[发明专利]一种气压式多杆驱动活塞的专用气体制备装置

说明书

技术领域

本发明涉及专用气体制备容器的技术领域，尤其是一种气压式多杆驱动活塞的专用气体制备装置。

背景技术

制备氮、氧等专用气体的容器在其内填充颗粒状物料后，需对物料从顶部进行压紧并且动态地消除物料下移的空间，例如制氮、制氧机，吸附式气体纯化干燥机等，是通过容器内的吸附剂对气体作吸附分离，如变压吸附制氮机塔体（容器）内的碳分子筛对输入空气中的氧分子优先吸附，使气相中氮分子富集而生产氮气。生产中，需要对填装于塔体内的粒状吸附剂从顶部进行压紧，这些设备要求的压紧力大，容器内用于压紧物料的活塞工作压力一般在0.4-0.8Mpa，即活塞受到的压力为2800-5600kg左右，常用的弹簧压紧结构很难提供如此大的工作压力，尤其当颗粒状物料因工作而下移时（体积减小，密实度增加），需要活塞随之下移以消除物料下移的空间，避免物料因存在窜动间隙相互撞击而出现粉末化，失去制备专用气体的功能。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种气压式多杆驱动活塞的专用气体制备装置，能为特定设备提供较大物料压紧力，且压力可调，使活塞始终跟随物料将其压实，避免出现窜动间隙。

为了达到上述目的，本发明所设计的一种气压式多杆驱动活塞的专用气体制备装置，包括一向上开口的容器，所述容器的开口处盖合一封盖，其特征是所述的封盖上固接一带内腔的顶盖，所述容器的容器腔和顶盖的顶盖腔内分别设有一沿腔壁上下移动的大活塞和小活塞，所述的大活塞和小活塞通过对称竖直设置且能上下位移的传动杆连接，所述的封盖与顶盖之间设有一连杆，所述的连杆穿过小活塞，所述的小活塞将顶盖腔分隔为上空腔和下空腔，所述的上空腔连通一压力气体进口。压力气体进口用于连通在工作状态下气压均大于或等于容器腔和顶盖下空腔内气压的气源，使小活塞处于被往下压的状态，小活塞再通过传动杆带动大活塞向下压紧容器内的物料，能为特定设备提供较大物料压紧力，且压力可调，使活塞始终跟随物料将其压实，避免出现窜动间隙，并且大活塞和小活塞通过单根传动杆进行传动，结构简单，避免因多根传动杆下压距离不相等而造成大活塞发生倾斜，物料从大活塞与容器内壁之间泄露而失效，甚至设备无法工作。

作为上述结构的进一步完善和补充，本发明还包含以下附加技术特征或这些特征的任意组合：

所述容器上部固设一小于容器内径的内套，所述的顶盖通过紧固件固接在封盖上，紧固件可以是螺栓等。

所述内套的下端通过一环形凸缘与容器内壁密封连接，所述大活塞设置在内套中，所述内套的顶端与封盖间具有间隙，所述内套的上部与容器侧壁之间留有出气空腔，所述的气体出口设置在容器侧壁且位于内套与容器密封连接处的上方，所述的间隙、出气空腔和气体出口连通形成出气通道，经过纯化或干燥的气体经出气通道排出，该出气通道克服了以往出气管道上端搭接在大活塞上，另一端连接容器侧壁出气孔，盖紧时不易装配的缺陷，且不影响大活塞的移动。

所述的压力气体进口通过导气管连通容器腔，所述的导气管上装有仅能使压力气体向上空腔流动的单向阀，当容器腔内的气压小于顶盖上空腔内的气压时，小活塞带动大活塞向下压紧容器内物料；当容器腔内的气压大于顶盖上空腔内的气压时，容器腔内的气体通过导气管进入顶盖上空腔，使顶盖上空腔与容器腔内的气压相等，无论容器内气压如何变化，始终保持大活塞向下压紧物料的状态。

所述的压力气体进口通过导气管连通一外设气源，气源的气压可根据实际需要设定，使大活塞始终保持向下压紧物料的状态。

所述的大活塞与内套之间、小活塞与顶盖之间均设有密封圈，密封效果好，避免物料的泄露，密封圈可上下设置多道，进一步提升密封性。

所述小活塞的中心处开有通孔，所述的连杆穿过通孔且连杆与孔壁之间设有密封圈，所述连杆的上端嵌设在顶盖内顶面的中心处，所述连杆的下端置于固接在封盖外顶面中心处的容置圈内，连杆两端均通过外限位进行定位，定位效果好，不易偏移，并且设置在大活塞和小活塞的中心处，大活塞和小活塞在向下推动时，不易发生水平偏移。

所述的传动杆有两根且相对连杆对称设置，传动平稳性更好，所述的传动杆外套一“T”形定位套并贯穿封盖，所述“T”形定位套的台阶处抵触在封盖上，所述的定位套与传动杆之间设有密封圈，密封效果好，避免容器漏气。