[实用新型]空气炮活塞密封系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于各种料仓、粉体输运过程中清堵破拱的设备，具体是一种空气炮活塞密封系统。

背景技术

空气炮工作原理是在罐体内存储一定体积的高压气体，使用时，快速打开活塞阀门，利用瞬间喷出的高速气流产生的冲击力，克服物料的静摩擦和堵塞故障，使容器或管道内的颗粒物料恢复流动畅通。活塞密封系统是空气炮的关键设备，决定了空气炮的性能优劣。现有的活塞密封系统如图1所示：包括活塞筒、活塞、接管、端盖法兰和端盖等部件，通常的结构是，活塞筒的一端与喷管相接，起到固定喷管的作用，同时引导活塞在其中运动；活塞筒壁上开有通孔，当空气炮工作时，活塞离开喷管端部开口，气罐中的压缩气体经过上述通孔进入喷管端部开口，然后喷出。存在以下两个因素会影响空气炮的推力大小和性能优越：一是活塞的运动速度，速度越快，产生的推力越大；二是活塞壁上的通孔大小，孔越大，局部阻力损失越小，产生的推力越大。一般情况下，由于结构及强度的限制，活塞筒壁面上的通孔开口尺寸不能太大，于是导致有效通流面积减小，气流的阻力会增加，降低喷管流量，因而减小冲击力。同时活塞筒由金属材料整体加工制成，经过车床、铣床等多道工艺，尤其在活塞筒壁面上要加工出通孔，成本高，耗材量大。同时，一般的喷管端部进气口受到壁厚的限制，与活塞顶部的密封胶圈接触面小，密封效果差，同时还造成胶圈的受力部位应力集中，容易损坏胶圈。

发明内容

本实用新型的目的正是针对上述现有技术中所存在的缺陷而提供的一种空气炮活塞密封系统，是通过对空气炮的活塞密封系统的改进，提出新的设计，达到提高活塞的运动速度，增加气体进入喷管前的有效流通面积的目的，从而实现气流高速流动时，减小内部流动阻力损失，提高出口气流的动量和冲击力；同时，减少加工工作量，减少原材料消耗，降低生产成本。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：本实用新型的空气炮活塞密封系统包括设有端盖的活塞筒、安装在活塞筒内的活塞以及与活塞筒固定在一起的法兰和接管，活塞顶面设置有与喷管进气端口接触配合的密封橡胶，其中：喷管通过均布的固定支撑杆件与接管固接在一起，相邻的固定支撑杆件之间的空间作为空气炮气罐内空气进入喷管前的流通截面。

本实用新型中，在喷管进气端口外侧固接有一用于增加端口壁厚的金属环，金属环通过焊接方式固接在喷管进气端口外侧；金属环为直径2～4的钢丝，采用机械加工使喷管端口面光滑无尖锐，使之成为光滑平整的一体。

固定支撑杆件与喷管、接管之间均通过焊接方式固接在一起的。用于连接喷管与接管的固定支撑杆件至少为三根，可采用不锈钢、普通碳钢等金属材料制成。

固定支撑连接杆件可以是厚度3---6mm，宽度5---10mm，长度100----150mm的扁钢条，也可以是直径5—10mm，长度100----150mm的圆钢。

在本实用新型中，活塞筒可由不锈钢、表面镀镍碳钢或者合金铝制造；活塞可由碳钢、不锈钢或工程塑料制造。

本实用新型相比现有技术突出的优点在于：无需在活塞筒上加工通孔作为空气流通的截面积，而是利用相邻固定支撑杆件之间的空间作为空气炮气罐内空气进入喷管的流动截面积，该面积远远大于现有的活塞筒开孔面积，大大增加了气体的流通截面，从而减少了该处的局部阻力损失，提高了空气炮的冲击力，增强空气炮的性能。所述空气炮活塞密封系统中的喷管进气口端部焊接有金属圈，加厚了喷管进气端口处的壁厚，由于该进气端口与活塞顶部的密封胶圈接触起到密封作用，从而加大了密封面，增强了密封效果，同时还减少了胶圈上的应力集中，延长胶圈的寿命。本实用新型的空气炮活塞密封系统结构简单，加工方便，消耗材料少，成本低，运行安全可靠。

附图说明

图1为现有技术的空气炮活塞密封系统的结构示意图；

图中：1′为端盖，2′为法兰，3′为接管，4′为活塞筒，5′为活塞，6′为密封橡胶，7′为喷管，8′为进气通孔。

图2本实用新型的结构示意图。

图3为图2中设置金属环处的局部放大图。

图2、3中：1为端盖，2为法兰，3为接管，4为活塞筒，5为活塞，6为密封橡胶，7为喷管，8为固定支撑杆件，9为金属环。

具体实施方式

本实用新型以下结合附图做进一步描述：