基本信息
- 項目名稱：
- 碟簧——液壓頂緊器
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 焦炭塔是石化行業(yè)延遲焦化裝置的重要設(shè)備, 內(nèi)部溫度高，操作條件苛刻、勞動強度大。采用自動卸蓋裝置實現(xiàn)焦炭塔底蓋的自動開閉，可以降低工人的勞動強度、改善工作環(huán)境。研制一種由碟簧和液壓油缸組成的液壓頂緊器，應(yīng)用于對焦炭塔塔身和底蓋連接處密封件的加載。液壓頂緊器中的碟簧對密封件實現(xiàn)機械力加載，通過液壓系統(tǒng)的油壓控制碟簧加載和卸載，實現(xiàn)了底蓋的自動拆卸。
- 詳細介紹：
- 焦炭塔是石化行業(yè)延遲焦化裝置的重要設(shè)備。目前，國內(nèi)的延遲焦化裝置焦炭塔頂蓋、底蓋普遍采用螺栓法蘭連接，用風動扳手裝卸的方式。由于塔內(nèi)部溫度高，操作條件苛刻、勞動強度大。特別是在卸底蓋時，可能會因殘留熱水噴出或焦炭塌方造成人身傷害。 底蓋自動裝卸的技術(shù)研發(fā)，對焦化裝置實現(xiàn)機械化和自動化水平的提高，保證安全生產(chǎn)，改善工人勞動環(huán)境和降低勞動強度，縮短裝卸時間、提高裝置處理能力具有重大意義。 實現(xiàn)焦炭塔底蓋自動裝卸，選擇塔身與底蓋之間的密封加載形式至關(guān)重要。關(guān)系到密封可靠、安全操作，保證自動底蓋機的正常合閉。 國內(nèi)使用的卡扎里螺紋套筒密封結(jié)構(gòu) 其密封墊的壓緊力是用專用的預(yù)緊螺栓實現(xiàn)的。這種結(jié)構(gòu)直接用于高溫、高壓且頻繁開閉的設(shè)備中存在壓緊力難于控制，操作不便、工作環(huán)境惡劣等問題。 本設(shè)計的液壓頂緊器基于卡扎里的密封結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，提出了一種新型的替代卡扎里結(jié)構(gòu)中預(yù)緊螺栓的裝置。它即可以產(chǎn)生壓緊力加載在密封上，又能遠距離控制， 安全可靠的對高溫、高壓、大直徑的密封裝置進行操縱?？梢詰?yīng)用于石化企業(yè)要求快速開閉機構(gòu)中密封裝置的密封施力。 工作原理：液壓頂緊器通過其上側(cè)的外螺紋，與塔底蓋連接在一起。當在密封狀態(tài)時，液壓系統(tǒng)泄壓，彈簧伸長，碟簧力通過活塞桿上端面壓緊壓環(huán)，壓環(huán)壓緊密封墊實現(xiàn)密封。打開密封裝置時，液壓系統(tǒng)高壓油進入液壓缸上腔，碟簧組壓縮，頂緊器內(nèi)的活塞向下移動，活塞桿上端面離開壓環(huán)，從而松開密封墊，解除密封。 液壓頂緊器簡化了機構(gòu)設(shè)計，實現(xiàn)了密封合理，降低了密封處在開/關(guān)過程的位置精度要求及相關(guān)零部件的加工精度要求，提高了設(shè)備的可靠性。實現(xiàn)了密封面之間在粘結(jié)情況下的可靠開啟。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標
- 為解決焦碳塔底蓋機研制過程中遇到密封加載力問題，設(shè)計一種新型的密封加載裝置：碟簧——液壓頂緊器。創(chuàng)新點：開閉蓋與密封加卸載的動作分別進行；碟簧對密封件施加機械力，行程小，頂緊力大；液壓遠程控制，實現(xiàn)底蓋機自動開閉。技術(shù)關(guān)鍵：多片碟簧疊合，多個頂緊器同步工作，以獲得均勻，可靠的密封力。 技術(shù)指標：最大密封力 12t；最大工作行程 8mm;液壓系統(tǒng)額定壓力27MPa
科學性、先進性
- 碟簧——液壓頂緊器應(yīng)用于焦碳塔自動底蓋機，設(shè)計中充分發(fā)揮碟簧組合載荷行程大，液壓遠程控制的優(yōu)點，將碟簧安裝在液壓缸有桿腔內(nèi)。關(guān)蓋時油缸卸壓碟簧伸長施加密封力；開蓋時油缸進油，碟簧壓縮卸蓋。用液壓油控制碟簧加載，實現(xiàn)焦碳塔底蓋自動開閉。碟簧——液壓頂緊器替代了傳統(tǒng)的用螺栓預(yù)緊力壓緊密封件的加載結(jié)構(gòu)和采用風動扳手人工開閉塔底蓋的方式。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 生產(chǎn)階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 實物，圖紙
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 碟簧——液壓頂緊器具有先密封加載后關(guān)蓋，行程小頂，緊力大，密封可靠，操作簡單，可遠程控制等特點。該裝置應(yīng)用焦碳塔底蓋機，通過液壓控制對焦碳塔底蓋密封件自動加卸載。從而改變了國內(nèi)人工開閉塔底蓋的現(xiàn)狀。實現(xiàn)了焦碳塔底蓋機開合的機械化和自動化。對于保證安全生產(chǎn)，改善焦化工人作業(yè)環(huán)境和降低勞動強度，提高生產(chǎn)效率有著重要意義。在焦化裝置上推廣使用，具有很好的工業(yè)化前景。
同類課題研究水平概述
- 國內(nèi)大多數(shù)焦化裝置法蘭底蓋采用螺栓法蘭連接。焦炭塔底蓋的螺栓由人工拆裝，在拆卸過程中存在安全風險，國內(nèi)焦化裝置曾發(fā)生過此類安全事故。隨著對焦化裝置大型化、自動化和安全環(huán)保要求的提高，研發(fā)應(yīng)用焦炭塔全密閉型自動底蓋機的課題受國內(nèi)外科技界及企業(yè)的重視。 近期文獻中報道了廣州石化和洛陽工程公司、洛陽澗光設(shè)備公司聯(lián)合開發(fā)新型焦炭塔平板閥自動底蓋機，順利完成了首個周期的運行通過鑒定。滄州煉化、SEI、襄樊航生設(shè)備公司共同研發(fā)焦炭塔底自動扇形閥。新設(shè)備的問世，舊設(shè)備的改造從根本上解決了人工拆卸焦炭塔底蓋的重體力勞動和安全隱患。有效縮短了清除焦碳的時間，提高了焦炭塔的生產(chǎn)能力，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益，達到了國際同類產(chǎn)品的先進水平。
