CN110409970A - 一种用于船舶防火门的自动开闭装置及其安装方法 - Google Patents

一种用于船舶防火门的自动开闭装置及其安装方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于船舶防火门的自动开闭装置及其安装方法，所述装置底座、第一连杆、第二连杆、旋转气缸、电磁阀和开关按钮；所述底座固定在防火门上；所述第一连杆的一端与所述底座铰接，所述第一连杆的另一端与所述第二连杆的一端铰接；所述第二连杆的另一端固定连接到所述旋转气缸的输出转轴上；所述旋转气缸与电磁阀连通，所述电磁阀与外部的压缩空气设备连通；所述装置还包括有开关按钮。本发明结构简单、安全性好、易于拆装，利用常规、普通材料制成，成本较低，广泛适用于各类大中型集装箱船、LNG船、LPG船、化学品船、滚装船、浮式储油轮、成品油轮、原油轮、散货轮、客船、特种工作船、军舰和军辅船。

Description

一种用于船舶防火门的自动开闭装置及其安装方法
技术领域
本发明属于船舶技术领域，具体涉及一种用于船舶防火门的自动开闭装置及其安装方法。
背景技术
随着船舶废气排放限制要求的愈加严格，船舶采用天然气动力系统成为未来船舶动力的发展趋势。天然气由于其热值高、不含硫、燃烧清洁、排放较低而将成为未来绿色环保型船的首选燃料。但是由于天然气具有易燃易爆特性，因此船舶上会将燃气发动机布置在独立于机舱其他机械处所的专有发动机室内，具有完全独立的防火布置，包括通往其他机械处所的防火门，使得即使是公共机舱意外失火也不会影响双燃料发动机的正常工作，极大地提高了船舶安全可靠性。
由于燃气发动机在不同负荷下燃烧和冷却所需的空气量是不同的，而燃气发动机室的空气供给量通常为恒定的，导致室内气压经常会大幅波动，导致燃气发动机室通往其他机械处所的防火门急速打开，危害船员身体健康，或者难以自行关闭，无法满足船级社规范要求。
根据船级社规范要求，燃气发动机室通往其他机械处所的防火门必须具有自闭功能。通常船舶会安装自闭器满足要求，因为液压式自闭器内具有可燃的液压油，是无法满足船级社的防火要求，而现有的常规弹簧式自闭器设计扭矩范围较小，无法实现防火门自行关闭，难以满足实际需要。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种用于船舶防火门的自动开闭装置及其安装方法，本发明通过气动的防火门自动开闭装置设计，实现防火门自动的匀速缓慢开启和关闭；能够满足船级社规范的安全防火要求和燃气发动机室内外高气压差的实际应用需要；采用纯机械结构，无液压传动，安全性好、结构简单、易于拆装；利用常规、普通材料制成，成本较低，可以广泛应用于各类型、各尺度船舶。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种用于船舶防火门的自动开闭装置，所述装置包括：底座、第一连杆、第二连杆、旋转气缸、电磁阀和开关按钮；所述底座固定在防火门上；所述第一连杆的一端与所述底座铰接，所述第一连杆的另一端与所述第二连杆的一端铰接；所述第二连杆的另一端固定连接到所述旋转气缸的输出转轴上；所述旋转气缸与电磁阀连通，所述电磁阀与外部的压缩空气设备连通；所述装置还包括有开关按钮，所述开关按钮与所述电磁阀电连接。
优选地，所述旋转气缸包括外腔体，所述外腔体中滑动设置有左右两组活塞，每组所述活塞的数量为2个，所述左右两组活塞配合所述外腔体的腔壁形成内腔体，每组所述活塞固定连接有设置在所述内腔体一侧的齿条，所述内腔体内设置有中心齿轮，所述中心齿轮与所述齿条啮合，所述中心齿轮与所述输出转轴固定连接，所述旋转气缸设置有第一气孔、第二气孔，所述第一气孔与所述外腔体连通，所述第二气孔与所述内腔体连通，所述第一气孔与第二气孔通过管子与所述电磁阀连通，所述旋转气缸固定在防火门一侧的墙壁上。
优选地，所述电磁阀为二位五通阀件，配合压缩空气设备能够实现所述外腔体、内腔体的充气和/或放气功能。
优选地，所述外腔体与所述内腔体通过同时填充不同压力的压缩空气，能够使得所述旋转气缸的输出转轴按照预定角速度转动。
优选地，所述压缩空气设备与所述电磁阀之间连接有减压阀。
优选地，所述底座、第一连杆、第二连杆均为碳钢材质制成，所述旋转气缸选用耐磨抗腐蚀材料制成。
本发明还公开了一种用于船舶防火门的自动开闭装置，该安装方法包括以下步骤：
步骤1、取底座，在防火门上固定安装；
步骤2、取第一连杆、第二连杆，用螺栓和螺母将第一连杆、第二连杆连接好后，再与底座连接；
步骤3、取旋转气缸，将所述步骤2中第二连杆的另一端花键连接到旋转气缸的输出转轴上，并将旋转气缸固定在墙壁上；
步骤4、取电磁阀，用管子连接旋转气缸上的第一气孔、第二气孔和压缩空气设备；
步骤5、取开关按钮与电磁阀电连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明通过气动的防火门自动开闭装置设计，实现防火门自动的匀速缓慢开启和关闭，保障船员的安全性；
2、本发明能够满足船级社规范的安全防火要求和燃气发动机室内外高气压差的实际应用需要；
3、采用纯机械结构，无液压传动，安全性好、结构简单、易于拆装；
4、利用常规、普通材料制成，成本较低，可以广泛应用于各类型、各尺度船舶。
附图说明
图1为本发明的结构正视示意图。
图2为本发明的结构俯视示意图。
图3为本发明的实施效果图。
图4为本发明中旋转气缸的结构示意图。
图5为本发明中底座和连杆的结构示意图。
图中：1－底座，2－第一连杆，3－第二连杆，4－旋转气缸，41－活塞，42－中心齿轮，431－第一气孔，432-第二气孔，5－电磁阀，6－螺栓，7－螺母，8－防火门，9－管子，10－开关按钮，11－手柄。
具体实施方式
下面结合附图和实施案例来对本发明用于船舶防火门的自动开闭装置做进一步的说明，但不应以此限制本发明的保护范围。
如图1-5所示，本实施例公开了一种船舶防火门的自动开闭装置，装置包括底座1、第一连杆2、第二连杆3、旋转气缸4、电磁阀5和开关按钮10；底座1是固定在防火门8上；第一连杆2的一端与底座1相连，另一端与第二连杆3相连；第二连杆3的另一端连接到旋转气缸4的输出转轴上；旋转气缸4上设有两个气孔，使用管子将气孔连接至电磁阀5对应的接口上，电磁阀5的另一个接口通至压缩空气进口；防火门8上设有开关按钮10和手柄11。
所述的旋转气缸4包括左、右两个相同活塞41和中心齿轮42，压缩空气通过电磁阀5、管子从一个气孔进入气缸中活塞41的一侧，另一侧的压缩空气通过另一个气孔、管子和电磁阀5进行泄压释放；活塞41驱动中心齿轮42与输出转轴同轴转动；旋转气缸4是固定在防火门8旁的墙壁上。
所述的电磁阀5可以采用二位五通或等效的阀件，可以实现活塞41内、外侧的充气或放气功能；电磁阀5动作是由防火门8上的开关按钮10进行控制的。二位五通电磁阀是用来控制流体的自动化基础元件，属于执行器；并不限于液压，气动。电磁阀用于控制液压流动方向，工厂的机械装置一般都由液压缸控制，所以就会用到电磁阀。电磁阀的工作原理，电磁阀里有密闭的腔，在的不同位置开有通孔，每个孔都通向不同的油管，腔中间是阀，两面是两块电磁铁，哪面的磁铁线圈通电阀体就会被吸引到哪边，通过控制阀体的移动来档住或漏出不同的排油的孔，而进油孔是常开的，液压油就会进入不同的排油管，然后通过油的压力来推动油缸的活塞，活塞又带动活塞杆，活塞杆带动机械装置运动。这样通过控制电磁铁的电流就控制了机械运动。纵观国内外电磁阀，到目前为止，从动作方式上可分为三大类即：直动式、反冲式、先导式，而从阀瓣结构和材料上的不同以及原理上的区别反冲式又可分为：膜片式反冲电磁阀、活塞式反冲电磁阀；先导式又可分为：先导式膜片电磁阀、先导式活塞电磁阀；从阀座及密封材料上分又可分为：软密封电磁阀、钢性密封电磁阀、半钢性密封电磁阀。
当气动系统变得更为复杂时，就需要气动阀更大的适应性，而此种阀就提供了这种灵活性。这种阀在流体动力领域被称为“五孔口型四通阀”。这种阀是利用一个共同的入口压力源和两个排气口，这就允许排气从阀的每个出口进行单独的控制。
所述的旋转气缸4中活塞41内侧和外侧可以通过气孔同时填充不同压力的压缩空气，达到旋转气缸4输出转轴缓慢转动的缓冲作用。
所述的压缩空气供气的管子上，可以根据需要增设减压阀。
所述底座1、第一连杆2、第二连杆3、管子均为常规碳钢材质制作；旋转气缸4选用合适的耐磨、抗腐蚀材料，比如耐磨陶瓷、碳化硅等。
本实施例还公开了一种所述的用于船舶防火门的自动开闭装置的安装方法，该安装方法包括以下步骤：
步骤1、取底座1，在防火门8上选取合适位置固定安装；
步骤2、取第一连杆2、第二连杆3，用螺栓6和螺母7将第一连杆2、第二连杆3连接好后，再与底座1连接；
步骤3、取旋转气缸4，将所述步骤2中第二连杆3的另一端套入旋转气缸4的输出转轴上，并将旋转气缸4固定在墙壁上；
步骤4、取电磁阀5，用管子连接旋转气缸4上的气孔和压缩空气设备；
步骤5、取开关按钮10并安装到手柄11附近的适当位置上。该自动开闭装置安装完成。
尽管上述实施例已对本发明作出具体描述，但是对于本领域的普通技术人员来说，应该理解为可以在不脱离本发明的精神以及范围之内基于本发明公开的内容进行修改或改进，这些修改和改进都在本发明的精神以及范围之内。

Claims (7)

1.一种用于船舶防火门的自动开闭装置，其特征在于，所述装置包括：底座(1)、第一连杆(2)、第二连杆(3)、旋转气缸(4)、电磁阀(5)和开关按钮(10)；所述底座(1)固定在防火门(8)上；所述第一连杆(2)的一端与所述底座(1)铰接，所述第一连杆(2)的另一端与所述第二连杆(3)的一端铰接；所述第二连杆(3)的另一端固定连接到所述旋转气缸(4)的输出转轴上；所述旋转气缸(4)与电磁阀(5)连通，所述电磁阀(5)与外部的压缩空气设备连通；所述装置还包括有开关按钮(10)，所述开关按钮(10)与所述电磁阀(5)电连接。
2.根据权利要求1所述的用于船舶防火门的自动开闭装置，其特征在于，所述旋转气缸(4)包括外腔体，所述外腔体中滑动设置有左右两组活塞(41)，每组所述活塞(41)的数量为2个，所述左右两组活塞(41)配合所述外腔体的腔壁形成内腔体，每组所述活塞(41)固定连接有设置在所述内腔体一侧的齿条，所述内腔体内设置有中心齿轮(42)，所述中心齿轮(42)与所述齿条啮合，所述中心齿轮(42)与所述输出转轴固定连接，所述旋转气缸(4)设置有第一气孔(431)、第二气孔(432)，所述第一气孔(431)与所述外腔体连通，所述第二气孔(432)与所述内腔体连通，所述第一气孔(431)与第二气孔(432)通过管子与所述电磁阀(5)连通，所述旋转气缸(4)固定在防火门(8)一侧的墙壁上。
3.根据权利要求2所述的用于船舶防火门的自动开闭装置，其特征在于，所述电磁阀(5)为二位五通阀件，配合压缩空气设备能够实现所述外腔体、内腔体的充气和/或放气功能。
4.根据权利要求3所述的用于船舶防火门的自动开闭装置，其特征在于，所述外腔体与所述内腔体通过同时填充不同压力的压缩空气，能够使得所述旋转气缸(4)的输出转轴按照预定角速度转动。
5.根据权利要求1-4中任一所述的用于船舶防火门的自动开闭装置，其特征在于，所述压缩空气设备与所述电磁阀之间连接有减压阀。
6.根据权利要求1所述的用于船舶防火门的自动开闭装置，其特征在于，所述底座(1)、第一连杆(2)、第二连杆(3)均为碳钢材质制成，所述旋转气缸(4)选用耐磨抗腐蚀材料制成。
7.一种用于船舶防火门的自动开闭装置的安装方法，其特征在于，该安装方法包括以下步骤：
步骤1、取底座(1)，在防火门(8)上固定安装；
步骤2、取第一连杆(2)、第二连杆(3)，用螺栓(6)和螺母(7)将第一连杆(2)、第二连杆(3)连接好后，再与底座(1)连接；
步骤3、取旋转气缸(4)，将所述步骤2中第二连杆(3)的另一端花键连接到旋转气缸(4)的输出转轴上，并将旋转气缸(4)固定在墙壁上；
步骤4、取电磁阀(5)，用管子连接旋转气缸(4)上的第一气孔(431)、第二气孔(432)和压缩空气设备；
步骤5、取开关按钮(10)与电磁阀(5)电连接。
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