CN104033603B - 适于快速启闭的高压容器开孔接管结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适于快速启闭的高压容器开孔接管结构。包括接管、盖板、连杆机构和拉紧机构，高压容器的壳体开孔上设有接管，接管内端面与盖板外表面密封接触，盖板的外表面中部平行固定有两块U形板和一个把手，两块U形板的外侧各安装有导向板，导向板和U形板的中心通过螺钉转动连接；盖板内表面通过活动铰接的连杆机构与壳体内壁连接，盖板外表面的两块U形板通过两组拉紧机构压紧在接管内端面上，从而将盖板和接管之间紧密连接。本发明装卸简单、启闭效率高，在内压较高时可实现自紧密封，并且可通过把手自由控制盖板的位置及启闭，操作方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种高压容器开孔接管结构，尤其是涉及一种适于快速启闭的高压容器开孔接管结构。
背景技术
在石油、制药及传统化工业的生产过程中，常会涉及频繁启闭开口接管的场合。一方面是工艺的特殊性要求，需对设备进行间歇性加料、放料的操作，例如大型搅拌设备的运行；另一方面，当容器具有复杂内构件或物料具有较强腐蚀性时，需开设人孔或手孔，定期对设备进行检修。
传统的接管及人口、手孔盖板采用螺栓法兰连接，螺栓法兰结构发展较为成熟，可根据结构尺寸选择相应的标准件，具有成本低廉、强度高、密封性好的优点。但开启一次螺栓法兰需要卸下所有螺母、抽出螺栓、取下法兰盖，关闭时则要对准法兰盖、安装螺栓、旋紧每个螺母，效率低下且工作量大；当容器内压较高时，法兰盖板受向外的压力，螺栓受拉伸长，进而密封性能降低。在这种需快速启闭的高压工作条件下，螺栓法兰结构的启闭效率和密封效果都得不到保证。
发明内容
为解决螺栓法兰连接在快速启闭的高压工作条件下启闭效率低、密封效果差的缺陷，本发明的目的是提供一种适于快速启闭的高压容器开孔接管结构，具有较高的启闭效率、较好的密封效果，在高压工作下具有自紧密封特性。
本发明的目的通过如下技术方案实现：
本发明包括接管、盖板、连杆机构和拉紧机构，高压容器的壳体开孔上设有接管，接管内端面与盖板外表面密封接触，盖板的外表面中部平行固定有两块U形板和一个把手，两块U形板的外侧各安装有导向板，导向板和U形板的中心通过螺钉转动连接；盖板内表面通过活动铰接的连杆机构与壳体内壁连接，两块U形板上连接有两组拉紧机构，盖板外表面通过两块U形板和两组拉紧机构压紧在接管内端面上，从而将盖板和接管之间紧密连接。
所述与盖板相连接的U形板侧面上设有沿长度方向的条形槽，U形板沿长度方向两端各设有垂直于盖板的U形槽，导向板上设有用于限制螺栓移动的圆弧形导向槽；两块U形板沿长度方向的同一端之间各安装有一组拉紧机构，使得两组拉紧机构与两块U形板垂直。
所述的每组拉紧机构包括两根螺栓、两个螺母和一块压板，螺栓的头端卡在由U形板条形槽和U形槽形成的T形槽内，并同时卡在导向板上的圆弧形导向槽内使得螺栓在U形板长度方向上限位；安装在两块U形板同一端的两个螺栓的螺杆端穿过压板后分别通过螺母固定，压板与U形板长度方向相互垂直，压板两端分别压在接管外端面的两侧。
所述的连杆机构包括连接板、第一连接杆和第二连接杆，第一连接杆一端铰接在盖板内表面上，第一连接杆另一端通过连接板与第二连接杆一端铰接，第二连接杆另一端铰接在壳体内壁上。
所述的第一连接杆一端与盖板内表面之间、第一连接杆另一端与第二连接杆一端之间以及第二连接杆另一端与壳体内壁之间均通过柱销进行铰接，柱销上设有开口销进行轴向固定。
所述的接管管口形状为椭圆或长圆形。
所述的盖板外表面加工有凸台，凸台形状与接管管口形状相同，且凸台外径与接管内径相同。
本发明的有益效果是：
（1）装卸简单、启闭效率高。通过螺栓的拉力将盖板拉紧在接管内端，装卸时不需要完全将螺母卸下，只需将螺栓头部扣在U形板槽内，旋转导向板固定螺栓杆部，再拧紧螺母即可实现快速闭合；开启时先旋松螺母，旋开导向板将螺栓移出U形槽即可实现快速开启。
（2）内压较高时可实现自紧密封。容器内压较低时，主要依靠螺栓的拉紧力实现盖板处的强制密封；当内压较高时，盖板受内压作用实现自紧密封，且内压越高，盖板与接管内端面的结合越紧密，密封效果越好。
（3）盖板操作方便。盖板通过连杆机构与壳体相连，可通过把手自由控制盖板的位置及启闭，操作方便。
附图说明
图1是本发明内侧视角的结构示意图。
图2是本发明外侧视角的结构示意图。
图3是本发明U形板结构图。
图4是本发明导向板结构图。
图5是图2的A向视图。
图中：1、壳体，2、盖板，3、连杆机构，4、接管，5、拉紧机构，6、U形板，7、螺钉，8、导向板，9、把手，3.1、第一连接杆，3.2、连接板，3.3、第二连接杆，3.4、柱销，3.5、开口销，5.1、压板，5.2、螺栓，5.3、螺母。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1、图2所示，本发明包括接管4、盖板2、连杆机构3和拉紧机构5，高压容器的壳体1开孔上设有接管4，接管4内端面与盖板2外表面密封接触，盖板2的外表面中部平行固定连接有两块U形板6和一个把手9，两块U形板6的外侧各安装有导向板8，导向板8和U形板6的中心通过螺钉7转动连接；盖板2内表面通过活动铰接的连杆机构3与壳体1内壁连接，两块U形板6上连接有两组拉紧机构5，盖板2外表面通过两块U形板6和两组拉紧机构5压紧在接管4内端面上，从而将盖板2和接管4之间紧密连接。
如图3、图5所示，所述与盖板2相连接的U形板6侧面上设有沿长度方向的条形槽，U形板6沿长度方向两端各设有垂直于盖板2的U形槽，如图4所示，导向板8上设有用于限制螺栓5.2移动的圆弧形导向槽；两块U形板6沿长度方向的同一端之间各安装有一组拉紧机构5，使得两组拉紧机构5与两块U形板6垂直，避免结构在某一方向上受力过大或存在约束不足。
如图2所示，所述的每组拉紧机构5包括两根螺栓5.2、两个螺母5.3和一块压板5.1，螺栓5.2的头端卡在由U形板6条形槽和U形槽形成的T形槽内，并同时卡在导向板8上的圆弧形导向槽内使得螺栓5.2在U形板6长度方向上限位；安装在两块U形板6同一端的两个螺栓5.2的螺杆端穿过压板5.1后分别通过螺母5.3固定，压板5.1与U形板6长度方向相互垂直，压板5.1两端分别压在接管4外端面的两侧。
如图2所示，两块U形板6同一端的T型槽上安装有一组拉紧机构5；两块U形板6的另一端的T形槽上安装有另一组拉紧机构5。
如图1所示，所述的连杆机构3包括连接板3.2、第一连接杆3.1和第二连接杆3.3，第一连接杆3.1一端铰接在盖板2内表面上，第一连接杆3.1另一端通过连接板3.2与第二连接杆3.3一端铰接，第二连接杆3.3另一端铰接在壳体1内壁上。
所述的第一连接杆3.1一端与盖板2内表面之间、第一连接杆3.1另一端与第二连接杆3.3一端之间以及第二连接杆3.3另一端与壳体1内壁之间均通过柱销3.4进行铰接，柱销3.4上设有开口销3.5进行轴向固定。
所述的接管4管口形状为椭圆或长圆形。
所述的盖板2外表面加工有凸台，凸台形状与接管4管口形状相同，且凸台外径与接管4内径相同。接管4截面为椭圆或长圆形，盖板2也为椭圆或长圆形，盖板2短轴长度小于接管4内径长轴长度，方便在安装及检修接管结构时放入或取出盖板2。
接管4焊接在壳体1开孔上，两块U形板6和一个把手9焊接在盖板2外表面中部，连杆机构3两端分别与壳体1和盖板2内表面焊接。
每块U形板6通过螺钉7各连接有一块导向板8，导向板以螺钉为中心可任意角度旋转。
连杆机构3中，壳体1、盖板2和第二连接杆3.3一端的两侧各焊有两块连接板3.2，第一连接杆3.1、第二连接杆3.3端部加工有通孔，和连接板3.2间通过柱销3.4和开口销3.5构成铰连接。两段式连杆机构具有更充足的自由度，使得盖板与接管内端面的配合更紧密。
如图3、图4、图5所示，U形板6条形槽槽宽大于螺栓5.2头部宽度，U形板6的U形槽槽宽大于螺栓5.2杆部直径、小于螺栓5.2头部宽度。螺栓5.2头部嵌在条形槽内而不能穿过U形槽，通过对U形板6力的作用拉紧盖板2。导向板8开有两个圆弧形导向槽，圆弧形导向槽位置与U形板6上U形槽位置相对应。
本发明通过盖板2外表面的把手9自由控制盖板的位置及启闭，操作方便。
本发明的具体实施工作过程如下：
首先，需将螺栓5.2穿过压板5.1上的孔并拧上螺母5.3构成拉紧机构。
闭合该开孔接管结构时：拉住把手9将盖板2扣合在接管4内端面，此时导向板8和U形板6的方向是错开的，非平行；将拉紧机构5的螺栓5.2头部扣在U形板6的U形槽内，旋转导向板8通过圆弧形导向槽扣住两端的螺栓5.2杆部，防止螺栓5.2从U形槽开口处脱离，拧紧螺钉7固定导向板8；拧紧螺栓5.2上的螺母5.3，此时压板5.1压在接管4外端面，盖板2压在接管4内端面，压板5.1与盖板2间由螺栓5.2拉紧，实现开口接管的闭合及密封。
值得注意的是，为使受力更为合理，两块压板5.1的方向与两块U形板6的方向是相垂直的，因此不存在两根螺栓连接同样的压板5.1和U形板6。
开启该开孔接管结构时：旋松螺母5.3和螺钉7，旋转导向板8解除其对螺栓5.2的约束；将螺栓5.2从U形槽移出，取下拉紧机构5；握住把手9将盖板向内推开，完成开孔接管的开启。
上述具体实施方式用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种适于快速启闭的高压容器开孔接管结构，其特征在于：包括接管（4）、盖板（2）、连杆机构（3）和拉紧机构（5），高压容器的壳体（1）开孔上设有接管（4），接管（4）内端面与盖板（2）外表面密封接触，盖板（2）的外表面中部平行固定有两块U形板（6）和一个把手（9），两块U形板（6）的外侧各安装有导向板（8），导向板（8）和U形板（6）的中心通过螺钉（7）转动连接；盖板（2）内表面通过活动铰接的连杆机构（3）与壳体（1）内壁连接，两块U形板（6）上连接有两组拉紧机构（5），盖板（2）外表面通过两块U形板（6）和两组拉紧机构（5）压紧在接管（4）内端面上，从而将盖板（2）和接管（4）之间紧密连接；
所述与盖板（2）相连接的U形板（6）侧面上设有沿长度方向的条形槽，U形板（6）沿长度方向两端各设有垂直于盖板（2）的U形槽，导向板（8）上设有用于限制螺栓（5.2）移动的圆弧形导向槽；两块U形板（6）沿长度方向的同一端之间各安装有一组拉紧机构（5），使得两组拉紧机构（5）与两块U形板（6）垂直；
所述的每组拉紧机构（5）包括两根螺栓（5.2）、两个螺母（5.3）和一块压板（5.1），螺栓（5.2）的头端卡在由U形板（6）条形槽和U形槽形成的T形槽内，并同时卡在导向板（8）上的圆弧形导向槽内使得螺栓（5.2）在U形板（6）长度方向上限位；安装在两块U形板（6）同一端的两个螺栓（5.2）的螺杆端穿过压板（5.1）后分别通过螺母（5.3）固定，压板（5.1）与U形板（6）长度方向相互垂直，压板（5.1）两端分别压在接管（4）外端面的两侧。
2.根据权利要求1所述的一种适于快速启闭的高压容器开孔接管结构，其特征在于：所述的连杆机构（3）包括连接板（3.2）、第一连接杆（3.1）和第二连接杆（3.3），第一连接杆（3.1）一端铰接在盖板（2）内表面上，第一连接杆（3.1）另一端通过连接板（3.2）与第二连接杆（3.3）一端铰接，第二连接杆（3.3）另一端铰接在壳体（1）内壁上。
3.根据权利要求2所述的一种适于快速启闭的高压容器开孔接管结构，其特征在于：所述的第一连接杆（3.1）一端与盖板（2）内表面之间、第一连接杆（3.1）另一端与第二连接杆（3.3）一端之间以及第二连接杆（3.3）另一端与壳体（1）内壁之间均通过柱销（3.4）进行铰接，柱销（3.4）上设有开口销（3.5）进行轴向固定。
4.根据权利要求1所述的一种适于快速启闭的高压容器开孔接管结构，其特征在于：所述的接管（4）管口形状为长圆形。
5.根据权利要求1所述的一种适于快速启闭的高压容器开孔接管结构，其特征在于：所述的盖板（2）外表面加工有凸台，凸台形状与接管（4）管口形状相同，且凸台外径与接管（4）内径相同。
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