一种快开结构的无泄漏保险机构的制作方法

1.本实用新型涉及化工和石化领域，具体涉及该领域不允许有微量泄漏的带压快开设备的开启保护装置。


背景技术：

2.随着世界对化工产品需求量的不断提升，化工和石化行业发展迅速。化工和石化行业中，特别是其反应设备中，大量采用间歇操作设备，其中部分间歇操作设备需要经常开启。
3.带压设备的快开结构通常由法兰、平盖、卡箍、垫片和开启装置等结构组成。设备的开启与关闭由开启装置控制。对于带压设备，特别是高压设备，若因为误操作等原因，在设备内压力未完全释放时快开结构开启，可能造成十分严重的安全事故。tsg 21-2016《固定式压力容器安全技术监察规程》中3.2.16条规定，快开门式压力容器，应当设置安全联锁装置。
4.因此，开发一种结构简单，可靠性强的安全保险机构，确保设备在压力泄放完全后才能开启，具有重要现实意义。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种快开结构的无泄漏保险机构。结构简单，可靠性强，确保设备在压力泄放完全后才能开启。
6.为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种快开结构的无泄漏保险机构，包括气缸、开启装置，其特征是气缸通过输气管与设备内部连通，因而与设备内压力相同；气缸内设置销钉和气囊，气缸两侧的卡箍设置有定位板；气囊通过螺纹环和压环固定于气缸内，气缸内有环形凸起，压环开环形凹槽，两者压紧气囊，实现密封；销钉由销钉轴和销钉帽构成，气缸内径大于销钉帽的直径，气缸顶部的开孔和定位板开孔的直径大于销钉轴的直径，以确保销钉自由上下移动；销钉长度大于气缸腔室的长度，以确保销钉落入气缸底部时，销钉轴顶部仍位于气缸顶部的开孔内，防止销钉向上运动时销钉轴无法顺利进入气缸顶部的开孔。
7.进一步地，气囊具有很好的柔韧性和延展性，以确保其能够很好的充满整个气缸。
8.进一步地，气缸内壁光滑，拐角打磨圆滑，防止损伤气囊。
9.进一步地，销钉和定位板具有足够强度，确保开启装置不会将两者拉断。
10.进一步地，气缸分为上气缸和下气缸两部分，两者通过螺纹或其它可开型式连接，方便更换气囊。
11.本实用新型提供的快开结构的无泄漏保险机构，适用于不允许有微量泄漏的带压设备，可确保只有在设备压力泄放完全的情况下快开结构才能打开，防止因误操作等原因导致快开结构开启，引发安全事故。
附图说明
12.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术的技术方案，下面将实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
13.图1是快开结构闭合时保险机构的示意图。
14.图2是图1的俯视图。
15.图3是快开结构闭合时气缸和定位板的剖视图。
16.图4是压环和垫片的剖视图。
17.图5是快开结构打开时保险机构的示意图。
18.图6是图5的俯视图。
19.图7是快开结构打开时气缸和定位板的剖视图。
20.图8是销钉的示意图。
21.附图标记说明：1—输气管，2—下气缸，3—上气缸，4—销钉，4-1 —销钉轴，4-2—销钉帽，5—开启装置，6—伸缩臂，7—卡箍，8—法兰，9—平盖，10—定位板，11—压环，12—螺纹环，13—气囊。
具体实施方式
22.为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所得到的所有其他实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
23.以下结合附图对本实用新型进行详细描述。
24.如图1～图8所示，一种快开结构的无泄漏保险机构，包括开启装置5、伸缩臂6、卡箍7、法兰8、平盖9，其特征是气缸通过输气管1 与设备内部连通，因而与设备内压力相同；气缸内设置销钉4和气囊 13，两侧卡箍7设置定位板10；非工作状态，气囊13收缩，销钉4因自重落入气缸内，开启装置5可将卡箍7拉向两侧，然后将法兰盖8打开；工作状态下，压力使气囊13膨胀，从而将销钉4顶起，穿过定位板10 的开孔，使卡箍7无法移动，即使开启装置5得到指令，也无法拉动卡箍7，确保不会出现安全事故。
25.所述的气囊13通过螺纹环12和压环11固定于气缸内，气缸内有环形凸起，压环11开环形凹槽，两者压紧气囊13，实现密封。
26.所述的气囊13应具有很好的柔韧性和延展性，以确保其能够很好的充满整个气缸。
27.所述的气缸内壁应光滑，拐角应打磨圆滑，防止损伤气囊13。
28.所述的销钉4和定位板10应具有足够强度，确保开启装置5不会将两者拉断。销钉直径通常为20～40mm，定位板厚度通常为15～30mm。
29.所述的气缸内径应略大于销钉帽4-2的直径。两者的直径差应根据销钉4的质量、升压速度和销钉帽4-2底面积计算确定。气缸上部开孔和定位板10开孔的直径应略大于销钉轴4-1的直径，以确保销钉4可自由上下移动。开孔直径通常较销钉轴4-1直径大2mm～
4mm。
30.所述的气缸分为上气缸3和下气缸2两部分，两者通过螺纹或其它可开型式连接，方便更换垫片11。气缸的厚度应根据设备压力计算确定。垫片11通常采用八角垫等适用于高压工况的垫片。
31.所述的销钉4长度应大于气缸腔室的长度，以确保销钉4落入气缸底部时，销钉轴4-1顶部仍位于气缸顶部的开孔内，防止销钉4向上运动时销钉轴4-1无法顺利进入气缸顶部的开孔。
32.输气管1、气缸和销钉4的材料应与设备本体一致，定位板10的材料可选用普通碳钢(如q345r)，气囊材料可采用橡胶。
33.本结构气体不会从气缸泄漏，因此适用于不允许有微量泄漏的带压设备。
34.以上所述，仅仅是本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。


技术特征：
1.一种快开结构的无泄漏保险机构，包括气缸、开启装置(5)，其特征是气缸通过输气管(1)与设备内部连通，因而与设备内压力相同；气缸内设置销钉(4)和气囊(13)，气缸两侧的卡箍(7)设置有定位板(10)；气囊(13)通过螺纹环(12)和压环(11)固定于气缸内，气缸内有环形凸起，压环(11)开环形凹槽，两者压紧气囊(13)，实现密封；销钉(4)由销钉轴(4-1)和销钉帽(4-2)构成，气缸内径大于销钉帽(4-2)的直径，气缸顶部的开孔和定位板(10)开孔的直径大于销钉轴(4-1)的直径，以确保销钉(4)自由上下移动；销钉(4)长度大于气缸腔室的长度，以确保销钉(4)落入气缸底部时，销钉轴(4-1)顶部仍位于气缸顶部的开孔内，防止销钉(4)向上运动时销钉轴(4-1)无法顺利进入气缸顶部的开孔。2.如权利要求1所述的一种快开结构的无泄漏保险机构，其特征是气囊(13)具有很好的柔韧性和延展性，以确保其能够很好的充满整个气缸。3.如权利要求2所述的一种快开结构的无泄漏保险机构，其特征是气缸内壁光滑，拐角打磨圆滑，防止损伤气囊(13)。4.如权利要求1所述的一种快开结构的无泄漏保险机构，其特征是销钉(4)和定位板(10)具有足够强度，确保开启装置(5)不会将两者拉断。5.如权利要求1、2、3或4任意所述的一种快开结构的无泄漏保险机构，其特征是气缸分为上气缸(3)和下气缸(2)两部分，两者通过螺纹或可开型式连接，方便更换气囊(13)。

技术总结
本实用新型属于开关领域，具体公开了一种快开结构的无泄漏保险机构，气缸通过输气管与设备内部连通，因而与设备内压力相同；气缸内设置销钉和气囊，两侧卡箍设置定位板；非工作状态，气囊收缩，销钉因自重落入气缸内，开启装置可将卡箍拉向两侧，然后将法兰盖打开；工作状态下，压力使气囊膨胀，从而将销钉顶起，穿过定位板的开孔，使卡箍无法移动，即使开启装置得到指令，也无法拉动卡箍。该结构适用于不允许有微量泄漏的带压设备，可确保只有在设备压力泄放完全的情况下快开结构才能打开，防止因误操作等原因导致快开结构开启，引发安全事故。故。故。


技术研发人员：卜凡 梁宏斌 杨志国 郭卫疆 康程 靳沛文
受保护的技术使用者：华陆工程科技有限责任公司
技术研发日：2021.11.17
技术公布日：2022/7/19