特征是：在一壳体的一端安装一外缸套，外缸套侧壁上开有气孔；在缸套上位于罐内的一端安装一导气管并引出罐外接控制阀及气源，位于罐外的一端安装锁紧螺母；在外缸套内安装内缸套，内缸套侧壁上开有与外缸套上相对应的气孔，内缸套一端与外缸套形成密封，另一端与锁紧螺母形成密封；在内缸套内安装活塞，活塞侧壁上开有气孔，活塞侧壁气孔与内缸套上气孔相通，活塞中心开有气孔，中心气孔与侧壁气孔及导气管相通，活塞靠罐内一端安装一弹簧，活塞另一端与锁紧螺母接触密封，活塞中心气孔内安装一单向阀，活塞上有一置于罐内气体压力之下的能推动活塞向罐内方向移动的环形面；锁紧螺母内孔与破拱管道连接。这种结构的破拱器，外管路比较简单，但是内结构却相当复杂。

以上两种技术所描述的破拱器，在破拱时，压缩空气需要推开活塞然后从排气管排出，然而活塞却被压缩弹簧压住，压缩空气有一部分压力是在支撑压缩弹簧，换句话说弹簧使活塞形成了节流作用，阻碍了空气的流动，延长了空气排出时间，影响了破拱效果。并且，当压缩空气压力减小到只能维持住弹簧压力时，活塞就和排气管口紧靠在一起，剩余压力被密封在壳体内不能释放出去，壳体内的压力能没有完全发挥作用，造成能源浪费。

总之，以上所述的破拱器，排气时间长，破拱效果不好，浪费能源，结构还比较复杂。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种排气时间短、节约能源、破拱效果好、结构简单的新型破拱器。即一种新型破拱器，由壳体、排气管、缸套、活塞、弹性套、密封板和二位三通阀组成。缸套有圆柱形内孔，固定在壳体一端，缸套一端在壳体内，另一端在外。其中在内的一端有锥形孔，圆柱形孔侧壁上离锥形孔较近的一端有气孔，该气孔连通缸套腔内外空间。

缸套内安装活塞，活塞的外圆柱面和缸套的内圆柱面配合，能在里面滑动，活塞一端呈锥形，当滑动到该锥形端和缸套的锥形孔靠近贴合在一起时，就能形成一对密封面。活塞的另一端有轴向的通气主孔，是盲孔。通气小孔是径向分布的，朝里和通气主孔相通，朝外通到活塞外面。活塞上锥形端有一环形面，当该环形面上受到压缩空气压力时能推动活塞向壳体外方向移动。

环形弹性套套在活塞上，依靠较小的弹性力，能把通气小孔覆盖住，当有压缩空气从通气小孔通过来时，能很容易的推动弹性套变形张开，从而使压缩空气从弹性套侧面通过。由于气流受到了阻力，该弹性套其实起到了节流的作用。当气口有压缩空气充入，活塞位于离气口较近的位置时，压缩空气会推动活塞远离气口，直至活塞的锥形端和缸套的锥形孔贴合在一起。

如果通气小孔内气压较小，弹性套外侧气压较大，即空气有反向通过的趋势时，弹性套会迅速覆盖住通气小孔，使气流不能通过，也就是通气孔和弹性套形成了单向节流阀的作用。

排气管固定在壳体另一端，在壳体内的一端和缸套锥形孔的末端相通并连接一起，另一端伸出到壳体外，可以和其它管路连接，引至料仓内。缸套、壳体和排气管三者相互结合处密封较好，不漏气。处于缸套和排气管之外、又被壳体包围的空间形成了储气腔。气孔能连通缸套内的空腔和储气腔。

缸套朝壳体外的一端和密封板连接在一起，结合处密封良好，不漏气。密封板上有气口，气口通过外管路和二位三通阀相连，二位三通阀连接气源。

当活塞移动到缸套上端时，锥形密封面打开，储气腔、气孔、缸套内腔与排气管连通在一起，储气腔内的压缩空气就能顺利通过排气管及外接管路引导至储料仓内释放。

以上所述的二位三通阀可以是二位三通电磁阀，也可以是二位三通手动阀或者多个截止阀的组合。

弹性套是由有弹性的聚氨酯制成的，也可以使用工业橡胶及其它弹性合适的非金属材料制造。

排气管和外接管路连接处可以设置成法兰，也可以使用螺纹连接。

缸套和密封板可以使用法兰连接，也可以使用螺纹连接。

为了使缸套和活塞的配合面密封严密，在活塞上设置了密封圈。

为了使活塞滑动灵活，活塞使用密度较小、摩擦系数较小的高分子聚乙烯、聚氨酯或尼龙制造。

本新型破拱器的操作和运行过程是这样的。

1. 充气。二位三通阀处于使气源和气口相连通的状态，压缩空气会通过气口进入缸套腔内，通过通气主孔进入通气小孔，此时如果活塞处于缸套内离气口较近的一端，则会被压缩空气推到另一端，直到活塞的锥形端和缸套的锥形孔结合成密封面。压缩空气推动弹性套使其变形张开，从侧面通过，进入到缸套内腔，再通过气孔进入到储气腔。根据储气腔的大小，保持充气状态1～15分钟直至充满。当弹性套两侧空气压力达到平衡时，会处于没有变形张开的状态，会覆盖住通气小孔。

此时分析活塞在轴向上的受力状态，一个方向上有来自气口方向的压缩空气的压力，推动活塞有远离气口的趋势，另一个方向上有锥形密封面的推力、曝露在排气管出口处的部分受到大气压力、活塞环形面上的压缩空气的压力。四个力，使活塞在轴向上处于受力平衡状态，活塞静止不动。

2. 破拱。当需要破拱时，二位三通阀使气源截止，气口与大气相连通，活塞原来受到的来自气口方向的压缩空气的压力瞬间减小变为大气压，弹性套截止了气流通路，储气腔内的空气不能通过通气小孔、通气主孔、气口流出，活塞在轴向上受力处于不平衡状态，压缩空气作用在活塞环形面上的压力瞬间推动活塞向上移动，锥形密封面打开，储气腔内的压缩空气通过气孔进入缸套腔内，通过排气管释放到物料层内，从而起到破拱作用。

3. 破拱完成后，二位三通阀复位，回到充气状态，进入第二个工作循环。

和现有技术相比，本实用新型没使用弹簧，在破拱时不会对气流形成节流作用，大幅缩短了放气时间，破拱效果大幅提高，在放气结束时，也不会有压力空气被封在储气腔内。其外管路和传统的破拱器相比少了单向阀和一条管路，用户安装时步骤比较简单。和专利200420064020.7相比，外管路相同，但是该专利内部结构却复杂很多，无论从零件个数上还是制造工艺上。

由以上所述可知，本实用新型具有这样的有益效果：排气时间短、节约能源、破拱效果好、结构简单。相比现有技术，本实用新型具有实质性特点和进步。

附图说明

图1是本实用新型实施例1剖视图；

图2是图1中I处局部放大图（充气时弹性套5变形图）；

图3是本实用新型实施例1放气破拱时各零件的位置图；

图4是本实用新型实施例2剖视图；

图中所示：1.排气管；2.壳体；3. 储气腔；4.缸套；5.弹性套；6.气孔；7.密封圈；8.密封板；9.二位三通电磁阀；10.气口；11.通气小孔；12.气源；13.通气主孔；14.活塞；15.二位三通手动阀。

具体实施方式

实施例1。如图1、图2和图3所示，新型破拱器由壳体2、排气管1、缸套4、活塞14、弹性套5、密封板8和二位三通电磁阀9组成。

缸套4有圆柱形内孔，固定在壳体2一端，缸套4一端在壳体2内，另一端在外。其中在内的一端有锥形孔，圆柱形孔侧壁上离锥形孔较近的一端有气孔6。

缸套4内安装活塞14，活塞14的外圆柱面和缸套4的内圆柱面配合，能在里面滑动，活塞14一端呈锥形，当滑动到该锥形端和缸套4的锥形孔靠近贴合在一起时，就能形成一对密封面。活塞14的另一端有轴向的通气主孔13，是盲孔。通气小孔11是径向分布的，朝里和通气主孔13相通，朝外通到活塞14外面。

环形弹性套5套在活塞14上，弹性套5是由有弹性的聚氨酯制成的，依靠较小的弹性力，能把通气小孔11覆盖住，当有压缩空气从通气小孔11通过来时，能很容易的推动弹性套5变形张开，从而压缩空气可以从弹性套5侧面通过，如图2所示。由于气流受到了阻力，该弹性套5其实起到了节流的作用。当气口有压缩空气充入，活塞14位于离气口10较近的位置时，压缩空气会推动活塞14远离气口10，直至活塞14的锥形端和缸套4的锥形孔贴合在一起。

如果通气小孔11内气压较小，弹性套5外侧气压较大，即空气有反向通过的趋势时，弹性套5会迅速覆盖住通气小孔11，使气流不能通过，也就是通气孔11和弹性套5形成了单向节流阀的作用。

排气管1固定在壳体2另一端，在壳体2内的一端和缸套4锥形孔的末端相连并相通，另一端伸出到壳体2外，设置成法兰，可以和其它管路连接，引至料仓内。缸套4、壳体2和排气管1三者相互结合处密封较好，不漏气。处于缸套4和排气管1之外、又被壳体2包围的空间形成了储气腔3。气孔6能连通缸套4内的空腔和储气腔3。

缸套4朝壳体2外的一端有法兰，和密封板8连接在一起，结合处密封良好，不漏气。密封板8上有气口10，气口10通过外管路和二位三通电磁阀9相连，二位三通电磁阀9连接气源12。

为了使缸套4和活塞14的配合面密封严密，在活塞上设置了密封圈7。

当活塞14移动到缸套4上端时，锥形密封面打开，储气腔3通过气孔6、缸套4内腔和排气管1连通，储气腔3内的压缩空气就能顺利通过排气管1释放。

本实施例破拱器的工作过程是这样的。

1. 充气。如图1所示，二位三通电磁阀9处于非通电状态，使气源12和气口10相连通的状态，压缩空气会通过气口10进入缸套4腔内，通过通气主孔13进入通气小孔11，此时如果活塞14处于缸套4最上端，则会被推到下端，直到活塞14的锥形头和缸套4的锥形孔结合成密封面。使如图2所示，压缩空气推动弹性套5使其变形张开，从侧面通过，进入到缸套4内腔，再通过气孔6进入到储气腔3。根据储气腔的大小，保持充气状态1～15分钟。当弹性套5两侧压力达到平衡时，处于图1中没有变形张开的状态，会覆盖住通气小孔11。

此时分析活塞14在上下方向上的受力状态，自上而下的压缩空气的压力，自下而上的锥形密封面的推力、曝露在排气管1出口处的部分受到大气压力和活塞14环形台上的压缩空气的压力。四个力，使活塞14处于受力平衡状态，活塞14静止不动。

2. 破拱。如图3所示，当需要破拱时，给二位三通电磁阀9通电，该阀动作，气源12被截止，气口10和大气连通，活塞14原来受到的由上至下的压力瞬间减小变为大气压，弹性套5截止了气流通路，储气腔3内的空气不能通过通气小孔11、通气主孔13、气口10流出，活塞14在上下方向上受力处于不平衡状态，压缩空气作用在活塞14环形台上的压力瞬间推动活塞向上移动，锥形密封面打开，储气腔3内的压缩空气通过气孔6进入缸套4腔内，通过排气管1释放到物料层内，从而起到破拱作用。

3. 破拱完成后，二位三通电磁阀9断电，该阀复位，回到图1的充气状态，进入第二个工作循环。

实施例2。如图4所示，新型破拱器由壳体2、排气管1、缸套4、活塞14、弹性套5、密封板8和二位三通手动阀15组成。

缸套4固定在壳体2圆柱形段的一侧，排气管1固定在壳体2对面的一侧，排气管1伸出到壳体2外，设置成螺纹，可以和其它管路连接，引至料仓内。

缸套4朝壳体2外的一端有螺纹，和密封板8连接在一起，结合处密封良好，不漏气。密封板8上有气口10，气口10通过外管路和二位三通手动阀15相连，二位三通手动阀15连接气源12。

正常状态下，二位三通手动阀15处于图4所示的状态，气源12和气口10相连通。

当需要破拱时，人工推动二位三通手动阀15的手柄，气源12被截止，气口10和大气连通。

其它的结构、工作原理、工作过程同实施例1。

Claims (8)

1.一种新型破拱器，包括壳体、排气管、缸套、密封板，其特征为：

a.还包括活塞和弹性套；

b.缸套有圆柱形内孔，固定在壳体一端或一侧，缸套一端在壳体内，另一端在外；其中在内的一端有锥形孔，圆柱形孔侧壁上离锥形孔较近的一端有气孔，该气孔连通缸套腔内外空间；

c.缸套内安装活塞，活塞的外圆柱面和缸套的内圆柱面配合，活塞一端呈锥形，能和缸套的锥形孔靠近贴合在一起形成一对密封面；活塞的另一端有轴向的通气主孔，是盲孔；通气小孔是径向分布的，朝里和通气主孔相通，朝外通到活塞外面；活塞上锥形端有一环形面；

d.环形弹性套套在活塞上，依靠较小的弹性力，能把通气小孔覆盖住；

e.排气管固定在壳体另一端或另一侧，在壳体内的一端和缸套锥形孔的末端相通并连接在一起，另一端伸出到壳体外；储气腔处于缸套和排气管之外、又被壳体包围；气孔连通缸套内的空腔和储气腔；

f. 缸套朝壳体外的一端和密封板连接在一起，密封板上有气口。

2.根据权利要求1所述的新型破拱器，其特征为弹性套是由有弹性的聚氨酯或橡胶制成。

3.根据权利要求1所述的新型破拱器，其特征为气口通过外管路和二位三通阀相连，二位三通阀连接气源。

4.根据权利要求1所述的新型破拱器，其特征为排气管和外接管路连接处使用法兰或螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的新型破拱器，其特征为缸套和密封板使用法兰或螺纹连接。

6.根据权利要求1所述的新型破拱器，其特征为活塞使用高分子聚乙烯、聚氨酯或尼龙制造。

7.根据权利要求1所述的新型破拱器，其特征为在活塞上设置了密封圈。

8.根据权利要求3所述的新型破拱器，其特征为二位三通阀可以是二位三通阀电磁阀，也可以是二位三通阀手动阀。

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