CN210069468U - 一种恒压型煤气柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种恒压型煤气柜，包括柜体、活塞和T挡板，所述活塞和所述T挡板均为可上下活动地设置于所述柜体内，所述柜体内还设有调压配重以及用于驱动所述调压配重上下活动以搁置于所述活塞上或与所述活塞分离的调压驱动机构，所述调压配重的重量等于所述T挡板的重量。本实用新型提供的恒压型煤气柜，通过设置调压配重，并且与活塞及T挡板的活动情况进行配合，在活塞与T挡板未接触时，使调压配重落置于活塞上，在活塞与T挡板接触时，将调压配重吊起，其重量刚好可以抵消T挡板及其附件的重量，从而，通过调压配重位置的切换可以实现煤气柜储气压力的稳定，保证下游工序用气质量，因而可提高煤气柜的使用效果及应用范围。

Description

一种恒压型煤气柜

技术领域

本实用新型属于煤气柜技术领域，涉及一种恒压型煤气柜，尤其是恒压型双段式橡胶膜密封干式煤气柜。

背景技术

橡胶膜密封干式煤气柜广泛运用于钢铁企业副产煤气的回收储存，根据密封的段数的不同，橡胶膜柜可以分为单段、双段和多段，目前市场上占据主流地位的是双段式和单段式橡胶膜柜。

与单段式橡胶膜柜相比，传统的双段式橡胶膜密封干式煤气柜具备明显的优势，其活塞上部的无用空间较少，可以较小的外形尺寸实现相同的储气容积，因而应用范围较广。

在以往的生产情况下，双段式橡胶膜密封干式煤气柜运行状况良好，能够与下游工序良好地配合运行。但随着工业的发展，钢铁厂煤气管网压力精细化要求越来越高，特别是一些对于用气质量要求较高的工序，经常反馈供给的煤气存在压力波动的情况，因而影响了这些工序的正常生产，导致双段式橡胶膜煤气柜应用受限。

实用新型内容

本实用新型实施例涉及一种恒压型煤气柜，至少可解决现有技术的部分缺陷。

本实用新型实施例涉及一种恒压型煤气柜，包括柜体、活塞和T挡板，所述活塞和所述T挡板均为可上下活动地设置于所述柜体内，所述柜体内还设有调压配重以及用于驱动所述调压配重上下活动以搁置于所述活塞上或与所述活塞分离的调压驱动机构，所述调压配重的重量等于所述T挡板的重量。

作为实施例之一，该恒压型煤气柜还包括用于控制所述调压驱动机构是否工作的自动控制机构，所述自动控制机构包括主控机，所述调压驱动机构与所述主控机电性连接。

作为实施例之一，所述自动控制机构包括设于所述柜体内且用于检测所述活塞与所述T挡板之间相对位置关系的位置检测单元，所述位置检测单元与所述主控机电性连接。

作为实施例之一，所述位置检测单元包括摄像机，所述摄像机安设于所述活塞上。

作为实施例之一，所述位置检测单元包括位移传感器，所述位移传感器安设于所述T挡板上。

作为实施例之一，所述自动控制机构包括设于所述柜体内且用于检测所述活塞与所述T挡板接触状态的接触状态检测单元，所述接触状态检测单元与所述主控机电性连接。

作为实施例之一，所述接触状态检测单元包括第一接触应力传感器，所述第一接触应力传感器布置于所述活塞上的用于与所述T挡板抵接的抵接区域处。

作为实施例之一，所述自动控制机构包括第二接触应力传感器，所述第二接触应力传感器布置于所述活塞上的用于搁置所述调压配重的搁置区域处。

作为实施例之一，所述调压驱动机构包括布置于柜顶的卷扬机、滑轮组及与所述卷扬机连接的钢丝绳，调压配重悬挂于所述钢丝绳底端。

作为实施例之一，所述调压驱动机构还包括压缩弹簧，所述压缩弹簧底端固定于柜顶上且顶端与所述钢丝绳连接。

本实用新型实施例至少具有如下有益效果：

本实用新型提供的恒压型煤气柜，通过设置调压配重，并且与活塞及T挡板的活动情况进行配合，在活塞与T挡板未接触时，使调压配重落置于活塞上，在活塞与T挡板接触时，将调压配重吊起，其重量刚好可以抵消T挡板及其附件的重量，从而，通过调压配重位置的切换可以实现煤气柜储气压力的稳定，保证下游工序用气质量，因而可提高煤气柜的使用效果及应用范围。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。

图1为传统的双段式橡胶膜密封干式煤气柜的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的恒压型煤气柜在T挡板与活塞未接触时的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的恒压型煤气柜在T挡板与活塞接触时的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

图1所示为传统的双段式橡胶膜密封干式煤气柜的结构示意图，一般地，其柜体包括柜底板1、柜顶板5和侧板3，柜体内设有活塞7和T挡板8，活塞7和T挡板8均可以在柜体内上下活动；在煤气柜的运行过程中，通过活塞7 和T挡板8的上下移动来实现煤气的出入，T挡板8未与活塞7接触时，由T 挡板托架2承托，活塞7上升至与T挡板8接触后，可将T挡板8托起至与T 挡板托架2分离；在活塞7与T挡板8上下活动过程中，有橡胶膜9可以保证柜体的密封。

申请人通过研究发现，下游工序反馈的煤气压力波动的情况是由于T挡板8 与活塞7之间存在接触与分离两种状态而导致柜体内存在两种压力的切换，当活塞7单独浮升时，煤气为一级压力，当活塞7接触T挡板8并与其共同浮升时，煤气为二级压力，二级压力比一级压力约高出0.6～0.7kPa。这种压力变化在以往的相对粗犷的生产用气工况中及煤气管网压力管理中属于经常忽略的因素，尤其是在煤气柜输出煤气气压相对较高的情况下；而在钢铁厂煤气管网压力精细化管理的要求下，这种压力的变化则不可接受，对于煤气的后续处理或直接应用会造成不利影响。因此，申请人对此进行研究并提出了解决方案。

具体地，如图2和图3，本实用新型实施例提供一种恒压型煤气柜，包括柜体、活塞7和T挡板8，所述活塞7和所述T挡板8均为可上下活动地设置于所述柜体内，该柜体的具体结构此处不作详述。优选地，所述柜体内还设有调压配重13以及用于驱动所述调压配重13上下活动以搁置于所述活塞7上或与所述活塞7分离的调压驱动机构，所述调压配重13的重量等于所述T挡板8的重量。

可以理解地，这里所说的T挡板8的重量包括了T挡板8及其附件的总重量。

图2示出的是煤气柜在T挡板8与活塞7未接触时的工况：在活塞7接触T 挡板8之前，调压配重13通过调压驱动机构驱动而搁置在活塞7板上，此时柜体内的煤气压力由活塞7重量、调压配重13重量减去调平配重10重量(调平配重10设置于煤气柜侧板3外壁，并通过柜顶的调平装置4连接至活塞7)后提供，即：

P1＝(G_H+G_i-G_P)÷S

其中：

P为煤气压力值，kPa；

G_H为活塞7重量，t；

G_i为调压配重13重量，t；

G_p为调平配重10重量，t；

S为柜体截面积。

图3示出的是煤气柜在T挡板8与活塞7接触时的工况：在活塞7接触T 挡板8之后，调压配重13通过调压驱动机构驱动而被吊离活塞7板，此时柜体内的煤气压力由活塞7重量、T挡板8重量减去调平配重10重量后提供，即：

P2＝(G_H+GT-G_P)÷S

其中：

P为煤气压力值，kPa；

G_H为活塞7重量，t；

G_T为T挡板8重量，t；

G_P为调平配重10重量，t；

S为柜体截面积。

将调压配重13重量和T挡板8重量设置为相等，可计算得P1＝P2，从而该煤气柜的运行的全过程中，压力得以保持恒定。

本实施例提供的恒压型煤气柜，通过设置调压配重13，并且与活塞7及T 挡板8的活动情况进行配合，在活塞7与T挡板8未接触时，使调压配重13落置于活塞7上，在活塞7与T挡板8接触时，将调压配重13吊起，其重量刚好可以抵消T挡板8及其附件的重量，从而，通过调压配重13位置的切换可以实现煤气柜储气压力的稳定，保证下游工序用气质量，因而可提高煤气柜的使用效果及应用范围。

上述的调压驱动机构可采用常规的升降驱动设备，例如卷扬机17、链式升降机、丝杆升降机等。本实施例中，如图2和图3，所述调压驱动机构包括布置于柜顶的卷扬机17、滑轮组16及与所述卷扬机17连接的钢丝绳14，调压配重 13悬挂于所述钢丝绳14底端，该升降驱动方式为常规设计，具体结构此处不作赘述。作为优选，上述钢丝绳14吹悬绳段与柜体中轴线重合。如图2和图3，上述卷扬机17和滑轮组16都优选为布置于柜顶的通风气楼6内。

进一步优选地，如图2和图3，所述调压驱动机构还包括压缩弹簧15，所述压缩弹簧15底端固定于柜顶上且顶端与所述钢丝绳14连接。具体地，该压缩弹簧15轴线优选为与钢丝绳14重叠，即钢丝绳14穿过该压缩弹簧15而与该压缩弹簧15的顶端连接，在钢丝绳14动作过程中，可以带动压缩弹簧15动作。该压缩弹簧15可保证调压配重13落在活塞7板上时，钢丝绳14能够紧绷但不产生多余拉力。

进一步优化上述恒压型煤气柜的结构，由于需要通过调压驱动机构实现调压配重13的吊起或落下，而且，优选为在活塞7与T挡板8开始接触的瞬间将调压配重13吊起以及在活塞7与T挡板8开始分离的瞬间将调压配重13落下，因此，进一步优选地，该恒压型煤气柜还包括用于控制所述调压驱动机构是否工作的自动控制机构，所述自动控制机构包括主控机，所述调压驱动机构与所述主控机电性连接，通过该自动控制机构实现自动化控制，保证煤气柜内储气压力的稳定。

上述主控机可就近采用煤气柜原有中控系统，无需另外配置计算机或PLC；调压驱动机构与主控机之间的电性连接关系以及控制关系都为常规的自动控制方式，无需另外编程，这是本领域技术人员易于设计的。

可以理解地，调压驱动机构与主控机的输出端连接，该自动控制机构还包括检测设备，检测设备与主控机的输入端连接，用于反馈活塞7与T挡板8之间的相对关系，以便于主控机指导调压驱动机构作出相应地动作。

本实施例中，上述检测设备可采用如下结构：

(1)所述自动控制机构包括设于所述柜体内且用于检测所述活塞7与所述 T挡板8之间相对位置关系的位置检测单元，所述位置检测单元与所述主控机电性连接。

在其中一个实施例中，如图2和图3，上述位置检测单元包括摄像机20，所述摄像机20安设于所述活塞7上。通过该摄像机20可以获知活塞7在柜体内的位置，从而知悉该活塞7是否与T挡板8接触。

在另外的实施例中，如图2和图3，所述位置检测单元包括位移传感器19，所述位移传感器19安设于所述T挡板8上。通过该位移传感器19可以获知T 挡板8在柜体内的位移量，从而知悉该活塞7是否与T挡板8接触。

优选地，采用上述两种实施例的结合，即采用摄像机20与位移传感器19 配合，一起检测活塞7与T挡板8之间的相对位置关系。

(2)所述自动控制机构包括设于所述柜体内且用于检测所述活塞7与所述 T挡板8接触状态的接触状态检测单元，所述接触状态检测单元与所述主控机电性连接。

在其中一个实施例中，如图2和图3，所述接触状态检测单元包括第一接触应力传感器18，所述第一接触应力传感器18布置于所述活塞7上的用于与所述 T挡板8抵接的抵接区域处。通过该第一接触应力传感器18，可以迅速地、可靠地知悉活塞7与T挡板8是否接触。

(3)所述自动控制机构包括第二接触应力传感器11，所述第二接触应力传感器11布置于所述活塞7上的用于搁置所述调压配重13的搁置区域处。

该第二接触应力传感器11的作用在于检测调压配重13是否与活塞7接触，保证调压配重13处于正确的位置，避免调压驱动机构误操作而导致煤气柜内储气压力波动。

作为优选地实施方式，采用上述多种检测方式的结合，保证调压配重13工作的可靠性以及响应的及时性和迅捷性，从而保证煤气柜内储气压力的稳定。

作为优选，调压驱动机构驱动调压配重13与活塞7分离时，控制调压配重 13上升的速度不小于5m/min；同样地，调压驱动机构驱动调压配重13落置于活塞7上时，控制调压配重13下降的速度不小于5m/min。

如图2和图3，在活塞7顶部设有缓冲平台12，避免调压配重13与活塞7 接触时的冲击力过大而影响活塞7的平衡以及降低活塞7的使用寿命。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种恒压型煤气柜，包括柜体、活塞和T挡板，所述活塞和所述T挡板均为可上下活动地设置于所述柜体内，其特征在于：所述柜体内还设有调压配重以及用于驱动所述调压配重上下活动以搁置于所述活塞上或与所述活塞分离的调压驱动机构，所述调压配重的重量等于所述T挡板的重量。

2.如权利要求1所述的恒压型煤气柜，其特征在于：还包括用于控制所述调压驱动机构是否工作的自动控制机构，所述自动控制机构包括主控机，所述调压驱动机构与所述主控机电性连接。

3.如权利要求2所述的恒压型煤气柜，其特征在于：所述自动控制机构包括设于所述柜体内且用于检测所述活塞与所述T挡板之间相对位置关系的位置检测单元，所述位置检测单元与所述主控机电性连接。

4.如权利要求3所述的恒压型煤气柜，其特征在于：所述位置检测单元包括摄像机，所述摄像机安设于所述活塞上。

5.如权利要求3所述的恒压型煤气柜，其特征在于：所述位置检测单元包括位移传感器，所述位移传感器安设于所述T挡板上。

6.如权利要求2所述的恒压型煤气柜，其特征在于：所述自动控制机构包括设于所述柜体内且用于检测所述活塞与所述T挡板接触状态的接触状态检测单元，所述接触状态检测单元与所述主控机电性连接。

7.如权利要求6所述的恒压型煤气柜，其特征在于：所述接触状态检测单元包括第一接触应力传感器，所述第一接触应力传感器布置于所述活塞上的用于与所述T挡板抵接的抵接区域处。

8.如权利要求2所述的恒压型煤气柜，其特征在于：所述自动控制机构包括第二接触应力传感器，所述第二接触应力传感器布置于所述活塞上的用于搁置所述调压配重的搁置区域处。

9.如权利要求1所述的恒压型煤气柜，其特征在于：所述调压驱动机构包括布置于柜顶的卷扬机、滑轮组及与所述卷扬机连接的钢丝绳，调压配重悬挂于所述钢丝绳底端。

10.如权利要求9所述的恒压型煤气柜，其特征在于：所述调压驱动机构还包括压缩弹簧，所述压缩弹簧底端固定于柜顶上且顶端与所述钢丝绳连接。

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