CN101038060A - 锁带嵌入式快开盲板 - Google Patents

Abstract

锁带嵌入式快开盲板，包括直接承压部件，直接承压部件由法兰型筒体及盲板构成，其特征在于：它还包括快速锁带收紧部件、膨胀式密封圈、安全卸压部件及可微调转臂。所述快速锁带收紧部件由至少八块龙骨构成，其中七块龙骨镶嵌在锥型金属弹性钢圈上，一块龙骨与安全卸压部件中的安全卸压螺钉相连接。其技术要点是：锁带收紧部件通过连杆收紧器带动锥型金属弹性钢圈收拢或扩涨，使得七块龙骨跟着钢圈收拢或扩涨，从筒体的嵌槽内滑出或嵌入，达到快开效果。本发明充分结合现状，采用了膨胀式密封圈和锁带嵌入部件，使得该产品结构合理、操作简单、动作灵活、安全可靠，密封效果好，并且能够承受更大的压力，是压力容器和石油化工领域大口径、高压力管道用快开盲板机构的理想产品。

Description

锁带嵌入式快开盲板

技术领域：

本发明涉及一种快开盲板，特别是一种锁带嵌入式快开盲板，主要用于压力容器，石油化工领域大口径、高压力管道，属于机械制造及应用技术领域。

背景技术：

目前，在石油化工用压力容器的快开盲板中，一般有两种类型的快开形式，即：插口式和卡箍式。上述两种结构的快开盲板，由于设计上的先天缺陷，在现场使用中，不能达到快开快关的要求。承载的压力也有限。其中插口式盲板由于靠螺纹啮合产生的轴向力使O型圈变形，从而实现密封效果，使得机加工工艺复杂，而且管径超过600MM时，螺纹根本无法加工。工作时，开启、关闭施加扭矩过大，长时间不用，甚至造成螺纹胶合，不能开启。卡箍式盲板的工作特性是靠两个或多个卡箍把门盖与筒体的外边缘紧紧压死，使得密封圈产生变形，从而实现密封，这就使得它承载压力的范围大大降低，最多可承受10Mpa的压力，而且在开启和关闭时，需要有专门的工具使门盖与筒体压紧，再由卡箍把门盖与筒体的外边缘固定，所以操作烦琐，而且对加工精度要求过高。门盖与筒体的外边缘的光洁度和同轴度要求极其严格。

上述两种快开盲板装配都极其麻烦，而且再拆卸安装时问题不断，O型圈的使用寿命也很低，特别是卡箍式盲板，O型圈经常由于脱离密封槽而被挤压超过塑性变形，最终更换。因此，插口式和卡箍式快开盲板存在着结构复杂，加工困难，操作烦琐，维护不方便的缺点。

随着石油化工用管道逐渐向大口径、高压力方向的发展，对快开盲板的要求也越来越高，而上述两种类型的快开盲板已经远远不能满足于这种高压、大口径压力管道的需要。在此状况下，急需开发出一种适合于大口径、高压力管道用的快开盲板。

发明内容：

本发明的目的是针对上述现有技术的不足，而提供一种结构合理，操作简单，安全可靠，适合于大口径、高压力管道用锁带嵌入式快开盲板，该快开盲板可焊接在压力容器上，起到密封、快开、快关的作用。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：锁带嵌入式快开盲板，包括直接承压部件，直接承压部件由法兰型筒体及盲板构成。它还包括快速锁带收紧部件、膨胀式密封圈、安全卸压部件及可微调转臂。所述快速锁带收紧部件由至少八块龙骨构成，其中七块龙骨镶嵌在锥型金属弹性钢圈上，一块龙骨与安全卸压部件中的安全卸压螺钉相连接。所述锥型金属弹性钢圈的两端与连杆收紧器连接，连杆收紧器焊接在金属弹性钢圈上；所述膨胀式密封圈由氟橡胶与弹簧浇注而成；所述微调转臂连接筒体与盲板盖；所述安全卸压部件由一组焊接件与安全螺柱构成，焊接件由一块与锁带收紧部件共同承压的独立龙骨和一套在安全螺柱上的金属折叠片焊接而成。

上述膨胀密封圈为U型结构；

上述微调转臂通过微调螺母与盲板盖连接，可微调转臂使盲板盖与筒体连接，当盲板盖在装配时由于种种原因使之与筒体的同轴度超出允许范围后，可以通过可微调转臂上的微调螺母进行校准。

上述安全泄压螺钉安装在盲板盖上；

上述快速锁带收紧部件上的七块龙骨通过螺钉与锥型金属弹性钢圈连接。

本发明的技术要点是：所述锁带收紧部件由锥型金属弹性钢圈、龙骨及连杆收紧器构成。通过连杆收紧器带动锥型金属弹性钢圈收拢或扩涨，用螺钉均匀固定在此钢圈上的主要承压部件---七块龙骨跟着钢圈收拢或扩涨，从筒体的嵌槽内滑出或嵌入。

本发明结合压力管道的现状，充分考虑现场实际情况和现有的机加能力，采用了U型膨胀式密封圈和锁带嵌入部件，使得该产品结构合理、操作简单、动作灵活、安全可靠，密封效果好，并且能够承受更大的压力，是压力容器和石油化工领域大口径、高压力管道用快开盲板机构的理想产品。

附图说明：

图1是本发明的主视图。

图2是本发明的剖视图。

图3是本发明的轴测视图。

图4是本发明中的快速锁带收紧部件的轴测视图。

图中序号说明如下：1、法兰型筒体；2、盲板盖；3、铰支撑；4、孔摆；5、连杆；6、安全螺柱；7、金属折叠片；8、焊接龙骨；9、加力杆；10、锥型金属弹性钢圈；11、螺钉组件；12、龙骨；13、定位孔座；14、定位螺栓；15、定位板；16、轴承座；17、旋转臂；18、环型支撑；19、微调螺母；20、轴承；21、膨胀式密封圈。

具体实施方式：

实施例

根据图1-4详细说明本发明的具体结构和工作过程。锁带嵌入式快开盲板，包括直接承压部件(法兰型筒体1及盲板盖2)、快速锁带收紧部件、安全卸压部件、膨胀式密封圈21及连接盲板盖与筒体的可微调转臂。

上述快速收紧部件由锥型金属弹性钢圈10、龙骨12、螺钉组件11、铰支撑3、孔摆4、连杆5构成。其中龙骨12共有七块，通过螺钉组件11固定在锥型金属弹性钢圈10上。两个铰支撑3固定在锥型金属弹性钢圈10的两端。其中一个铰支撑3安装有孔摆4，通过连杆5与另一铰支撑3连接。这样就由铰支撑3、孔摆4、连杆5共同组成一个连杆收紧器，通过加力杆9插入孔摆4后逆时针转动(初始状态如图4)，两个铰支撑3便向一起靠拢，从而收紧锥型金属弹性钢圈10、龙骨12。当加力杆9旋转大约180度后，由铰支撑3、孔摆4、连杆5共同组成的连杆收紧器处于了一死点位置，同时锥型金属弹性钢圈10也完全闭合。反之，要想让快速收紧部件涨开，只需加力杆9反向旋转即可。

所述的锁带收紧部件是一复杂的组合件，关键承压部件为镶嵌在锥型金属弹性钢圈上的龙骨，锥型金属弹性钢圈的作用是固定龙骨散件，收拢或扩涨龙骨散件。这种设计使得本快开盲板的开启和关闭需要克服的只是锥型金属弹性钢圈的弹性力，相比与其他形式的压力容器门来说，更加省力，不受压力和管径的限制，扭矩最大不超过50NxM。

所述的密封圈是专门为此机构的承压模式设计的膨胀式密封圈，由氟橡胶与弹簧浇铸而成，使用寿命长，承载压力大，工作过程中实现轴向密封，但在工作初始不需要施加轴向力使之压紧变形，当筒体内有压时，特制的密封圈会自行膨胀，从而取到密封效果。正是由于此特殊的密封机理，使得锁带收紧部件，在收拢或扩涨时，克服的只是锥型金属弹性钢圈的弹性力，达到省力的目的。此密封机理使得密封圈的寿命更长，也更适合高压容器的使用。

上述安全卸压部件由一组焊接件与安全螺柱6构成，焊接件由一块与锁带收紧部件共同承压的独立焊接龙骨8和一套在安全螺柱上的金属折叠片7焊接而成。当把安全螺柱6从、盲板盖2上拧下来后，通过金属折叠片7连同焊接龙骨8一块从本发明上取下(安全螺柱6通过一细长铁链与法兰型筒体1相连，以防取下的安全卸压部件丢失)。

上述可微调转臂部件由旋转臂17、轴承座16、定位螺栓14、定位板15、定位孔座13、微调螺母19、轴承20及一些标准件组成。旋转臂17通过轴承座16、定位板15、定位螺栓14及一些标准件连接，固定在环型支撑18上，环型支撑18焊接在法兰型筒体1上。旋转臂17的另一端与与定位孔座13、微调螺母19、轴承20及一些标准件连接，固定在盲板盖2上。当盲板盖2在装配时由于种种原因使之与筒体1的同轴度超出允许范围后，可以通过可微调转臂上的微调螺母19进行校准。

所述的可微调转臂使盲板盖与筒体连接，当盲板盖在装配时由于种种原因使之与筒体的同轴度超出允许范围后，可以通过可微调转臂上的微调螺母进行校准。这种设计使各零件的加工精度要求降低，互换性良好，适宜拆卸后的重新安装。

通过拧动安全排放部件上的安全螺柱，带动金属折叠片及焊接在金属片上的龙骨从筒体的嵌槽内取出，然后通过收紧锁带部件上的连杆机构，从而使锁带全部从筒体的嵌槽内滑出。最终达到快开效果。当关闭快开盲板时，只需把盲板盖推入筒体内，再次通过锁带部件上的连杆机构，使锁带扩涨，嵌入筒体的嵌槽内。最后把带有一块龙骨的安全螺柱旋紧即可。当筒体内有压时，特制的密封圈会自行膨胀，从而取到密封效果。

锁带收紧部件的动作实现是通过焊接在锥型金属弹性钢圈上的连杆机构达到的，并且此连杆机构能够产生自锁现象，从而使收紧的锥型金属弹性钢圈不会自行扩涨。在工作时整体也就更加紧凑，操作简便。与安全螺柱一块组合而成安全卸压部件的龙骨直接参与承压，筒体内有稍许压力，龙骨与安全螺柱便不可能取出，使得本压力容器门的使用更加安全。

由于门盖与筒体之间的作用是通过锁带收紧部件上的龙骨嵌入筒体槽内，密封圈膨胀后使得龙骨上下面与门盖和筒体的挤压实现的，使得门盖与筒体的配合误差可以最大化，从而最大限度实现机加工的精度降低和装配时的方便快捷。

具体工作过程如下：

关闭过程：

把盲板盖2推入法兰型筒体1内，用加力杆9插入孔摆4中，顺时针旋转，锥型金属弹性钢圈10在连杆5的作用下涨开，直到龙骨12完全嵌入法兰型筒体1的嵌槽内(见图2)。把与安全螺柱连在一起的焊接龙骨放入法兰型筒体1嵌槽的剩余空间，拧紧安全螺柱(拧安全螺柱时可用加力杆9)工作完毕。

开启过程：

拧开安全螺柱卸压，当内部压力为0时，把附带在安全螺柱上的焊接龙骨与安全螺柱一起取出，用加力杆9插入孔摆4内，逆时针旋转，使锥型金属弹性钢圈10收缩，脱离出嵌槽内，直到锥型金属弹性钢圈10完全收拢。把盲板盖2从法兰型筒体1内拉出，工作完毕。

Claims (6)

1、一种锁带嵌入式快开盲板，包括直接承压部件，直接承压部件由法兰型筒体及盲板构成，其特征在于：它还包括快速锁带收紧部件、膨胀式密封圈、安全卸压部件及可微调转臂，所述快速锁带收紧部件由至少八块龙骨构成，其中七块龙骨镶嵌在锥型金属弹性钢圈上，一块龙骨与安全卸压部件中的安全卸压螺钉相连接，所述锥型金属弹性钢圈的两端与连杆收紧器连接，连杆收紧器中的连杆焊接在金属弹性钢圈上；所述膨胀式密封圈由氟橡胶与弹簧浇注而成；所述微调转臂连接筒体与盲板盖；所述安全卸压部件由一组焊接件与安全螺柱构成，焊接件由一块与锁带收紧部件共同承压的独立龙骨和一套在安全螺柱上的金属折叠片焊接而成。

2、根据权利要求1所述的锁带嵌入式快开盲板，其特征在于：所述连杆收紧器，包括铰支撑、孔摆、连杆，两个铰支撑固定在锥型金属弹性钢圈的两端，其中一个铰支撑安装有孔摆，通过连杆与另一铰支撑连接，这样就共同组成一个连杆收紧器。

3、根据权利要求1所述的锁带嵌入式快开盲板，其特征在于：所述膨胀密封圈为U型结构。

4、根据权利要求1所述的锁带嵌入式快开盲板，其特征在于：所述微调转臂通过微调螺母与盲板盖连接。

5、根据权利要求1所述的锁带嵌入式快开盲板，其特征在于：所述安全泄压螺钉安装在盲板盖上。

6、根据权利要求1所述的锁带嵌入式快开盲板，其特征在于：所述快速锁带收紧部件上的七块龙骨通过螺钉与锥型金属弹性钢圈连接。

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