专利名称：机电控制直接作用式安全联锁装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种压力容器的安全装置，尤其是一种机电一体控制的直接作用式压力容器安全联锁装置。
快开门式压力容器往往由于显示仪表失灵或工人误操作导致开门爆炸和余压伤人事故。造成这些事故的直接原因是缺乏一种有效防止误操作的安全联锁装置。我国现有微机控制，自动化仪表控制和纯机械控制这三种安全联锁装置。前二种安全联锁尽管易实现规范要求的安全联锁功能，但这几种装置是借助外来能源实现联锁动作的，且受高温高压工作环境下，我国电子元件可靠性差的限制，该二种均存在可靠性差，寿命短，成本高，易出故障等致命缺陷。而纯机械控制尽管具有整机灵活可靠，成本低，寿命长等优点，但却较难完全实现规范要求的联锁功能。由此可见，国内现有的安全联锁装置尽管可起一定的安全保护作用，但难以满足规范和用户所提出的要求，故其使用推广受到一定限制。
本实用新型的目的就是为了克服现有技术存在的缺陷面提供一种机械控制为主，电器控制为辅的直接作用式快开门式压力容器安全联锁装置。该装置可有效防止显示仪表失灵和工人误操作等造成的快开门式压力容器带压开门爆炸和余压伤人事故。
本实用新型的技术解决方案是它由机械插销驱动器、杠杆驱动机构、电器插销驱动器组成，机械插销驱动器的隔膜装在上法兰和下法兰之间，顶销穿过上法兰导向孔，放置在隔膜上，隔膜与下法兰形成的空间由进气管与压力容器连通，上法兰内表面加工成拱形。
杠杆驱动机构包括杠杆、安全插销、平衡块，安全插销装在杠杆的一端，另一端设有其位置可以左右调节的平衡块。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点及效果它的主要联锁联动功能是由机械插销驱动器来实现的，而机械插销驱动器集压力控制元件和动作执行元件于一体，且是直接借助容器内微压实现联锁功能的，故本实用新型具有结构简单、新颖，整机灵活，控制精度高，使用寿命长，成本低等优点，该装置借助极少量电子元件来补偿纯机械控制不足，安全可靠，在停电及电子元件失灵时，仍具有安全联锁作用。
附图的图面说明如下
图1为联锁装置中安全插销与压力容器及快开门的配合关系示意图；图2为机械插销驱动器的结构示意图。
图3为本实用新型的结构示意图
以下结合附图，对本实用新型作进一步说明在机械插销驱动器的上法兰18和下法兰16之间，装一可往复运动的隔膜17，可上下往复运动的顶销19穿过上法兰的导向孔，放在隔膜17上，而顶销19处于杠杆3的正下方，顶销可沿上法兰导向孔的轴间上下往复运动，并推动杠杆3绕固定柱9摆动，隔膜17与下法兰16形成空腔由进气管15与容器内连通；机架5焊接在上法兰18上方；杠杆3穿过机架5的二长方形定位槽，由固定销9与机架5铰接；平衡块4由止推螺栓固定在杠杆3的一端，松开止推螺栓，平衡块4可在杠杆3上左右移动；安全插销11由固定销10与杠杆3铰接，杠杆3上下摆动，可使安全插销插入、退出；可上下往复运动的电器插销驱动器8一端固定在机架5上方，而另一端活套在杠杆3上，电器插销驱动8向上提起可将杠杆3提起。
如
图1所示，当快开门12按图示箭头关锁到位时，一方面，触杆13触到关锁到位行程开关14，该行程开关14闭合，使电器插销驱动器8通电而处于待命状态。另一方面，筒体1啮圈上的插销导向孔正好与快开门12的插销孔中心线重合。此时发出插销指令，安全插销11方可插入。一旦安全插销11插入到位，快开门就不能开锁开门。而当安全插销退出到位，快开门12方可开锁开门。
如图2所示，机械插销驱动器2是利用隔膜往复运动原理设计，其隔膜17装在上法兰18和下法兰16之间，隔膜17与下法兰16形成的空腔由进气管15与容器内连通。当容器进气升压至0.003MPa微压时，容器内微压气体推动隔膜17向上拱起，此时隔膜17再推动顶销19上升到位。而当容器内压力泄压至低于0.0002MPa时，重力大于气体浮力，顶销19随隔膜17一同下降到位(图示位置)。上法兰18内表面做成圆台形，该内表面形状接近于隔膜17受微压所形成的自然拱形。这样做的目的是一、限制隔膜17的往复运动行程；二、隔膜17仪在微压作用下作往复运动，一旦隔膜17在微压下形成的拱形完全与上法兰18内表面完全接触，这时增大压力，隔膜17的张力不增加。由于隔膜17仅在微压作用下作往复运动，并且在正常工作时，隔膜17所受薄膜应力极小，所以，该机械插销驱动器适用压力范围大，且其压力控制精度不受工作压力大小影响。这一点优于电器压力控制元件。
如图3所示，当快门12关锁到位时，电器插销驱动器8处于待命状态，此时发出插入指令，电器插销驱动器8将杠杆3提起，而杠杆3将安全插销11插入到位，并触到安全销插入到位行程开关7，使其常开触头闭合。现发出进气指令，这时进气阀方能启动，容器方可进气升压。上述联锁联动功能可确保快开门12关锁到位，且安全插销11插入到位后，方能进行进气升压操作。
当容器内压力升至约0.003MPa时，机械插销驱动器2的顶销19顶起到位，此时顶销19触到顶销到位行程开关6，使该行程开关常开触头关闭电器插销驱动器8。此后，安全插销11插入到位动作仪由机械插销驱动器控制。安全插销11插入到位后，开锁具有双保险联锁功能其一，安全插销11插入到位可防止快开门带压开锁；其二，安全插销11处于插入状态时，错啮电机被安全插销插入到位行程开关常闭触头锁住，不能开锁。故该装置既使在停电或电子元件失灵时，机械插销驱动器2仍具有防带压开锁的安全联锁功能。
当需停车开门时，必须先启动排气阀，使容器内压力泄至低于0.0002MPa(约2cmH2O)，机械插销驱动器2的顶销19下降到位，这时杠杆3由于偏重不平衡，而将安全插销11退出到位。退出到位后，安全销插入到位行程开关常闭触头闭合，此时发出开锁指令，错啮电机方能进行开锁动作。开锁到位后，方可开门。该联锁功能可防止容器内余压尚未释放完，就进行开锁操作，这可杜绝余压伤人事故。
权利要求1.一种机电控制直接作用式安全联锁装置，它由机械插销驱动器、杠杆驱动机构、电器插销驱动器组成，其特征在于机械插销驱动器(2)的隔膜(17)装在上法兰(18)和下法兰(16)之间，顶销(19)穿过上法兰导向孔，放置在隔膜上，隔膜与下法兰形成的空间由进气管(15)与压力容器(1)连通，上法兰内表面加工成拱形。
2.根据权利要求1所述的一种机电控制直接作用式安全联锁装置，其特征在于杠杆驱动机构包括杠杆(3)、安全插销(11)、平衡块(4)，安全插销装在杠杆的一端，另一端设有其位置可以左右调节的平衡块。
专利摘要本实用新型涉及一种机电一体控制的直接作用式压力容器安全联锁装置，它由机械插销驱动器、杠杆驱动机构、电器插销驱动器组成。该装置具有结构简单、新颖，整机灵活，控制精度高，使用寿命长，成本低等特点，它借助极少量电子元件来补偿纯机械控制不足，安全可靠，在停电及电子元件失灵时，仍具有安全联锁功能。
文档编号F16J13/24GK2217145SQ94221399
公开日1996年1月10日 申请日期1994年9月22日 优先权日1994年9月22日
发明者黄克敏, 周国发, 胡兆吉, 舒信箴 申请人:南昌大学