专利名称：一种新型固定压力环式快开盲板及其开闭方法
技术领域：
本发明涉及一种用于快开门式压力容器上的新型快速开闭盲板及其开闭方法，特别适用于在石油天然气行业因操作需要经常进行开闭的压力容器上使用，如清管器发收设备、过滤分离设备等。
背景技术：
目前，石油天然气地面工程所用的快开盲板包括以下几种:
一、快开盲板门盖为平盖，受力不好，可靠性欠佳，且门盖沉入筒体法兰中，周边容易沉积风沙污水，影响盲版开闭；立式使用时，门盖开闭困难；且价格昂贵，供货周期超长。二、快开盲板门盖与筒体法兰之间的连接环承受剪切应力，受力不好，连接环不可见，容易发生事故，安全可靠性差。三、快开盲板同两瓣卡箍盲板类似，门盖为钢板冲压焊接结构，开闭困难，不好加工，价格高，性价比低。四、三瓣卡箍型快开盲板，开闭费力，加工复杂，只适宜卧式使用。五、插扣型快开盲板，因门盖与筒体法兰采用开槽螺纹连接，受力情况不好，只适用于小规格，使用范围受限。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供了一种新型固定压力环式快开盲板及其开闭方法，盲板门盖 的内外表面均为球形曲面，重量轻；门盖与筒体法兰之间采用固定环加压力环结构，主要承受压应力，安全可靠，受力好；门盖关闭后，门盖与筒体法兰之间的缝隙设有可以上下滑动的限位环，将固定压力环限制在指定位置，无法移动，安全可靠；门盖外缘与筒体法兰上表面齐平，并用防尘圈密封，防止风沙浸入；配置安全联锁与压力声光报警联动装置。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种新型固定压力环式快开盲板，包括头盖和筒体法兰，在头盖和筒体法兰之间设置有限位环，在筒体法兰上设置有卡槽，用于容纳固定压力环；固定压力环的一端通过第一连接板与手柄座的一端连接，手柄座的另一端通过U形连接环与第二连接板的一端连接，第二连接板的另一端与固定压力环的另一端连接；在头盖上设置有压力变送器和声光报警器，压力变送器一端与头盖上的排气孔连接，另一端通过导线与声光报警器连接；头盖外缘与筒体法兰上表面齐平，在限位环上方设置有防尘圈。本发明还提供了一种新型固定压力环式快开盲板的开闭方法，开启头盖时:先取出防尘圈，向斜上方提拉限位环，然后操作开闭机构，使固定压力环收缩，从筒体法兰的卡槽内移出，脱离筒体法兰，环抱在头盖的外圆上，然后向上即可开启头盖；关闭头盖时:操作开闭机构，使固定压力环扩张，从头盖外圆位置回到筒体法兰的卡槽中，将限位环向下压到底，使固定压力环被限定在筒体法兰的卡槽内，最后放好防尘圈，完成头盖关闭过程。
与现有技术相比，本发明的积极效果是:球形头盖受力状态好，重量轻，开闭灵活；有防尘圈密封，风沙污水等无法侵入；限位环使固定压力环无法移动，安全可靠性极高，开闭轻便、省力、快速，即可以卧式实用，也可以立式使用，使用规格不受限制；结构简单，容易加工。
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中:
图1是本发明的结构示意 图2是图1的E向局部放大 图3是头盖开启过程示意图。
具体实施例方式一种新型固定压力环式快开盲板，如图1和图2所示，包括:头盖1、筒体法兰2、固定压力环3、密封件4、限位环5、防尘圈6、转臂机构7、开闭机构8、压力变送器9、声光报警器10等，其中:
在头盖I和筒体法兰2之间设置有限位环5，在筒体法兰2上设置有卡槽，用于容纳固定压力环3 ;在头盖I上设置有转臂机构7、开闭机构8 (包括手柄座13、第一连接板14、第二连接板18、U形连接环17等，详见图2)、压力变送器9和声光报警器10，固定压力环3的一端通过第一连接板14与手柄座13的一端连接,手柄座13的另一端通过U形连接环17与第二连接板18的一端连接，第二连接板18的另一端与固定压力环3的另一端连接。将手柄12插入手柄座13，向左(即图2中箭头D的指向)扳动，即可使固定压力环3收缩(反方向扳动可使固定压力环扩张)。压力变送器9 一端与头盖I上排气孔连接，在排气孔通道的三通处与安全联锁机构(安全联锁机构由第一、第二连接板与固定压力环的一段焊接、安全螺栓11及排气通道组成，安全螺栓11的下端可封堵排气通道的三通)的安全螺栓11连接，压力变送器9的另一端通过导线与声光报警器10连接，限位环5可在头盖I与筒体法兰2之间的缝隙中上下滑动，当限位环5滑动至缝隙底部最低位置时，将固定压力环3限制在筒体法兰2上设置的卡槽内，当限位环5滑动至缝隙上部时，固定压力环3在开闭机构8的作用下收缩，可从从筒体法兰2的卡槽内移出，脱离筒体法兰2，环抱在头盖I外圆上；头盖I外缘与筒体法兰2上表面齐平，在限位环5上方设置有防尘圈6 ;在头盖I和筒体法兰2之间还设置有密封件4。所述头盖I的内外表面均为球形曲面。压力变送器9和声光报警器10的工作原理:拧下安全螺栓11，介质从图1所示的箭头处的排气通道入口孔进入头盖1，然后从拧下安全螺栓11的螺孔排出头盖1，同时介质通过排气通道内的三通流向压力变送器9，压力变送器9收到压力信号后，将压力信号转换成电信号，然后通过导线传递给声光报警器10，声光报警器收到压力电信号后，经芯片和模块处理，变成声、光报警信号。本发明还提供了一种新型固定压力环式快开盲板的开闭方法，如图3所示，包括如下步骤:
开启头盖I时:先取出防尘圈6，向斜上方(即图3中所示的A方向)提拉限位环5，然后操作开闭机构8 (即将手柄12插入手柄座13，向左(即图2中箭头D的指向)扳动手柄12，使手柄座13旋转，手柄座13 —端牵动第一连接板14，另一端通过U形连接环17牵动第二连接板18，两端连接板同时拉动固定压力环3)，使固定压力环3收缩，从筒体法兰2的卡槽内移出(即向图3中的B方向移动)，脱离筒体法兰2，环抱在头盖I的外圆上，然后向上(SP图3中所示的C方向)即可开启头盖；
关闭头盖I时:操作开闭机构8 (即将手柄12插入手柄座13，向右(即图2中箭头D的指向的反方向)扳动手柄12，使手柄座13旋转，手柄座13 —端牵动第一连接板14，另一端通过U形连接环17牵动第二连接板18，两端连接板同时拉动固定压力环3)，使固定压力环3扩张，从头盖I外圆位置回到筒体法兰2的卡槽中，将限位环5向下压到底，使固定压力环3被限定在筒体法兰2的卡槽内，最后放好防尘圈6，完成头盖关闭过程。本发明的工作原理是:在快开盲板关闭状态下，头盖I与筒体法兰2之间的连接件，即固定压力环3，被限位环5限定在筒体法兰2的卡槽内，无法移动，可确保快开盲板在承压时的工作状态下高度安全可靠；在关闭头盖过程中，如果限位环5能向下推到底(预定位置)，证明固定压力环3进入了筒体法兰2的卡槽内(预定位置)。反之，则说明固定压力环3未达到预定位置。这可检验头盖的关闭状态，与安全联锁报警装置(由安全联锁机构、压力变送器9和声光报警器10构成 )一起构成了双保险作用。
权利要求
1.一种新型固定压力环式快开盲板，包括头盖和筒体法兰，其特征在于:在头盖和筒体法兰之间设置有限位环，在筒体法兰上设置有卡槽，用于容纳固定压力环；固定压力环的一端通过第一连接板与手柄座的一端连接，手柄座的另一端通过U形连接环与第二连接板的一端连接，第二连接板的另一端与固定压力环的另一端连接；在头盖上设置有压力变送器和声光报警器，压力变送器一端与头盖上的排气孔连接，另一端通过导线与声光报警器连接；头盖外缘与筒体法兰上表面齐平，在限位环上方设置有防尘圈。
2.根据权利要求1所述的一种新型固定压力环式快开盲板，其特征在于:所述头盖的内外表面均为球形曲面。
3.根据权利要求1所述的一种新型固定压力环式快开盲板，其特征在于:在头盖和筒体法兰之间还设置有密封件。
4.一种新型固定压力环式快开盲板的开闭方法，其特征在于: 开启头盖时:先取出防尘圈，向斜上方提拉限位环，然后操作开闭机构，使固定压力环收缩，从筒体法兰的卡槽内移出，脱离筒体法兰，环抱在头盖的外圆上，然后向上即可开启头盖; 关闭头盖时:操作开闭机构，使固定压力环扩张，从头盖外圆位置回到筒体法兰的卡槽中，将限位环向下压到底，使固定压力环被限定在筒体法兰的卡槽内，最后放好防尘圈，完成头盖关闭过程。
5.根据权利要求4所述的一种新型固定压力环式快开盲板的开闭方法，其特征在于:操作开闭机构，使固定压力环收缩或扩张的方法是:将手柄插入手柄座，向左或向右扳动手柄，使手柄座旋转，手柄座一端牵动第一连接板，另一端通过U形连接环牵动第二连接板，两端连接板同时拉动固定 压力环，使固定压力环收缩或扩张。
全文摘要
本发明公开了一种新型固定压力环式快开盲板及其开闭方法，盲板门盖的内外表面均为球形曲面，重量轻；门盖与筒体法兰之间采用固定环加压力环结构，主要承受压应力，安全可靠，受力好；门盖关闭后，门盖与筒体法兰之间的缝隙设有可以上下滑动的限位环，将固定压力环限制在指定位置，无法移动，安全可靠；门盖外缘与筒体法兰上表面齐平，并用防尘圈密封，防止风沙浸入；同时配置安全联锁与压力声光报警联动装置。
文档编号F16J13/24GK103216615SQ20131013185
公开日2013年7月24日 申请日期2013年4月17日 优先权日2013年4月17日
发明者雒定明, 施辉明, 王广有, 陈彰兵, 古剑飞, 侯杰, 雒贝尔, 刘刚, 刘俊, 张玉明, 唐昕, 任玲, 马先, 汤智昀, 赵华莱 申请人:中国石油集团工程设计有限责任公司