專利名稱：一種用于壓力容器安全聯(lián)鎖的自動快開門裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種快開門式壓力容器的安全聯(lián)鎖裝置，尤其是一種用于壓力容器安全聯(lián)鎖的自動快開門裝置。
背景技術(shù)：
快開門式壓力容器已廣泛應(yīng)用于化工、輕工、紡織、建材和醫(yī)藥衛(wèi)生等行業(yè)的關(guān)鍵性生產(chǎn)設(shè)備上，據(jù)統(tǒng)計，從1980年至1991年的壓力容器事故中，快開門式壓力容器爆炸事故占三分之一。其主要原因是無有效的安全聯(lián)鎖裝置、嚙合機械不合理、加工精度過低和使用單位管理不善等。因此國家勞動部特在1992年特頒發(fā)了9號文件，《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》(簡稱《容規(guī)》)也已將快開門式壓力容器的安全聯(lián)鎖裝置列入壓力容器不可缺少的安全附件并劃入監(jiān)察范圍，為了確保安全生產(chǎn)要求，新生產(chǎn)的快開門式壓力容器必須安裝符合《容規(guī)》要求的安全聯(lián)鎖裝置，否則不允許出廠。使用中的快開門式壓力容器也必須安裝符合《容規(guī)》要求的安全聯(lián)鎖裝置，否則不允許使用。
勞動部的9號文件中對安全聯(lián)鎖裝置提出了如下要求(1)在快開門蓋關(guān)閉到完全嚙合位置，安全聯(lián)鎖裝置投入后，方能升壓，否則無法升壓；(2)壓力排放后，必須先打開安全聯(lián)鎖裝置，待壓力容器內(nèi)壓力降至零后，方能進(jìn)行門蓋的開啟動作，否則無法開啟門蓋；(3)快開門未達(dá)到完全嚙合位置時，安全聯(lián)鎖裝置應(yīng)無法投入，安全聯(lián)鎖裝置投入后，快開門蓋應(yīng)不能轉(zhuǎn)動。
目前，市場上出現(xiàn)的快開門結(jié)構(gòu)裝置有多種，按其原理可分為卡箍式、齒嚙式、壓緊式、剖分環(huán)式和移動式，適用于高中低壓容器的快開門結(jié)構(gòu)則以齒嚙式結(jié)構(gòu)為主，然后在輪齒的外面再加上一個卡箍，類似于家用高壓鍋的結(jié)合方式。這種方式由于輪齒個數(shù)的有限，部分地減小結(jié)合面的面積，其密封面面積相應(yīng)減小了，從而會增大輪齒的厚度以及輪齒接觸的外徑，使得卡箍的外徑相應(yīng)地增大了。另外為了使卡箍實現(xiàn)轉(zhuǎn)動，一般采用的方式是利用液壓活塞或齒條來帶動卡箍轉(zhuǎn)動，這種方式增加了操作過程的復(fù)雜性。同時其相應(yīng)的制造成本也會增加。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種制造成本低、結(jié)構(gòu)簡單、操作方便的適用于低中高壓的用于壓力容器安全聯(lián)鎖的自動快開門裝置。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是它包括壓力容器筒體法蘭10、快開門蓋11，溫度和壓力檢測儀19和進(jìn)口閥門18分別與電子控制箱15相連，與筒體法蘭10和快開門蓋11的圓周外緣相配合套裝的2塊以上的卡箍12，其各部分裝置按動力裝置5、齒輪軸6、絲盤2、絲爪13、卡箍12、快開門蓋11、徑向行程開關(guān)9、軸向行程開關(guān)20、電子控制箱15、溫度和壓力檢測儀19、進(jìn)口閥門18的順序連接，與電子控制箱15相接的動力裝置5通過齒輪軸6上的齒輪與絲盤2上的內(nèi)齒嚙合，絲盤2的軸心線與容器的軸心線重合，在絲盤2的一側(cè)設(shè)置的螺旋紋與絲爪13一側(cè)的螺旋紋嚙合，絲爪13的一端與分塊卡箍12固聯(lián)，卡箍12的凹槽與快開門蓋11和筒體法蘭10的外側(cè)相配合卡鎖，卡箍12的一側(cè)與徑向行程開關(guān)9相連；在快開門蓋11或筒體法蘭10的邊緣上套裝有軸向行程開關(guān)20，徑向行程開關(guān)9和軸向行程開關(guān)20與電子控制箱15通過信號線相連接。絲盤2與絲爪13之間的螺旋紋形成螺紋自鎖配合，絲盤2繞容器軸心線旋轉(zhuǎn)。快開門蓋11和筒體法蘭10的邊緣為整體圓圈，在快開門蓋11和筒體法蘭10的邊緣按圓周分塊的方式設(shè)置有2個以上的分塊卡箍12。動力裝置5的電源與進(jìn)口閥門18的電源成邏輯配合。
本實用新型的有益效果是，它能實現(xiàn)快開門結(jié)構(gòu)的自動開啟和鎖緊，以滿足門蓋能夠快速打開的需要，卡箍12采用了分塊結(jié)構(gòu)，使加工和安裝更加簡便，通過2個以上的卡箍12使筒體法蘭10和快開門蓋11在圓周邊緣結(jié)合成一個整體，從而增大了結(jié)合的強度，保證了結(jié)合的可靠性，另一方面其密封效果也得到加強。由于采用了動力輸入來帶動卡箍12的移動，通過配置相應(yīng)的徑向行程開關(guān)9、軸向行程開關(guān)20和相關(guān)的溫度檢測儀器和壓力檢測儀器，可以通過切斷或打開動力裝置5的動力，啟動卡箍12的移動，從而實現(xiàn)了快開門蓋11移動的安全聯(lián)鎖。因絲盤2的軸心線與容器的軸心線重合，從而使該裝置具有自動對心功能，在實現(xiàn)安全聯(lián)鎖的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)快開門的自動開啟和鎖緊。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是
圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實用新型的安全聯(lián)鎖電氣布置圖。
圖中1.箱體上蓋，2.絲盤，3.箱體底座，4.軸套，5.動力裝置，6.齒輪軸，7.軸承，8.軸承，9.行程開關(guān)，10.筒體筒體法蘭，11.快開門蓋，12.卡箍，13.絲爪，14.螺栓，15.電子控制箱，16.控制導(dǎo)線，17.輸入管道，18.進(jìn)口閥門，19.溫度和壓力檢測儀，20.行程開關(guān)。
具體實施方式
由
圖1至圖3可知，容器上的筒體法蘭10與快開門蓋11的結(jié)合采用平面結(jié)合，一方面有利于密封，另一方面可以增大承受載荷的面積，從而可減小筒體法蘭10蓋和快開門蓋11的外徑。在筒體法蘭10與快開門蓋11之間不用螺栓聯(lián)接，而是在筒體法蘭10和快開門蓋11的外徑上用2個以上的分塊卡箍12，從而使快開門蓋11的載荷轉(zhuǎn)移到卡箍12上。其中卡箍12不是一個整體，采用在圓周上分塊的形式，當(dāng)要開啟或鎖緊快開門蓋11時，輸入動力到齒輪軸6，帶動絲盤2轉(zhuǎn)動，在絲盤2上利用螺旋與絲爪13結(jié)合，每個絲爪13連接一個分塊的卡箍12，當(dāng)絲盤2旋轉(zhuǎn)時，帶動絲爪13徑向移動，實現(xiàn)卡箍12在徑向移動，就可以滿足快開門蓋11的開啟和鎖緊。由于整個運動實現(xiàn)是采用動力輸入，因此這種快開門結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)全自動操作。為了保證卡箍12在鎖緊時自動松動，在絲盤2與絲爪13之間采用了螺旋紋自鎖配合，從而實現(xiàn)了運動的自鎖。在絲盤2繞圓周旋轉(zhuǎn)時，每個分塊的卡箍12都會自動沿徑向向內(nèi)或向外移動，從而實現(xiàn)了卡箍12的自動對心功能，保證了嚙合機構(gòu)不會失效。
由于所有分塊卡箍12的移動是靠動力的輸入才能移動，如果關(guān)門動力裝置5，就可以保證卡箍12不移動，因此在筒體法蘭10和快開門蓋11的結(jié)合處安裝有軸向行程開關(guān)20，在絲爪13運動到最小外徑的極限位置也安裝有徑向行程開關(guān)9，這兩個行程開關(guān)都閉合后，動力裝置5會自動切斷，這時會出現(xiàn)信號燈，表示快開門蓋11已閉合，并且輸入物料的管路才可以打開，對容器進(jìn)行加壓和添加物料。同時這個信號又通知安裝在容器壁上的溫度檢測儀器和壓力檢測儀器，使這兩個儀器開始工作。它們會全程記錄壓力容器內(nèi)溫度和壓力的變化情況。只有當(dāng)溫度檢測儀器和壓力檢測儀器的輸出全部為零時，動力裝置5才可以接通，并且一旦動力裝置5開動，輸入管路將自動閉合，禁止輸入物料到容器，從而實現(xiàn)快開門結(jié)構(gòu)的安全聯(lián)鎖，以保證操作過程的安全。
該結(jié)構(gòu)裝置的結(jié)合面是全圓周的，卡箍12的結(jié)合也是與圓周外緣相配合的圓弧狀，并且卡箍12采用了分塊形式，具有自動對心功能，通過與內(nèi)齒輪的嚙合，輸入動力，就可實現(xiàn)快開門的開啟和鎖緊。通過與相對應(yīng)的行程開關(guān)連接，就可實現(xiàn)對動力裝置5開啟的控制，從而達(dá)到安全聯(lián)鎖的目的。
實施例，在
圖1中，當(dāng)動力裝置5接通電源后，帶動齒輪軸6旋轉(zhuǎn)，齒輪軸6帶動絲盤2旋轉(zhuǎn)，絲盤2利用螺旋帶動絲爪13徑向移動，絲爪13帶著卡箍12在徑向移動，從而可實現(xiàn)快開門蓋11的快速開啟和鎖緊。為了保證卡箍12在鎖緊后不自動后移，使絲盤2與絲爪13之間形成螺旋自鎖配合。為了保證絲爪13的徑向移動，在絲爪13與箱體上蓋1之間有一個凹凸結(jié)合的槽。
在圖2所示實施例中，當(dāng)快開門蓋11與筒體筒體法蘭10接觸到位后，使之與行程開關(guān)20的觸點接觸，并給電子控制箱15一個信號；當(dāng)卡箍12將快開門蓋11和筒體筒體法蘭10兩個卡緊并到位后，使之與行程開關(guān)9的觸點接觸，也給電子控制箱15一個信號；只有當(dāng)這兩個信號都送到電子控制箱15后，這時動力裝置5的電源切斷，并給進(jìn)口閥門18一個信號，閥門可以打開，物料通過輸入管道17輸入到容器里，溫度和壓力檢測儀19也開始工作，并記錄著容器里的溫度和壓力的數(shù)據(jù)。卸載后，只有當(dāng)溫度為設(shè)定值和壓力為零時，動力裝置5才能接通電源，并切斷進(jìn)口閥門18的電源，使輸入管道17處于關(guān)閉狀態(tài)，這時動力裝置5帶動齒輪軸6旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)快開門蓋11的開啟。其中動力裝置5與進(jìn)口閥門18的電源成邏輯配合，即使動力裝置5接通電源時，進(jìn)口閥門18就斷電，當(dāng)動力裝置5的電源切斷時，進(jìn)口閥門18就接通電源。
權(quán)利要求1.一種用于壓力容器安全聯(lián)鎖的自動快開門裝置，它包括壓力容器筒體法蘭(10)、快開門蓋(11)，溫度和壓力檢測儀(19)和進(jìn)口閥門(18)分別與電子控制箱(15)相連，其特征在于與筒體法蘭(10)和快開門蓋(11)的圓周外緣相配合套裝的2塊以上的卡箍(12)，其各部分裝置按動力裝置(5)、齒輪軸(6)、絲盤(2)、絲爪(13)、卡箍(12)、快開門蓋(11)、徑向行程開關(guān)(9)、軸向行程開關(guān)(20)、電子控制箱(15)、溫度和壓力檢測儀(19)、進(jìn)口閥門(18)的順序連接，與電子控制箱(15)相接的動力裝置(5)通過齒輪軸(6)上的齒輪與絲盤(2)上的內(nèi)齒嚙合，絲盤(2)的軸心線與容器的軸心線重合，在絲盤(2)的一側(cè)設(shè)置的螺旋紋與絲爪(13)一側(cè)的螺旋紋嚙合，絲爪(13)的一端與分塊卡箍(12)固聯(lián)，卡箍(12)的凹槽與快開門蓋(11)和筒體法蘭(10)的外側(cè)相配合卡鎖，卡箍(12)的一側(cè)與徑向行程開關(guān)(9)相連；在快開門蓋(11)或筒體法蘭(10)的邊緣上套裝有軸向行程開關(guān)(20)，徑向行程開關(guān)(9)和軸向行程開關(guān)(20)與電子控制箱(15)通過信號線相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于壓力容器安全聯(lián)鎖的自動快開門裝置，其特征是絲盤(2)與絲爪(13)之間的螺旋紋形成螺紋自鎖配合，絲盤(2)繞容器軸心線旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于壓力容器安全聯(lián)鎖的自動快開門裝置，其特征是快開門蓋(11)和筒體法蘭(10)的邊緣為整體圓圈，在快開門蓋(11)和筒體法蘭(10)的邊緣按圓周分塊的方式設(shè)置有2個以上的分塊卡箍(12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于壓力容器安全聯(lián)鎖的自動快開門裝置，其特征是動力裝置(5)的電源與進(jìn)口閥門(18)的電源成邏輯配合。
專利摘要一種用于壓力容器安全聯(lián)鎖的自動快開門裝置。它主要是解決現(xiàn)有的快開門裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造成本高等技術(shù)問題。其技術(shù)方案要點是與筒體法蘭和快開門蓋的圓周外緣相配合套裝的2塊以上的卡箍，與電子控制箱相接的動力裝置通過齒輪軸上的齒輪與絲盤上的內(nèi)齒嚙合，在絲盤的一側(cè)設(shè)置的螺旋紋與絲爪一側(cè)的螺旋紋嚙合，絲爪的一端與分塊卡箍固聯(lián)，卡箍的凹槽與快開門蓋和筒體法蘭的外側(cè)相配合卡鎖，卡箍的一側(cè)與徑向行程開關(guān)相連；在快開門蓋或筒體法蘭的邊緣上套裝有軸向行程開關(guān)，徑向行程開關(guān)和軸向行程開關(guān)與電子控制箱通過信號線相連接。該裝置具有自動對心功能，能在實現(xiàn)安全聯(lián)鎖的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)快開門的自動開啟和鎖緊。
文檔編號F16J13/24GK2658486SQ0324800
公開日2004年11月24日 申請日期2003年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月13日
發(fā)明者龔曙光, 謝桂蘭 申請人:湘潭大學(xué)