专利名称：空气炮活塞密封系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于各种料仓、粉体输运过程中清堵破拱的设备，具 体是一种空气炮活塞密封系统。
背景技术：
空气炮工作原理是在罐体内存储一定体积的高压气体，使用时，快速打开 活塞阀门，利用瞬间喷出的高速气流产生的冲击力，克服物料的静摩擦和堵塞 故障，使容器或管道内的颗粒物料恢复流动畅通。活塞密封系统是空气炮的关
4建设备，决定了空气炮的性能优劣。现有的活塞密封系统如图1所示包括活 塞筒、活塞、接管、端盖法兰和端盖等部件，通常的结构是，活塞筒的一端与 喷管相接，起到固定喷管的作用，同时引导活塞在其中运动；活塞筒壁上开有 通孔，当空气炮工作时，活塞离开喷管端部开口，气罐中的压缩气体经过上述 通孔进入喷管端部开口，然后喷出。存在以下两个因素会影响空气炮的推力大 小和性能优越 一是活塞的运动速度，速度越快，产生的推力越大；二是活塞 壁上的通孔大小，孔越大，局部阻力损失越小，产生的推力越大。 一般情况下， 由于结构及强度的限制，活塞筒壁面上的通孔开口尺寸不能太大，于是导致有 效通流面积减小，气流的阻力会增加，降低喷管流量，因而减小冲击力。同时 活塞筒由金属材料整体加工制成，经过车床、铣床等多道工艺，尤其在活塞筒 壁面上要加工出通孔，成本高，耗材量大。同时， 一般的喷管端部进气口受到 壁厚的限制，与活塞顶部的密封胶圈接触面小，密封效果差，同时还造成胶圈 的受力部位应力集中，容易损坏胶圈。
发明内容气炮活塞密封系统，是通过对空气炮的活塞密封系统的改进，提出新的设计， 达到提高活塞的运动速度，增加气体进入喷管前的有效流通面积的目的，从而
实现气流高速流动时，减小内部流动阻力损失，提高出口气流的动量和冲击力； 同时，减少加工工作量，减少原材料消耗，降低生产成本。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的本实用新型的空气炮活
塞密封系统包括设有端盖的活塞筒、安装在活塞筒内的活塞以及与活塞筒固定 在一起的法兰和接管，活塞顶面设置有与喷管进气端口接触配合的密封橡胶，
其中喷管通过均布的固定支撑杆件与接管固接在一起，相邻的固定支撑杆件 之间的空间作为空气炮气罐内空气进入喷管前的流通截面。
本实用新型中，在喷管进气端口外侧固接有一用于增加端口壁厚的金属环， 金属环通过焊接方式固接在喷管进气端口外侧；金属环为直径2 4的钢丝，采 用机械加工使喷管端口面光滑无尖锐，使之成为光滑平整的一体。
固定支撑杆件与喷管、接管之间均通过焊接方式固接在一起的。用于连接 喷管与接管的固定支撑杆件至少为三根，可采用不锈钢、普通碳钢等金属材料 制成。
固定支撑连接杆件可以是厚度3—6mm，宽度5—10mm，长度100——150mm 的扁钢条，也可以是直径5—10mm，长度100——150mm的圆钢。
在本实用新型中，活塞筒可由不锈钢、表面镀镍碳钢或者合金铝制造；活 塞可由碳钢、不锈钢或工^f呈塑料制造。
本实用新型相比现有技术突出的优点在于无需在活塞筒上加工通孔作为 空气流通的截面积，而是利用相邻固定支撑杆件之间的空间作为空气炮气罐内 空气进入喷管的流动截面积，该面积远远大于现有的活塞筒开孔面积，大大增 加了气体的流通截面，从而减少了该处的局部阻力损失，提高了空气炮的冲击 力，增强空气炮的性能。所迷空气炮活塞密封系统中的喷管进气口端部焊接有 金属圈，加厚了喷管进气端口处的壁厚，由于该进气端口与活塞顶部的密封胶 團接触起到密封作用，从而加大了密封面，增强了密封效果，同时还减少了胶 圈上的应力集中，延长胶團的寿命。本实用新型的空气炮活塞密封系统结构简 单，加工方便，消耗材料少，成本低，运行安全可靠。
图1为现有技术的空气炮活塞密封系统的结构示意图； 图中1'为端盖，2'为法兰，3'为接管，4'为活塞筒，5'为活塞，6 '为密封橡胶，7'为喷管，8'为进气通孔。 图2本实用新型的结构示意图。 图3为图2中设置金属环处的局部放大图。
图2、 3中l为端盖，2为法兰，3为接管，4为活塞筒，5为活塞，6为 密封橡胶，7为喷管，8为固定支撑杆件，9为金属环。
具体实施方式
本实用新型
以下结合附图做进一步描述
如图2所示本实用新型的空气炮活塞密封系统包括4殳有端盖1的活塞筒 4、安装在活塞筒内的活塞5以及与活塞筒4固定在一起的法兰2和接管3，活 塞5顶面设置有与喷管7进气端口接触配合的密封橡胶6,其它配合部位也相 应设置有密封橡胶，喷管7通过均布的固定支撑杆件8与接管3固接在一起， 相邻的固定支撑杆件之间的空间作为空气炮气罐内空气进入喷管前的流通截 面，在喷管7进气端口外侧通过焊接方式固接有一用于增加端口壁厚的金属环 9，金属环9为直径2 4的钢丝，釆用机械加工使喷管端口面光滑无尖锐，使 之成为光滑平整的一体。
本实用新型的结构特征及工作机理是，喷管的一端不是由活塞筒固定，而 是采用固定支撑钢条固定。固定支撑钢条一端固定在喷管上，另一端固定在于 端盖法兰相连的接管上。接管内侧有活塞筒，活塞筒引导活塞在其中运动。活 塞顶部有密封橡胶(胶圈)，与喷管进气口接触，起密封作用。本发明提供的活 塞筒长度比一般活塞筒长度要短，减少了活塞与活塞筒的接触面积，当活塞在 其中运动时，降低了两者之间的摩擦力，提高了活塞的运动速度，进而提高空 气炮的推力。同时本发明提供的活塞筒上无需加工出通孔作为空气流通的截面 积，而是利用相邻固定支撑钢条之间的面积作为空气流通截面，该面积远大于 一般活塞筒上的开孔面积，大大减少了局部阻力损失，提高空气炮的推力，增加空气炮的爆破力。
由于空气炮气罐的密封是依靠喷管进气口与活塞顶部的橡胶(胶圈)接触 实现的，增加喷管端部进气口与活塞顶部密封橡胶(胶圈)的接触面积， 一方
面减少胶圈应力集中，延长胶圏的寿命；另一方面增大密封面积，保证密封质 量。本发明的空气炮活塞系统中的喷管端部外侧焊接有钢圏，增加了喷管进气 口的局部壁厚，进而增加了与胶圈的密封接触面积，强化了密封效果；还可以 减少密封胶圈的局部应力，延长胶圈寿命。焊接钢圈后对喷管进气口端面及钢 圈力口工，使其成为光滑平整的一体，从而保证了密封效果。
权利要求1、一种空气炮活塞密封系统，它包括设有端盖(1)的活塞筒(4)、安装在活塞筒内的活塞(5)以及与活塞筒(4)固定在一起的法兰(2)和接管(3)，活塞(5)顶面设置有与喷管(7)进气端口接触配合的密封橡胶(6)，其特征在于喷管(7)通过均布的固定支撑杆件(8)与接管(3)固接在一起，相邻的固定支撑杆件(8)之间的空间作为空气炮气罐内空气进入喷管前的流通截面。
2、 根据权利要求1所述的空气炮活塞密封系统，其特征在于在喷管(7) 进气端口外侧固接有一用于增加端口壁厚的金属环(9)。
3、 根据权利要求2所述的空气炮活塞密封系统，其特征在于金属环(9) 通过焊接方式固接在喷管(7)进气端口外侧。
4、 根据权利要求2或3所述的空气炮活塞密封系统，其特征在于金属 环(9)为直径2 4的钢丝。
5、 根据权利要求1所述的空气炮活塞密封系统，其特征在于固定支撑 杆件(8)为厚度3—-6mm,宽度5—-10mm，长度100——150mm的扁钢条。
6、 根据权利要求1所述的空气炮活塞密封系统，其特征在于固定支撑 杆件(8)为直径为5—10mm，度100——150mm的圓钢。
7、 根据权利要求1或5或6所述的空气炮活塞密封系统，其特征在于 固定支撑(8)杆件与喷管(7)、接管(3)之间均通过焊接方式固接在一起的。
8、 根据权利要求1或5或6所述的空气炮活塞密封系统，其特征在于 连接喷管(7)与接管(3)的固定支撑杆件(8)至少为三根。
9、 根据权利要求7所述的空气炮活塞密封系统，其特征在于连接喷管 (7)与接管(3)的固定支撑杆件(8)至少为三根。
专利摘要一种空气炮活塞密封系统，包括设有端盖的活塞筒、活塞以及与活塞筒固定在一起的法兰和接管，活塞顶面设置有与喷管进气端口接触配合的密封橡胶，其特征在于喷管通过均布的固定支撑杆件与接管固接在一起，相邻的固定支撑杆件之间的空间作为空气炮气罐内空气进入喷管前的流通截面。本密封系统的优点在于无需在活塞筒上加工通孔作为空气流通的截面积，而是利用相邻杆件之间的空间作为流通截面积，增加了气体的流通截面，减少了该处的局部阻力损失，提高了空气炮的冲击力。且在喷管进气口端部焊接有金属圈，加厚了喷管进气口处的壁厚，从而加大了密封面，增强了密封效果。本实用新型结构简单，加工方便，消耗材料少，成本低，运行安全可靠。
文档编号B65G53/34GK201287925SQ20082014783
公开日2009年8月12日 申请日期2008年7月4日 优先权日2008年7月4日
发明者周根生, 张银生, 陈焕倬 申请人:郑州欧亚空气炮有限公司