CN108443501A - 一种快开门安全联锁装置 - Google Patents

Abstract

本申请的一种快开门安全联锁装置，包括：锁环补偿机构、弹性补偿机构以及安全联锁机构，升压状态下，所述弹簧管带动所述安全联锁机构移动，使得所述安全联锁机构位于锁紧位置，并使所述锁环补偿机构固定于密封位置，泄压状态下，所述弹簧管带动所述安全联锁机构恢复初始状态，使得所述安全联锁机构位于解锁位置，并使所述锁环补偿机构脱离密封位置。

Description

一种快开门安全联锁装置

技术领域

本申请涉及易燃、易爆等特种设备的安全联锁装置领域，特别涉及一种快开门安全联锁装置。

背景技术

在压力容器、压力管道等配套设备中，快开门是一种常用的快速开启或关闭装置，根据国家质检总局颁发的《固定式压力容器安全技术监察规程》中第3.2.16条规定：“设计快开门式压力容器时，设计者应当设置安全联锁装置”，“安全联锁装置应当满足以下要求：(1)当快开门达到预定关闭部位，方能升压运行；(2)当压力容器的内部压力完全释放，方能打开快开门”。

目前国内完全满足上述要求的安全联锁装置，一般都采用电气控制的方式实现，需要配备供电系统和相应的控制系统，对于天然气等易燃、易爆行业，存在有些设备现场没有供电电源导致无法使用，以及电气元件需考虑防爆，导致造价较高等问题。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种快开门安全联锁装置，当快开门达到预定关闭部位，方能升压运行，当压力容器的内部压力完全释放，方能打开快开门，为操作人员、周围环境以及压力容器提供安全防护。

为达到上述目的，本申请实施例的技术方案是这样实现的：

本申请实施例公开了一种快开门安全联锁装置，包括：

锁环补偿机构、弹性补偿机构以及安全联锁机构，其中，

所述弹性补偿机构包括泄放螺栓和弹簧管；

所述锁环补偿机构套接于所述泄放螺栓，

所述泄放螺栓的第一端通过螺纹安装于所述快开门，

所述弹簧管的第一端固定安装于所述泄放螺栓，所述弹簧管与所述泄放螺栓内部设置的压力传送通道相连通，

所述弹簧管的第二端与所述安全联锁机构连接；

升压状态下，所述弹簧管带动所述安全联锁机构移动，使得所述安全联锁机构位于锁紧位置，并使所述锁环补偿机构固定于密封位置，

泄压状态下，所述弹簧管带动所述安全联锁机构恢复初始状态，使得所述安全联锁机构位于解锁位置以及处于解锁状态，并使所述锁环补偿机构脱离密封位置。

可选地，所述安全联锁机构包括第一连杆、曲柄、第二连杆，

所述第一连杆的第一端与所述弹簧管的第二端连接，

所述第一连杆的第二端与所述曲柄的第一连接端连接，

所述第二连杆的第一端与所述弹簧管的第二端、所述第一连杆的第一端铰接，

所述第二连杆的第二端可拆卸安装于所述快开门，

所述曲柄的第二连接端与所述第二连杆的第二端活动连接，

位于所述曲柄的第一连接端和第二连接端之间的第三连接端与所述快开门铰接。

可选地，所述第一连杆的第二端通过销轴与所述曲柄的第一连接端连接。

可选地，所述安全联锁机构还包括旋转轴，所述旋转轴固定安装于所述快开门，所述曲柄的第三连接端通过所述旋转轴与所述快开门铰接。

可选地，所述曲柄的第二连接端设置有滑槽。

可选地，所述滑槽为弧形，所述滑槽的一端设置有放大孔，所述滑槽与所述第二连杆的第二端活动连接；

升压状态下，所述弹簧管在压力的作用下发生弹性移动，带动所述曲柄的第一连接端移动，所述第一连接端带动所述曲柄的第二连接端的滑槽移动，使得所述滑槽移动至所述锁紧位置，实现所述安全联锁机构处于锁紧状态；

泄压状态下，所述弹簧管随压力降低恢复至初始状态，所述曲柄的第一连接端跟随所述弹簧管移动，所述第一连接端带动所述曲柄的第二连接端的滑槽移动，使得所述滑槽移动至解锁位置，实现所述安全联锁机构处于解锁状态。

可选地，所述泄放螺栓与所述快开门的接触端设置有密封圈。

可选地，所述泄放螺栓的螺纹外圈设置有至少一条压力泄放通道。

可选地，所述弹簧管的第一端通过连接件固定安装于所述泄放螺栓。

可选地，所述快开门安全联锁装置还包括手柄，所述手柄活动安装在所述泄放螺栓另一端的手柄孔中。

本申请的一种快开门安全联锁装置，采用弹簧管结构，升压状态下，所述弹簧管发生位置移动，使得与所述弹簧管的第二端连接的所述安全联锁机构处于锁紧状态，所述泄放螺栓和所述弹簧管无法旋转，套接于所述泄放螺栓的所述锁环补偿机构无法取出，就无法打开快开门；泄压状态下，所述弹簧管恢复解锁位置，使得与所述弹簧管的第二端连接的所述安全联锁机构处于解锁状态，所述泄放螺栓和所述弹簧管旋转拆卸，套接于所述泄放螺栓的所述锁环补偿机构取出，即可打开快开门，此种结构简单，操作方便，安全可靠，并且造价较低。

附图说明

图1为本申请一实施例提供的一种快开门安全联锁装置的结构示意图；

图2为本申请一实施例提供的安全联锁机构的部分放大结构示意图；

图3为本申请一实施例提供的一种快开门安全联锁装置的装配结构示意图；

图4为本申请一实施例提供的一种快开门安全联锁装置泄压后的结构示意图。

图中：1-泄放螺栓；2-锁环补偿机构；3-弹簧管；4-第二连杆；5-曲柄；6-旋转轴；7-销轴；8-第一连杆；9-密封圈；10-手柄；11-快开门；12-压力传送通道；13-第一连接端；14-第二连接端；15-第三连接端；16-滑槽；17-放大孔；18-手柄孔；19-连接件；20-补偿块，21-连接块。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请中，“第一”、“第二”、“第三”等仅用于彼此的区分，而非表示重要程度及顺序、以及互为存在的前提等。

下面结合附图对本申请的具体实施方式进行描述。

参见图1，本申请一实施例提供了一种快开门安全联锁装置，包括：

锁环补偿机构2、弹性补偿机构以及安全联锁机构，其中，

所述弹性补偿机构包括泄放螺栓1和弹簧管3，

所述锁环补偿机构套接于所述泄放螺栓1，

所述泄放螺栓1的第一端通过螺纹安装于所述快开门11，

所述弹簧管3的第一端固定安装于所述泄放螺栓1，所述弹簧管3与所述泄放螺栓1内部设置的压力传送通道12相连通，形成压力腔，

所述弹簧管3的第二端与所述安全联锁机构连接；

升压状态下，压力由所述泄放螺栓1内部设置的压力传送通道12向所述弹簧管3加压，所述弹簧管3在压力的作用下发生弹性移动，所述弹簧管3带动所述安全联锁机构移动，使得所述安全联锁机构位于锁紧位置，并使所述锁环补偿机构2固定于指定的密封位置，所述密封位置为使得所述快开门11密封，无法打开的位置，所述泄放螺栓1和所述弹簧管3无法旋转拆卸，套接于所述泄放螺栓1的所述锁环补偿机构2无法取出，所述快开门11就无法打开；

泄压状态下，所述弹簧管3带动所述安全联锁机构恢复初始状态，使得与所述弹簧管3的第二端连接的所述安全联锁机构处于解锁状态，并使所述锁环补偿机构2脱离指定的密封位置，所述泄放螺栓1和所述弹簧管3旋转拆卸，套接于所述泄放螺栓1的所述锁环补偿机构2可以取出，所述快开门11则可以打开，其中，所述初始状态为处于非承压状态下的所有状态。

本申请实施例中，所述弹簧管3可以采用C形弹簧管。升压状态下，所述弹簧管3在压力的作用下逆时针移动，所述弹簧管3的第二端运行轨迹近似直线，所述弹簧管3带动所述安全联锁机构一端逆时针移动，所述安全联锁机构的另一端顺时针移动，对所述安全联锁机构产生限位的作用，所述泄放螺栓1、弹簧管3无法旋转拆卸，套装于所述泄放螺栓1的所述锁环补偿机构2无法取出，无法实现快开门11的开门操作；泄压状态下，所述弹簧管3在非承压状态下顺时针移动，带动所述安全联锁机构的一端顺时针移动，所述安全联锁机构的另一端逆时针移动，所述泄放螺栓1、弹簧管3可以旋转拆卸，套装于所述泄放螺栓1的锁环补偿机构2可以取出，可实现快开门11的开门操作。本申请实施例提供的快开门安全联锁装置结构简单，操作方便，安全可靠。

参见图1、图2，本申请实施例中，所述安全联锁机构包括第一连杆8、曲柄5、第二连杆4，

所述第一连杆8的第一端与所述弹簧管3的第二端连接，

所述第一连杆8的第二端与所述曲柄5的第一连接端13连接，

所述第二连杆4的第一端与所述弹簧管3的第二端、所述第一连杆8的第一端铰接，

所述第二连杆4的第二端可拆卸安装于所述快开门11，

所述曲柄5的第二连接端14与所述第二连杆4的第二端活动连接，

位于所述曲柄5的第一连接端13和第二连接端14之间的第三连接端15与所述快开门11铰接。

可选地，所述第一连杆8的第二端通过销轴7与所述曲柄5的第一连接端13连接；通过销轴7连接，所述曲柄5的第一连接端13可以基于所述第一连杆8活动。

可选地，所述安全联锁机构还包括旋转轴6，所述旋转轴6固定安装于所述快开门11，所述曲柄5的第三连接端15通过所述旋转轴6与所述快开门11铰接；实际应用中，所述曲柄5的第一连接端13、第二连接端14和第三连接端15为设置在一体化的所述曲柄5上的三个端点，其中，所述曲柄5的第三连接端15活动套装于所述旋转轴6。

可选地，所述曲柄5的第二连接端14设置有滑槽16，所述滑槽16可以为弧形。滑槽16的一端设置有放大孔17，在所述放大孔17容纳所述第二连杆4的第二端的情况下，所述第二连杆4的第二端可拆卸安装于所述快开门11的定位孔中，实现所述滑槽16与所述第二连杆4的第二端活动连接，其中，所述放大孔17容纳所述第二连杆4的第二端的情况即所述第二连杆4的第二端位于所述放大孔17的情况。

本申请实施例中，所述第二连杆4可以采用两端均带有销轴的定位器，第二连杆4的第一端的销轴用于与所述弹簧管3的第二端、所述第一连杆8的第一端活动铰接，第二连杆4的第二端的销轴在所述放大孔17容纳所述第二连杆4的第二端的情况下插装于快开门11的定位孔中，用于在无压状态下，通过所述放大孔17插入滑槽16中，实现与所述滑槽16的活动连接。

参见图1、图3，所述弹簧管3在压力的作用下发生弹性移动，带动所述曲柄5的第一连接端13移动，所述第一连接端13带动所述曲柄5的第二连接端14的滑槽16移动，使得所述滑槽16移动至所述锁紧位置，实现所述安全联锁机构处于锁紧状态。

即升压状态下，压力由泄放螺栓1内部设置的压力传送通道12向弹簧管3加压，弹簧管3在压力的作用下逆时针移动，所述弹簧管3带动所述第一连杆8移动，所述第一连杆8带动所述曲柄5的第一连接端13移动，所述第一连接端13带动所述第二连接端14的滑槽16绕第三连接端15的旋转轴6顺时针移动，移动至锁紧位置，其中，所述锁紧位置为所述第二连杆4的第二端位于所述滑槽16中除所述放大孔17之外的位置。

在所述滑槽16移动至锁紧位置的情况下，所述滑槽16对所述第二连杆4的第二端产生限位锁紧作用，所述第二连杆4的第二端无法从锁紧位置拔出，所述曲柄5的第二连接端14与所述第二连杆4的第二端无法分离，使得所述泄放螺栓1、所述弹簧管3不能与所述第二连杆4的第一端分离，所述泄放螺栓1和所述弹簧管3无法旋转拆卸，套接于所述泄放螺栓1的锁环补偿机构2无法取出，实现所述安全联锁机构处于锁紧状态，操作人员就无法打开快开门11。本申请实施例中，所述曲柄5的第一连接端13的移动方向与所述第二连接端14的移动方向相反。

参见图1、图4，所述弹簧管3随压力降低恢复至初始状态，所述曲柄5的第一连接端13跟随所述弹簧管3移动，所述第一连接端13带动所述曲柄5的第二连接端14的滑槽16移动，使得所述滑槽16移动至解锁位置，实现所述安全联锁机构处于解锁状态。

即泄压状态下，所述弹簧管3随压力的降低顺时针移动恢复至初始状态，所述弹簧管3带动所述第一连杆8移动，所述第一连杆8带动所述曲柄5的第一连接端13移动，所述第一连接端13带动所述第二连接端14的滑槽16绕第三连接端15的旋转轴6逆时针针移动，移动至解锁位置，其中，所述解锁位置为所述第二连杆4的第二端被容纳于所述滑槽16的放大孔中的位置。

若所述滑槽16移动至解锁位置的情况下，所述第二连杆4的第二端可以通过放大孔17取出，所述曲柄5的第二连接端14可以与所述第二连杆4的第二端分离，所述第二连杆4的第一端可以与所述第一连杆8的第一端和所述弹簧管3的第二端分离，所述泄放螺栓1、所述弹簧管3可以与所述第一连杆8分离，使得所述泄放螺栓1和所述弹簧管3可以旋转拆卸，套接于所述泄放螺栓1的锁环补偿机构2可以取出，操作者可以打开快开门11。

本申请实施例中，所述滑槽16的放大孔17移动至容纳所述第二连杆4的第二端的位置包括所述放大孔17与所述第二连杆4的第二端位于同轴时的位置。

参见图3，本申请一实施例中，所述泄放螺栓1与所述快开门11的接触端设置有密封圈9；所述密封圈9包括但不限于使用O型密封圈，使压力传送通道12与外部密封性更好，防止介质泄露造成环境污染。

本申请实施例中，所述快开门安全联锁装置还包括手柄10，所述手柄10活动安装在所述泄放螺栓1另一端的手柄孔18中；所述泄放螺栓1的顶部设置有手柄孔8方便插入手柄10，使用手柄10可以较为省力、快捷的在泄压状态下取出泄放螺栓1、弹簧管3和套装于泄放螺栓1的锁环补偿机构2，使得操作人员可以打开快开门11。

参见图1、图3，本申请一实施例中，所述弹簧管3的第一端通过连接件19固定安装于所述泄放螺栓1，设置连接件19是为了方便弹簧管3与泄放螺栓1连接，实际应用中，连接件19的一端焊接于泄放螺栓1，连接件19的另一端焊焊接于弹簧管3。

本申请一实施例中，所述泄放螺栓1的螺纹外圈设置有至少一条压力泄放通道，该压力泄放通道为残压泄放通道，保证泄压的情况下，压力可以全部排泄，保证了操作人员的人身安全。

参见图3，本申请一实施例中，所述锁环补偿机构2包括补偿块20和连接块21，所述补偿块20与所述连接块21固定连接，所述连接块21套装在所述泄放螺栓1的第一端。

参见图1-图4，本申请一实施例提供的一种快开门安全联锁装置通过下述步骤进行装配。

步骤一：首先在容器内部压力为零的状态下，将锁环补偿机构2套装于泄放螺栓1，将锁环补偿机构2放置于快开门的指定密封位置，然后将泄放螺栓1通过螺纹安装于快开门11，弹簧管3的第一端通过连接件19与泄放螺栓1固定连接在一起，通过泄放螺栓1的压力传送通道12与容器内部直通，形成压力腔，并且在泄放螺栓1和快开门11之间设置密封圈9，使得压力腔内部与外部完全密封，防止介质泄漏造成环境污染。

步骤二：在快开门11的指定位置(指定位置可以在实际应用中通过理论计算来获得)焊接旋转轴6，曲柄5的第三连接端15套装于旋转轴6，曲柄5的第一连接端13与第一连杆8的第二端铰接，形成对弹簧管3的弹性移动的放大机构。

步骤三：曲柄5的第二连接端14的滑槽中与固定插接在所述快开门11上的第二连杆4的第二端活动连接，第一连杆8的第一端通过第二连杆4的第一端与弹簧管3的第二端铰接，所述放大孔17位于容纳所述第二连杆4的第二端的位置，形成整体快开门安全联锁装置的解锁位置，此时快开门安全联锁装置安装完毕，容器可以升压。

本申请采用弹簧管结构，利用内部压力升降，引发弹簧管3弹性移动，通过安全联锁机构的放大作用，使曲柄5的第二连接端14的滑槽运动轨迹掠过第二连杆4的第二端。由于第二连杆4的限位功能，在内部压力大于零时，曲柄5滑离解锁位置，对第二连杆4的第二端产生限位锁紧的作用，第二连杆4无法取下，同时泄放螺栓1无法松开，锁环补偿机构2无法取下，操作人员也就无法打开快开门11；反之，当压力为零时，曲柄5滑回解锁位置，第二连杆4的第二端可以在解锁位置脱离曲柄5，然后松开泄放螺栓1、弹簧管3，取下锁环补偿机构2，即可打开快开门11。此种结构简单，操作方便，安全可靠。

上面结合附图对本申请优选的具体实施方式和实施例作了详细说明，但是本申请并不限于上述实施方式和实施例，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请构思的前提下做出各种变化。

Claims (10)

1.一种快开门安全联锁装置，其特征在于，包括：锁环补偿机构(2)、弹性补偿机构以及安全联锁机构，其中，

所述弹性补偿机构包括泄放螺栓(1)和弹簧管(3)；

所述锁环补偿机构套接于所述泄放螺栓(1)，

所述泄放螺栓(1)的第一端通过螺纹安装于所述快开门(11)，

所述弹簧管(3)的第一端固定安装于所述泄放螺栓(1)，所述弹簧管(3)与所述泄放螺栓(1)内部设置的压力传送通道(12)相连通，

所述弹簧管(3)的第二端与所述安全联锁机构连接；

升压状态下，所述弹簧管(3)带动所述安全联锁机构移动，使得所述安全联锁机构位于锁紧位置，并使所述锁环补偿机构(2)固定于密封位置，

泄压状态下，所述弹簧管(3)带动所述安全联锁机构恢复初始状态，使得所述安全联锁机构位于解锁位置，并使所述锁环补偿机构(2)脱离密封位置。

2.根据权利要求1所述的快开门安全联锁装置，其特征在于，所述安全联锁机构包括第一连杆(8)、曲柄(5)、第二连杆(4)，

所述第一连杆(8)的第一端与所述弹簧管(3)的第二端连接，

所述第一连杆(8)的第二端与所述曲柄(5)的第一连接端(13)连接，

所述第二连杆(4)的第一端与所述弹簧管(3)的第二端、所述第一连杆(8)的第一端铰接，

所述第二连杆(4)的第二端可拆卸安装于所述快开门(11)，

所述曲柄(5)的第二连接端(14)与所述第二连杆(4)的第二端活动连接，

位于所述曲柄(5)的第一连接端(13)和第二连接端(14)之间的第三连接端(15)与所述快开门(11)铰接。

3.根据权利要求2所述的快开门安全联锁装置，其特征在于，所述第一连杆(8)的第二端通过销轴(7)与所述曲柄(5)的第一连接端(13)连接。

4.根据权利要求2所述的快开门安全联锁装置，其特征在于，所述安全联锁机构还包括旋转轴(6)，所述旋转轴(6)固定安装于所述快开门(11)，所述曲柄(5)的第三连接端(15)通过所述旋转轴(6)与所述快开门(11)铰接。

5.根据权利要求2所述的快开门安全联锁装置，其特征在于，所述曲柄(5)的第二连接端(14)设置有滑槽(16)。

6.根据权利要求5所述的快开门安全联锁装置，其特征在于，所述滑槽(16)为弧形，所述滑槽(16)的一端设置有放大孔(17)，所述滑槽(16)与所述第二连杆(4)的第二端活动连接；

升压状态下，所述弹簧管(3)在压力的作用下发生弹性移动，带动所述曲柄(5)的第一连接端(13)移动，所述第一连接端(13)带动所述曲柄(5)的第二连接端(14)的滑槽(16)移动，使得所述滑槽(16)移动至所述锁紧位置，实现所述安全联锁机构处于锁紧状态；

泄压状态下，所述弹簧管(3)随压力降低恢复至初始状态，所述曲柄(5)的第一连接端(13)跟随所述弹簧管(3)移动，所述第一连接端(13)带动所述曲柄(5)的第二连接端(14)的滑槽(16)移动，使得所述滑槽(16)移动至解锁位置，实现所述安全联锁机构处于解锁状态。

7.根据权利要求1所述的快开门安全联锁装置，其特征在于，所述泄放螺栓(1)与所述快开门(11)的接触端设置有密封圈(9)。

8.根据权利要求1所述的快开门安全联锁装置，其特征在于，所述泄放螺栓(1)的螺纹外圈设置有至少一条压力泄放通道。

9.根据权利要求8所述的快开门安全联锁装置，其特征在于，所述弹簧管(3)的第一端通过连接件(19)固定安装于所述泄放螺栓(1)。

10.根据权利要求1所述的快开门安全联锁装置，其特征在于，所述快开门安全联锁装置还包括手柄(10)，所述手柄(10)活动安装在所述泄放螺栓(1)另一端的手柄孔(18)中。