[发明专利]一种橡胶膜辅助提升装置

说明书

技术领域

本发明涉及干式煤气柜领域，尤其涉及一种橡胶膜辅助提升装置。

背景技术

橡胶膜密封煤气柜广泛应用于冶金、化工、能源开采、市政民用等领域，因为其具有制作安装难度小、运行维护方便、升降速度快、介质适应性广等优点，越来越受到广大用户的青睐，大有取代稀油密封干式柜的之势。

橡胶膜是橡胶膜密封煤气柜主要关键设备，其主要作用是盛装及密封煤气。目前该型式的煤气柜由于受橡胶膜高度、厚度的限制，其大型化或采用单段密封等应用企图均受制于此，进展缓慢。

一般典型两段密封煤气柜的橡胶膜的运行状态见附图1。

煤气柜未充气时橡胶膜因自重悬垂，自重产生的拉力通过传递作用，最底部拉伸最小，越向上拉力越大，上部固定端附近受到的拉力最大。由于橡胶膜是弹性体，其弹性变形也沿高度逐步增加，当在某一高度出现弹性失效时，则在此高度以上均会产生不可恢复变形，橡胶膜出现被拉长现象。同时在此高度以上截面处厚度被依次减薄。假如重量足够大，某处甚至被拉断。即使不被拉断，悬挂密封处因密封膜因拉伸而减薄，从而出现间隙，煤气渗漏量增加。另外，厚重的橡胶膜因自重导致不可逆的拉伸变形，运行翻转过程中产生反复褶皱的现象，最终导致橡胶膜破损漏气，造成泄漏事故。

实际上，为使之不被拉断，橡胶膜生产商会根据橡胶膜高度及自重进行了核算调整，通过增加橡胶膜厚度及增加内夹帘线强度来抵抗拉伸变形。但厚度越大，重量也越大，即使强度足够，拉伸变形不可避免。

为避免橡胶膜高度过高，通常还可以采用增加密封段数的方法，比如，15万m³煤气柜采用3段密封。见《橡胶膜型干式煤气柜》(谷中秀著)。顾名思义，3段密封煤气柜的密封橡胶膜有3段，分别为：内橡胶膜、中橡胶膜及外橡胶膜。对应的支撑橡胶膜的钢结构从内至外分别为：活塞挡板、内T挡板、外T挡板。多段密封有效降低了单个橡胶膜的有效高度，也降低了煤气柜外筒的总高度，但造成煤气压力多个级别，不利于压力稳定，同时给每级挡板调平对中及操作维护增加了难度，并且由于增加T挡板托架等，单位容积耗钢量不一定节省。

目前已运行的橡胶膜煤气柜运行压力一般为2.5～3.2kPa。煤气柜橡胶膜有效高度～11.5米在以下，其国内产品性能基本成熟可靠，通常厚度为3+(0.3~0.6) mm。

橡胶膜性能表

试  验  项  目技  术  指  标厚度          mm3+(0.3~0.6)扯断强度（竖直方向）KN/3cm≥1扯断伸长率    ％30~40%屈挠性能（常温×500次/分，自由状态）80万次无异常现象单位面积重量4.7～5.2kg/m²

注：以上表格中取值为一区间范围，具体由专业生产厂根据橡胶膜的高度和压力等因素确定。

在常用的两段式密封煤气柜中，橡胶膜有两个——内密封橡胶膜和外密封橡胶膜，其工作原理见附图1。在起升状态时，内橡胶膜上端固定在T挡板下部内侧，下端固定在活塞挡板下部外侧。外密封橡胶膜上端固定在气柜壁的密封角钢上，高度位于T挡板上部稍偏下处，下端固定在T挡板下部外侧。在煤气柜充气后，首先活塞浮升，内密封橡胶膜开始翻转，到活塞支架顶住T挡板时，活塞带动T挡板开始浮升，同时外橡胶膜开始翻转，直至到最高位气柜满柜容为止。