CN111810633A - 一种试验舱齿啮式快开人孔 - Google Patents

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Abstract

一种试验舱齿啮式快开人孔，属于试车台试验舱装置技术领域，包括筒体、筒体法兰、耳板和转轴，所述筒体、筒体法兰与耳板焊接成型，所述转轴插入耳板中，两端由螺母限位固定，还包括盖法兰与盖体，所述盖法兰与盖体焊接，所述盖体上设置有固定轴，所述固定轴上安装有轴承式可转动机构，所述轴承式可转动机构和转轴分别与转臂固接，所述筒体法兰与盖法兰的圆周上均加工有均匀分布的齿，旋转盖法兰使之与筒体法兰的齿啮合或错开以实现人孔的关闭与打开，使打开时转臂可绕转轴所在轴旋转，关闭时盖法兰和盖体可绕固定轴轴向灵活转动。本发明结构设计简单合理，成本低，能实现人孔快速开启和关闭，降低开闭人孔的工作强度且密封效果好。

Description

一种试验舱齿啮式快开人孔
技术领域
本发明属于试车台试验舱装置技术领域，更具体地，涉及一种试验舱齿啮式快开人孔。
背景技术
某试车台试验舱前舱安装有进气导流盆、进气网罩、以及整流网，不同试验件试验时需要安装不同的进气导流盆以及进气网罩，进气网罩上安装有温度和压力探针用于测量发动机进气温度和压力。同时为防止异物或碎屑被发动机吸入进气道内打坏发动机叶片，每次试验前需进入试验舱前舱内检查确保安全，因此试验舱前舱需设计供人员进出的通道。试验舱一般参考压力容器标准设计，目前化工行业标准中对钢制人孔的类型和技术条件进行了相关规定，人孔形式主要包括常压人孔、回转盖板式法兰人孔、垂直吊盖式法兰人孔等，以上人孔主体结构形式均有筒体上焊接有接管及法兰，盖体上焊接有法兰盖和转轴，法兰盖和法兰之间通过螺栓或手柄连接紧固，该结构单次开启时间较久，费时费力。又考虑到压力容器中设计人孔的主要目的为检修时供人员进出使用，而设备检修频率不高，因此尚未考虑到快开方式。
而齿啮式快开结构多使用于大型压力容器中，如目前化工行业大型压力容器——蒸压釜和硫化罐(通径一般在DN2000以上)，采用齿啮式快开门作为物料进出的大门使用，该齿啮式结构常使用电机或液压方式进行驱动，具有启闭快、使用压力范围宽、承压能力强等优点，但由于使用外部动力，因此结构复杂，使用成本较高。
发明内容
针对上述技术问题，考虑到试验舱人孔尺寸较小(一般为DN500或DN600)，本发明公开一种试验舱齿啮式快开人孔，采用手动开启方式，旋转结构中设计安装轴承，单次开启时间短、减轻人员工作强度、增强开启灵活性。
本发明具体采取如下技术方案：
一种试验舱齿啮式快开人孔，包括筒体、筒体法兰、耳板和转轴，所述筒体、筒体法兰与耳板焊接成型，所述转轴插入耳板中，两端由螺母限位固定，还包括盖法兰与盖体，所述盖法兰与盖体焊接，所述盖体上设置有固定轴，所述固定轴上安装有轴承式可转动机构，所述轴承式可转动机构和转轴分别与转臂固接，所述筒体法兰与盖法兰的圆周上均加工有均匀分布的齿，旋转盖法兰使之与筒体法兰的齿啮合或错开以实现人孔的关闭与打开，使打开时转臂可绕转轴所在轴旋转，关闭时盖法兰和盖体可绕固定轴轴向灵活转动。
进一步的，所述轴承式可转动机构包括轴承、轴承座和轴承端盖，所述轴承座与转臂固定连接，所述轴承设置在轴承座的槽中并一同套接在固定轴上，所述轴承端盖设置在轴承座上方将轴承限位压紧。
更进一步的，所述固定轴上端设置有螺纹，所述轴承端盖使用锁紧垫圈和锁紧螺母锁紧在固定轴上。
更进一步的，所述轴承座与轴承端盖由四个螺钉、弹簧垫圈与平垫圈的紧固组合连接固定。
进一步的，所述筒体法兰设计有沟槽，所述沟槽内设置有密封圈。
更进一步的，所述密封圈连接充气流道通至充气接头，通过充气接头对密封圈进行充气或排气，以实现筒体法兰与盖法兰之间的密封或解密封。
更进一步的，所述筒体法兰安装有分度销，所述分度销销轴在弹出模式时可弹出。
进一步的，所述盖法兰上设置有定位孔，使人孔关闭时盖体能快速定位。
更进一步的，当人孔关闭时，转动所述盖法兰，使销轴插入盖法兰定位孔，判断盖法兰与筒体法兰的齿啮合。
进一步的，所述筒体的接管直接与实验舱开孔处焊接，方便投入使用，通用性强。
本发明的有益效果为：
(1)人孔采用齿啮式结构，具有启闭快、使用压力范围宽、承压能力强等优点，不用螺栓紧固开启方便，可广泛应用于需要经常启闭的场合；
(2)筒体法兰和盖法兰之间通过充气式密封圈进行密封，可补偿3mm左右的变形量，从而降低筒体法兰和盖法兰接触面的加工精度精度，进而减少加工成本；
(3)盖体和转臂之间安装有深沟球轴承，保证盖体灵活转动，降低工作强度；
(4)筒体法兰上安装有弹簧式分度销，盖法兰上加工有定位孔，关闭时，将分度销旋向弹出模式，转动盖法兰，当盖法兰上定位孔转至分度销处，分度销销轴则自动弹出，销轴插入定位孔，从而实现快速定位安装。
附图说明
图1为一种试验舱齿啮式快开人孔关闭状态结构示意图；
图2为一种试验舱齿啮式快开人孔打开状态结构示意图；
图3为图1沿A-A方向的剖视结构图；
图4为图1沿B-B方向的剖视结构图；
图5为图1沿C-C方向的剖视结构图；
图6为图3Ⅰ处局部放大图；
图7为图3Ⅱ处局部放大图。
1、筒体；2、筒体法兰；3、盖法兰；4、盖体；5、转臂；6、分度销；7、耳板；8、转轴；9、轴承座；10、固定轴；11、轴承端盖；12、密封圈；13、充气接头；14、拉手；15、螺母；16、深沟球轴承；17、锁紧螺母；18、锁紧垫圈；19、螺钉；20、弹簧垫圈；21、平垫圈。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步说明本发明。除非特别说明，本发明实施例中采用的原料和方法为本领域常规市购的原料和常规使用的方法。
实施例1
如图1至图5所示，一种试验舱齿啮式快开人孔，包括筒体1、筒体法兰2、耳板7和转轴8，筒体1、筒体法兰2与耳板7焊接成型，转轴8插入耳板7中，两端由螺母15限位固定，还包括盖法兰3与盖体4，盖法兰3与盖体4焊接，盖体4上设置有固定轴10，固定轴10上安装有轴承式可转动机构，轴承式可转动机构包括深沟球轴承16、轴承座9和轴承端盖11，深沟球轴承16设置在轴承座9的槽中并一同套接在固定轴10上，轴承端盖11设置在轴承座9上方将深沟球轴承16限位压紧，固定轴10上端设置有螺纹，轴承端盖11使用锁紧垫圈18和锁紧螺母17锁紧在固定轴10上，轴承座9与轴承端盖11由四个等弧分部设置在轴承座9圆周上的螺钉19、弹簧垫圈20与平垫圈21的紧固组合连接固定，轴承座9与转轴8分别与转臂5固定连接。
筒体法兰2与盖法兰3的圆周上均加工有均匀分布的齿，两者的齿可相互啮合，旋转盖法兰3使之与筒体法兰2的齿啮合或错开以实现人孔的快速闭启，本实施例快开人孔不用螺栓紧固，开启方便,可广泛应用于需要经常启闭的场合，打开时转臂5可绕转轴8所在轴旋转，关闭时盖法兰3和盖体4可绕固定轴10轴向灵活转动。
如图6所示，筒体法兰2设计有沟槽，沟槽内设置有密封圈12，密封圈12为可充气型密封圈，连接充气流道通至充气接头13，通过充气接头13对密封圈12进行充气或排气。人孔关闭时，对密封圈12充气实现筒体法兰2和盖法兰3之间的密封，人孔打开时，密封圈12排气，筒体法兰2和盖法兰3之间解密封。使用密封圈12可补偿3mm左右的变形量，从而降低筒体法兰2和盖法兰3接触面的加工精度精度，进而减少加工成本。
如图3和图7所示，筒体法兰2安装有分度销6，盖法兰3上加工有定位孔。当人孔需要关闭时，分度销6旋向弹出模式，转动盖法兰3，当盖法兰3上定位孔转至分度销处时，分度销6销轴自动弹出，插入盖法兰3的定位孔，从而实现快速定位。
筒体的接管直接与实验舱开孔处焊接，即可投入使用，简单方便。
本实施例公开的试验舱齿啮式快开人孔仅仅以该结构为例，并不局限应用于试验舱中，同时可适合于其他需要快速启闭的压力容器，如喷淋塔、混合器等场合，具有很强的通用性。对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化(齿啮式快开人孔的大小、啮合齿数的多少等)，同时可应用于试车台混合器、喷淋塔等需要频繁进出检查的设备中。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种试验舱齿啮式快开人孔，包括筒体、筒体法兰、耳板和转轴，所述筒体、筒体法兰与耳板焊接成型，所述转轴插入耳板中，两端由螺母限位固定，其特征在于，还包括盖法兰与盖体，所述盖法兰与盖体焊接，所述盖体上设置有固定轴，所述固定轴上安装有轴承式可转动机构，所述轴承式可转动机构和转轴分别与转臂固接，所述筒体法兰与盖法兰的圆周上均加工有均匀分布的齿，旋转盖法兰使之与筒体法兰的齿啮合或错开以实现人孔的关闭与打开，使打开时转臂可绕转轴所在轴旋转，关闭时盖法兰和盖体可绕固定轴轴向灵活转动。
2.根据权利要求1所述的试验舱齿啮式快开人孔，其特征在于，所述轴承式可转动机构包括轴承、轴承座和轴承端盖，所述轴承座与转臂固定连接，所述轴承设置在轴承座的槽中并一同套接在固定轴上，所述轴承端盖设置在轴承座上方将轴承限位压紧。
3.根据权利要求2所述的试验舱齿啮式快开人孔，其特征在于，所述固定轴上端设置有螺纹，所述轴承端盖使用锁紧垫圈和锁紧螺母锁紧在固定轴上。
4.根据权利要求2所述的试验舱齿啮式快开人孔，其特征在于，所述轴承座与轴承端盖由四个螺钉、弹簧垫圈与平垫圈的紧固组合连接固定。
5.根据权利要求1所述的试验舱齿啮式快开人孔，其特征在于，所述筒体法兰设计有沟槽，所述沟槽内设置有密封圈。
6.根据权利要求5所述的试验舱齿啮式快开人孔，其特征在于，所述密封圈连接充气流道通至充气接头，通过充气接头对密封圈进行充气或排气，以实现筒体法兰与盖法兰之间的密封或解密封。
7.根据权利要求1或5所述的试验舱齿啮式快开人孔，其特征在于，所述筒体法兰安装有分度销，所述分度销销轴在弹出模式时可弹出。
8.根据权利要求1所述的试验舱齿啮式快开人孔，其特征在于，所述盖法兰上设置有定位孔，使人孔关闭时盖体能快速定位。
9.根据权利要求8所述的试验舱齿啮式快开人孔，其特征在于，当人孔关闭时，转动所述盖法兰，使销轴插入盖法兰定位孔，判断盖法兰与筒体法兰的齿啮合。
10.根据权利要求1所述的试验舱齿啮式快开人孔，其特征在于，所述筒体的接管直接与实验舱开孔处焊接，方便投入使用，通用性强。
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