本发明专利技术涉及一种分缸筒式加压泄压装置及加压泄压方法，加压泄压装置包括分缸筒密封装置和气动开启机构；分缸筒密封装置包括上缸筒、下缸筒及上盖；下缸筒与上缸筒滑动连接，当下缸筒滑动至最上端时，下缸筒封闭出料口，上缸筒密封；当下缸筒滑动至最下端时，完全打开出料口，加压泄压装置排出蒸汽和物料；气动开启机构用于驱动下缸筒上下滑动。本发明专利技术采用多方向出料，增加排气出料面积，设置大口径进气阀，大口径排气阀，用于气缸快速充气、排气，同时实现了增大排气口径与提高开启速度。
【技术实现步骤摘要】
分缸筒式加压泄压装置及加压泄压方法
本专利技术涉及一种分缸筒式加压泄压装置及其加压泄压方法，可应用于有机质处理的大型加压泄压装置，属于有机质处理领域。
技术介绍
大型容器类装置放气泄压速度的主要瓶颈在于放气截面积的大小，传统的放气阀结构，增大口径与提高开启速度是相互矛盾的，因此普遍存在泄压速度慢，处理效率低的问题。笼式弹射装置虽增大了放气口径和泄压速度，但是负载大，结构复杂，填料困难，且密封部位无保护，存在泄压效率低，密封圈受损严重，可靠性和维护性差等问题。目前本领域常规的密封容器放气最大有效截面积为D为密封容器的外径。很难增加有效截面积，由于放气有效截面积的限制，加压泄压装置的泄压速度也很难提高，导致有机质处理无法达到理想的爆碎效果。如果克服传统方式的有效截面积的限制，提高泄压速度，是有机质处理领域急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种分缸筒式加压泄压装置及加压泄压方法。本专利技术目的通过如下技术方案予以实现：一种分缸筒式加压泄压装置，包括分缸筒密封装置和气动开启机构；其中所述分缸筒密封装置包括上缸筒、下缸筒及上盖；所述上缸筒包括位于底部的蒸汽阀口和位于侧部的出料口；所述下缸筒为两端开口的圆筒结构，套装在上缸筒的外侧，蒸汽管道通过下缸筒的下端开口与蒸汽阀口连接，下缸筒与上缸筒滑动连接，当下缸筒滑动至最上端时，下缸筒封闭出料口，上缸筒密封；当下缸筒滑动至最下端时，完全打开出料口，加压泄压装置排出蒸汽和物料；上盖封盖在上缸筒的顶端；气动开启机构用于驱动下缸筒上下滑动。其中所述上缸筒具有上部密封，用于上盖与上缸筒之间的连接部分进行密封。其中所述上缸筒具有中部密封，用于当下缸筒滑动至最上端时，上缸筒中部与下缸筒之间的连接部分的密封；所述下缸筒具有下部密封，用于当下缸筒滑动至最上端时，上缸筒底部与下缸筒之间的连接部分的密封。其中出料口为多个，沿上缸筒的圆周方向分布，在上缸筒的表面，优选均匀分布，多个出料口的横截面弧长相加接近上缸筒横截面圆周周长，优选大于圆周周长的2/3，更优选大于圆周周长的90％；优选多个出料口的高度相同，大于上缸筒高度的三分之二。。其中所述上缸筒具有安装支耳，用于加压泄压装置的外部安装连接。其中下缸筒外部具有导轨，用于下缸筒上下滑动的导向。其中所述气动开启机构具有大口径进气阀，用于泄压时气缸的上腔快速充气；大口径排气阀，用于气缸的下腔快速排气；还具有普通进气阀用于下缸筒的上行复位。同时提供一种基于所述装置的加压泄压方法，包括如下步骤：1)下缸筒滑动至最上端，装填物料，关闭上盖，使上缸筒处于密封状态；2)将高温高压的蒸汽通过蒸汽阀口加注上缸筒内，当温度或压力达到设定阈值时，停止蒸汽加注，按预定的时间长度进行保压；3)保压结束后，下缸筒滑动至最下端，完全打开出料口，蒸汽和物料的快速排出。其中温度的设定阈值为150～300℃，温度传感器螺接在上缸筒上，用于测量上缸筒内的温度。其中压力达到设定阈值1～3MPa，压力传感器螺接在上缸筒上，用于测量上缸筒内的压力。其中所述气动开启机构具有大口径进气阀和大口径排气阀，步骤3)中下缸筒滑动至最下端具体为：打开大口径进气阀，使气缸的上腔快速充气，同时开启大口径排气阀，使气缸的下腔快速排气，从而推动下缸筒快速滑动至最下端。本专利技术与现有技术相比具有如下优点：(1)采用多方向出料，增加排气出料面积，可以增加设备的出料效率。气动开启机构设置大口径进气阀，用于气缸的上腔快速充气，大口径排气阀，用于气缸的下腔快速排气。同时实现了增大排气口径与提高开启速度。(2)物料重量和蒸汽对外压力由上缸筒承受，气缸仅用于支撑和推动下缸筒，降低了对支撑气缸推力的需求。(3)采用半隐藏式密封结构，直接避免了出料过程中物料与密封位置的接触，增加了密封件的寿命和可靠性。(4)在气缸活塞杆与下缸筒法兰之间增加万向轴承，在保证下缸筒正常上下运动的同时，大大降低了四个主气缸与下缸筒的配合精度要求，减低装配难度。附图说明图1为本专利技术加压泄压装置结构示意图；图2为本专利技术分缸筒密封装置结构示意图；图3为本专利技术分缸筒密封装置俯视图；图4为本专利技术气动开启机构的结构示意图；图5为分缸筒密封装置工作过程示意图，其中图(a)为加压保压工序示意图；图(b)为快速卸荷工序示意图。具体实施方式参见图1，加压泄压装置结构主要包括：分缸筒密封装置1、气动开启机构2、连接件3、导轨4。参见图2，分缸筒密封装置包括：上缸筒11、下缸筒12、上盖13、蒸汽加注口14、安装支耳15、中部密封组件16、下部密封组件17、上部密封组件18。所述上缸筒11包括位于底部的蒸汽阀口14和位于侧部的出料口19；下缸筒12为两端开口的圆筒结构，蒸汽管道通过下端开口与蒸汽阀口14连接，下缸筒12与上缸筒11滑动连接，当下缸筒12滑动至最上端时，下缸筒12封闭出料口19，上缸筒11密封；当下缸筒12滑动至最下端时，完全打开出料口19，加压泄压装置排出蒸汽和物料；上盖13封盖在上缸筒11的顶端。气动开启机构2的气缸位于下缸筒12下部，参见图4，气动开启机构主要包括高速气缸21和关节轴承组件22，高速气缸是执行机构的动力来源，通过高速进气阀23、和排气阀24控制气缸快速运动，关节轴承组件用于连接气缸和分缸筒密封装置。其中，上缸筒11为圆周方向均布带若干出料口的圆柱筒体，上端开口，底部封闭，下缸筒12嵌套在上缸筒11的外部，上、下缸筒之间存在两处动密封，分别为中部密封组件16和下部密封组件17，上盖13与上缸筒11之间通过上部密封组件18实现密封。中部密封组件16和下部密封组件17的间距可以调整，使中下两处动密封都能同时达到一个较好的密封状态；上下两端的封头设计可以更好的控制因高温高压而产生的变形，从而保证密封效果。分缸筒密封装置通过导轨连接在安装架上。导轨的滑块螺接到下缸筒的安装支耳上。导轨4与安装架焊接，上缸筒安装支耳15与安装架通过螺栓连接。容器放气口径越大，排气泄压速度越快，容器的最大有效放气口径为容器直径。本专利技术设置四个出料口19，在四周均匀分布，出料口位于中部密封16与下部密封17之间，宽度接近1/4圆周，该宽度在保证上缸筒自身支撑的情况下，尽量宽，实际使用中保证四个宽度相加达到2/3圆周，优选达到9/10圆周；本专利技术中设计的密封装置放气等效截面积A而可以达到或大于密封装置直径对应的截面积S，从而提高放气速度，实现仓内压力的快速卸荷。设上缸筒11的外径为D，出料开启高度等于出料口高度为H，则放气等效截面积A＝H·π·D。而本领域常规的密封容器放气最大有效截面积为D为密封容器的外径。通过对比可知，本专利技术提高了放气等效截面积，从而提高了放气泄压的速度。参见附图4，其中关节轴承组件22用于连接气缸21和下缸筒12，大口径进气阀23安装在气缸21上部的一侧，大口径排气阀24和普通进气阀25均安装在气缸21下部，其中大口径进气阀23用于泄压时气缸21的上腔快速充气，大口径排气阀24用于气缸21的下腔快速排气，普通进气阀25用于下缸筒12上行复位时对气缸21的下腔充气。为了实现下缸筒12的快速下行，实现快速泄压，气动开启机构设置大口径进气阀23，用于气缸的上腔快速充气，大口径排气阀24，用于气缸的下腔快速排气；为了本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种分缸筒式加压泄压装置，其特征在于：包括分缸筒密封装置(1)和气动开启机构(2)；其中所述分缸筒密封装置包括上缸筒(11)、下缸筒(12)及上盖(13)；所述上缸筒(11)包括位于底部的蒸汽阀口(14)和位于侧部的出料口(19)；所述下缸筒(12)为两端开口的圆筒结构，套装在上缸筒(11)的外侧，蒸汽管道通过下缸筒的下端开口与蒸汽阀口(14)连接，下缸筒(12)与上缸筒(11)滑动连接，当下缸筒(12)滑动至最上端时，下缸筒(12)封闭出料口(19)，上缸筒(11)密封；当下缸筒(12)滑动至最下端时，完全打开出料口(19)，加压泄压装置排出蒸汽和物料；上盖(13)封盖在上缸筒(11)的顶端；气动开启机构(2)用于驱动下缸筒(12)上下滑动。
【技术特征摘要】
1.一种分缸筒式加压泄压装置，其特征在于：包括分缸筒密封装置(1)和气动开启机构(2)；其中所述分缸筒密封装置包括上缸筒(11)、下缸筒(12)及上盖(13)；所述上缸筒(11)包括位于底部的蒸汽阀口(14)和位于侧部的出料口(19)；所述下缸筒(12)为两端开口的圆筒结构，套装在上缸筒(11)的外侧，蒸汽管道通过下缸筒的下端开口与蒸汽阀口(14)连接，下缸筒(12)与上缸筒(11)滑动连接，当下缸筒(12)滑动至最上端时，下缸筒(12)封闭出料口(19)，上缸筒(11)密封；当下缸筒(12)滑动至最下端时，完全打开出料口(19)，加压泄压装置排出蒸汽和物料；上盖(13)封盖在上缸筒(11)的顶端；气动开启机构(2)用于驱动下缸筒(12)上下滑动。2.根据权利要求1所述装置，其特征在于所述上缸筒(11)具有上部密封件(18)，用于上盖(13)与上缸筒(11)之间的连接部分进行密封。3.根据权利要求1所述装置，其特征在于所述上缸筒(11)具有中部密封件(16)，用于当下缸筒(12)滑动至最上端时，上缸筒(11)中部与下缸筒(12)之间的连接部分的密封；所述下缸筒(12)具有下部密封件(17)，用于当下缸筒(12)滑动至最上端时，上缸筒(11)底部与下缸筒(12)之间的连接部分的密封。4.根据权利要求1所述装置，其特征在于出料口(19)为多个，沿上缸筒(11)的圆周方向分布。5.根据权利要求1所述装置，其特征在于下缸筒(12)外部具有导轨，用于下缸筒(12)上下滑动的导向。6.根据权利要求1所述装置，其特征在于所述气动开启机构(2)包括气缸(21)、关节轴承组件(...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱成林，纪元，刘冰冰，韩志富，胡丽国，王学，麻翠娟，李国强，王智慧，邹河彬，
申请(专利权)人：北京精密机电控制设备研究所，中国运载火箭技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11
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