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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 碟簧——液壓頂緊器
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡(jiǎn)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(dòng)強(qiáng)度大。采用自動(dòng)卸蓋裝置實(shí)現(xiàn)焦炭塔底蓋的自動(dòng)開(kāi)閉，可以降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)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(duì)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(duì)密封件實(shí)現(xiàn)機(jī)械力加載，通過(guò)液壓系統(tǒng)的油壓控制碟簧加載和卸載，實(shí)現(xiàn)了底蓋的自動(dòng)拆卸。
- 詳細(xì)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(guó)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(fēng)動(dòng)扳手裝卸的方式。由于塔內(nèi)部溫度高，操作條件苛刻、勞動(dòng)強(qiáng)度大。特別是在卸底蓋時(shí)，可能會(huì)因殘留熱水噴出或焦炭塌方造成人身傷害。 底蓋自動(dòng)裝卸的技術(shù)研發(fā)，對(duì)焦化裝置實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化水平的提高，保證安全生產(chǎn)，改善工人勞動(dòng)環(huán)境和降低勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短裝卸時(shí)間、提高裝置處理能力具有重大意義。 實(shí)現(xiàn)焦炭塔底蓋自動(dòng)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(dòng)底蓋機(jī)的正常合閉。 國(guó)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(shí)現(xiàn)的。這種結(jié)構(gòu)直接用于高溫、高壓且頻繁開(kāi)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(wèn)題。 本設(shè)計(jì)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(yuǎn)距離控制， 安全可靠的對(duì)高溫、高壓、大直徑的密封裝置進(jìn)行操縱。可以應(yīng)用于石化企業(yè)要求快速開(kāi)閉機(jī)構(gòu)中密封裝置的密封施力。 工作原理：液壓頂緊器通過(guò)其上側(cè)的外螺紋，與塔底蓋連接在一起。當(dāng)在密封狀態(tài)時(shí)，液壓系統(tǒng)泄壓，彈簧伸長(zhǎng)，碟簧力通過(guò)活塞桿上端面壓緊壓環(huán)，壓環(huán)壓緊密封墊實(shí)現(xiàn)密封。打開(kāi)密封裝置時(shí)，液壓系統(tǒng)高壓油進(jìn)入液壓缸上腔，碟簧組壓縮，頂緊器內(nèi)的活塞向下移動(dòng)，活塞桿上端面離開(kāi)壓環(huán)，從而松開(kāi)密封墊，解除密封。 液壓頂緊器簡(jiǎn)化了機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了密封合理，降低了密封處在開(kāi)/關(guān)過(guò)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(shí)現(xiàn)了密封面之間在粘結(jié)情況下的可靠開(kāi)啟。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 為解決焦碳塔底蓋機(jī)研制過(guò)程中遇到密封加載力問(wèn)題，設(shè)計(jì)一種新型的密封加載裝置：碟簧——液壓頂緊器。創(chuàng)新點(diǎn)：開(kāi)閉蓋與密封加卸載的動(dòng)作分別進(jìn)行；碟簧對(duì)密封件施加機(jī)械力，行程小，頂緊力大；液壓遠(yuǎn)程控制，實(shí)現(xiàn)底蓋機(jī)自動(dòng)開(kāi)閉。技術(shù)關(guān)鍵：多片碟簧疊合，多個(gè)頂緊器同步工作，以獲得均勻，可靠的密封力。 技術(shù)指標(biāo)：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(xué)性、先進(jìn)性
- 碟簧——液壓頂緊器應(yīng)用于焦碳塔自動(dòng)底蓋機(jī)，設(shè)計(jì)中充分發(fā)揮碟簧組合載荷行程大，液壓遠(yuǎn)程控制的優(yōu)點(diǎn)，將碟簧安裝在液壓缸有桿腔內(nèi)。關(guān)蓋時(shí)油缸卸壓碟簧伸長(zhǎng)施加密封力；開(kāi)蓋時(shí)油缸進(jìn)油，碟簧壓縮卸蓋。用液壓油控制碟簧加載，實(shí)現(xiàn)焦碳塔底蓋自動(dòng)開(kāi)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(fēng)動(dòng)扳手人工開(kāi)閉塔底蓋的方式。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 無(wú)
作品所處階段
- 生產(chǎn)階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無(wú)
作品可展示的形式
- 實(shí)物，圖紙
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 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(jiǎn)單，可遠(yuǎn)程控制等特點(diǎn)。該裝置應(yīng)用焦碳塔底蓋機(jī)，通過(guò)液壓控制對(duì)焦碳塔底蓋密封件自動(dòng)加卸載。從而改變了國(guó)內(nèi)人工開(kāi)閉塔底蓋的現(xiàn)狀。實(shí)現(xiàn)了焦碳塔底蓋機(jī)開(kāi)合的機(jī)械化和自動(dòng)化。對(duì)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(dòng)強(qiáng)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(guó)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(guò)程中存在安全風(fēng)險(xiǎn)，國(guó)內(nèi)焦化裝置曾發(fā)生過(guò)此類安全事故。隨著對(duì)焦化裝置大型化、自動(dòng)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(dòng)底蓋機(jī)的課題受國(guó)內(nèi)外科技界及企業(yè)的重視。 近期文獻(xiàn)中報(bào)道了廣州石化和洛陽(yáng)工程公司、洛陽(yáng)澗光設(shè)備公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)新型焦炭塔平板閥自動(dòng)底蓋機(jī)，順利完成了首個(gè)周期的運(yùn)行通過(guò)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(dòng)扇形閥。新設(shè)備的問(wèn)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(dòng)和安全隱患。有效縮短了清除焦碳的時(shí)間，提高了焦炭塔的生產(chǎn)能力，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，達(dá)到了國(guó)際同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平。
