專利名稱：壓力容器門啟閉自控裝置及系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于壓力容器門實現(xiàn)大、中型壓力容器門的啟閉辦法有人力手動啟閉和自動啟閉兩種。利用人力手動啟閉的壓力容器門一般為多閂插入型，即在壓力容器口周邊設計有閂孔，在門上設計有閂桿，人力推動壓力容器門繞門鉸軸旋轉完成門的閉合，借助手輪或杠桿帶動門閂座旋轉，使閂桿插入閂孔，最后借助手輪或杠桿在螺桿上旋動螺母，壓彎閂桿，將門壓緊。逆動作則將門打開。這種辦法勞動強度大，而且速度很慢。US870483公開一種壓力容器門啟閉自控裝置，其特征是在壓力容器上設計有一個可以在容器口周邊轉動并帶有內齒板的套環(huán)，在門上設計有齒板，靠一個液壓馬達驅動支臂繞門鉸軸旋轉，實現(xiàn)門的關合，由一個液壓缸使門進一步沿容器縱方向移動到位，然后由另一個液壓缸通過齒輪驅動套環(huán)轉動一定角度，使套環(huán)上的齒板卡緊門上的齒板，從而將門壓緊在容器上。這種裝置只需人操作液壓閥即可實現(xiàn)門的自動啟閉，大大地減輕了勞動強度，而且速度較快。
本實用新型的目的在于提供一種適用于多閂壓緊型壓力容器門啟閉的自控裝置及控制系統(tǒng)，并附加一套在停電情況下啟閉門的應急裝置。
本實用新型由插閂壓緊機構1、液控系統(tǒng)2和電控系統(tǒng)3三部分組成。插閂壓緊機構1是一個以油缸液壓力為驅動力的螺旋滑槽機構，主要由活塞桿8、鎖緊螺母9、止轉套10、導向鍵11、導向滑叉12、聯(lián)接螺釘13、從動螺旋套14、活塞15、后腔油管16、缸筒17、螺栓18、主動螺旋套19、滑槽套20、閂桿21、門22、前腔油管23及緊定螺釘24組成，活塞桿8、活塞15和缸筒17是動閂油缸34的三個分列部件、活塞桿8與普通油缸活塞桿相比增加一個行程的長度，在桿心鉆有油孔4，作為動閂油缸34左腔的進出油道；止轉套10的外園上沿母線開有鍵槽，內孔一端車出被O形密封圈7所夾的導油槽；主動螺旋套19外園面車有螺紋，后部做成發(fā)蘭盤狀，前部內孔開有鍵槽；從動螺旋套14沿內孔面車有與主動螺旋套19螺紋參數(shù)相同的螺紋；導向滑叉12具有對稱分布的兩個滑叉，叉前部向內(外)彎90度形成滑頭12′；滑槽套20沿筒體開有對稱的兩組滑槽，每一組滑槽均由兩段槽形成，其中與縱向軸線平行的槽為縱向槽，與縱向槽成一定角度的槽為橫向槽，橫向槽與縱向槽在園筒展開面上投影的夾角在90°－120°范圍內取值。
插閂壓緊機構1各部件的連接關系是，止轉套10裝在活塞桿8的外加長部分后，通過緊定螺釘24與活塞桿8固連為一體；導向鍵11安裝在止轉套10的外園面鍵槽中；主動螺旋套19通過螺栓18緊固在缸筒17的中前部發(fā)蘭盤上，主動螺旋套19前部內孔鍵槽與導向鍵11相配合；從動螺旋套14旋入主動螺旋套19上；導向滑叉12后部底盤與從動螺旋套14用聯(lián)接螺釘13固連成一整體(連接部分形成一對球坑)，其前部滑頭12′置于滑槽套20的滑槽中；閂桿21的端部球形頭21′安放在由導向滑叉12和從動螺旋套14共同形成的球坑中，并可靈活地以球鉸形式多自由度地活動，但不脫出；滑槽套20用螺釘固定在門22上；活塞桿8旋入門22上的螺孔后，用鎖緊螺母9鎖緊。


圖1為安裝有本實用新型的壓力容器立體示意圖圖2為本實用新型系統(tǒng)示意圖圖3為插閂壓緊機構縱向剖視圖圖4為圖3中A－A截面剖視圖圖5為圖3中B向局部視圖液控系統(tǒng)2由油箱25、濾油器26、手油泵27、油泵28、安全閥29、溢流閥30、手動換向閥31、三位電磁換向閥32、開門順序閥33、動閂油缸34、液控單向閥35、關門順序閥36、動門油缸37、二位電磁換向閥38、節(jié)流閥39以及液壓管道組成。其中三位電磁換向閥32用于關開門換向；二位電磁換向閥38用于通斷節(jié)流閥39；節(jié)流閥39在關門時起分流作用，調定此閥的分油量，可以獲得適度的關門速度；溢流閥30和開門順序閥33配合可使開門速度調至最佳；關門順序閥36使動門油缸37先于動閂油缸34動作；開門順序閥33使動閂油缸34先于動門油缸37動作；液控單向閥35給動閂油缸34提供單向鎖緊；手動換向閥31和手油泵27供停電時啟用，以保證在停電時壓力容器門仍能啟閉。
圖6為液控系統(tǒng)示意圖電控系統(tǒng)3主要控制對象為電動機43、三位電磁換向閥32的右端電磁鐵線圈51和左端電磁鐵線圈52、二位電磁換向閥38的電磁鐵線圈53。電控系統(tǒng)3主要由開門接觸器47、關門接觸器48、開門時間繼電器49、關門時間繼電器50、開門限位開關46、關門限位開關44、旁路限位開關45及主令電器42等組成。其中主令電器42包括停機按鈕TA、開門按鈕KA和關門按鈕GA；開門接觸器47包括電磁鐵線圈KJC1、五個常開觸點KJC2和一個常閉觸點KJC3關門接觸器48包括電磁鐵線圈GJC1、五個常開觸點GJC2和一個常閉觸點GJC3；開門時間繼電器49包括電磁鐵線圈KST1和通合延時觸點KST2；關門時間繼電器50包括電磁鐵線圈GST1和通合延時觸點GST2。
關門時間繼電器50使三位電磁換向閥32動作滯后于電動機43啟動，以保證電動機43在空載下啟動。開門限位開關46在開門完畢時切斷電路使動機43停轉。關門限位開關44在關門、插閂及壓緊動作完畢后切斷電路，使電動機43停轉。旁路限位開關45使動門油缸37在關門動作完成后切斷二位電磁換向閥38的電路。
圖7為電控系統(tǒng)示意圖本實用新型的關門過程如下按動主令電器42的關門按鈕GA，關門接觸器48通合，使電動機43與三相電源接通，電動機43運轉，并帶動油泵28工作；與此同時，二位電磁換向閥38的電磁鐵線圈與關門時間繼電器50的電磁鐵線圈同時接通，由于延時作用，關門時間繼電器50的動合觸點暫不接通，而二位電磁換向閥38動作的結果使節(jié)流閥39與主油路接通，在關門時間繼電器50的動合觸點接合之前，油泵28排出的油經具有M型滑閥機能的三位電磁換向閥32的中位直接流回油箱25，電動機43空載啟動；當時間達到關門時間繼電器50的調定延時(一般2－4秒鐘)時，關門時間繼電器50的動合觸點接合，從而接通三位電磁換向閥32的左端電磁鐵線圈52，使閥芯左移，動門油缸37的有桿腔接通油泵28，無桿腔則經開門順序閥33的單向閥孔與油箱25連通，此時，壓力油的一部分進入動門油缸37的有桿腔，推動活塞15，并帶動聯(lián)于活塞桿8端的支臂5向關門方向繞臂鉸6轉動，另一部分壓力油經節(jié)流閥39流回油箱，在這一過程中，由于壓力油的壓力還不足以打開關門順序閥36，故動閂油缸34無壓力油進入，排除了動閂油缸36超前動作的可能。當動門油缸37使門22轉動到關合狀態(tài)時，連接于支臂5上的碰桿55觸碰旁路限位開關45，切斷二位電磁換向閥38的電磁鐵線圈電源，磁力消失，閥芯在彈簧力作用下恢復原位，使節(jié)流閥39脫離主油路，液壓油壓力進一步升高，一方面使門22進一步壓緊到位，另一方面，升高的壓力使關門順序閥36打開，液壓油經前腔油管23進入動閂油缸34有桿腔，作用于缸筒17的前端蓋，使缸筒17向左移動，并帶動主動螺旋套19同步移動。主動螺旋套19因其前段內孔上的鍵槽受導向鍵17的限制，只能沿軸向移動，而不能轉動。從動螺旋套14由于緊固其上的導向滑叉12的滑頭12′處在滑槽套20的橫向槽中，從動螺旋套14不能沿軸向移動，其結果是在主動螺旋套19和從動螺旋套14兩螺旋斜面上產生的斜面法向力的周向分力迫使從動螺旋套14克服各摩擦面的摩擦阻力后產生旋轉，從而帶動閂桿21的球頭21′繞動閂油缸34的軸心產生轉動位移，使球頭21′中心點向動閂油缸34軸心點與限位支承40中心點的連線靠近，直至閂桿21插入閂孔41中。此時，導向滑叉12的滑頭12′到達滑槽套20的縱向槽的位置，同時，從動螺旋套14的后部與螺栓18接觸，缸筒17繼續(xù)左移，通過螺栓18對從動螺旋套14產生一向左的軸向推力，從動螺旋套14向左移動，閂桿21由于閂孔41及限位支承40的兩點約束作用，只能產生彎曲彈性變形，從而將門22壓緊在壓力容器上，這時，碰釘55觸碰關門限位開關44，切斷電源，電動機43停轉。
本實用新型的開門過程如下按動主令電器42的開門按鈕KA，電動機43運轉，經延時后，三位電磁換向閥32的電磁鐵線圈51通電，使閥芯右移，壓力油接通動閂油缸34無桿腔，同時作用于液控單向閥35的液控口，液控單向閥35開啟，動閂油缸34有桿腔油液流回油箱25。此時，在閂桿21彈性恢復力和動閂油缸34的無桿腔油壓共同作用下，從動螺旋套14按滑槽套20的滑槽限定的軌跡動作，即先軸向后移，后轉動，使閂桿21松開并從閂孔41中拔出，然后液控系統(tǒng)的油壓力升高，打開開門順序閥33，油液進入動門油缸37的無桿腔，將門22打開。當門開到規(guī)定的開度時，碰桿54觸碰開門限位開關46，切斷電源，電動機43停轉。
以YXQ.WF32型高壓蒸氣消毒器為例，本實用新型的液壓系統(tǒng)最高壓力為10MPa，泵量4L／min，動門油缸37的缸徑為50毫米，活塞桿直徑25毫米，行程100毫米；動閂油缸34的缸徑為80毫米，活塞桿缸內部分直徑為55毫米，缸外部分直徑為42毫米，行程80毫米，桿頭螺紋為M42，止轉套10的外徑為70毫米，內孔直徑42毫米，長120毫米，鍵槽有兩個，寬1.8毫米，深7毫米，長100毫米；外表面粗糙度為
'。
本實用新型采用機、電、液三位一體自動控制，實現(xiàn)對壓力容器門的啟閉，開、關門速度可以隨需要調節(jié)，操作簡單、安全、準確無誤，所配備的手動液壓操作機構，可以保證在停電情況下，仍能實現(xiàn)對壓力容器門的啟閉，適合在醫(yī)療衛(wèi)生、輕工染整等行業(yè)的中、大型插閂式壓力容器上安裝使用。
權利要求1.一種壓力容器門啟閉自控裝置及系統(tǒng)，由插閂壓緊機構1、液控系統(tǒng)2和電控系統(tǒng)3組成，插閂壓緊機構1包括閂桿21、門22，液控系統(tǒng)2包括油箱25、濾油器26、油泵28、動門油缸37，其特征是插閂壓緊機構1還包括活塞桿8、鎖緊螺母9、止轉套10、導向鍵11、導向滑叉12、聯(lián)接螺釘13、從動螺旋套14、活塞15、后腔油管16、缸筒17、螺栓18、主動螺旋套19、滑槽套20、前腔油管23及緊定螺釘24等；液控系統(tǒng)2還包括手油泵27、安全閥29、溢流閥30、手動換向閥31、三位電磁換向閥32、開門順序閥33、動閂油缸34、液控單向閥35、關門順序閥36、二位電磁換向閥38、節(jié)流閥39等；電控系統(tǒng)3由開門接觸器47、關門接觸器48、開門時間繼電器49、關門時間繼電器50、開門限位開關46、關門限位開關44、旁路限位開關45、主令電器42等組成。
2.如權利要求1所述的壓力容器門啟閉自控裝置及系統(tǒng)，其特征是活塞桿8與普通油缸活塞桿相比增加一個行程的長度，在桿心鉆有油孔4。
3.如權利要求1所述的壓力容器門啟閉自控裝置及系統(tǒng)，其特征是止轉套10的外園面上沿母線開有鍵槽，內孔一端車出被O型密封圈7所夾的導油槽。
4.如權利要求1所述的壓力容器門啟閉自控裝置及系統(tǒng)，其特征是主動螺旋套19外園面車有螺紋，后部做成發(fā)蘭盤狀，前部內孔開有鍵槽。
5.如權利要求1所述的壓力容器門啟閉自控裝置及系統(tǒng)，其特征是從動螺旋套14沿內孔車有與主動螺旋套19螺紋參數(shù)相同的螺紋。
6.如權利要求1所述的壓力容器門啟閉自控裝置及系統(tǒng)，其特征是導向滑叉12具有對稱分布的兩個滑叉，叉前部向內(外)彎90度形成滑頭12′。
7.如權利要求1所述的壓力容器門啟閉自控裝置及系統(tǒng)，其特征是滑槽套20沿筒體開有對稱的兩組滑槽，每一組滑槽均由縱向槽和橫向槽組成，橫向槽與縱向槽在園筒展開面上投影的夾角為90°－120°。
專利摘要一種壓力容器門啟閉自控裝置及系統(tǒng)，由插閂壓緊機構(1)、液控系統(tǒng)(2)和電控系統(tǒng)(3)三部分構成，開、關門速度可以隨需要調節(jié)，操作簡單，安全，準確無誤，所配備的手動液壓操作機構，可以保證在停電情況下，仍能實現(xiàn)對壓力容器門的啟閉，適合在醫(yī)療衛(wèi)生、輕工染整等行業(yè)的中、大型插閂式壓力容器上安裝使用。
文檔編號F17C13/00GK2040984SQ8822104
公開日1989年7月12日 申請日期1988年12月7日 優(yōu)先權日1988年12月7日
發(fā)明者江進國, 朱學明, 黃振群 申請人:江進國