压力容器快开门安全联动锁紧装置制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种压力容器快开门安全联动锁紧装置，包括锁紧钩、斜铁、斜面垫铁、第一销轴、第二销轴、拉杆、滑动圈、第三销轴、固定吊耳和气缸或油缸；滑动圈由气缸或油缸驱动；锁紧钩包括钩头端、钩尾端和连接钩头端与钩尾端的弯杆；斜铁固定设置在钩头端；斜面垫铁安装在压力容器的法兰上，斜面垫铁与斜铁和锁紧钩配合组成一钩挂机构；钩尾端通过第二销轴与滑动圈连接；弯杆通过第一销轴与拉杆的一端连接，拉杆的另一端通过第三销轴与固定吊耳连接。本发明降低了加工、制造、调试、使用时对零部件的加工精度、制作精度的要求。不仅操作方便，而且实现了联动锁紧性能稳定、可靠。
【专利说明】压力容器快开门安全联动锁紧装置
【技术领域】
[0001]本发明属于压力容器领域，具体涉及一种压力容器快开门安全联动锁紧装置。
【背景技术】
[0002]压力容器在生产过程中，必须经常对其中的物料进行处理，为了这些物料能自由装进或取出，在压力容器上设有孔和门盖，生产工作过程中需要经常对门盖进行装拆，操作很不方便而且劳动强度大。
[0003]随着科学技术的发展，为了提高生产率，减轻劳动强度，快开门的使用越来越普遍。压力容器上的门盖开闭装置也不断地改进，出现了各种各样的快开门，代替门盖的法兰用螺栓固紧的方式。
[0004]目前，国内外压力容器上已出现几种快开门的结构:旋盖式快开门、半圆压紧箍快开门、错齿形快开门、气缸一单压紧钩快开门、气缸一多压紧钩快开门等。其原理大同小异，它们均是靠小升角斜面(楔块)压紧并摩擦自锁的。由于它们各自结构特点，其使用领域及应用范围也各不相同。
[0005]旋盖式快开门是门盖中间压紧的一种快开门，这种快开门只适用于门孔较小的容器。半圆压紧箍快开门是利用内有向上和向下斜面的两个半球压紧箍将上下法兰压紧的一种快开门。这种快开门不易自行打开，比单钩可靠，但尺寸很难做大，当门孔超过I米，半圆压紧箍很难使上下法兰达到可靠密封。错齿形快开门是利用旋转夹紧箍或靠快开门自身旋转由楔铁将法兰压紧，因密封可靠性比其他各种快开门都高，因此在压力容器生产中应用得较普遍。但是错齿形快开门的装置要求配合精度高，机械加工要求高。目前门孔最大直径只能做到1.2米，更大的直径就相当困难。另一方面由于该装置的所有压紧面离门孔边缘很近，生产过程中遇到腐蚀性物料很容易腐蚀错齿的密封件，使这一关键部件很快失效，因此阻碍了这一结构普及。
[0006]气缸一多(单)压紧钩快开门是利用压紧钩上面的楔铁与法兰上的斜面铁由于摩擦角的作用产生机械自锁原理将快开门锁紧，但由于制造、安装的误差，在容器内的压力作用下，如果使用操作不当，由于个别压紧钩没有进到位或因斜面受到腐蚀，使压紧钩会发生自动脱钩现象，存在安全隐患。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于克服压紧钩快开门存在的缺陷，提供一种安全性和可靠性更好的压力容器快开门安全联动锁紧装置。
[0008]本发明是通过如下技术方案实现的:
一种压力容器快开门安全联动锁紧装置，包括锁紧钩、斜铁、斜面垫铁、第一销轴、第二销轴、拉杆、滑动圈、第三销轴、固定吊耳和气缸或油缸；
固定吊耳固定安装在压力容器的外壁上；滑动圈由气缸或油缸驱动做上下直线运动； 所述锁紧钩包括钩头端、钩尾端和连接钩头端与钩尾端的弯杆；所述斜铁固定设置在锁紧钩的钩头端；斜面垫铁安装在压力容器的法兰上，斜面垫铁与斜铁和锁紧钩配合组成一钩挂机构；锁紧钩的钩尾端通过第二销轴与滑动圈连接，锁紧钩的弯杆通过第一销轴与拉杆的一端连接，拉杆的另一端通过第三销轴与固定吊耳连接。
[0009]在压力容器上使用“快开门”不仅是为了提高生产率，减轻劳动强度。更主要的是快开门安全锁紧装置的设计和应用是为了保障安全生产的关键所在。本发明利用现有技术中的压紧钩快开门结构的部分零部件进行了原理性改变，组成新的机构，改变其原有靠摩擦自锁的结构，而采用勾住、拉紧方式实现快开门法兰密封锁紧，工作时各锁紧钩在滑动圈作用下联动钩紧，采用机械控制来实现联动锁紧功能。
[0010]本发明具有以下有益效果:
1、保持了原有压力容器的结构特点；
2、保证了压力容器对使用快开门安全性及密封性的要求；
3、降低了加工、制造、调试、使用时对零部件的加工精度、制作精度的要求。
[0011]4、不仅操作方便，而且实现了联动锁紧性能稳定、可靠、安全。
[0012]本发明的进一步设置在于，所述压力容器快开门安全联动锁紧装置还包括长孔吊耳，所述长孔吊耳上设置有一长孔或一滑槽；所述长孔吊耳固定安装在压力容器的外壁上，所述第二销轴插入长孔吊耳的长孔或滑槽内，并可沿所述长孔或滑槽上下滑动。
[0013]如此设置，可以为锁紧钩的运动提供导向。
[0014]本发明的进一步设置在于，所述斜铁与斜面垫铁均设置有1°?60°的斜面倾角。
[0015]如此设置，在使用过程中，斜铁与斜面垫铁的两斜面能够共同作用压紧法兰面，使锁紧更可靠。
[0016]本发明的进一步设置在于，所述拉杆包括两个铰接块、两个锁紧螺母和一根调节螺杆，两个锁紧螺母和两个铰接块分别套设在调节螺杆的两端；所述调节螺杆用于调整两个铰接块之间的距离，所述锁紧螺母用于锁定调节螺杆。
[0017]在门盖关闭到位后，所有钩头锁紧后，由于制造、安装等因素产生误差影响，每个锁紧钩锁紧时产生的预紧力不尽相同。如此设置，可通过调节拉杆的长度来调节门盖法兰密封的预紧力。
[0018]下面结合附图对本发明做进一步的描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为压力容器快开门安全锁紧装置的锁紧状态图；
图2为压力容器快开门安全锁紧装置的释放和脱钩状态图；
图3为锁紧钩与斜铁的连接结构图；
图4为拉杆的结构图；
图5为本发明第二个实施例的结构图；
图6为本发明第三个实施例的结构图。
【具体实施方式】
[0020]如图1-4所示，本发明提供了一种压力容器快开门安全联动锁紧装置，包括锁紧钩1、斜铁2、斜面垫铁3、第一销轴4、长孔吊耳5、第二销轴6、拉杆7、滑动圈8 (圆形或多边形等)、第三销轴9、固定吊耳10和气缸11 ；
长孔吊耳5和固定吊耳10均固定安装在压力容器的外壁上；所述长孔吊耳5上设置有一长孔；滑动圈8由气缸11驱动做上下直线运动；
所述锁紧钩I包括钩头端、钩尾端和连接钩头端与钩尾端的弯杆；所述斜铁2通过锁紧螺钉12固定设置在锁紧钩I的钩头端；斜面垫铁3安装在压力容器的法兰上，斜面垫铁3与斜铁2和锁紧钩I配合组成一钩挂机构；所述斜铁2与斜面垫铁3均设置有10°?12°的斜面倾角。
[0021]锁紧钩I的钩尾端通过第二销轴6与滑动圈8连接，所述第二销轴6插入长孔吊耳5的长孔内，并可沿长孔上下滑动；锁紧钩I的弯杆通过第一销轴4与拉杆7的一端连接，拉杆7的另一端通过第三销轴9与固定吊耳10连接。
[0022]上述结构中，锁紧钩I与第一销轴4、拉杆7、第三销轴9、吊耳10、第二销轴6和吊耳5组成一个连杆滑块机构；气缸11与滑动圈8、第二销轴6组成原动件机构。
[0023]为了实现通过调节拉杆7的长度来调节门盖法兰密封的预紧力，本发明对拉杆7进行了特殊设计。如图4所示，所述拉杆7包括两个铰接块71、两个锁紧螺母72和一根调节螺杆73，两个锁紧螺母72和两个铰接块71分别套设在调节螺杆73的两端；所述调节螺杆73用于调整两个铰接块71之间的距离，所述锁紧螺母2用于锁定调节螺杆73。
[0024]调节螺杆73为双头螺纹方向为“左右”旋，铰接块71和调节螺杆73构成了差动螺旋传动，对拉杆7的长度进行调节，当转动调节螺杆73调整两铰接块71之间的距离后，再通过锁紧螺母72锁定。
[0025]上述压力容器快开门安全锁紧装置的工作过程分为挂入、压紧、锁紧、释放和脱钩等步骤:
(I)挂入、压紧
如图1所示，首先压缩气体进入气缸11的下腔，其活塞向上运动，在活塞杆的推力作用下，滑动圈8拉动第二销轴6，第二销轴6在长孔吊耳5的长孔内向上滑动，第二销轴6带动锁紧钩I向上移动，同时锁紧钩I绕第一销轴4转动，锁紧钩I的钩头端做向上挂入压紧动作。因为所有锁紧钩I都与滑动圈8通过第二销轴6连接，所以所有锁紧钩I同时挂入、压紧。压紧力可通过拉杆7上的双螺杆调节，由于锁紧钩I在压力容器上均布，所以快开门法兰得到较好密封。
[0026](2)锁紧
容器门盖与密封圈、容器本体法兰压紧时，此时机构:第二销轴6在第一销轴4的上方，由于拉杆7的作用，第二销轴6相对第一销轴4产生一个平衡力矩，同时由于锁紧钩I的钩头端的位置在垂直方向与第二销轴6滑动方向位置共线，在拉杆7、锁紧钩I的作用下，此时机构处于平衡状态，锁紧钩I绕第一销轴4的回转力矩为零，并且无论容器内压力有多大它作用在斜铁2上垂直于法兰面方向的作用力始终与第二销轴6保持共线，另外此时气缸11也处于保持状态，因此最大限度保证滑动圈8处于静止状态不回滑，保证装置锁紧状态。
[0027](3)释放和脱钩
当压力容器的内部压力完全释放，安全锁紧装置脱开后，方能打开快开门。如图2所示:压缩气体进入气缸11上腔，其活塞向下运动，推动滑动圈8向下运动，带动第二销轴6沿长孔向下滑动，此时锁紧钩I在第二销轴6带动下，先向下滑动然后绕第一销轴4转动，锁紧钩I的钩头端向下释放(脱钩)然后向外打开(开钩)。至此，装置完成整体工作步骤。
[0028]本发明的第二种衍生结构如图5所示，即取消长孔吊耳5，第一销轴4与滑动圈8相连，滑动圈8沿筒体滑动，锁紧钩I为一体式。
[0029]本发明的第三种衍生结构如图6所示，气缸直接拉动锁紧钩1，取消滑动圈8，避免由于气缸不同步造成滑动圈8扭动而产生钩头不同步。
[0030]本发明不仅局限于上述【具体实施方式】，本领域一般技术人员根据本发明公开的内容，可以采用其它多种【具体实施方式】实施本发明，因此，凡是采用本发明的设计结构和思路，做一些简单的变化或更改的设计，都落入本发明保护的范围。
【权利要求】
1.一种压力容器快开门安全联动锁紧装置，其特征在于，包括锁紧钩(I)、斜铁(2)、斜面垫铁(3)、第一销轴(4)、第二销轴(6)、拉杆(7)、滑动圈(8)、第三销轴(9)、固定吊耳(10)和气缸或油缸(11)； 固定吊耳(10)固定安装在压力容器的外壁上；滑动圈(8)由气缸或油缸(11)驱动做上下直线运动； 所述锁紧钩(I)包括钩头端、钩尾端和连接钩头端与钩尾端的弯杆；所述斜铁(2)固定设置在锁紧钩(I)的钩头端；斜面垫铁(3)安装在压力容器的法兰上，斜面垫铁(3)与斜铁(2)和锁紧钩(I)配合组成一钩挂机构；锁紧钩(I)的钩尾端通过第二销轴(6)与滑动圈(8)连接，锁紧钩(I)的弯杆通过第一销轴(4)与拉杆(7)的一端连接，拉杆(7)的另一端通过第三销轴(9)与固定吊耳(10)连接。
2.根据权利要求1所述的压力容器快开门安全联动锁紧装置，其特征在于，所述压力容器快开门安全联动锁紧装置还包括长孔吊耳(5)，所述长孔吊耳(5)上设置有一长孔或一滑槽；所述长孔吊耳(5)固定安装在压力容器的外壁上，所述第二销轴(6)插入长孔吊耳(5)的长孔或滑槽内，并可沿所述长孔或滑槽上下滑动。
3.根据权利要求1所述的压力容器快开门安全联动锁紧装置，其特征在于，所述斜铁(2)与斜面垫铁(3)均设置有1°?60°的斜面倾角。
4.根据权利要求1所述的压力容器快开门安全联动锁紧装置，其特征在于，所述拉杆(7)包括两个铰接块(71)、两个锁紧螺母(72)和一根调节双螺纹杆(73)，两个锁紧螺母(72)和两个铰接块(71)分别套设在调节螺杆(73)的两端；所述调节螺杆(73)用于调整两个铰接块(71)之间的距离，所述锁紧螺母(2 )用于锁定调节螺杆(73 )。
【文档编号】F16J13/06GK103742644SQ201310587084
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年11月20日 优先权日:2013年11月20日
【发明者】聂孟春, 宋志骥, 陈金富, 俞超, 赵石凯, 胡良分 申请人:浙江东瓯过滤机制造有限公司