CN108757935A - 一种圆环横向控制的压力容器快开门机构 - Google Patents

一种圆环横向控制的压力容器快开门机构 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种圆环横向控制的压力容器快开门机构，其包括：支架组件(1)、筒体组件(2)、上封头组件(3)、锁紧机构(4)、横向控制机构(5)、上封头开启机构(6)以及电控机构(7)，利用锁紧机构(4)与横向控制机构(5)以及横向控制机构(5)与电控机构(7)的协同作业，实现上封头组件和筒体组件的快速简洁地开启和锁紧，提高了相应的压力容器使用效率，同时使上封头组件和筒体组件的锁紧更可靠。

Description

一种圆环横向控制的压力容器快开门机构
技术领域
本发明涉及一种压力容器的快开门机构，尤其涉及圆环横向控制的压力容器快开门机构。
背景技术
快开门式压力容器，是指进出容器通道的端盖或者封头和主体间带有相互嵌套的快速密封锁紧装置的容器，用螺栓(例如活节螺栓)连接的则不属于快开门式压力容器。快开门式压力容器的设计应当考虑疲劳载荷的影响，并且具有满足以下要求的安全联锁功能：
(1)当快开门达到预定关闭部位时，方能升压运行；
(2)当压力容器的内部压力完全释放时，方能打开快开门。
目前，大部分压力容器的密封多数采用旋压式锁紧密封，即，强制密封、自紧密封以及半自紧密封，以上密封结构关闭和开启相当繁琐，端盖或者封头不能快速开启和锁紧。
发明内容
根据上述提出的技术问题，而提供一种圆环横向控制的压力容器快开门机构。本发明主要利用容器盖和容器壁外侧的相互配合锁紧机构，从而实现容器盖的快速开启和关闭。本发明采用的技术手段如下：
一种圆环横向控制的压力容器快开门机构，其包括：支架组件1，其具有底部支架101；筒体组件2，其具有支腿201、筒体202以及转臂连接板203，在筒体202下方设置有支腿201，且朝向上方开口；上封头组件3，其具有上连接块301和上封头302；锁紧机构4，其具有锁柱401、锁柱连接轴402以及密封夹座403；横向控制机构5，其具有传动连接件501、定位块组件502以及把手组件；以及上封头开启机构6，其具有上转臂601和转臂连接轴602，支腿201安装固定在底部支架101上，转臂连接板203借助转臂连接轴602与上转臂601转动连接，上封头302设置在筒体202上方且覆盖所述筒体202的开口，并且上封头302的顶部固定于上转臂601，上连接块301固定于上封头302且沿着上封头302的外表面形成，密封夹座403固定于筒体202的上部，具有底面和垂直于底面且彼此相面对的一对竖立面，底面具有缺口，在一对竖立面上分别开设有相对应的孔，锁柱401设置在一对密封夹座403之间且不与底面接触地穿过缺口，并且在与锁柱401的柱体垂直的方向开设有与一对竖立面上的孔相对应的贯穿孔，锁柱连接轴402分别贯穿一对竖立面上的孔和锁柱401的贯穿孔，从而将两者转动连接在一起，锁柱401分别与上连接块301和传动连接件501相连接，传动连接件501安装固定于筒体202，定位块组件502固定于密封夹座403下方，用于对传动连接件501定位。
进一步地，锁柱401的柱体上部设置有头部，该头部以在上下部分留有规定高度的方式从面向上连接块301的外表面挖切至中心轴线为止，并且具有钩状部，该钩状部具有将头部所保留的上部分形成为靠近外表面的位置高度较高的台阶状的形状，柱体下部设置有向下方突出的突片，上连接块301的面向锁柱401的头部的部分设置有突起块，在该突起块上开设有能够供钩状部扣合的槽部，传动连接件501形成为大致四分之一圆环形状，在大致中间位置形成有向外侧凸出的突出部，在传动连接件501的与该突出部相对应且靠内侧的位置形成有条形槽，该条形槽以一端距离筒体中心轴线近、另一端距离中心轴线远的方式沿着圆周方向形成，能够供突片插通，将四个传动连接件501首尾相连构成为圆环状的圆形结构体，进而固定于筒体202。
进一步地，把手组件具有：开关手柄503、开关手柄连接件504以及把手505，把手505安装于传动连接件501，开关手柄连接件504安装于把手505，开关手柄503安装于开关手柄连接件504。
进一步地，定位块组件502包括定位块5021、上轴承5022、下轴承5023以及对顶轴承5024，传动连接件501的突出部插入上轴承5022和下轴承5023之间，并且利用顶轴承5024进行定位，以使所述圆形结构体的中心线与筒体502的中心线重合。
进一步地，上轴承5022、下轴承5023以及对顶轴承5024是深沟球轴承。
进一步地，上封头302形成为下部是圆柱状、上部是圆顶状的形状，上连接块301以从圆柱部分和圆顶部分的交界处分别沿着上封头302的外表面向上下方向延伸规定距离的方式形成。
进一步地，上封头组件3还具有密封圈303，密封圈303设置在沿着上封头302的圆柱底部形成的圆形槽内。
进一步地，当转动开关手柄503以使条形槽的距离筒体的中心轴线最近的一端与插入条形槽的突片接触并停止转动时，锁柱401以锁柱连接轴402为旋转中心线向后扩张，同时解除上连接块301与锁柱401的头部的扣合，进而向上拉动上转臂601以打开上封头302；当转动开关手柄503以使条形槽的距离筒体的中心轴线最远的一端与插入条形槽的突片接触并停止转动时，锁柱401以锁柱连接轴402为旋转中心线向前收缩，同时向下按压上转臂601，直至上连接块301与锁柱401的头部的扣合在一起，从而使上封头组件3和筒体组件2密封扣合。
进一步地，还具有电控机构7，其包括电控板701和电磁锁702，支架组件1还具有电控机构支架102和电控元件支架103，电控机构支架102安装于底部支架101，电控元件支架103安装于电控元件支架103，电磁锁702安装在电控元件支架103上，电控板701安装在电控机构支架102上。
进一步地，电磁锁702具有金属轴，在传动连接件501的与金属轴相对应的位置开设有孔，当上封头组件3和筒体组件2密封扣合后，电控板701控制电磁锁702弹起金属轴且使金属轴插入传动连接件501开设的孔，从而将传动连接件501固定，并且限制开关手柄503左右移动，当要打开所述上封头302时，电控板701控制电磁锁702吸合金属轴，使金属轴离开传动连接件501开设的孔，从而解除开关手柄503左右移动限制。
本发明具有以下优点：
1、利用圆环横向结构，能够快速简洁地实现上封头组件和筒体组件的开启和锁紧，提高了相应的压力容器使用效率。
2、利用电控机构，能够使上封头组件和筒体组件的锁紧更可靠。
基于上述理由本发明可在压力容器快开门机构等领域广泛推广。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的圆环横向控制的压力容器快开门机构的基本结构示意图。
图2是锁紧机构锁紧放大示意图。
图3是由传动连接件组成的圆形结构体的示意图。
图4是定位块组件与传动连接件相适配的示意图。
图5是横向控制机构与锁紧机构相适配的示意图。
图6是定位块组件放大示意图。
图7是锁柱放大示意图。
附图中：1、支架组件；101、底部支架；102、电控机构支架；103、电控原件支架；2、筒体组件；201、支腿；202、筒体；203、转臂连接板；3、上封头组件；301、上连接块；302、上封头；303、密封圈；4、锁紧机构；401、锁柱；402、锁柱连接轴；403、密封夹座；5、横向控制机构；501、传动连接件；502、定位块组件；5021、定位块；5022、上轴承；5023、下轴承；5024、对顶轴承；503、开关手柄；504、开关手柄连接件；505、把手；6、上封头开启机构；601、上转臂；602、转臂连接轴；7、电控机构；701、电磁锁；702、电控板。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至图7所示，圆环横向控制的压力容器快开门机构具有：支架组件1，其具有底部支架101、电控机构支架102以及电控元件支架103，电控机构支架102安装于底部支架101，电控元件支架103安装于电控机构支架102。
另外，还具有筒体组件2，其具有支腿201、筒体202以及转臂连接板203，支腿201安装固定在底部支架101上，在筒体202下方设置有支腿201且朝向上方开口，其中，筒体的材质是不锈钢S30408。
另外，还具有上封头组件3，其具有上连接块301、上封头302以及密封圈303，上封头302设置在筒体202上方且覆盖所述筒体202的开口，并且上封头302的顶部固定于上转臂601，其形成为下部是圆柱状、上部是圆顶状的形状，其材质是不锈钢S30408。上连接块301以从圆柱部分和圆顶部分的交界处分别沿着上封头302的外表面向上下方向延伸规定距离的方式形成，其材质是铸造不锈钢ZG0Cr18Ni9。密封圈303设置在沿着上封头302的圆柱底部形成的圆形槽内。
另外，还具有锁紧机构4，其具有锁柱401、锁柱连接轴402以及密封夹座403，密封夹座403的材质是不锈钢S30408，其固定于筒体202的上部，具有底面和垂直于底面且彼此相面对的一对竖立面，底面具有缺口，在一对竖立面上分别开设有相对应的孔。锁柱401设置在一对密封夹座403之间且不与底面接触地穿过缺口，其材质是铸造不锈钢ZG0Cr18Ni9，并且在与锁柱401的柱体垂直的方向开设有与一对竖立面上的孔相对应的贯穿孔。锁柱连接轴402的材质是不锈钢0Cr18Ni9，分别贯穿一对竖立面上的孔和锁柱401的贯穿孔，从而将两者转动连接在一起。锁柱401的柱体上部设置有头部，该头部以在上下部分留有规定高度的方式从面向上连接块301的外表面挖切至中心轴线为止，并且具有钩状部，该钩状部具有将头部所保留的上部分形成为靠近外表面的位置高度较高的台阶状的形状，柱体下部设置有向下方突出的突片，上连接块301的面向锁柱401的头部的部分设置有突起块，在该突起块上开设有能够供钩状部扣合的槽部。
另外，还具有横向控制机构5，其具有传动连接件501、定位块组件502、开关手柄503、开关手柄连接件504以及把手505，传动连接件501形成为大致四分之一圆环形状，在大致中间位置形成有向外侧凸出的突出部，在传动连接件501的与该突出部相对应且靠内侧的位置形成有条形槽，该条形槽以一端距离筒体中心轴线近、另一端距离中心轴线远的方式沿着圆周方向形成，能够供突片插通，在传动连接件501的与电磁锁702的金属轴相对应的位置开设有孔，将四个传动连接件501首尾相连构成为圆环状的圆形结构体，圆形结构体的外圈尺寸要和锁紧机构上面的定位块组件相适配，内圈尺寸要大于筒体尺寸，其材质是镀锌冷轧板SGHC，并且固定于筒体202。定位块组件502固定于密封夹座403下方，其包括定位块5021、上轴承5022、下轴承5023以及对顶轴承5024，其中，上轴承5022、下轴承5023以及对顶轴承5024是深沟球轴承，材质是不锈钢S30408。传动连接件501的突出部插入上轴承5022和下轴承5023之间，并且利用顶轴承5024进行定位，以使所述圆形结构体的中心线与筒体502的中心线重合。把手505安装于传动连接件501，开关手柄连接件504安装于把手505，开关手柄503安装于开关手柄连接件504。
另外，还具有上封头开启机构6，其具有上转臂601和转臂连接轴602，转臂连接板203借助转臂连接轴602与上转臂601转动连接，其中上转臂材质是镀锌冷轧板SGHC，转臂连接轴材质是不锈钢0Cr18Ni9，转臂连接板材质是不锈钢S30408。
另外，还具有电控机构7，其包括电控板701和电磁锁702，支架组件1还具有电控机构支架102和电控元件支架103，电控机构支架102安装于底部支架101，电控元件支架103安装于电控元件支架103，电磁锁702安装在电控元件支架103上且具有金属轴，电控板701安装在电控机构支架102上。
该圆环横向控制的压力容器快开门机构的工作原理如下：
当要打开上封头302时，电控板701控制电磁锁702吸合金属轴，使金属轴离开传动连接件501开设的孔，从而解除开关手柄503左右移动限制。进而转动开关手柄503以使条形槽的距离筒体的中心轴线最近的一端与插入条形槽的突片接触，然后停止转动，锁柱401以锁柱连接轴402为旋转中心线向后扩张，同时解除上连接块301与锁柱401的头部的扣合，向上拉动上转臂601，从而打开上封头302。
当要闭合上封头302时，转动开关手柄503以使条形槽的距离筒体的中心轴线最远的一端与插入条形槽的突片接触，然后停止转动，锁柱401以锁柱连接轴402为旋转中心线向前收缩，同时向下按压上转臂601，直至上连接块301与锁柱401的头部的扣合在一起，从而使上封头组件3和筒体组件2密封扣合，最后，电控板701控制电磁锁702弹起金属轴且使金属轴插入传动连接件501开设的孔，从而将传动连接件501固定，并且限制开关手柄503左右移动。
利用圆环横向结构大大提高了压力容器的端盖开启和闭合速度，提高了相应的压力容器使用效率。并且，利用电控机构，能够使上封头组件和筒体组件的锁紧更可靠。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种圆环横向控制的压力容器快开门机构，其特征在于，包括：
支架组件(1)，其具有底部支架(101)；
筒体组件(2)，其具有支腿(201)、筒体(202)以及转臂连接板(203)，在所述筒体(202)下方设置有所述支腿(201)，且所述筒体(202)朝向上方开口；
上封头组件(3)，其具有上连接块(301)和上封头(302)；
锁紧机构(4)，其具有锁柱(401)、锁柱连接轴(402)以及密封夹座(403)；
横向控制机构(5)，其具有传动连接件(501)、定位块组件(502)以及把手组件；以及
上封头开启机构(6)，其具有上转臂(601)和转臂连接轴(602)，
所述支腿(201)安装固定在所述底部支架(101)上，所述转臂连接板(203)借助所述转臂连接轴(602)与所述上转臂(601)转动连接，
所述上封头(302)设置在所述筒体(202)上方且覆盖所述筒体(202)的开口，并且所述上封头(302)的顶部固定于所述上转臂(601)，所述上连接块(301)固定于所述上封头(302)且沿着所述上封头(302)的外表面形成，
所述密封夹座(403)固定于所述筒体(202)的上部，具有底面和垂直于底面且彼此相面对的一对竖立面，底面具有缺口，在一对竖立面上分别开设有相对应的孔，所述锁柱(401)设置在一对所述密封夹座(403)之间且不与底面接触地穿过缺口，并且在与所述锁柱(401)的柱体垂直的方向开设有与一对竖立面上的孔相对应的贯穿孔，利用所述锁柱连接轴(402)分别贯穿一对竖立面上的孔和所述锁柱(401)的贯穿孔，从而将两者转动连接在一起，所述锁柱(401)分别与所述上连接块(301)和所述传动连接件(501)相连接，
所述传动连接件(501)安装固定于所述筒体(202)，所述定位块组件(502)固定于所述密封夹座(403)下方，用于对所述传动连接件(501)定位。
2.根据权利要求1所述的圆环横向控制的压力容器快开门机构，其特征在于，
所述锁柱(401)的柱体上部设置有头部，该头部以在上下部分留有规定高度的方式从面向所述上连接块(301)的外表面挖切至中心轴线为止，并且具有钩状部，该钩状部具有将头部所保留的上部分形成为靠近外表面的位置高度较高的台阶状的形状，柱体下部设置有向下方突出的突片，
所述上连接块(301)的面向所述锁柱(401)的头部的部分设置有突起块，在该突起块上开设有能够供所述钩状部扣合的槽部，
所述传动连接件(501)形成为大致四分之一圆环形状，在大致中间位置形成有向外侧凸出的突出部，在传动连接件(501)的与该突出部相对应且靠内侧的位置形成有条形槽，该条形槽以一端距离筒体中心轴线近、另一端距离中心轴线远的方式沿着圆周方向形成，能够供所述突片插通，
将四个所述传动连接件(501)首尾相连构成为圆环状的圆形结构体，进而固定于所述筒体(202)。
3.根据权利要求2所述的圆环横向控制的压力容器快开门机构，其特征在于，
所述把手组件具有：开关手柄(503)、开关手柄连接件(504)以及把手(505)，所述把手(505)安装于所述传动连接件(501)，所述开关手柄连接件(504)安装于所述把手(505)，所述开关手柄(503)安装于所述开关手柄连接件(504)。
4.根据权利要求3所述的圆环横向控制的压力容器快开门机构，其特征在于，
所述定位块组件(502)包括定位块(5021)、上轴承(5022)、下轴承(5023)以及对顶轴承(5024)，所述传动连接件(501)的突出部插入上轴承(5022)和下轴承(5023)之间，并且利用顶轴承(5024)进行定位，以使所述圆形结构体的中心线与所述筒体(502)的中心线重合。
5.根据权利要求4所述的圆环横向控制的压力容器快开门机构，其特征在于，
上轴承(5022)、下轴承(5023)以及对顶轴承(5024)是深沟球轴承。
6.根据权利要求2所述的圆环横向控制的压力容器快开门机构，其特征在于，
所述上封头(302)形成为下部是圆柱状、上部是圆顶状的形状，
所述上连接块(301)以从圆柱部分和圆顶部分的交界处分别沿着上封头(302)的外表面向上下方向延伸规定距离的方式形成。
7.根据权利要求6所述的圆环横向控制的压力容器快开门机构，其特征在于，
所述上封头组件(3)还具有密封圈(303)，所述密封圈(303)设置在沿着所述上封头(302)的圆柱底部形成的圆形槽内。
8.根据权利要求4所述的圆环横向控制的压力容器快开门机构，其特征在于，
当转动所述开关手柄(503)以使所述条形槽的距离筒体的中心轴线最近的一端与插入所述条形槽的所述突片接触并停止转动时，所述锁柱(401)以所述锁柱连接轴(402)为旋转中心线向后扩张，同时解除所述上连接块(301)与所述锁柱(401)的头部的扣合，进而向上拉动所述上转臂(601)以打开所述上封头(302)；
当转动所述开关手柄(503)以使所述条形槽的距离筒体的中心轴线最远的一端与插入所述条形槽的所述突片接触并停止转动时，所述锁柱(401)以所述锁柱连接轴(402)为旋转中心线向前收缩，同时向下按压所述上转臂(601)，直至所述上连接块(301)与所述锁柱(401)的头部的扣合在一起，从而使所述上封头组件(3)和所述筒体组件(2)密封扣合。
9.根据权利要求2所述的圆环横向控制的压力容器快开门机构，其特征在于，还具有：
电控机构(7)，其包括电控板(701)和电磁锁(702)，
所述支架组件(1)还具有电控机构支架(102)和电控元件支架(103)，
所述电控机构支架(102)安装于所述底部支架(101)上，所述电控元件支架(103)安装于所述电控机构支架(102)上，
所述电磁锁(702)安装在所述电控元件支架(103)上，所述电控板(701)安装在所述电控机构支架(102)上。
10.根据权利要求9所述的圆环横向控制的压力容器快开门机构，其特征在于，
所述电磁锁(702)具有金属轴，在所述传动连接件(501)的与所述金属轴相对应的位置开设有孔，
当所述上封头组件(3)和所述筒体组件(2)密封扣合后，所述电控板(701)控制所述电磁锁(702)弹起金属轴且使金属轴插入所述传动连接件(501)开设的孔，从而将所述传动连接件(501)固定，并且限制所述开关手柄(503)左右移动，当要打开所述上封头(302)时，所述电控板(701)控制所述电磁锁(702)吸合金属轴，使金属轴离开所述传动连接件(501)开设的孔，从而解除所述开关手柄(503)左右移动限制。
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