CN111516979A - 一种液压快开门式晶种桶及其联锁保险控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及颜料生产设备技术领域，具体是涉及一种液压快开门式晶种桶，是由压力罐上体，罐体和压力罐封头自上而下组成；压力罐上体上设置有入料口和适配的罐盖，罐体上设置有蒸汽进口、放空口、碳酸液进口和压力表口，压力罐封头底部设置有出料口，压力罐上体上设置有控制入料口顶部边缘的罐体啮合法兰与罐盖底部边缘的罐盖啮合法兰相互转动啮合的锁门装置，控制罐盖开启闭合的拉盖装置，以及在晶种桶工作期间对晶种桶进行封闭的安全联锁装置；本发明设计的晶种桶可通过液压传动装置进行开合，以缸内压力数据为依据，通过电动机对安全联锁装置进行开合，全程无需人工操作，安全快开，提高了工作效率。

Description

一种液压快开门式晶种桶及其联锁保险控制方法
技术领域
本发明涉及颜料生产设备技术领域，具体是涉及一种液压快开门式晶种桶及其联锁保险控制方法。
背景技术
晶种桶作为一种颜料厂制备颜料时的专用设备，在生产过程中需要间歇投料，进料口需要多次开关。普通晶种桶的桶盖，由法兰和16个M20螺丝固定在桶身上，开盖时，需要多名工人同时松开至少16个螺丝。同样，关闭罐盖时，需要安装16个螺丝，费时费力费人工。
针对以上问题以及晶种桶用户的要求，本发明研发了半合式啮合快开装置，在此基础上设计了一种液压快开门式晶种桶。本发明设计的晶种桶可通过液压传动装置进行开合，以缸内压力数据为依据，通过电动机对安全联锁装置进行开合，全程无需人工操作，安全快开，提高了工作效率。
发明内容
为了实现以上目的，本发明提供了一种液压快开门式晶种桶及其控制方法，以桶内压力数据为依据，通过电动机对安全联动装置进行开合，全程无需人工操作，安全快开，提高了工作效率，具体的技术方案如下：
一种液压快开门式晶种桶，是由压力罐上体、罐体和压力罐封头自上而下组成；压力罐上体上设置有入料口和适配的罐盖，罐体上设置有蒸汽进口、放空口、碳酸液进口和压力表口，压力罐封头底部设置有出料口。
压力罐上体上设置有控制入料口顶部边缘的罐体啮合法兰与罐盖底部边缘的罐盖啮合法兰相互转动啮合的锁门装置，控制罐盖开启闭合的拉盖装置，以及在晶种桶工作期间对晶种桶进行封闭的安全联锁装置。
进一步地，罐体啮合法兰外沿套接有可转动定的卡箍；卡箍在啮合法兰的转动路径上设置有用以联锁控制拉盖液压系统开关的限位开关。
当罐盖闭合时，卡箍旋转脱离限位开关，限位开关发送信号，使拉盖液压系统断电，完成罐盖闭合；当罐体内没有压力后，卡箍转动回到原位，触动限位开关时，拉盖液压系统恢复通电，即可开启拉盖装置，从而开启上盖。
进一步地，锁门装置设置在入料口和罐盖连接处一侧，是由括锁门液压缸，与卡箍相连接的锁门气缸扭板，以及一端与锁门液压缸相连、另一端与锁门气缸扭板相连的液压杆组成。锁门装置是由锁门液压系统控制的，锁门液压系统有两个触发开关：一个是压力表指针是否处于零位触发，另一个是阀芯是否接触保护块内接近电子元件。
进一步地，拉盖装置设置在压力罐上体上与锁门装置相对的一侧，是由设置在压力罐上体侧壁上的门架装置，设置在罐盖侧面与门架装置铰接的门铰链装置，以及与门铰链装置铰接的拉盖液压缸组成。拉盖装置是由拉盖液压系统控制的，拉盖液压系统有一个触发开关，即卡箍转动是否接触限位开关。
进一步地，安全连锁装置设置在入料口和罐盖连接处，是由与压力罐上体连通的进气弯管，设置在进气弯管内起销轴作用的阀芯，以及设置在卡箍底部与阀芯位置相对的保护块组成。
当罐盖闭合后，启动锁门液压缸，液压杆伸出带动锁门气缸扭板转动，因锁门气缸扭板与卡箍焊接一体，使卡箍围绕罐体中心旋转，当卡箍旋转至限位开关时，限位开关发送信号，使锁门液压系统断电；当罐体内没有压力后，阀芯在重力的作用下脱离保护块和接近电子元件，使锁门液压系统恢复通电。
进一步地，罐体啮合法兰与罐盖啮合法兰的啮合面设置有“V型”密封圈；密封圈的“V型”开口朝向罐体啮合法兰，罐体啮合法兰内部设置有连通密封圈的“V型”开口的气体通道。罐体内压力上升时，使倒“V型”密封胶圈扩展，起到强化密封作用。
进一步地，压力罐封头内腔底部、位于出料口上部处设置有圆拱形多孔板，可以对使碳酸液从产料中分离出来。
进一步地，压力表口内电接有电压表，压力表通过指针的转动联锁控制锁门液压系统的开关。
进一步地，罐体侧壁上设置有安全阀口、温度计接口、尾气吸收口和备用口，用以保证晶种桶功能上的完整性。
与现有的晶种桶相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明设计的晶种桶打开罐盖和关闭罐盖均无需人工操作。
(2)本发明设计的晶种桶以桶内压力数据为依据，通过电动机对安全联锁装置进行开合，减少了开盖、闭合时间，提高了生产效率，由每班生产3次提高到每班4次。
(3)本发明设计的晶种桶在生产过程中，全程无需人工操作，提高了安全性能。
附图说明
图1是本发明晶种桶罐盖打开时的结构示意图；
图2是本发明晶种桶罐盖闭合时的结构示意图；
图3是本发明晶种桶罐盖的俯视图；
图4是本发明晶种桶安全联锁装置的结构示意图；
图5是本发明晶种桶的结构示意图；
图6是本发明晶种桶的俯视图。
图中：1-压力罐上体、11-上筒体、111-卡箍、1111-限位卡关、112-罐体啮合法兰、113-密封圈、12-罐盖、121-罐盖啮合法兰、13-锁门装置、131-锁门液压缸、132-液压杆、133-锁门气缸扭板、14-拉盖装置、141-拉盖液压缸、142-门架装置、143-门铰链装置、15-安全联锁装置、151-进气弯管、152-阀芯、153-保护块、1531-接近电子元件、2-罐体、3-压力罐封头、31-圆拱形多孔板、4-入料口、5-出料口、6-蒸汽进口、7-放空口、8-碳酸液进口、9-压力表口、10-安全阀口、11-温度计接口、12-尾气吸收口、13-备用口。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的方式和取得的效果，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚和完整地描述。
实施例
在本实用型中，保护块153内设置有接近电子元件1531采用现有技术，市售的7D220K型压敏电阻即可满足需求。
如图5和图6所示，一种液压快开门式晶种桶，是由压力罐上体1，罐体2和压力罐封头3自上而下组成；压力罐上体1上设置有入料口4和适配的罐盖12，罐体2上设置有蒸汽进口6、放空口7、碳酸液进口8和压力表口9，压力罐封头3底部设置有出料口5。
压力罐上体1上设置有控制入料口4顶部边缘的罐体啮合法兰112与罐盖12底部边缘的罐盖啮合法兰121相互转动啮合的锁门装置13，控制罐盖12开启闭合的拉盖装置14，以及在晶种桶工作期间对晶种桶进行封闭的安全联锁装置15。
如图1～3所示，罐体啮合法兰112外沿套接有可转动定的卡箍111；卡箍111在啮合法兰112的转动路径上设置有用以联锁控制拉盖液压系统开关的限位开关1111。
当罐盖12闭合时，卡箍111旋转脱离限位开关1111，限位开关1111发送信号，使拉盖液压系统断电，完成罐盖12闭合；当罐体2内没有压力后，卡箍111转动回到原位，触动限位开关1111时，拉盖液压系统恢复通电，即可开启拉盖装置14，从而开启上盖。
锁门装置13设置在入料口4和罐盖12连接处一侧，是由括锁门液压缸131，与卡箍111相连接的锁门气缸扭板133，以及一端与锁门液压缸131相连、另一端与锁门气缸扭板133相连的液压杆132组成。锁门装置13是由锁门液压系统控制的，锁门液压系统有两个触发开关：一个是压力表指针是否处于零位触发，另一个是阀芯152是否接触保护块153内接近电子元件1531。
拉盖装置14设置在压力罐上体1上与锁门装置13相对的一侧，是由设置在压力罐上体1侧壁上的门架装置142，设置在罐盖12侧面与门架装置142铰接的门铰链装置143，以及与门铰链装置143铰接的拉盖液压缸141组成。拉盖装置14是由拉盖液压系统控制的，拉盖液压系统有一个触发开关，即卡箍111转动是否接触限位开关1111。
如图4所示，安全连锁装置15设置在入料口4和罐盖12连接处，是由与压力罐上体1连通的进气弯管151，设置在进气弯管151内起销轴作用的阀芯152，以及设置在卡箍111底部与阀芯152位置相对的保护块153组成。
当罐盖12闭合后，启动锁门液压缸131，液压杆132伸出带动锁门气缸扭板133转动，因锁门气缸扭板133与卡箍111焊接一体，使卡箍111围绕罐体2中心旋转，当卡箍111旋转至限位开关1111时，限位开关1111发送信号，使锁门液压系统断电；当罐体2内没有压力后，阀芯152在重力的作用下脱离保护块153和接近电子元件1531，使锁门液压系统恢复通电。
如图1所示，罐体啮合法兰112与罐盖啮合法兰121的啮合面设置有“V型”密封圈113；密封圈113的“V型”开口朝向罐体啮合法兰112，罐体啮合法兰112内部设置有连通密封圈113的“V型”开口的气体通道。罐体12内压力上升时，使倒“V型”密封胶圈扩展，起到强化密封作用。
如图5所示，压力罐封头3内腔底部、位于出料口5上部处设置有圆拱形多孔板31，可以对使碳酸液从产料中分离出来。
具体的，压力表口9内电接有电压表，压力表通过指针的转动联锁控制锁门液压系统的开关。
如图6所示，罐体2侧壁上设置有安全阀口10、温度计接口11、尾气吸收口12和备用口13，用以保证晶种桶功能上的完整性。
应用例
本应用例是以上述实施例中结构为基础进行叙述的，旨在阐明本发明设计的液压快开门式晶种桶的联锁保险控制方法，具体如下：
S1：设备运行初始状态，罐体2的蒸汽进口6处阀门关闭，碳酸液体进口8处阀门关闭，罐盖12可自由启闭。
S2：设备运行使用时，罐盖12开启，从入料口4加入固体物料，然后开启碳酸液体进口8处阀门，放入碳酸液体浸没固体物料。
S3：罐盖12闭合，启动锁门液压缸131，通过推动液压杆132带动锁门气缸扭板133转动，牵动卡箍111围绕罐体中心旋转；当卡箍111旋转脱离限位开关1111时，限位开关1111发送信号，使拉盖液压系统断电，完成上盖闭合。
S4：罐盖12闭合状态下，只有卡箍111能自由转动；打开蒸汽进口6处阀门，通入蒸汽进行晶种反应，罐体内压力上升，“V型”密封圈113在内压力压迫力下不断扩展，强化密封效果。
S5：罐体2内压力上升阶段，安全联锁装置15中的阀芯152在压力作用下上升，进入保护块153中，触发接近电子元件1531；压力表指针转动，脱离零位；在此状态下，锁门液压系统断电，卡箍111不能自由转动，保证在罐体2内有压力的状况下不能自由打开罐盖12。
S6：当反应结束后，关闭蒸汽进口6处阀门，打开放空口7处阀门，打开出料口5处阀门。
S7：当罐体2内没有压力后，压力表指针回到零位，阀芯152在重力的作用下脱离保护块153和接近电子元件1531，锁门液压系统恢复通电，即可开启锁门装置13；当卡箍111转动回到原位，触动限位开关1111时，拉盖液压系统恢复通电，即可开启拉盖装置14，从而开启上盖。

Claims (10)

1.一种液压快开门式晶种桶，是由压力罐上体(1)、罐体(2)和压力罐封头(3)自上而下组成；所述压力罐上体(1)上设置有入料口(4)和适配的罐盖(12)，所述罐体(2)上设置有蒸汽进口(6)、放空口(7)、碳酸液进口(8)和压力表口(9)，所述压力罐封头(3)底部设置有出料口(5)，其特征在于：
所述压力罐上体(1)上设置有控制入料口(4)顶部边缘的罐体啮合法兰(112)与罐盖(12)底部边缘的罐盖啮合法兰(121)相互转动啮合的锁门装置(13)，控制罐盖(12)开启闭合的拉盖装置(14)，以及在晶种桶工作期间对晶种桶进行封闭的安全联锁装置(15)。
2.如权利要求1所述的一种液压快开门式晶种桶，其特征在于，所述罐体啮合法兰(112)外沿套接有可转动定的卡箍(111)；所述卡箍(111)在啮合法兰(112)的转动路径上设置有用以联锁控制拉盖液压系统开关的限位开关(1111)。
3.如权利要求2所述的一种液压快开门式晶种桶，其特征在于，所述锁门装置(13)设置在入料口(4)和罐盖(12)连接处一侧，是由括锁门液压缸(131)，与卡箍(111)相连接的锁门气缸扭板(133)，以及一端与锁门液压缸(131)相连、另一端与锁门气缸扭板(133)相连的液压杆(132)组成。
4.如权利要求1所述的一种液压快开门式晶种桶，其特征在于，所述拉盖装置(14)设置在压力罐上体(1)上与锁门装置(13)相对的一侧，是由设置在压力罐上体(1)侧壁上的门架装置(142)，设置在罐盖(12)侧面与所述门架装置(142)铰接的门铰链装置(143)，以及与所述门铰链装置(143)铰接的拉盖液压缸(141)组成。
5.如权利要求2所述的一种液压快开门式晶种桶，其特征在于，所述安全连锁装置(15)设置在入料口(4)和罐盖(12)连接处，是由与压力罐上体(1)连通的进气弯管(151)，设置在进气弯管(151)内起销轴作用的阀芯(152)，以及设置在卡箍(111)底部与阀芯(152)位置相对的保护块(153)组成；所述保护块(153)内设置有接近电子元件(1531)。
6.如权利要求1所述的一种液压快开门式晶种桶，其特征在于，所述罐体啮合法兰(112)与罐盖啮合法兰(121)的啮合面设置有“V型”密封圈(113)；所述密封圈(113)的“V型”开口朝向罐体啮合法兰(112)，所述罐体啮合法兰(112)内部设置有连通密封圈(113)的“V型”开口的气体通道。
7.如权利要求1所述的一种液压快开门式晶种桶，其特征在于，所述压力罐封头(3)内腔底部、位于出料口(5)上部处设置有圆拱形多孔板(31)。
8.如权利要求1所述的一种液压快开门式晶种桶，其特征在于，所述压力表口(9)内电接有电压表，所述压力表通过指针的转动联锁控制锁门液压系统的开关。
9.如权利要求1所述的一种液压快开门式晶种桶，其特征在于，所述罐体(2)侧壁上设置有安全阀口(10)、温度计接口(11)、尾气吸收口(12)和备用口(13)。
10.如权利要求1～9任一所述的一种液压快开门式晶种桶的联锁保险控制方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
S1：设备运行初始状态，罐体(2)的蒸汽进口(6)处阀门关闭，碳酸液体进口(8)处阀门关闭，罐盖(12)可自由启闭；
S2：设备运行使用时，罐盖(12)开启，从入料口(4)加入固体物料，然后开启碳酸液体进口(8)处阀门，放入碳酸液体浸没固体物料；
S3：罐盖(12)闭合，启动锁门液压缸(131)，通过推动液压杆(132)带动锁门气缸扭板(133)转动，牵动卡箍(111)围绕罐体中心旋转；当卡箍(111)旋转脱离限位开关(1111)时，限位开关(1111)发送信号，使拉盖液压系统断电，完成上盖闭合；
S4：罐盖(12)闭合状态下，只有卡箍(111)能自由转动；打开蒸汽进口(6)处阀门，通入蒸汽进行晶种反应，罐体内压力上升，“V型”密封圈(113)在内压力压迫力下不断扩展，强化密封效果；
S5：罐体(2)内压力上升阶段，安全联锁装置(15)中的阀芯(152)在压力作用下上升，进入保护块(153)中，触发接近电子元件(1531)；压力表指针转动，脱离零位；在此状态下，锁门液压系统断电，卡箍(111)不能自由转动，保证在罐体(2)内有压力的状况下不能自由打开罐盖(12)；
S6：当反应结束后，关闭蒸汽进口(6)处阀门，打开放空口(7)处阀门，打开出料口(5)处阀门；
S7：当罐体(2)内没有压力后，压力表指针回到零位，阀芯(152)在重力的作用下脱离保护块(153)和接近电子元件(1531)，锁门液压系统恢复通电，即可开启锁门装置(13)；当卡箍(111)转动回到原位，触动限位开关(1111)时，拉盖液压系统恢复通电，即可开启拉盖装置(14)，从而开启上盖。
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