CN110630160A - 一种大型土工离心机真空舱带轨道快开门密封结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大型土工离心机真空舱带轨道快开门密封结构。包括装有上盖板和底板的圆柱形筒体，其侧面装有一个法兰接管，法兰接管外的侧门法兰通过密封圈与侧门系统构成密封真空离心舱腔体；在圆柱形筒体底板上表面的一端安装有二条平行的筒内轨道，二条筒内轨道的一端伸出圆柱形筒体，并与二条升降轨道和二条筒外轨道构成二条完整的轨道，载物车能在二条完整的轨道上移动，侧门系统能在二条门外轨道上移动，二条筒内轨道与底板平齐，二条筒外轨道固定于基础上面并设有分叉轨道。本发明分段可移动轨道和可移动密封板结构，解决了轨道穿过侧门的密封难题，从而可实现离心舱抽真空，使大型土工离心机的超重力离心加速度达到1000g以上运行。

Description

一种大型土工离心机真空舱带轨道快开门密封结构

技术领域

本发明涉及一种大型土工离心机真空舱的密封，特别是涉及一种大型土工离心机真空舱带轨道快开门密封结构。

背景技术

随着土工离心机的超重力加速度越来越高，风阻功率呈3次方增加，因此降低风阻功率是一件非常迫切的事情。目前最有效的方式是对土工离心机离心舱腔体抽真空，然后真空系统会对土工离心机离心舱腔体设计提出新的要求，如侧门的密封系统设计。常压土工离心机离心舱腔体的侧门为了大型试件的进出方便，设有一组（二条）轨道供载物车进出，在常压下这个轨道的密封要求非常低，但是在真空下密封要求非常高，尤其是轨道与侧门密封面之间存在交叉现象，这给密封设计带来了困难。

目前有关大型土工离心机真空舱带轨道快开门密封结构的有关技术国内外文献未见报道。

发明内容

为了克服背景技术领域中存在的问题，本发明的目的在于提供一种大型土工离心机真空舱带轨道快开门密封结构，采用分段可移动轨道技术和可移动密封板技术，巧妙地解决了轨道穿过侧门的密封难题。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：

本发明包括装有上盖板和底板的圆柱形筒体，在圆柱形筒体侧面开口处装有一个法兰接管，法兰接管离开圆柱形筒体的一端装有侧门法兰，侧门法兰通过密封垫圈与侧门系统构成密封真空离心舱腔体；在圆柱形筒体底板上表面的一端安装有二条平行的筒内轨道，二条筒内轨道的一端伸出圆柱形筒体外，并与二条升降轨道和二条筒外轨道构成二条完整的轨道，当二条升降轨道上升到与二条筒内轨道和二条筒外轨道平齐时，载物车能在二条完整的轨道上移动，侧门系统能在二条门外轨道上移动，二条筒内轨道安装后与底板平齐，二条筒外轨道固定于基础上面，二条筒外轨道设有分叉轨道。

所述侧门系统由两部分组成，一部分为能上下移动的密封板，另一部分为在筒外轨道上移动的密封板控制系统，密封板和密封板控制系统通过侧面导轨连接在一起；密封板控制系统由液压泵站、液压泵站支座和多条型钢组成一个整体，液压泵站支座装在密封板控制系统的内底面上面，液压泵站支座上表面安装侧门液压推进缸，密封板控制系统安装在四个带刹车系统的滚轮上，其中一个滚轮有驱动马达能驱动侧门系统在二条筒外轨道上左右移动；密封板离开圆柱形筒体的一侧面装有侧门推进板，侧门系统内侧上下分别装有侧门上行程开关和侧门下行程开关，侧门液压推进缸通过液压控制，推动侧门推进板和密封板上下移动，侧门推进板在到达侧门下行程开关时停止向下移动，侧门推进板在到达侧门上行程开关时停止向上移动。

所述二条升降轨道结构相同，均安装在升降轨道推进气缸的推杆上表面，升降轨道推进气缸的推杆侧面装有推杆推进板，升降轨道推进气缸上下移动时，推杆推进板能在升降轨道上限位开关和升降轨道下限位开关之间移动。

所述升降轨道的内部左、右水平方向分别安装销轴，两根销轴通过各自活塞二侧的销轴张开开关和中间销轴收进开关伸出和收进，当升降轨道与门内轨道平齐时，两根销轴伸出，当升降轨道需要下降时，两根销轴收进。

所述侧门系统的密封板靠近圆柱形筒体的一端侧面设有补平块，补平块的内直径与圆柱形筒体的内直径相同，并处于同一轴线位置。。

本发明具有的有益效果是：

本发明分段可移动轨道和可移动密封板结构，解决了轨道穿过侧门的密封难题，从而可以实现离心舱抽真空，使大型土工离心机的超重力离心加速度达到1000g以上；因此，本发明在加速度1000g以上运行时，经济性更加明显。

附图说明

图1是本发明的结构主视剖面图。

图2是图1A-A的剖面图。

图3是升降轨道的剖面图。

图中：1、圆柱形筒体，2、侧门系统，3、侧门上行程开关，4、侧门推进板，5、侧门液压推进缸，6、下行油管进口，7、上行油管进口，8、液压泵站，9、刹车系统，10、滚轮，11、驱动马达，12、筒外轨道，13、升降轨道，14、升降轨道推进气缸，15、升降轨道下行进气口，16、升降轨道上行进气口，17、筒内轨道，18、底板，19、法兰接管，20、侧门法兰，21、密封垫圈，22、基础，23、上盖板，24、侧门下行程开关，25、侧面导轨，26、升降轨道上限位开关，27、升降轨道下限位开关，28、液压泵站支座，29、侧门限位开关，30、密封板，31、密封板控制系统，32、型钢，33、销轴张开开关，34、销轴收进开关，35、销轴，36、活塞，37、载物车，38、补平块，39、推杆推进板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图1、图2所示，本发明包括装有上盖板23和底板18的圆柱形筒体1，在圆柱形筒体1侧面开口处装有一个法兰接管19，法兰接管19离开圆柱形筒体1的一端装有侧门法兰20，侧门法兰20通过密封垫圈21与侧门系统2构成密封真空离心舱腔体；在圆柱形筒体1底板18上表面的一端安装有二条平行的筒内轨道17，二条筒内轨道17的一端伸出圆柱形筒体1外，并与二条升降轨道13和二条筒外轨道12构成二条完整的轨道，当二条升降轨道13上升到与二条筒内轨道17和二条筒外轨道12平齐时，载物车37能在二条完整的轨道上移动，侧门系统2能在二条门外轨道12上移动，二条筒内轨道17安装后与底板18平齐，二条筒外轨道12固定于基础22上面，二条筒外轨道12设有分叉轨道，以便于载物车37和侧门系统2分开。

如图1、图2所示，所述侧门系统2由两部分组成，一部分为能上下移动的密封板30，另一部分为在筒外轨道12上移动的密封板控制系统31，密封板30和密封板控制系统31通过侧面导轨25连接在一起；密封板控制系统31由液压泵站8、液压泵站支座28和多条型钢32组成一个整体，液压泵站支座28装在密封板控制系统31的内底面上面，液压泵站支座28上表面安装侧门液压推进缸5，密封板控制系统31安装在四个带刹车系统9的滚轮10上，其中一个滚轮有驱动马达11能驱动侧门系统2在二条筒外轨道12上左右移动；密封板30离开圆柱形筒体1的一侧面装有侧门推进板4，侧门系统2内侧上下分别装有侧门上行程开关3和侧门下行程开关24，侧门液压推进缸5通过液压控制，推动侧门推进板4和密封板30上下移动，侧门推进板4在到达侧门下行程开关24时停止向下移动，侧门推进板4在到达侧门上行程开关3时停止向上移动。侧门液压推进缸5上开有上行油管进口7和下行油管进口6，圆柱形筒体1的侧面开口处上方装有侧门限位开关29。

如图1、图3所示，所述二条升降轨道13结构相同，均安装在升降轨道推进气缸14的推杆上表面，升降轨道推进气缸14的推杆侧面装有推杆推进板39，升降轨道推进气缸14上下移动时，推杆推进板能在升降轨道上限位开关26和升降轨道下限位开关27之间移动；升降轨道推进气缸14上开有升降轨道下行进气口15和升降轨道上行进气口16。

如图1、图3所示，所述升降轨道13的内部左、右水平方向分别安装有销轴35，两根销轴35通过活塞36二侧的销轴张开开关33和销轴收进开关34可伸出和收进，当升降轨道13与门内轨道17平齐时，销轴35伸出，当升降轨道13需要下降时，销轴35收进。

如图2所示，所述侧门系统2的密封板30靠近圆柱形筒体1的一端侧面设有补平块38，补平块38的内直径与圆柱形筒体1的内直径相同，并处于同一轴线位置。

载物车37也安装在另外另外四个带刹车系统的滚轮上，其中一个滚轮有另一驱动马达能驱动，载物车37滚能嵌入二条完整的轨道和分叉轨道上左右移动；侧门系统2能嵌入二条门外轨道12和分叉轨道上左右移动。

该大型土工离心机真空舱带轨道快开门密封结构的操作步骤，均可用自动控制器来实现。

本发明的工作原理如下：

1)在土工离心机开始试验之前，侧门系统2处于打开状态，载物车37移动到筒外轨道12上，将升降轨道13上升到升降轨道上限位开关26处，打开销轴张开开关33，液后油推动升降轨道13两侧的销轴分别插入筒内轨道17和筒外轨道12的侧面孔中使两条轨道保持完整；

2)将载物车37移动进入土工离心机离心舱腔体内，完成载物车37上的试件安装到高速转轴吊篮里，将载物车37移出土工离心机离心舱腔体到筒外轨道12的分叉轨道上，并将筒外轨道12让给侧门系统2；

3) 将补平块38移入土工离心机离心舱腔体内，使补平块38的内直径与圆柱形筒体1的内直径处于同一轴线位置并固定好；打开升降轨道下行进气口15，将升降轨道13移动到升降轨道下限位开关27处；再将侧门系统2移到侧门限位开关29处停止，启动侧门液压推进缸5，将侧门推进板4移动到侧门下行程开关24时停止向下移动，此时密封板30和侧门法兰20对齐，启动驱动马达11使密封板30压紧密封垫圈21，同时刹住四个滚轮10的刹车系统9。

4)对土工离心机离心舱腔体抽真空到设定真空度，开启超重力离心机主机，开始实验工作；

5)当实验停止时，真空复压到常压后，松开四个滚轮10的刹车系统9，启动侧门液压推进缸5，将侧门推进板4移动到侧门上行程开关3时停止向上移动；反向启动驱动马达11使侧门系统2移动到指定位置，空出筒外轨道12；

6) 打开升降轨道上行进气口16，将升降轨道13移动到升降轨道上限位开关26处，打开销轴张开开关33，使轨道保持完整；将补平块38移出土工离心机离心舱腔体到指定位置，空出轨道；

7）将载物车37移动进入土工离心机离心舱腔体内，将完成实验的试件安装到载物车37上，将载物车37移出土工离心机离心舱腔体，完成一个完整的试验过程，准备下一个实验使用。

Claims (5)

1.一种大型土工离心机真空舱带轨道快开门密封结构，其特征在于：包括装有上盖板（23）和底板（18）的圆柱形筒体（1），在圆柱形筒体（1）侧面开口处装有一个法兰接管（19），法兰接管（19）离开圆柱形筒体（1）的一端装有侧门法兰（20），侧门法兰（20）通过密封垫圈（21）与侧门系统（2）构成密封真空离心舱腔体；在圆柱形筒体（1）底板（18）上表面的一端安装有二条平行的筒内轨道（17），二条筒内轨道（17）的一端伸出圆柱形筒体（1）外，并与二条升降轨道（13）和二条筒外轨道（12）构成二条完整的轨道，当二条升降轨道（13）上升到与二条筒内轨道（17）和二条筒外轨道（12）平齐时，载物车（37）能在二条完整的轨道上移动，侧门系统（2）能在二条门外轨道（12）上移动，二条筒内轨道（17）安装后与底板（18）平齐，二条筒外轨道（12）固定于基础（22）上面，二条筒外轨道（12）设有分叉轨道。

2.根据权利要求1所述的一种大型土工离心机真空舱带轨道快开门密封结构，其特征在于：所述侧门系统（2）由两部分组成，一部分为能上下移动的密封板（30），另一部分为在筒外轨道（12）上移动的密封板控制系统（31），密封板（30）和密封板控制系统（31）通过侧面导轨（25）连接在一起；密封板控制系统（31）由液压泵站（8）、液压泵站支座（28）和多条型钢（32）组成一个整体，液压泵站支座（28）装在密封板控制系统（31）的内底面上面，液压泵站支座（28）上表面安装侧门液压推进缸（5），密封板控制系统（31）安装在四个带刹车系统（9）的滚轮（10）上，其中一个滚轮有驱动马达（11）能驱动侧门系统（2）在二条筒外轨道（12）上左右移动；密封板（30）离开圆柱形筒体（1）的一侧面装有侧门推进板（4），侧门系统（2）内侧上下分别装有侧门上行程开关（3）和侧门下行程开关（24），侧门液压推进缸（5）通过液压控制，推动侧门推进板（4）和密封板（30）上下移动，侧门推进板（4）在到达侧门下行程开关（24）时停止向下移动，侧门推进板（4）在到达侧门上行程开关（3）时停止向上移动。

3.根据权利要求1所述的一种大型土工离心机真空舱带轨道快开门密封结构，其特征在于：所述二条升降轨道（13）结构相同，均安装在升降轨道推进气缸（14）的推杆上表面，升降轨道推进气缸（14）的推杆侧面装有推杆推进板（39），升降轨道推进气缸（14）上下移动时，推杆推进板能在升降轨道上限位开关（26）和升降轨道下限位开关（27）之间移动。

4.根据权利要求1所述的一种大型土工离心机真空舱带轨道快开门密封结构，其特征在于：所述升降轨道（13）的内部左、右水平方向分别安装销轴，两根销轴（35）通过各自活塞（36）二侧的销轴张开开关（33）和中间销轴收进开关（34）伸出和收进，当升降轨道（13）与门内轨道（17）平齐时，两根销轴（35）伸出，当升降轨道（13）需要下降时，两根销轴（35）收进。

5.根据权利要求1所述的一种大型土工离心机真空舱带轨道快开门密封结构，其特征在于：所述侧门系统（2）的密封板（30）靠近圆柱形筒体（1）的一端侧面设有补平块（38），补平块（38）的内直径与圆柱形筒体（1）的内直径相同，并处于同一轴线位置。