防积水锈蚀的快速开关盲板的制作方法

本发明涉及盲板装置，属于压力容器辅助设备的技术领域，具体地说是一种防积水锈蚀的快速开关盲板，它特别适合在各类压力容器和管道设备上安装使用。

背景技术：

所谓盲板装置（又称人孔装置）是一种广泛应用于各类压力容器和压力管道的辅助设备，它的主要作用就是要方便于对压力容器和管道设备进行开启或者关闭操作，以利于工人进入封闭的容器或者管道内部进行定期清理和维修作业，这是有效维护压力容器、管道设备能长期正常运行的一种必要的技术措施。据了解：现行使用最为普遍的盲板装置是由固定连接安装于容器或管道上的法兰座和一组螺栓连接于法兰座的盲板盖组成，在对容器或管道设备进行内部检修时，需要拆卸一组螺栓后才能取出盲板盖开启设备进行作业。但是，现行石油、化工等行业使用的压力容器和管道设备大都是在野外露天环境中运行作业的，它的盲板装置工作环境极其恶劣且长期处于关闭状态，盲板装置的一组连接螺栓是长期暴露于野外环境中极易发生“锈蚀固死”的现象，工人在野外现场拆卸一组连接螺栓开启盲板的劳动强度极大、操作费力费时，当“锈蚀”严重时还会出现“无法开启”的现象，工人常用敲击方式进行拆卸作业，很容易造成损伤设备的事故。为了解决这个问题，本申请人曾提出了一种名称为“锁环式快速启闭盲板装置”（CN203656173U）的专利技术，它主要由盲管法兰座、盲板盖体、开口锁环和配装于锁紧机构组成，将开口锁环滑配于盲管法兰座与盲板盖体之间的凹槽内并由锁紧机构推动开口锁环向内收紧或者向外扩张进行开启或关闭的操作。它改变了由一组螺栓连接法兰座与盲板盖的传统结构，客观地说，它对减轻工人劳动强度发挥了一定作用。但是，我们在长期从事压力容器盲目装置产品的研发工作中也发现，这种“锁环式快速启闭盲板装置”在实际运行中仍然存在一些使用缺陷，其主要表现为：由于锁环是一直处于盲管法兰座与盲板盖体之间暗埋凹槽的封闭空间内，在野外露天环境中，这种暗埋结构的凹槽内会长期积存雨水，也会有一些微小泥土杂质掉入并堆积于凹槽内，即是说，锁环是长期浸泡于凹槽内的积水泥土杂质中很容易发生电化学锈蚀性“卡死”现象，当锁紧机构无法推动锁环进行开启作业时，工人也无法在外部对暗埋于凹槽封闭空间内的锁环进行撬动作业。这是现行盲板装置还需要进一步改进的地方，这也是本发明还要继续解决的技术课题。

技术实现要素：

本发明的目的旨在克服现有技术存在的上述不足之处而提出一种防积水锈蚀的快速开关盲板。

本发明的目的是通过如下技术方案来实现的：

本发明提出的一种防积水锈蚀的快速开关盲板，它包括法兰盲座、安装于法兰盲座的支承摇臂、法兰盲盖、升降螺杆、锁紧环、保险环、弹性锁肋，所述升降螺杆的底端设置凸盘并由底盖压配连接于法兰盲盖中央位置，所述的升降螺杆螺纹连接配装于支承摇臂的螺母内形成升降机构，其特征在于：在锁紧环上设置有与保险环相适配的缺口段，在锁紧环的两端设置锁耳，在锁紧环一端的锁耳上铰连接转臂，弹性锁肋的两端铰连接于转臂与锁紧环另一端的锁耳之间构成开关机构，在法兰盲座的内圆壁面设置倒锥形环槽，所述的法兰盲盖、锁紧环、保险环的外圆设置成与倒锥形环槽相适配的倒锥面结构，法兰盲盖配装于法兰盲座的倒锥形环槽内形成锥面密封副，锁紧环嵌装于倒锥形环槽内并压装于法兰盲盖上，保险环配装于锁紧环的缺口段内形成锁定保险结构，在法兰盲座上设置有一组与倒锥形环槽相通的渗水孔。其显著的结构特点是：在法兰盲座的内圆壁面设置倒锥形环槽结构，将法兰盲盖配装于倒锥形环槽内形成锥面密封副，再将锁紧环、保险环嵌配压装于法兰盲盖上形成锁定保险结构。这种锁定结构设计的优点是：能在确保对法兰盲盖进行严密锁定的工况下，使锁紧环和保险环大面积敝露于外，特别方便于对掉入锁紧环和保险环内的杂质进行清理操作，即使在发生“锈蚀固死”而导致开关机构无法推动锁紧环开启作业时，操作工人也能在外面撬动锁紧环进行开启作业。特别是在法兰盲座上设置一组渗水孔的排水结构，它能将流入倒锥形环槽内的雨水及时地疏排出去。这种渗水孔结构设计能彻底避免在倒锥形环槽内形成积水现象，它对防止法兰盲盖、锁紧环和保险环发生“锈蚀卡死”现象具有非常明显的技术效果。

更进一步地说，本发明还具有如下技术特征：

法兰盲座的倒锥形环槽的锥角α控制为35°—45°。这种优化控制倒锥形环槽锥角的结构设计，对提高法兰盲盖的锥面密封性能和锁紧环的锁定性能都具有一定的技术效果，还特别方便于对法兰盲盖进行开启操作。

锁紧环的缺口段的圆心角β控制为10°—20°，保险环的弧长与锁紧环的缺口段弧长相同，保险环的横截面形状与锁紧环的横截面形状相同。这种优化控制锁紧环缺口段的圆心角结构设计，对提高保险环的锁定保险性能具有一定的技术效果。

在法兰盲盖与法兰盲座的锥形密封面位置处配装有唇形密封圈。这种结构设计对进一步提高法兰盲盖的密封性能也有一定作用。

法兰盲座的渗水孔内孔口设置于锁紧环与法兰盲盖的压装面位置处。这种对渗水孔内孔口位置的优化设计结构能明显改善疏排水效果，它对防止法兰盲盖、锁紧环和保险环发生锈蚀现象进而延长工作寿命有一定作用。

所述的保险环由安全螺柱固定连接安装于法兰盲盖上。它能有效防止保险环在工作过程中发生松动脱落现象，对稳定维持保险环的锁定性能有一定作用。

在法兰盲盖上位于铰连接弹性锁肋的锁耳两侧端固定安装定位螺柱。这种结构设计是由定位螺柱对锁紧环一端的锁耳进行定位，可有效防止锁紧环在扩张或者收紧时发生转动位移，对确保开关机构正常作业具有一定作用。

在法兰盲盖上由压板螺钉固定安装有一组压环扣板。这种结构设计能有效防止锁紧环发生意外弹出的事故，对确保设备安全运行具有一定的作用。

本发明同现有技术相比具有如下优点：

本发明首创了一种全新结构的防积水锈蚀的快速开关盲板，它结构特点是：1.在法兰盲座的内圆壁面上设置一个配装法兰盲盖的倒锥形环槽形成“锥面密封副结构”，在法兰盲盖上再嵌装锁紧环、保险环形成“盲盖锁定结构”。它能在确保严密锁定的工作状态下，使锁紧环、保险环大面积敝露于外，方便于对锁紧环和保险环进行杂质清理和维护作业，即使在发生“锈蚀固死”时也能人工撬动锁紧环进行开启作业。2.它在法兰盲座上设置一组渗水孔结构，它能将倒锥形环槽内的积水及时疏排出去，能彻底避免在倒锥形环槽内形成积水，对防止发生“锈蚀卡死”现象、延长设备工作寿命有明显的技术效果。经过试用表明：本发明确实具有设计新颖结构简捷、生产制造成本低、安装使用方便、疏排积水效果好、防锈蚀性能强、开启操作轻便省力、运行可靠密封性能好、工作稳定寿命长的突出优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图，也作摘要附图。

图2是图1的A—A视图，展示本发明的开关机构的结构示意图。

图3是图2的B—B旋转视图（放大），展示将手柄插装于转臂的孔内对锁紧环进行扩张或者收紧的操作示意图。

图4是本发明的锁紧环的结构图，展示在锁紧环上设置缺口段和在锁紧环两端设置锁耳的结构示意图。

图5是图4的D—D视图，展示锁紧环的横截面结构示意图。

图6是本发明的保险环的结构图（放大），展示在保险环上设置保险耳的结构示意图。

图7是图6的E—E视图，展示保险环的横截面结构示意图。

图8是图2的C—C视图（放大），展示在法兰盲盖上固定安装压环扣板的结构示意图。

图9是图1的Ⅰ局部图（放大），展示锁紧环嵌装于法兰盲座的倒锥形环槽内并压装于法兰盲盖上处于关闭锁定状态的结构示意图。

图10是图1的Ⅰ局部又一放大图，展示锁紧环退出倒锥形环槽的结构示意图。

图11是图1的Ⅰ局部又一放大图，展示在法兰盲座的内圆壁面设置倒锥形环槽的结构示意图。

附图中的标记说明：

1为手轮，2为螺母，3为升降螺杆，4为凸盘，5为安全螺柱，6为保险环，7为法兰盲座，8为渗水孔，9为唇形密封圈，10为法兰盲盖，11为紧定螺母，12为底盖，13为压盖螺栓，14为锁紧环，15为轴承，16为侧耳支座，17为支承摇臂，18为压环扣板，19为手柄，20为锁耳，21为上柱销，22为转臂，23为中柱销，24为定位螺柱，25为保险耳，26为下柱销，27为弹性锁肋，28为缺口段，29为压板螺钉，30为倒锥形环槽。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明的实施例：

本发明提出的一种防积水锈蚀的快速开关盲板，它主要由法兰盲座7、安装于法兰盲座7的支承摇臂17、法兰盲盖10、升降螺杆3、锁紧环14、保险环6、弹性锁肋27、转臂22构成。所述的支承摇臂17由紧定螺母11紧定安装于法兰盲座7一侧的侧耳支座16上，在支承摇臂17的转轴上配装有轴承15，它能极大地提高支承摇臂17的转动灵活性能。在升降螺杆3的顶端安装手轮1，在升降螺杆3的底端设置有凸盘4，穿装于升降螺杆3的底盖12压配于凸盘4上并由压盖螺栓13固定连接于法兰盲盖10的中央位置，所述的升降螺杆3螺纹连接配装于支承摇臂17的螺母2内形成“盲盖升降机构”，在锁紧环14上设置有与保险环6相适配的缺口段28，在实际生产制造时，可将锁紧环14的缺口段28的圆心角β优化控制为15，并使保险环6的弧长与锁紧环14的缺口段28弧长保持相同；使保险环6的横截面形状与锁紧环14的横截面形状保持相同。在锁紧环14的两端分别设置有锁耳20，锁紧环14一端的锁耳20由上柱销21铰连接于转臂22的一端，在法兰盲盖10上位于锁紧环14另一端锁耳20的两侧位置固定安装有定位螺柱24，即可对锁紧环14的一端进行定位。弹性锁肋27分别由中柱销23、下柱销26铰连接于转臂22的另一端与锁紧环14另一端的锁耳20之间构成“开关机构”。需要说明的是：所述的法兰盲座7是固定连接安装于压力容器或者压力管道上的圆形开口部件，在法兰盲座7的内圆壁面设置有倒锥形环槽30，在实际生产制造时，可将倒锥形环槽30的锥角α优化控制为40°，将法兰盲盖10、锁紧环14、保险环6的外圆设置成与倒锥形环槽30相适配的倒锥面结构。在法兰盲座7上设置有一组与倒锥形环槽30相通的渗水孔8，可进一步优化设计为：将渗水孔8的内孔口设置于对应锁紧环14与法兰盲盖10压装面的位置处，在实际运行中有很好的疏排水效果。

它是按如下方式进行关闭、开启作业的：

当需要关闭时，首先转动支承摇臂17将法兰盲盖10移至法兰盲座7的正上方位置，再缓缓转动手轮1，即可通过“盲盖升降机构”将法兰盲盖10缓缓下降放入法兰盲座7的倒锥形环槽30内形成“锥面密封副结构”，在法兰盲盖10与法兰盲座7的锥形密封面位置处配装唇形密封圈9，可进一步提高法兰盲盖10的密封性能。同时，将手柄19插于转臂22的孔内，沿逆时针方向转动手柄19即可通过“开关机构”收紧锁紧环14，将锁紧环14嵌装于倒锥形环槽30内压装于法兰盲盖10上后，再沿顺时针方向转动手柄19稍稍扩张锁紧环14，即可方便地将保险环6配装于锁紧环14的缺口段28内形成盲盖锁定保险结构。取出手柄19后，锁紧环14会在弹性锁肋27弹性回复力作用下将保险环6两端箍紧。最后，用安全螺柱5将保险环6的保险耳25固定连接于法兰盲盖10上，再用压板螺钉29将一组压环扣板18固定安装于法兰盲盖10上，即可由一组压环扣板18牢牢压住锁紧环14。至此，即完成关闭操作。

当需要开启时，首先拆卸一组压环扣板18和安全螺柱5，将手柄19插于转臂22的孔内，沿顺时针方向转动手柄19即可通过“开关机构”扩张锁紧环14，可方便地取出保险环6，再沿逆时针方向转动手柄19收紧锁紧环14后，即可从法兰盲座7的倒锥形环槽30内取出锁紧环14。最后，再反向转动手轮1，即可通过“盲盖升降机构”向上提起法兰盲盖10，将法兰盲盖10上移离开法兰盲座7后，再转动支承摇臂17将法兰盲盖10移至法兰盲座7外侧。至此，即完成关闭操作。