專利名稱：壓力容器快開門安全聯(lián)鎖裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本新型是快開門式壓力容器，蒸汽清毒器產(chǎn)品設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域中用電子監(jiān)測和控制的方法對壓力容器的進(jìn)氣升壓和降壓開門蓋實(shí)施聯(lián)鎖，防止發(fā)生誤操作和爆炸事故的一種安全保護(hù)裝置。
現(xiàn)在使用中的壓力容器，蒸汽消毒器大都是在高溫和高壓下進(jìn)行工作，在工作過程中需要進(jìn)氣升壓必須把容器的門蓋關(guān)閉到位才能進(jìn)氣升壓，否則會(huì)因門蓋關(guān)閉不到位不牢固升壓后會(huì)發(fā)生爆炸事故。當(dāng)容器工作過程結(jié)束后需要開門時(shí)，必須把容器的排氣閥打開進(jìn)行排氣降壓使容器內(nèi)外的氣壓降為零才能開啟門蓋，否則由于容器內(nèi)存在大于外界的氣壓，開門時(shí)壓力就會(huì)沖開容器的門蓋發(fā)生爆炸傷人事故。另外，容器在處理液體物品時(shí)，在溫度沒有降到安全溫度以下，開門后由于內(nèi)外溫差過大，熱交換劇烈物品會(huì)釋放出大量能量而發(fā)生閃蒸爆炸事故。解決這些問題的方法是在壓力容器上都設(shè)有壓力表，用來觀察容器內(nèi)部的氣壓狀況，同時(shí)還裝有溫度表用來觀察容器內(nèi)部的溫度狀況。在壓力容器的操作規(guī)程中都作了嚴(yán)格規(guī)定；門蓋沒有關(guān)閉到完全嚙合位置，容器不能進(jìn)氣升壓；在開門蓋之前必須把壓力容器內(nèi)的氣壓放盡，壓力表的指示為零方可開門蓋；在處理液體物品時(shí)，除了氣壓放盡還必須把壓力容器內(nèi)部的溫度降到處理該物品所規(guī)定溫度表所指示的安全溫度以下時(shí)方可開門蓋。盡管操作規(guī)程作了明確規(guī)定，但是由于人為的疏忽和儀表的失靈，這種快開門式壓力容器，蒸汽消毒器還是不斷發(fā)生事故。
為了防止決開門式壓力容器發(fā)生事故，有不同形式的快開門安全聯(lián)鎖裝置大致可分為如下三種。
一種是采用把容器內(nèi)部的氣壓用管路引出來，用氣壓推動(dòng)活塞或模合帶動(dòng)杠桿或聯(lián)桿推動(dòng)銷釘或檔塊實(shí)施對開門手輪或杠盤的轉(zhuǎn)動(dòng)限制實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖。它的方法是當(dāng)容器有壓力時(shí)壓力就會(huì)推動(dòng)活塞或模合帶動(dòng)銷釘或檔塊向外推進(jìn)，實(shí)施對手輪或杠盤的轉(zhuǎn)動(dòng)限制，使其有壓時(shí)不能轉(zhuǎn)動(dòng)、容器的門蓋打不開。當(dāng)氣壓放盡活塞或模合借助彈簧或彈力恢復(fù)到原位并帶動(dòng)銷釘或擋塊退出，解除對手輪或杠盤的控制可以開門蓋。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡單，缺點(diǎn)是由于彈簧或模合彈力的反作用，還需要用這種彈力來解除聯(lián)鎖，所以在氣壓未放到零位時(shí)，聯(lián)鎖已經(jīng)解除，壓力容器開門時(shí)仍有余壓，爆炸傷人的事故仍然存在。該方法沒有溫度參入控制，不能防止在處理液體物品時(shí)高溫開門造成的閃蒸事故。另外這種方法是機(jī)械式的往復(fù)運(yùn)動(dòng)在高溫高濕的狀態(tài)下，活塞中的密封膠圈，活塞會(huì)發(fā)生磨損銹蝕變形，產(chǎn)生機(jī)械疲勞使靈敏度降低，控制點(diǎn)改變以致聯(lián)鎖失靈。
二種是采用氣壓推動(dòng)油壓，通過油氣壓不同作用面積力的變換提高壓力控制的靈敏度，用加大壓強(qiáng)的油壓推動(dòng)活塞帶動(dòng)杠桿或聯(lián)桿再帶動(dòng)銷釘或檔塊來控制壓力容器的手輪或杠盤轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖，其動(dòng)作方法和單用氣壓推動(dòng)聯(lián)鎖大致相同。所不同的是由于油氣壓作用面積力的變換使開門解除聯(lián)鎖時(shí)容器內(nèi)的壓力更趨減小，開門時(shí)更加安全。由于推動(dòng)活塞的工作介質(zhì)單一不易銹蝕使用壽命長。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，密封要求高，管路聯(lián)接安裝使用不方便。另外，該方法溫度仍不能參入控制，因此也存在不能防止在處理液體物品時(shí)高溫開門造成的閃蒸事故。
三種是采用手動(dòng)的方法結(jié)合人的判斷實(shí)現(xiàn)的聯(lián)鎖。該方法是用手動(dòng)聯(lián)桿推動(dòng)壓力容器的一排氣閥，當(dāng)門蓋關(guān)閉排氣閥也隨之關(guān)閉，容器能夠進(jìn)氣升壓，當(dāng)要開門蓋時(shí)先打開手動(dòng)聯(lián)桿同時(shí)也打開排氣閥，這時(shí)壓力容器中的壓力未排盡時(shí)氣流就會(huì)從排汽閥中排出，操作者可根據(jù)排氣閥排氣的狀況判斷是否可以開門。這種方法雖然簡單但不能進(jìn)行自動(dòng)聯(lián)鎖，人為的判斷無計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，仍會(huì)因人的判斷不同或失誤造成帶壓開門發(fā)生事故。該方法仍沒有溫度參入控制，因此也不能防止在處理液體物品時(shí)高溫開門所發(fā)生的閃蒸事故。
以上三種方法中大都沒有在完成對壓力容器開門聯(lián)鎖的同時(shí)實(shí)施對進(jìn)氣閥關(guān)門到位才能打開進(jìn)氣的聯(lián)銷控制。
本新型的目的是根據(jù)壓力容器、蒸汽消毒器容易發(fā)生事故的幾項(xiàng)因素提供一種電子安全聯(lián)鎖裝置，在壓力容器的幾個(gè)關(guān)鍵操作部位加裝電子傳感器和行程開關(guān)，同時(shí)配以電動(dòng)聯(lián)鎖器實(shí)施對壓力容器關(guān)門、進(jìn)氣升壓、降溫、降壓、開門工作過程的監(jiān)測和自動(dòng)聯(lián)鎖控制，防止誤操作和爆炸傷人事故的發(fā)生。
本新型是這樣實(shí)現(xiàn)的以壓力容器的一種一臥式園形高壓蒸汽消毒器進(jìn)行安全聯(lián)鎖實(shí)施例的說明。先介紹這種消毒器的結(jié)構(gòu)和工作狀況。這種消毒器設(shè)有一個(gè)里鍋，它是用來放置進(jìn)行消毒處理物品的工作室。里鍋設(shè)有里鍋壓力表、溫度表、里鍋進(jìn)氣閥、里鍋排氣閥、鍋門蓋、門扦杠、杠盤、手輪。在里鍋的外圍設(shè)有夾層叫外鍋、外鍋設(shè)有外鍋壓力表和外鍋進(jìn)氣閥。這種消毒器的使用方法是在里鍋中裝填好所要消毒的物品，關(guān)閉鍋門蓋轉(zhuǎn)動(dòng)手輪推動(dòng)杠盤使門扦杠插入到杠孔中使門蓋關(guān)閉到位，這時(shí)可打開外鍋進(jìn)氣閥給外鍋進(jìn)氣后，再打開里鍋進(jìn)氣閥給里鍋進(jìn)氣，里鍋氣源是由外鍋提供的。當(dāng)完成一個(gè)工作過程需要開門時(shí)，必須先關(guān)閉外鍋進(jìn)氣閥，再打開里鍋排氣閥進(jìn)行里外鍋排氣，當(dāng)里鍋的氣壓排完，里鍋的壓力表指示到零位，里鍋的溫度表指示到允許開門的溫度以下時(shí)可轉(zhuǎn)動(dòng)手輪使杠盤向外位移并帶動(dòng)門扦杠退出杠孔打開鍋門蓋。根據(jù)該壓力容器的工作狀況本安全聯(lián)鎖裝置結(jié)構(gòu)如下；一個(gè)電子控制器，它是用來處理判斷行程開關(guān)和各傳感器送來的電信號并有條件控制電動(dòng)聯(lián)鎖器中電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的，它一般設(shè)置在鍋體的左側(cè)方。一個(gè)壓差傳感器，它是用來測量里鍋排氣狀況和里鍋壓力的，它設(shè)置在里鍋排氣閥以外的排氣管上。一個(gè)溫度傳感器它是用來測量里鍋溫度的，它設(shè)置在靠近里鍋的進(jìn)氣管或排氣管上。一個(gè)排氣閥行程開關(guān)、它設(shè)置在里鍋排氣閥上與排氣閥開關(guān)同步。一個(gè)關(guān)門到位行程開關(guān)，它設(shè)置在鍋門上用來測量門蓋是否關(guān)閉到位。一個(gè)電動(dòng)聯(lián)鎖器它是由一個(gè)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)兩條作不同方向運(yùn)動(dòng)的金屬軟傳線，由軟傳線帶動(dòng)兩個(gè)銷釘，一個(gè)銷釘用來控制門蓋手輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，另一個(gè)銷釘用來控制外鍋進(jìn)氣閥的開閉。該新型的聯(lián)鎖過程如下當(dāng)控制器通電后，在鍋門蓋未關(guān)閉到位的情況下，電動(dòng)聯(lián)鎖器中電機(jī)反轉(zhuǎn)帶動(dòng)控制鎖緊手輪銷釘?shù)能泜骶€拉緊使銷釘退出解除對手輪的鎖緊控制；同時(shí)把控制外鍋進(jìn)氣閥銷釘?shù)能泜骶€松開使銷釘冒出，銷釘冒出后會(huì)插到進(jìn)氣閥手輪的孔中形成對進(jìn)氣閥的控制使它不能轉(zhuǎn)動(dòng)打開進(jìn)氣。當(dāng)鍋門蓋關(guān)閉到位，門蓋或門扦杠推動(dòng)的關(guān)門到位行程開關(guān)閉合，這時(shí)電動(dòng)聯(lián)鎖器中電機(jī)正轉(zhuǎn)使帶動(dòng)控制鎖緊手輪銷釘?shù)能泜骶€松開使銷釘冒出，銷釘冒出后插到手輪的銷孔中去形成對手輪轉(zhuǎn)動(dòng)的鎖緊使它不能轉(zhuǎn)動(dòng)開門。同時(shí)把控制外鍋進(jìn)氣閥的軟傳線拉緊使銷釘退出解除對進(jìn)氣閥的控制，進(jìn)氣閥可以打開進(jìn)氣升壓。這樣就完成只有當(dāng)門蓋關(guān)閉到位，進(jìn)氣閥才能打開進(jìn)氣的控制目的。當(dāng)消毒器完成一個(gè)工作過程需要開門時(shí)，必須先關(guān)閉外鍋進(jìn)氣閥，然后打開里鍋排氣閥進(jìn)行里鍋排氣。在打開里鍋排氣閥的同時(shí)也把設(shè)置在閥上的排氣閥行程開關(guān)推向閉合，這時(shí)控制器進(jìn)入對壓差傳感器和溫度傳感器進(jìn)行監(jiān)測的工作狀態(tài)。當(dāng)壓差傳感器檢測到排氣管的壓差為零即里鍋沒有氣壓排出，里鍋壓力為零；當(dāng)溫度傳感器檢測到里鍋的溫度降到開門安全溫度以下時(shí)，控制器則進(jìn)入延時(shí)工作狀態(tài)，增加延時(shí)的目的是進(jìn)一步限制解除聯(lián)鎖的時(shí)間增加開門的安全。當(dāng)延時(shí)結(jié)束控制器即發(fā)出燈閃指示并有音響報(bào)警，此時(shí)控制器改變電動(dòng)聯(lián)鎖器中電動(dòng)機(jī)的電源極性使電機(jī)反轉(zhuǎn)帶動(dòng)控制鎖緊手輪銷釘?shù)能泜骶€拉緊使銷釘退出解除對手輪的鎖緊控制，同時(shí)把控制外鍋進(jìn)氣閥銷釘?shù)能泜骶€松開使銷釘冒出又形成對進(jìn)氣閥的鎖緊控制。這時(shí)由于控制手輪的銷釘退出手輪可以轉(zhuǎn)動(dòng)使門扦杠退出打開鍋門，由于這時(shí)的鍋內(nèi)壓力已降到零，溫度已降到開門安全溫度以下并又經(jīng)過了一段延時(shí)，所以此時(shí)的開門是安全的，達(dá)到了安全的目的。
本新型的優(yōu)點(diǎn)是采用電子的方法使整個(gè)聯(lián)鎖過程全部自動(dòng)化。采用壓差傳感器對鍋內(nèi)的排氣進(jìn)行檢測靈敏度高，開門壓力可降到零。采用溫度傳感器參入控制可以有效防止在處理液體物品時(shí)高溫開門所發(fā)生的閃蒸事故。采用電動(dòng)聯(lián)鎖器用電機(jī)帶動(dòng)金屬軟傳線作力的傳遞使銷釘?shù)陌惭b不受方向的限制，安裝位置可任意設(shè)置。電動(dòng)聯(lián)鎖器中電機(jī)帶動(dòng)兩條金屬軟傳線帶動(dòng)銷釘作不同方向的運(yùn)動(dòng)能同時(shí)完成對進(jìn)氣閥和關(guān)門手輪轉(zhuǎn)動(dòng)的互鎖，防止誤操作事故的發(fā)生。
本新型的制作方法及其結(jié)構(gòu)示意圖由以下的實(shí)施例給出。
附圖
是根據(jù)本新型提出的壓力容器快開門安全聯(lián)鎖裝置在臥式園形高壓蒸汽消毒器上應(yīng)用的結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本新型提出的具體實(shí)現(xiàn)方法該蒸汽消毒器由一個(gè)里鍋(1)、里鍋壓力表(2)、溫度表(3)、外鍋(4)、外鍋壓力表(5)、外鍋進(jìn)氣閥(6)、里鍋進(jìn)氣閥(7)、里鍋排氣內(nèi)管(8)、里鍋排氣閥(9)、里鍋排氣閥外排氣管(10)、鍋門(11)、杠盤(12)、門扦杠(13)、手輪(14)、鍋體(15)等組成。根據(jù)本新型提出的裝置在鍋體(15)上安裝控制器(16)和電動(dòng)聯(lián)鎖器電機(jī)(17)、在里鍋排氣閥外排氣管(10)上安裝壓差傳感器(18)，在里鍋排氣內(nèi)管(8)上安裝溫度傳感器(19)，在里鍋排氣閥(9)上安裝排氣行程開關(guān)(20)、在鍋體(15)上安裝由門扦杠(13)頭推動(dòng)的關(guān)門到位行程開關(guān)(21)，在杠盤(12)上安裝能夠冒出鎖緊手輪(14)轉(zhuǎn)動(dòng)的手輪銷釘(22)，聯(lián)接手輪銷釘(22)和電動(dòng)聯(lián)鎖器中電機(jī)(17)的是軟傳線(23)，在外鍋進(jìn)氣閥(6)上安裝進(jìn)氣閥鎖緊銷釘(24)以及聯(lián)接進(jìn)氣閥銷釘(24)和電動(dòng)聯(lián)鎖器中電機(jī)(17)的是軟傳線(25)。
當(dāng)消毒器處于開門準(zhǔn)備狀態(tài)時(shí)。聯(lián)接手輪銷釘(22)和電動(dòng)聯(lián)鎖器中電機(jī)(17)的軟傳線(23)拉緊，使手輪銷釘(22)退出手輪(14)的銷孔，手輪可以轉(zhuǎn)動(dòng)。另一條聯(lián)接外鍋進(jìn)氣閥(6)上進(jìn)氣閥銷釘(24)的軟傳線松開使銷釘冒出，擋住閥門手輪的轉(zhuǎn)動(dòng)使進(jìn)氣閥(6)不能打開進(jìn)氣。形成未關(guān)閉鍋門蓋到位就不能進(jìn)氣升壓的控制。當(dāng)鍋門(11)關(guān)閉到位，門扦杠(13)頭推動(dòng)關(guān)門到位行程開關(guān)(21)閉合使電動(dòng)聯(lián)鎖器中電機(jī)(17)正轉(zhuǎn)帶動(dòng)聯(lián)接手輪銷釘(22)的軟轉(zhuǎn)線(23)松開，使手輪銷釘(22)冒出插到手輪(14)的銷孔中去形成對手輪轉(zhuǎn)動(dòng)的鎖緊；同時(shí)聯(lián)接外鍋進(jìn)氣閥(6)上進(jìn)氣閥銷釘(24)的軟傳線(25)拉緊，使銷釘退出解除對進(jìn)氣閥打開進(jìn)氣的控制，消毒器可進(jìn)氣升壓進(jìn)入工作狀態(tài)，當(dāng)消毒器完成一個(gè)消毒過程需要開門時(shí)，先關(guān)閉外鍋進(jìn)氣閥(6)，再打開里鍋排氣閥(9)進(jìn)行排氣降壓，同時(shí)也把排氣閥(9)上的排氣閥行程開關(guān)(20)推向閉合使控制器(16)進(jìn)入對傳感器信號進(jìn)行判別狀態(tài)。當(dāng)壓差傳感器(18)檢測到排氣管(10)排出的氣壓為零即里鍋的壓力為零；當(dāng)溫度傳感器(19)檢測到的溫度降到開門安全溫度以下時(shí)，控制器(16)即進(jìn)入延時(shí)工作狀態(tài)，當(dāng)延時(shí)結(jié)束，控制器即改變供給電動(dòng)聯(lián)鎖器中電機(jī)(17)的電源極性使電機(jī)反轉(zhuǎn)帶動(dòng)聯(lián)接手輪銷釘(22)的軟傳線(23)拉緊，使手輪銷釘(22)從銷孔中退出，解除對手輪(14)的鎖緊使它能夠轉(zhuǎn)動(dòng)開門。同時(shí)電動(dòng)聯(lián)銷器中電機(jī)(17)帶動(dòng)聯(lián)接進(jìn)氣閥銷釘(24)的軟傳線(25)松開，使銷釘冒出，再形成對進(jìn)氣閥(6)的鎖緊，使它不能打開進(jìn)氣。鍋門蓋打開后聯(lián)鎖裝置又處于關(guān)門蓋前的準(zhǔn)備狀態(tài)。
權(quán)利要求1.一種壓力容力器快開門安全聯(lián)鎖裝置，其特征在于該裝置包括一個(gè)安裝在容器鍋體(15)上的控制器(16)及與該控制器電連接的由控制器驅(qū)動(dòng)且由控制器對它們所檢測到的信號給予判定的裝置，這些裝置是，安裝在鍋體(15)上的電機(jī)(17)，安裝在里鍋排氣閥外排氣管(10)上的壓差傳感器(18)，安裝在里鍋排氣內(nèi)管(8)上的溫度傳感器(19)，安裝在里鍋排氣閥(9)上的排氣行程開關(guān)(20)及安裝在鍋體(15)上的由門扦杠(13)推動(dòng)的關(guān)門到位行程開關(guān)(21)，該聯(lián)鎖裝置還包括安裝在杠盤(12)上通過軟傳線(23)與電機(jī)(17)相連的控制鎖緊手輪(14)轉(zhuǎn)動(dòng)和鍋門(11)開啟的手輪銷釘(22)和安裝在外鍋進(jìn)氣閥(6)上通過軟傳線(24)與電機(jī)(17)相連的控制進(jìn)氣閥打開進(jìn)氣的進(jìn)氣閥鎖緊銷釘(24)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全聯(lián)鎖裝置，其特征在于控制器(16)是在開門安全溫度下能保持延時(shí)狀態(tài)的控制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全聯(lián)鎖裝置，其特征在于軟傳線(23)、(24)是金屬軟傳線。
專利摘要本新型公開了一種快開門式壓力容器的安全聯(lián)鎖裝置，它是通過電子控制器對壓力容器上的關(guān)門到位行程開關(guān)和排氣閥行程開關(guān)的開關(guān)狀況和壓差傳感器、溫度傳感器所測量的結(jié)果有條件地控制電動(dòng)聯(lián)鎖器中電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，由電機(jī)同時(shí)帶動(dòng)兩條分別聯(lián)接進(jìn)氣閥銷釘和手輪銷釘?shù)慕饘佘泜骶€拉緊或松開，達(dá)到當(dāng)門蓋關(guān)閉到位進(jìn)氣閥銷釘才退出容器可以進(jìn)氣升壓；當(dāng)容器的氣壓排放到零位，溫度降到開門安全溫度以下時(shí)手輪銷釘才能退出，手輪才能轉(zhuǎn)動(dòng)容器才能開門的聯(lián)鎖目的。
文檔編號F16J13/24GK2217709SQ94217029
公開日1996年1月17日 申請日期1994年7月18日 優(yōu)先權(quán)日1994年7月18日
發(fā)明者呂平 申請人:呂平