防爆开关箱快速开关门闭锁机构
技术领域
本发明涉及一种闭锁机构,具体地说,是一种防爆开关箱快速开关门闭锁机构。
背景技术
在矿井下的动力设备工作环境恶劣,为了防止设备工作时产生的火花引起瓦斯爆照,设备应具有耐爆性,而在设备出现故障或到规定检修周期时,就需要打开开关箱左右前门进行检修。常见的防爆开关的前门结构是通过螺栓紧固,螺栓紧固结构简单,易于加工制造,安全可靠,但是开门麻烦,耗时较长,工作效率低。
在先专利《隔爆型开关箱机械闭锁机构》申请号:201110286543.0提出了一种快开门结构,解决了上述的螺栓紧固方式的问题,但是这种闭锁机构的主要部分安装在右门上,增加了右门的重量,增加了开门的难度,关门时转轴需要与操作杆对接,当两者无法对接时,门就无法关闭,闭锁机构工作的整体稳定性较差,右门是通过右门闭锁杆依靠闭锁垫板进行闭锁,闭锁紧固性较差。
发明内容
本发明针对现有的快开门结构,开门困难,工作稳定性差等问题,设计了一种工作稳定性好,紧固性强的防爆开关箱快速开关门闭锁机构。
本发明的防爆开关箱快速开关门闭锁机构,包括连锁机构,安装在左门的内侧、右门的内侧、左门和右门之间第一箱体的内侧、右门右侧的第二箱体内侧,所述的右门右侧的第二箱体内侧设置有转轴、限位闭锁盘、右门副闭锁杆和右门副锁轴座,转轴可旋转地安装在右门右侧的第二箱体上,转轴与安装在第二箱体内的隔离开关设置的操作杆相连,限位闭锁盘为具有偏心结构的盘状并安装在转轴上,右门副锁轴座安装在第二箱体上,右门闭副锁杆滑动安装在右门副锁轴座上,右门副闭锁杆一端与限位闭锁盘滑动接触,右门副闭锁杆上设置有复位弹簧和弹性挡圈;所述的右门的内侧设置有右门副闭锁座、右门主闭锁杆、右门主锁轴座,右门副闭锁座安装在右门的右侧并与右门副锁轴座对应,右门主锁轴座安装在右门的左侧,右门主闭锁杆两端分别滑动安装在右门副闭锁座和右门主锁轴座上,右门主闭锁杆上设置有复位弹簧和弹性挡圈,右门副闭锁座设有与右门副闭锁杆对应的锁孔;所述的左门和右门之间第一箱体的内侧设置有右门主闭锁座、左门锁轴座、左门闭锁杆,右门主闭锁座安装在第一箱体右侧并与右门主锁轴座对应,左门锁轴座安装在第一箱体左侧,左门闭锁杆两端滑动分别安装在右门主闭锁座和左门锁轴座上,左门闭锁杆上设置有复位弹簧和弹性挡圈;左门的右侧安装有左门闭锁座,左门闭锁座与左门锁轴座对应,左门闭锁座设有与左门闭锁杆对应的锁孔。
优选的是,右门主闭锁杆的右端位于右门副闭锁座的锁孔内,左门闭锁杆的右端位于右门主闭锁座的锁孔内。
优选的是,还包括安装在左门和右门上的开门机构,箱体与左门和右门相对应的门框上都设置有前法兰,所述的开门机构包括操作轴、门凸轮、门顶杆、顶杆轴座,前法兰底部设置有与门顶杆相对应的顶杆支撑板,操作轴可旋转的安装在门上,顶杆轴座安装在门的内侧,门顶杆竖直安装在顶杆轴座上,门顶杆顶端与门凸轮滑动接触,门凸轮为具有偏心结构的盘状并安装在操作轴上。
优选的是,门和前法兰上还安装有防爆闭锁机构,所述的防爆闭锁机构包括设置在前法兰上部和下部的防爆卡槽、设置在门的上部和下部的台阶、设置在门的两侧以及前法兰两侧内部边缘的闭锁扣齿,防爆卡槽和台阶通过凹凸结构配合连接,安装在门上闭锁扣齿和安装在前法兰上的闭锁扣齿可相互配合嵌入。
优选的是,转轴和操作轴上装有操作手柄。
优选的是,右门右侧的第二箱体上安装有限位柱,限位闭锁盘设置有与限位柱配合的限位槽。
优选的是,第一箱体和第二箱体的内侧分别安装有左门闭锁锤座和右门闭锁锤座,左门闭锁锤座和右门闭锁锤座都可旋转的安装有锁锤,左门闭锁锤座上的锁锤与左门闭锁座位置对应,右门闭锁锤座上的锁锤与右门副闭锁座位置对应。
本发明的有益效果是:防爆开关箱快速开关门闭锁机构通过闭锁杆之间推动的传递,实现全部闭锁杆推入闭锁座的锁孔内,从而同时完成左门和右门的闭锁,结构简单,体积小,重量轻,工作稳定;利用闭锁机构控制隔离开关,使隔离开关处于断电状态时,才能打开左右门,左右门都关闭时,才能闭合隔离开关,使其通电;在左右门处于打开状态时,安装的锁锤组织闭锁杆向其对应的闭锁座运动,使开关箱任意一扇门处于未关闭的状态时,隔离开关无法通电,保证了操作和维修人员的安全,避免了因此造成瓦斯爆炸的可能;防爆闭锁机构在实现左右门单独闭锁的同时,在左右门关闭时,上部和下部通过防爆卡槽和台阶配合实现隔爆,两侧通过门上的闭锁扣齿和前法兰上的闭锁扣齿重合排布实现隔爆;开门机构通过门凸轮带动门顶杆将左右门顶起,将重合排布的闭锁扣齿调整到可相互啮合的位置,使台阶脱离防爆卡槽,从而在连锁机构处于打开状态时,将左右门打开。
附图说明
附图1为本发明的连锁机构与左右门结合的结构示意图;
附图2为本发明的连锁机构的结构示意图;
附图3为本发明的开门机构与防爆闭锁机构结合的结构示意图;
附图4为本发明中前法兰的结构示意图。
具体实施方式
本发明的防爆开关箱快速开关门闭锁机构,如图1至2所示,包括连锁机构,安装在左门1的内侧、右门2的内侧、左门1和右门2之间第一箱体3的内侧、右门2右侧的第二箱体3内侧,所述的右门2右侧的第二箱体3内侧设置有转轴301、限位闭锁盘302、右门副闭锁杆201和右门副锁轴座202,转轴301可旋转地安装在右门2右侧的第二箱体3上,转轴301与安装在第二箱体3内的隔离开关4设置的操作杆5相连,限位闭锁盘302为具有偏心结构的盘状并安装在转轴301上,右门副锁轴座202安装在第二箱体3上,右门闭副锁杆201滑动安装在右门副锁轴座202上,右门副闭锁杆201一端与限位闭锁盘302滑动接触,右门副闭锁杆201上设置有复位弹簧6和弹性挡圈7;所述的右门2的内侧设置有右门副闭锁座203、右门主闭锁杆204、右门主锁轴座205,右门副闭锁座203安装在右门2的右侧并与右门副锁轴座202对应,右门主锁轴座205安装在右门2的左侧,右门主闭锁杆204两端分别滑动安装在右门副闭锁座203和右门主锁轴座205上,右门主闭锁杆204上设置有复位弹簧6和弹性挡圈7,右门副闭锁座203设有与右门副闭锁杆201对应的锁孔;所述的左门1和右门2之间第一箱体3的内侧设置有右门主闭锁座206、左门锁轴座101、左门闭锁杆102,右门主闭锁座206安装在第一箱体3右侧并与右门主锁轴座205对应,左门锁轴座101安装在第一箱体3左侧,左门闭锁杆102两端分别滑动安装在右门主闭锁座206和左门锁轴座101上,左门闭锁杆102上设置有复位弹簧6和弹性挡圈7;左门1的右侧安装有左门闭锁座103,左门闭锁座103与左门锁轴座101对应,左门闭锁座103设有与左门闭锁杆102对应的锁孔。
右门主闭锁杆204的右端位于右门副闭锁座203的锁孔内,使右门副闭锁杆201被推入右门副闭锁座203的锁孔后,推动右门主闭锁杆204。左门闭锁杆102的右端位于右门主闭锁座206的锁孔内,使右门主闭锁杆204被推入右门主闭锁座206的锁孔后,推动左门闭锁杆102。
如图3至4所示,箱体3与左门1和右门2相对应的门框上都设置有前法兰8,门和前法兰8上还安装有防爆闭锁机构,所述的防爆闭锁机构包括设置在前法兰8上部和下部的防爆卡槽801、设置在门的上部和下部的台阶802、设置在门的两侧以及前法兰8两侧内部边缘的闭锁扣齿803,防爆卡槽801和台阶802通过凹凸结构配合连接,安装在门上闭锁扣齿803和安装在前法兰8上的闭锁扣齿803可相互配合嵌入。
左门1和右门2上都安装有开门机构,所述的开门机构包括操作轴901、门凸轮902、门顶杆903、顶杆轴座904,前法兰8底部设置有与门顶杆903相对应的顶杆支撑板804,操作轴901可旋转的安装在门上,顶杆轴座904安装在门的内侧,门顶杆903竖直安装在顶杆轴座904上,门顶杆903顶端与门凸轮902滑动接触,门凸轮902为具有偏心结构的盘状并安装在操作轴901上。
转轴301和操作轴901上装有操作手柄10。
右门2右侧的第二箱体3上安装有限位柱303,限位闭锁盘302设置有与限位柱303配合的限位槽304。
箱体3的内侧安装有左门闭锁锤座401和右门闭锁锤座402,左门闭锁锤座401和右门闭锁锤座402都可旋转的安装有锁锤403,左门闭锁锤座401上的锁锤403与左门闭锁座103位置对应,右门闭锁锤座402上的锁锤403与右门副闭锁座203位置对应。锁锤403与其各自相连的闭锁锤座的连接处都位于连锁机构的上方,锁锤403可依靠自身的重力垂落到锁轴座的一侧,阻挡闭锁杆的推出,使转轴301和与其相连的操作杆5无法旋转到通电位置,阻止隔离开关4通电,保证操作人员的安全。
开关箱在完成检修后,需要将门关闭,开始送电,送电操作步骤如下:
关闭左门1,左门1上的左门闭锁座103将左门1处的锁锤403推入箱体1内,关闭右门2,右门2上的右门副闭锁座203将右门2处的锁锤403推入箱体1内;在关闭左门1和右门2的过程中,防爆闭锁机构的门上的闭锁扣齿803与前法兰8上的闭锁扣齿803处于可相互啮合的位置,门上的闭锁扣齿803沿前法兰8上闭锁扣齿803的齿缝推入,门上的闭锁扣齿803穿过前法兰8上的闭锁扣齿803后,门下落,使台阶802都插入防爆卡槽801中,门上的闭锁扣齿803和前法兰8上的闭锁扣齿803重叠,防爆闭锁机构完成闭锁后,左右门关闭完成。
通过操作手柄10扭动转轴301,转轴301驱动限位闭锁盘302和操作杆5旋转,操作杆5旋转到通电位置,使隔离开关4通电,开关箱开始工作。在这个过程中,旋转的限位闭锁盘302将右门副闭锁杆201向左推,将右门副闭锁杆201推入右门副闭锁座203的锁孔内,将右门2右侧锁住;右门副闭锁杆201被推入锁孔后,右门副闭锁杆201继续推动位于右门副闭锁座203锁孔内的右门主闭锁杆204的右端,将右门主闭锁杆204推入右门主闭锁座206的锁孔内,将右门2左侧锁住,使右门2整体完全闭锁;右门主闭锁杆204被推入锁孔后,右门主闭锁杆204继续推动位于右门主闭锁座206锁孔内的左门闭锁杆102的右端,将左门闭锁杆102推入左门闭锁座103的锁孔内,使左门1整体完全闭锁。
在关门整体过程中,如果任意一扇门没有关闭到位:1闭锁杆无法与锁孔对齐2与门对应的锁锤403处于锁轴座的左侧。这两种情况都会阻挡闭锁杆向左运动,从而使操作杆5无法旋转到通电位置,隔离开关4也将无法通电。
隔离开关4位于通电状态时,左右门均被闭锁,无法打开。只有当转轴301反向旋转,操作杆5旋转到断电位置,隔离开关4断开,闭锁杆都被复位弹簧6复位,连锁机构的闭锁解除,此时方可利用开门机构将左右门打开。
左右门打开的过程中,需要先将防爆闭锁机构解锁:通过操作手柄10扭动操作轴901,操作轴901带动门凸轮902,门凸轮902推动门顶杆903向下运动,使门顶杆903顶在顶杆支撑板804上,将门顶起,从而使台阶802都脱离防爆卡槽801,门上的闭锁扣齿803运动到与前法兰8上的闭锁扣齿803可相互啮合的位置,防爆闭锁机构解锁,此时可将左右门打开。