CN216073683U - 一种用于调节液体排放的活塞装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于调节液体排放的活塞装置，包括底部的内活塞装置、中部的活塞连杆和顶部的活塞调节气缸；内活塞装置包括活塞头、内活塞和活塞内套管，内活塞外部套有活塞内套管，活塞连杆穿过活塞内套管顶部并且与内活塞固定连接，活塞内套管的下端固定连接活塞头，内壁设有一圈连续的水平方向凸起，在凸起的上方，活塞内套管的侧壁设有通孔；活塞头和活塞内套管的下端均设有开口，内活塞的外壁与凸起的一圈侧壁紧密接触，并且能够在活塞连杆的带动下上下滑动，内活塞的内部能够使液体通过。该装置能封闭以及缓慢或快速释放液体，调节气压；一体化设计能够消除活塞执行机构在运行中脱落现象，减少设备故障，利于后期单调设备维护。

Description

一种用于调节液体排放的活塞装置

技术领域

本实用新型属于焦炉单炭化室荒煤气压力调节活塞装置技术领域，特别涉及一种既可用于在线升级焦炉、又可用于新建焦炉的单炭化室荒煤气压力调节的液体排放的活塞装置。

背景技术

焦炉，一种通常由耐火砖和耐火砌块砌成的炉子，用于使煤炭化以生产焦炭。用煤炼制焦炭的窑炉，是炼焦的主要热工设备。现代焦炉是指以生产冶金焦为主要目的、可以回收炼焦化学产品的水平室式焦炉，由炉体和附属设备构成。焦炉炉体由炉顶、燃烧室和炭化室、斜道区、蓄热室等部分，并通过烟道和烟囱相连。现代焦炉基本结构大体相同，但由于装煤方式、供热方式和使用的燃料不尽相同，又可以分成许多类型。

现在线运行焦炉单炭化室荒煤气压力控制，主要是通过分段集气管压力调节来实现。在焦炉生产中由于各个炭化室所处的生产状态不同，易造成单个炭化室内荒煤气的压力波动。在装煤及结焦初期，荒煤气发生量较大，炭化室底部荒煤气压力过大，会造成焦炉装煤孔、炉墙、炉门、炉体等多处发生荒煤气无组织窜漏，造成大气环境污染；在结焦末期，荒煤气发生量小，炭化室底部易形成荒煤气负压，空气被漏吸入炭化室内，造成焦炭烧损和炉体损坏。

因此，根据焦炉运行的特点，开发能够与单个炭化室连接的荒煤气压力调节装置，以及既可用于在线升级焦炉、又可用于新建焦炉的单炭化室荒煤气压力调节装置的阀芯结构，从而解决单个炭化室内荒煤气的压力波动问题，值得进一步研究。

实用新型内容

实用新型目的：针对上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种既可用于在线升级焦炉、又可用于新建焦炉的单炭化室荒煤气压力调节的活塞装置。

技术方案：为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于调节液体排放的活塞装置，包括底部的内活塞装置、中部的活塞连杆和顶部的活塞调节气缸；所述内活塞装置包括活塞头、内活塞和活塞内套管，所述内活塞外部套有活塞内套管，活塞连杆穿过活塞内套管顶部并且与内活塞固定连接，活塞内套管的下端固定连接活塞头，内壁设有一圈连续的水平方向凸起，在凸起的上方，活塞内套管的侧壁设有通孔；活塞头和活塞内套管的下端均设有开口，内活塞的外壁与凸起的一圈侧壁紧密接触，并且能够在活塞连杆的带动下上下滑动，内活塞的内部能够使液体通过。

作为优选，所述活塞内套管的上端套有活塞外套管，活塞内套管的顶端和活塞外套管的顶端固定密封连接，并且内外两个套管的侧壁之间留有间隙，活塞外套管的下端开口。

进一步优选，所述活塞内套管的顶端和活塞外套管的顶端通过封盖固定密封连接，活塞连杆穿过封盖。

进一步优选，所述凸起的位置高于活塞外套管的下端开口。

作为优选，所述内活塞的内壁固定有连接块，活塞连杆通过该连接块与内活塞固定连接，并且所述连接块与内活塞内壁之间留有供液体通过的间隙。

作为优选，所述内活塞的顶部和底部均为开口状态，或者均为开孔状态，或者一个为开口状态，另一个为开孔状态。

作为优选，所述通孔为上下宽度一致的条状通孔，或者为宽度呈现从上至下逐渐增大的条状开孔，通孔均匀分布在活塞内套管的侧壁。所述宽度呈现从上至下逐渐增大，是指宽度可以梯度变化，每个梯度可以采用侧边倾斜的梯形状结构(梯形竖条状开孔)，也可以采用侧边竖直宽度一致的长方形结构(台阶形竖条状开孔)，或者宽度可以无规则变化，或者整个开孔呈细倒V型的形状等，只要能达到宽度呈现从上至下逐渐增大的目的即可。

作为优选，所述内活塞的侧壁高度大于凸起上方活塞内套管侧壁的高度。

作为优选，所述活塞连杆和活塞调节气缸通过连接件连接。

所述活塞内套管内壁上的通孔为条形通孔，且其宽度呈现从上至下逐渐增大的梯度变化。随着内活塞的升高，通孔的开口面积迅速减小，液体排放量会更快速的减少；反之，随着内活塞的降低，通孔的开口面积迅速提高，液体排放量也会更快速的增加。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型装置中，内活塞装置的设计，能够有效调节液体流量，活塞头能够与其他部件开口相匹配，起到阀芯的作用，两者相结合，能够达到封闭以及缓慢和快速释放液体的目的；此外，活塞外套管的设计，能够与其他部件匹配，活塞头和活塞内套管整体向上移动时，不会被其他部件遮挡活塞内套管上的通孔。同时，活塞外套管上没有开孔，与其他部件相对位置变化时，也不会破坏其他部件的密封状态。

最后，该装置上部连接活塞调节气缸，下部连接内活塞机构，一体化设计，能够消除活塞执行机构在运行中脱落现象，减少设备运行中的故障，有利于后期单调设备维护。

附图说明

图1为本实用新型活塞装置的主结构示意图。

图2为本实用新型活塞装置的活塞内套管侧壁通孔的结构示意图。

图3为本实用新型活塞装置的内活塞装置中液体流动示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作出进一步说明，但不用来限制本实用新型的范围。在不背离本实用新型精神和实质的情况下，对本实用新型结构所作的修改或替换，均属于本实用新型的范围。

实施例1

一种用于调节液体排放的活塞装置，如图1-3所示，包括底部的内活塞装置1、中部的活塞连杆2和顶部的活塞调节气缸3；内活塞装置1包括活塞头11、内活塞12和活塞内套管13，内活塞12外部套有活塞内套管13，活塞连杆2穿过活塞内套管13顶部并且与内活塞12固定连接，活塞内套管13的下端固定连接活塞头11，内壁设有一圈连续的水平方向凸起15，在凸起15的上方，活塞内套管13的侧壁设有通孔16；活塞头11和活塞内套管13的下端均设有开口，内活塞12的外壁与凸起15的一圈侧壁紧密接触，并且能够在活塞连杆2的带动下上下滑动，内活塞12的内部能够使液体通过。

活塞内套管13的上端套有活塞外套管14，活塞内套管13的顶端和活塞外套管14的顶端通过封盖17固定密封连接，并且内外两个套管的侧壁之间留有间隙，活塞外套管14的下端开口，活塞连杆2穿过封盖17，凸起15的位置高于活塞外套管14的下端开口。

内活塞12的内壁固定有连接块，活塞连杆2通过该连接块与内活塞12固定连接，并且所述连接块与内活塞12内壁之间留有供液体通过的间隙。内活塞12的顶部和底部均为开口状态，或者均为开孔状态，或者一个为开口状态，另一个为开孔状态。

通孔16为竖直的条形通孔，均匀分布在活塞内套管(13)的侧壁，且其宽度呈现从上至下逐渐增大的梯度变化(在本实施例中，每个梯度采用侧边竖直宽度一致的长方形结构，即整体呈台阶形竖条状开孔)。内活塞12的侧壁高度大于凸起15上方活塞内套管13侧壁的高度。活塞连杆2和活塞调节气缸3通过连接件23连接。

本实用新型活塞装置的工作原理如下(如图2所示)：

在焦炉单炭化室荒煤气压力调节装置中，一般都是液体和荒煤气的混合。荒煤气压力高时，通过排放液体，增加荒煤气的体积流量，从而降低荒煤气压力。荒煤气压力过高时，需要快速排放液体；荒煤气压力不太高时，则无需排放液体或者缓慢排放液体即可。该装置可以作为压力调节装置中的阀芯结构使用。

本实用新型装置中，活塞头11在底部时，活塞头11与其他部件的开口密封接触，封闭液体，当液面高度低于内活塞12侧壁顶端的高度时，液体无法进入内活塞12内部，该活塞装置将液体封闭，避免液体流出使荒煤气压力降低。

当液面高度高于内活塞12侧壁顶端的高度时，液体依次通过活塞内套管13和活塞外套管14之间的间隙、活塞内套管13侧壁上的通孔、内活塞12内部空间，最后从底部出口流出，降低荒煤气压力。当荒煤气压力降低过快时，启动该活塞装置，内活塞12凸起15向上滑动，内活塞12的侧壁顶端位置逐渐升高，从活塞内套管13侧壁上通孔进来的液体量逐渐减小，当内活塞12的侧壁顶端位置高于液面位置时，则液体停止排放，从而有效调节荒煤气压力。

当荒煤气压力过高，需要快速排放液体时，内活塞12继续向上运动，当其顶端到达封盖16的底面时，此时会带动活塞内套管13和活塞外套管14整体向上移动，从而带动活塞头11向上运动，活塞头与其他部件的开口脱离接触，打开开口，液体从底部快速排出，达到快速降低压力的目的。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种用于调节液体排放的活塞装置，其特征在于，包括底部的内活塞装置(1)、中部的活塞连杆(2)和顶部的活塞调节气缸(3)；所述内活塞装置(1)包括活塞头(11)、内活塞(12)和活塞内套管(13)，所述内活塞(12)外部套有活塞内套管(13)，活塞连杆(2)穿过活塞内套管(13)顶部并且与内活塞(12)固定连接，活塞内套管(13)的下端固定连接活塞头(11)，内壁设有一圈连续的水平方向凸起(15)，在凸起(15)的上方，活塞内套管(13)的侧壁设有通孔(16)；活塞头(11)和活塞内套管(13)的下端均设有开口，内活塞(12)的外壁与凸起(15)的一圈侧壁紧密接触，并且能够在活塞连杆(2)的带动下上下滑动，内活塞(12)的内部能够使液体通过。

2.根据权利要求1所述的用于调节液体排放的活塞装置，其特征在于，所述活塞内套管(13)的上端套有活塞外套管(14)，活塞内套管(13)的顶端和活塞外套管(14)的顶端固定密封连接，并且内外两个套管的侧壁之间留有间隙，活塞外套管(14)的下端开口。

3.根据权利要求2所述的用于调节液体排放的活塞装置，其特征在于，所述活塞内套管(13)的顶端和活塞外套管(14)的顶端通过封盖(17)固定密封连接，活塞连杆(2)穿过封盖(17)。

4.根据权利要求2所述的用于调节液体排放的活塞装置，其特征在于，所述凸起(15)的位置高于活塞外套管(14)的下端开口。

5.根据权利要求1所述的用于调节液体排放的活塞装置，其特征在于，所述内活塞(12)的内壁固定有连接块，活塞连杆(2)通过该连接块与内活塞(12)固定连接，并且所述连接块与内活塞(12)内壁之间留有供液体通过的间隙。

6.根据权利要求1所述的用于调节液体排放的活塞装置，其特征在于，所述内活塞(12)的顶部和底部均为开口状态，或者均为开孔状态，或者一个为开口状态，另一个为开孔状态。

7.根据权利要求1所述的用于调节液体排放的活塞装置，其特征在于，所述通孔(16)为上下宽度一致的条状通孔，或者为宽度呈现从上至下逐渐增大的条状开孔，通孔(16)均匀分布在活塞内套管(13)的侧壁。

8.根据权利要求1所述的用于调节液体排放的活塞装置，其特征在于，所述内活塞(12)的侧壁高度大于凸起(15)上方活塞内套管(13)侧壁的高度。

9.根据权利要求1所述的用于调节液体排放的活塞装置，其特征在于，所述活塞连杆(2)和活塞调节气缸(3)通过连接件(23)连接。

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