一种集成式空气炮系统及其装配方法与流程

1.本发明属于空气炮技术领域，特别涉及一种集成式空气炮系统及其装配方法，本发明涉及一种用于以空气喷爆原理，防止和清除各种类型料仓、料斗、水泥预热器窑和管道分叉处及矿山溜井、溜坡的物料起拱，粘仓闭塞等现象的专用专置。其广泛用于水泥、冶金、化工、煤炭、电力、矿山、焦化、钢铁等行业。


背景技术：

2.目前空气炮产品中，空气炮由于受到储气罐体积的限制，很难满足针对狭小空间，以及需要密集布置场合的应用。致使在狭小空间、空间受限的情况下，没法安装空气炮，让这些场合的料仓清理变的十分困难。但是，这些地方往往迫切地需要安装空气炮来解决堵料的问题。我公司研发的集成式空气炮系统极好地解决了空间受限的料仓和管道以及需要密集布置空气炮的应用场合，填补了国内相关方面的空白。
3.目前空气炮产品常规系统及工作原理如下：空气炮阀体和储气罐是一个整体，压缩空气由输气管路直接充入各空气炮的储气罐中或者通过快速排放阀充入罐中。当储气罐中的气压与输气管路中的气压相同时即达到平衡，此时空气炮处于等待工作状态；当控制系统发出工作指令时，系统中的二位二通电磁阀动作，使得快速排放阀中的快速阀芯打开；由于快速阀芯的打开使得空气炮中的密闭活塞两面快速形成压差，从而使得密闭活塞打开；此时储气罐中大量的压缩空气通过喷管已喷爆状态定向喷出，从而起到破拱清堵作用。
4.关于现有技术中空气炮阀体和储气罐的具体结构已经记载于申请号为202211438747.6专利的背景技术和说明书附图中。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种集成式空气炮系统，以解决现有技术中的问题。
6.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种集成式空气炮系统，包括储气罐4，控制箱14和若干个空气炮组件，所述储气罐4上通过耐压软管7连接进气管a12，所述进气管a12上自近耐压软管7端至远耐压软管7端依次设置有三通球阀8、单向阀a9、二联件a10和手动球阀a11，所述储气罐4依次连接橡胶膨胀节2和活动弯管1再串联若干个空气炮组件，每个空气炮组件包括阀体组件24、正压快排阀22和喷嘴组件25，所述阀体组件24的一端连接喷嘴组件25，阀体组件24的另一端连接正压快排阀22，每个空气炮组件的正压快排阀22均通过软气管21连接电磁阀岛20，所述电磁阀岛20连接进气管b19，所述进气管b19自近电磁阀岛20端至远电磁阀岛20端依次设置有单向阀b16，二联件b17和手动球阀b18，所述控制箱14分别通过控制电缆13连接电磁阀岛20和位于储气罐4上的压力开关
6。
7.进一步的，所述阀体组件24包括四通241，所述四通241包括两组相对的两端，其中，一组相对的两端用于串联若干个空气炮组件，另一组相对的两端分别连接喷嘴组件25和正压快排阀22，与正压快排阀22连接的四通241一端外设置有压盖243，所述压盖243内内自外至内依次套装有活塞座249、干式轴承246、活塞b245和弹簧b244。
8.进一步的，所述活塞座249的两端和外壁上分别设置有密封圈c2411、密封圈b2410和密封圈a248，所述活塞座249与四通241之间通过若干组螺栓组件b247固定连接，所述压盖243与四通241端部法兰之间通过螺栓组件a242固定连接。
9.进一步的，所述正压快排阀22包括活塞杆221、快排阀体222和快排阀盖2211，所述活塞杆221插入快排阀体222内，并依次穿过置于快排阀体222内的钢套223、滑动轴承224、弹簧a225和活塞a226，再通过活塞杆固定套227固定于活塞杆221端部，活塞杆固定套227上加盖活塞杆压盖228，所述快排阀体222上盖上快排阀盖2211，所述快排阀盖2211上设置有顶杆2210，所述顶杆2210一端抵住活塞杆压盖228，顶杆2210一端穿过快排阀盖2211，快排阀盖2211的凹槽上通过固定销2212连接手动杆2213，所述快排阀盖2211上还设置有进气口。
10.进一步的，所述活塞杆压盖228通过若干个m6螺栓229固定于活塞a226上，所述2211通过若干个m12螺栓2214固定于快排阀体222上。
11.进一步的，所述活动弯管1包括活动旋转法兰101和弯管102，所述弯管102的一端连接第一个阀体组件24，弯管102的另一端通过活动旋转法兰101连接橡胶膨胀节2。
12.进一步的，若干个空气炮组件之间通过耐压波纹管26连接，第一个阀体组件24的四通241分别连接弯管102、正压快排阀22、耐压波纹管26和喷嘴组件25，最后一个阀体组件24的四通分别连接耐压波纹管26、正压快排阀22、端部压盖23和喷嘴组件25。
13.进一步的，所述喷嘴组件25包括喷管251和喷嘴252，所述喷管251的一端连接阀体组件24的四通241，所述喷管251的另一端连接喷嘴252。
14.进一步的，所述储气罐4上还设置有压力表3和安全阀5；进一步的，所述控制箱14还通过电源电缆15外接电源。
15.一种集成式空气炮系统的装配方法，包括以下步骤：步骤1：相同数量个阀体组件24、喷嘴组件25和正压快排阀22，每个阀体组件24上连接一个喷嘴组件25和一个正压快排阀22，采用耐压波纹管26将若干个阀体组件24串联在一起，将端部压盖23连接于最后一个阀体组件24上，与第一个阀体组件24初始段法兰对接活动弯管1的一端，活动弯管1的另一端通过橡胶膨胀节2与储气罐4连接；步骤2：将压力表3、安全阀5、压力开关6安装于储气罐4上；步骤3：将耐压软管7一端连接于储气罐4上，耐压软管7的另一端通过三通球阀8连接进气管a12，单向阀a9、二联件a10和手动球阀a11依次安装于进气管a12上；步骤4：将电磁阀岛20的若干个电磁阀的a口分别用软气管21连接到若干个正压快排阀22的进气口，单向阀b16的一端连接于电磁阀岛20的公共进气端，单向阀b16的另一端连接进气管b19，二联件b17和手动球阀b18依次安装于进气管b19上；步骤5：将压力开关6、电磁阀岛20分别用控制电缆13连接到控制箱14，将控制箱14
通过电源电缆15外接电源。
16.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明一个储气罐可以配备多个空气炮组件。大大提高了储气罐的利用率，从而大大降低了空气炮的使用成本。
附图说明
17.图1是本发明的结构示意图；图2是本发明的整体布局图；图3是本发明的俯视图；图4是本发明的又一俯视图；图5是本发明的再一俯视图；图6是本发明的局部结构示意图；图7是本发明中活动弯管的结构示意图；图8是本发明中活动弯管的又一结构示意图；图9是本发明中活动弯管的再一结构示意图；图10是本发明中阀体组件的爆炸图；图11是本发明中正压快排阀的爆炸图；图12是本发明中喷嘴组件的结构示意图；图13是本发明中电磁阀岛的结构示意图；其中：1-活动弯管，101
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活动旋转法兰，102-弯管，2-橡胶膨胀节，3-压力表，4-储气罐，5-安全阀，6-压力开关，7-耐压软管，8-三通球阀，9-单向阀a，10-二联件a，11-手动球阀a，12-进气管a，13-控制电缆，14-控制箱，15-电源电缆，16-单向阀b，17-二联件b，18-手动球阀b，19-进气管b，20-电磁阀岛，21-软气管，22-正压快排阀，221-活塞杆，222-快排阀体，223-钢套，224-滑动轴承，225-弹簧a，226-活塞a，227-活塞杆固定套，228-活塞杆压盖，229-m6螺栓，2210-顶杆，2211-快排阀盖，2212-固定销，2213-手动杆，2214-m12螺栓，23-端部压盖，24-阀体组件，241-四通，242-螺栓组件a，243-压盖，244-弹簧b，245-活塞b，246-干式轴承，247-螺栓组件b，248-密封圈a，249-活塞座，2410-密封圈b，2411-密封圈c，25-喷嘴组件，251-喷管，252-喷嘴，26-耐压波纹管。
具体实施方式
18.下面结合实施例对本发明作更进一步的说明。
19.实施例1如图1-13所示，本发明中单个储气罐集成了多个空气炮组件。压缩空气依次由工作气路通过两通球阀、二联件、单向阀、三通球阀、耐压软管充入各空气炮的储气罐中，当储气罐中的气压与输气管路中的气压相同时即达到平衡，此时空气炮的多个喷口都处于等待工作状态；当控制系统发出工作指令时，系统中的阀岛其中指定的电磁阀动作，使得指定的正压快排阀动作，正压快排阀动作后，空气炮相应的阀体活塞打开，空气炮喷爆，从而起到定点破拱清堵的作用；控制箱为阀岛相应电磁阀断电后，储气罐继续充气，等待下一次循环。
20.一种集成式空气炮系统，包括设置有压力表3和安全阀5的储气罐4，控制箱14和若干个空气炮组件，所述储气罐4上通过耐压软管7连接进气管a12，所述进气管a12上自近耐压软管7端至远耐压软管7端依次设置有三通球阀8、单向阀a9、二联件a10和手动球阀a11，所述储气罐4依次连接橡胶膨胀节2和活动弯管1再串联若干个空气炮组件，每个空气炮组件包括阀体组件24、正压快排阀22和喷嘴组件25，所述阀体组件24的一端连接喷嘴组件25，阀体组件24的另一端连接正压快排阀22，每个空气炮组件的正压快排阀22均通过软气管21连接电磁阀岛20，所述电磁阀岛20连接进气管b19，所述进气管b19自近电磁阀岛20端至远电磁阀岛20端依次设置有单向阀b16，二联件b17和手动球阀b18，所述控制箱14分别通过控制电缆13连接电磁阀岛20和位于储气罐4上的压力开关6，所述控制箱14还通过电源电缆15外接电源。
21.作为一个优选方案，所述阀体组件24包括四通241，所述四通241包括两组相对的两端，其中，一组相对的两端用于串联若干个空气炮组件，另一组相对的两端分别连接喷嘴组件25和正压快排阀22，与正压快排阀22连接的四通241一端外设置有压盖243，所述压盖243内内自外至内依次套装有活塞座249、干式轴承246、活塞b245和弹簧b244。所述活塞座249的两端和外壁上分别设置有密封圈c2411、密封圈b2410和密封圈a248，所述活塞座249与四通241之间通过若干组螺栓组件b247固定连接，所述压盖243与四通241端部法兰之间通过螺栓组件a242固定连接。
22.作为一个优选方案，所述正压快排阀22包括活塞杆221、快排阀体222和快排阀盖2211，所述活塞杆221插入快排阀体222内，并依次穿过置于快排阀体222内的钢套223、滑动轴承224、弹簧a225和活塞a226，再通过活塞杆固定套227固定于活塞杆221端部，活塞杆固定套227上加盖活塞杆压盖228，所述快排阀体222上盖上快排阀盖2211，所述快排阀盖2211上设置有顶杆2210，所述顶杆2210一端抵住活塞杆压盖228，顶杆2210一端穿过快排阀盖2211，快排阀盖2211的凹槽上通过固定销2212连接手动杆2213，所述快排阀盖2211上还设置有进气口。所述活塞杆压盖228通过若干个m6螺栓229固定于活塞a226上，所述2211通过若干个m12螺栓2214固定于快排阀体222上。
23.作为一个优选方案，所述活动弯管1包括活动旋转法兰101和弯管102，所述弯管102的一端连接第一个阀体组件24，弯管102的另一端通过活动旋转法兰101连接橡胶膨胀节2。
24.作为一个优选方案，若干个空气炮组件之间通过耐压波纹管26连接，第一个阀体组件24的四通241分别连接弯管102、正压快排阀22、耐压波纹管26和喷嘴组件25，最后一个阀体组件24的四通分别连接耐压波纹管26、正压快排阀22、端部压盖23和喷嘴组件25。优选地，所述空气炮组件为5组，即为5个正压快排阀22、5个阀体组件24、5个喷嘴组件25和4个耐压波纹管26。
25.作为一个优选方案，所述喷嘴组件25包括喷管251和喷嘴252，所述喷管251的一端连接阀体组件24的四通241，所述喷管251的另一端连接喷嘴252。
26.实施例2一种集成式空气炮系统的装配方法，包括以下步骤：步骤1：5个阀体组件24、5个喷嘴组件25和5个正压快排阀22，每个阀体组件24上连接一个喷嘴组件25和一个正压快排阀22，采用4个耐压波纹管26将若干个阀体组件24串联
在一起，将端部压盖23连接于最后一个阀体组件24上，与第一个阀体组件24初始段法兰对接活动弯管1的一端，活动弯管1的另一端通过橡胶膨胀节2与储气罐4连接；步骤2：将压力表3、安全阀5、压力开关6安装于储气罐4上；步骤3：将耐压软管7一端连接于储气罐4上，耐压软管7的另一端通过三通球阀8连接进气管a12，单向阀a9、二联件a10和手动球阀a11依次安装于进气管a12上；步骤4：将电磁阀岛20的若干个电磁阀的a口分别用软气管21连接到若干个正压快排阀22的进气口，单向阀b16的一端连接于电磁阀岛20的公共进气端，单向阀b16的另一端连接进气管b19，二联件b17和手动球阀b18依次安装于进气管b19上；步骤5：将压力开关6、电磁阀岛20分别用控制电缆13连接到控制箱14，将控制箱14通过电源电缆15外接电源。
27.本发明工作原理：打开手动球阀a11，工作气源依次通过进气管 a12、手动球阀a11、二联件10、单向阀9、三通球阀8、耐压软管7充入储气罐4。打开手动球阀b18，控制气源依次通过进气管 b19、手动球阀b18、二联件b17、单向阀b16充入电磁阀岛20待命。当储气罐4充气到额定压力后，压力开关6通过控制电缆13发送充满信号给控制箱14，这时集成式空气炮处于备妥状态。当控制箱14受到内部控制程序的驱动，控制箱14通过控制电缆13命令电磁阀岛20指定的其中一个电磁阀动作，这时，控制气源通过电磁阀岛20的公共端口p到达指定电磁阀的a口，之后控制气源通过软气管21到达其中指定的正压快排阀22，正压快排阀22动作，对应的阀体组件24喷爆动作，这时，储气罐4中的全部压缩空气依次通过橡胶膨胀节2、活动弯管1、耐压波纹管26、阀体组件24、喷嘴组件25，快速冲出后，达到物料清赌助流的作用。开炮后，电磁阀岛20对应电磁阀断电，对应的正压快排阀22残留控制气体通过对应的软气管21到达电磁阀岛20的对应电磁阀a口，然后经过电磁阀岛20对应电磁阀的r排出残留控制气体。这时工作气源继续充气，直至压力开关6再次通过控制电缆13发送充满信号给控制箱14，整个系统再次处于备妥状态。等待下一个工作命令。
28.本发明控制系统相对于传统控制系统大大拓宽了空气炮在狭小空间或者需要密集布置场合的应用。
29.本发明大大降低了空气炮的使用成本，传统空气炮，一个储气罐需要配备一台空气炮组件，本发明一个储气罐可以配备多个空气炮组件。大大提高了储气罐的利用率，从而大大降低了空气炮的使用成本。
30.本发明空气炮组件与空气炮组件之间通过软性可伸缩的耐压波纹管连接，大大增加了空气炮在各种工况安装的灵活性，同时，大大增加了检修的方便性。
31.本发明储气罐和空气炮组件之间的连接使用了活动弯管，使储气罐可以360度任意角度安装，大大增加了特殊现场安装的灵活性。
32.本发明橡胶膨胀节的使用大大降低了空气炮喷爆时的震动对储气罐的影响，同时方便储气罐支架的安装。
33.本发明控制系统充入储气罐的工作气源和控制气源分开，互不干涉，相对于传统单路气源空气炮控制系统，不会因为气源压力低而影响控制执行原件动作地不稳定。
34.本发明控制系统相对传统空气炮控制系统大大提高了安全性，在断开控制气源情况下空气炮不能喷爆，而传统空气炮系统即便断开了气源，空气炮同样能够喷爆，大大增加
了检修空气炮时工作人员的安全风险。
35.本发明控制系统相对于传统控制系统提高了使用寿命，传统控制系统使用的快速排放阀的橡胶膜片在往复运动过程中很容易损坏。正压快排阀使用的是金属活塞，大大提高了空气炮使用寿命。
36.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。