CN114412296A - 一种爆炸容器防爆门体锁定件及门体 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种爆炸容器防爆门体锁定件及门体，属于爆炸试验设备技术领域。所述门体锁定件包括连接件，所述连接件上设置有坡面，所述连接件还包括一端设置有球头的推杆、用于驱动所述推杆做直线运动的第一驱动器，所述球头靠近推杆另一端的一侧设置有用于与所述坡面接触的球面；所述球头可拆卸连接于连接件上或所述坡面可拆卸连接于连接件上；所述坡面可拆卸连接于连接件上为：还包括镶嵌块，所述坡面为镶嵌块的表面，镶嵌块可拆卸连接于连接件上。所述门体为门体锁定件与爆炸容器防爆门上形成的装配体。采用本方案提供的技术方案，可有效简化门体锁定件的结构设计、提高对爆炸容器密封的可靠性以及提升维护便捷性。

Description

一种爆炸容器防爆门体锁定件及门体

技术领域

本发明涉及爆炸试验设备技术领域，特别是涉及一种爆炸容器防爆门体锁定件及门体。

背景技术

为运用于实践，现有技术中，需要完成大量的爆炸试验理论研究。爆炸容器为所述理论研究过程中的重要器件，为一种可以将内部爆炸产生的冲击波、破片约束在容器内部以保护外部的人、物不受伤害的设备，在科研、危化品运输、公共安全等领域具有广泛应用。可具体运用为：对所述爆炸容器进行密闭后对其内的爆炸物进行引爆，通过设置在所述爆炸容器上的检测装置，捕捉爆炸瞬间或爆炸过程中的各类参数，通过将以上参数引入数据采集/分析仪器进行数据分析，即可获得所需的测量值。

为实现冲击波、破片约束，作为所述爆炸容器的门体在关闭后，以密封连接的形式与容器本体固定连接，具体固定形式多采用多根螺栓完成连接，该连接方式需要人工操作，不仅门体启闭操作麻烦，且人员需要暴露在因为温度、气相成分等因素引起的不适环境中；与以上密封目的相同、手段不同的，如申请号为CN202010832613.7，发明创造名称为一种爆炸容器快开门结构及控制过程的技术方案中，提供了一种在封头上设置内花键、在楔铁组件上设置外花键，以上内花键及外花键上均具有斜面，且内花键与外花键上的斜面相匹配，通过斜面接触，实现爆炸容器门结构密封连接，该方案具有能够快速启闭容器、结构形式简单、操作方便快捷等特点。

进一步优化爆炸试验设备的结构设计，以解决结构设计复杂性问题、安全隐患问题以及寿命问题，无疑对爆炸试验设备装备技术的发展具有重要意义。

发明内容

进一步优化爆炸试验设备的结构设计，以解决结构设计复杂性问题、安全隐患问题以及寿命问题，无疑对爆炸试验设备装备技术的发展具有重要意义的技术问题，本发明提供了一种爆炸容器防爆门体锁定件及门体，采用本方案提供的技术方案，可有效简化门体锁定件的结构设计、提高对爆炸容器密封的可靠性以及提升维护便捷性。

本发明的目的主要通过以下技术方案实现：

一种爆炸容器防爆门体锁定件，包括用于实现门扇与门框密封连接的连接件，所述连接件上设置有高度方向沿着门扇厚度方向的坡面，所述厚度方向为门体关闭状态下门扇的厚度方向，所述连接件还包括一端设置有球头的推杆、用于驱动所述推杆做直线运动的第一驱动器，所述球头靠近推杆另一端的一侧设置有用于与所述坡面接触的球面；

所述球头可拆卸连接于连接件上或所述坡面可拆卸连接于连接件上；

所述坡面可拆卸连接于连接件上为：还包括镶嵌块，所述坡面为镶嵌块的表面，镶嵌块可拆卸连接于连接件上。

作为本领域技术人员，本方案在具体运用时，从基于现有公开的通过坡面实现门扇夹紧以实现门体密闭关闭的现有技术中，可得出：所述坡面、推杆两者中，两者分体安装，其中一者安装于门框或爆炸容器的容器本体上，另一者安装于门扇上。这样，在所述第一驱动器的作用下，当推杆做直线运动的过程中，可通过球面沿着所述坡面运动，且球面在运动过程中发生位于坡面高度方向的位置变化，利用坡面挤压坡面，且根据推杆的具体位移量决定球面对坡面的推挤量，达到驱动门扇向门框所在侧运动，实现门体密闭关闭的目的。具体的，所述球头上的球面用于与所述坡面配合：在第一驱动器的作用下推杆做如垂直于推杆轴线的直线往复运动的过程中，在球头由坡面的坡底侧向坡顶侧运动时，通过所述球头上的球面推挤坡面，使得门扇获得靠近门框的力，该力的大小以及门扇的行程由球头的位移量控制；在球头由坡面的坡顶侧向坡底侧运动过程中，球头移除对坡面的推挤约束。

本方案考虑到本锁定件的运用于爆炸容器的防爆门体上，提出了一种采用球面作为推杆上用于与坡面接触的接触面的技术方案。具体的，区别于传统密闭门体，由于防爆门体运用于爆炸容器上，故在具体工作中，坡面与球面不仅需要承受初始预紧时(球头推挤坡面的过程中)加载在各自上的预紧力，同时爆炸容器内部发生爆炸时，因为冲击波、破片、振动均会在各自上加载较大的力，且来自爆炸引起的接触力增大根据爆炸的剧烈情况，可远高于所述的预紧力，这样，由于坡面、球面受力较大且各自表层在整个过程中受力相对复杂，根据所选取形成坡面、球面的材料，在材料硬度、材料表层疲劳等因素下，坡面、球面非常容易出现表面凹陷、表面局部脱落的情况，当出现表面凹陷、表层局部脱落后，当缺陷表面作为球头与坡面的接触面时，将导致所述锁定件不能满足门扇锁定能力或达不到所需的锁定能力。

本方案针对以上问题，提出了一种采用球头上的球面作为与坡面接触的挤压面的技术方案。具体的，当出现如上所述的表面凹陷、表面脱落情况时，球头的外形便于引导球头继续向坡面的坡顶侧运动，故本方案具有可有效避免推杆运动被锁定的情况；受限于球头与坡面的接触形式，如坡面相较于球面采用软质材料，在坡面上形成的表面凹陷较大可能为光滑的球面凹槽，故表面凹陷形式也具有可有效避免推杆运动被锁定的特点。

本方案针对以上问题，提出了一种球头可拆卸连接于连接件上或所述坡面可拆卸连接于连接件上。具体的，当发生为表面凹陷到一定程度、表面局部脱落大于允许值、坡面与剖面在脱粒下被拉伤时，可通过更换所述球头或所提出的镶嵌块，在节约锁定件使用或维护成本的情况下，快速恢复锁定件的性能。

同时本方案实现门扇在容器上的最终锁定采用第一驱动器驱动推杆做直线运动即可完成，故本方案还具有结构简单、对相应驱动机构的驱动能力需求要求低、便于实现驱动机构小尺寸设计的特点；以上推杆实现门扇预紧的过程并不存在如旋转门扇操作，故本方案不仅适用于圆形门扇在容器上的密封连接，同时适用于其他的门体形状。

综上，采用本方案提出的锁定件，不仅可有效简化门体锁定件的结构设计，同时可提高对爆炸容器密封的可靠性以及提升维护便捷性。

作为本领域技术人员，由于实现爆炸容器封闭的过程为门扇靠近爆炸容器运动的过程，封闭过程中，推杆运动的目的为使得球头挤压坡面，以获得相应的拉力致使门扇向容器所在侧运动，故以上坡面可相对于门扇固定，此时推杆安装于爆炸容器或门框上即可；以上坡面也可相对于爆炸容器固定，此时推杆安装于门扇上即可。以上连接件可为门扇、门框本身(如坡面为门扇、门框上的表面)，也可为如下提出的为支耳结构的第二连接耳。

作为本领域技术人员，由于门扇以旋转启闭的方式安装于门框上，门扇开启状态不同时，其厚度方向在空间中的方向不同，以上限定为所述厚度方向为门体关闭状态下门扇的厚度方向，即旨在表明：在门扇关闭后，所述高度方向为当下门扇状态下的厚度方向相同。在具体实施时，如坡面设置在门扇上，坡面的高度方向沿着门扇的厚度方向即可；如坡面设置在门框上，坡面的高度方向沿着门框的厚度方向即可。

作为所述的爆炸容器防爆门体锁定件更进一步的技术方案：

所述坡面可拆卸连接于连接件上，形成所述坡面的材料的材料硬度小于形成所述球面的材料的材料硬度。本方案中，以上硬度的选择旨在使得坡面为易损面，后期通过更换坡面的形式恢复门体锁定件的锁定能力。本方案考虑到连接可靠性问题提出本优选方案：如上提出的坡面载体为镶嵌块，由于镶嵌块与门扇、门框或者第二连接耳的配合面可为面接触，且易于通过接触面受压传递力，同时在扩大面接触区域面积时，不至于过多影响门体整体尺寸；而球头可拆卸时，考虑到球头使用过程中受力较大，如采用卡接等方式，相应连接结构尺寸较大，采用螺纹连接时，连接螺纹容易疲劳，故本方案中优选采用坡面可拆卸连接的技术方案。在具体实施时，所述球头与推杆可设置为一体结构，针对以上硬度问题，考虑到推杆、球头主体部分的韧性，对球头表面做硬化处理获得所述球面即可。

所述连接件包括第二连接耳，所述第二连接耳上设置有卡槽，所述镶嵌块的厚度与卡槽的厚度一致，镶嵌块安装于所述卡槽中；

还包括螺纹连接于连接件上、轴线位于所述厚度方向、端部挤压在镶嵌块上的锁定螺栓。本方案提出了一种易于对现有门体组件进行改进，使得本门体锁定件能够适用于现有门体上的技术方案。具体的，如所述第二连接耳运用为固定于门扇上，第二连接耳可作为一个单独的零件，在完成加工后，采用如焊接的形式固定于门扇上，同时根据所需的门扇锁定能力，便于在门扇周向方向上布置适宜数量的第二连接耳，而后为各第二连接耳安装数量匹配的推杆、第一驱动器即可。限定为所述镶嵌块的厚度与卡槽的厚度一致，旨在避免卡槽与镶嵌块之间出现过大的间隙，以实现：在爆炸发生后较大的冲击力以及振动下，通过卡槽槽壁与镶嵌块直接接触，优化与锁定螺栓有关的螺纹的受力，如通过减小螺纹的变形以及应变载荷次数等，保证锁定螺栓对镶嵌块在第二连接耳上锁固的可靠性。

所述连接件有多组，各组连接件均包括第二连接耳、推杆及第一驱动器，各第二连接耳均设置有坡面。本方案为与如上所提出的，便于在门体周向方向形成多个锁定点的门体锁定件具体方案。

如上所述，在所述球头上球面与坡面配合时，需要通过球面与坡面之间的正压力达到门扇在门框上闭合实现爆炸容器封闭的目的，为维持相应密封比压，推杆需要承受持续的拉力，同时，为使得推杆通过受拉维持爆炸容器的密封状态时，推杆受力尽可能沿着其轴线方向，以提升推杆的寿命以及可靠性、球头与坡面配合的可靠性，设置为：所述推杆为直杆；

所述镶嵌块上设置有第三滑槽，所述第三滑槽的两侧均具有等高的坡面；

所述球头上球面的形状满足：在推杆通过所述第三滑槽穿过镶嵌块且沿着第三滑槽的长度方向滑动全程中或部分行程的任意时刻，所述球面均可同时与第三滑槽两侧的坡面接触。本方案中，通过设置为球面均可同时与第三滑槽两侧的坡面接触，这样，可使得推杆受力尽可能沿着其轴线方向、避免推杆在弯矩下发生弯曲，达到优化推杆受力的目的；同时，设置为球面均可同时与第三滑槽两侧的坡面接触，可有效避免如在振动、冲击波的作用下使得球头在坡面的宽度方向产生滑移，达到优化球头约束坡面可靠性的目的。在具体实施时，可设置为，所述球头为圆球形或球头靠近推杆的一侧为圆球形球面，球头的中心或圆球形球面的中心位于推杆的轴线上，推杆的轴线方向与坡面的高度方向一致，在坡面长度方向的任意位置，坡面宽度方向的各点组成的连线为平行于推杆轴线的直线，这样，即可使得第三滑槽两侧球头与坡面的接触压力一致且方向相同。更为优选的，设置为：在所述坡面上，坡面用于与所述球面接触的区域为弧形面，所述弧形面的弧度与球面上用于与坡面接触的区域的弧度一致。这样，在不考虑形成所述球面、坡面的材料材料弹性变形的情况下，球头与坡面线接触，这样可有效降低球头、坡面工作过程中两者上应力的大小。更为优选的，考虑到门体锁定件给门扇总重量增加带来的影响，宜设置为推杆安装于门框上，坡面设置在门扇上，在此运用下，考虑到门体锁定件的可靠性以及便于在现有门体上进行改进，与以上作为坡面载体的第二连接耳适配的，设置为连接件还包括用于安装在门框上的第一连接耳，所述第一连接耳上设置有供推杆穿过、匹配推杆直线运动、两侧均能够为推杆提供径向约束的第一滑槽，所述第一驱动器固定连接于第一连接耳上，第一连接耳上还设置有用于避免推杆产生沿着推杆轴向方向运动的约束件，通过所述第一滑槽和约束件，可有效约束推杆的运动轨迹，避免球头与坡面的配合失效；同时，在第二连接耳上第二滑槽，在门扇与门框闭合过程中，所述球头可嵌入相互平行的第二滑槽和第三滑槽，以使得推杆上的球头能够运动至镶嵌块的坡面所在侧并在推杆直线运动过程中球面挤压于坡面上，除第二滑槽、第三滑槽上用于实现球头穿过的局部槽段以外，第二滑槽和第三滑槽各自上其他位置的槽段宽度均与推杆相应段落的直径适配，以上适配用于实现：通过该槽段位置槽段宽度与推杆相应段落的直径关系，在推杆相应段落产生沿着其径向方向的窜动时，通过槽段侧面对推杆侧面的挤压，保持推杆相应段落在槽段宽度方向的位置，以避免球头与坡面的配合失效。作为本领域技术人员，为达到所述位置约束目的，可设置为推杆相应段落直径或厚度、宽度与槽段宽度一致或数值略小达到该目的。所述推杆相应段落即为推杆上位于第二滑槽、第三滑槽中的段落。所述约束件采用至少两块位于推杆长度方向不同位置的卡板即可，且在具体实施时，通过两块卡板夹持第一连接耳达到相应约束目的。

本方案还公开了一种爆炸容器防爆门体，包括门框及门扇，所述门框与门扇通过锁定件密封连接，所述锁定件为如上任意一项所述的门体锁定件。本方案为以上门体锁定件的具体运用，具体为采用所述门体锁定件的爆炸容器防爆门体。

作为所述的爆炸容器防爆门体更进一步的技术方案：

如上所述，考虑到门体锁定件对门扇重量增加产生的影响以及使得相应驱动器尽可能被安装在振动更小的爆炸容器容器本体或门框上，以保障驱动器的可靠性，设置为：所述坡面设置于门扇上，所述推杆及第一驱动器均固定于门框上。

所述门体锁定件为如下形式的门体锁定件：所述连接件有多组，各组连接件均包括第二连接耳、推杆及第一驱动器，各第二连接耳均设置有坡面；

所述连接件环形均布于门体上：第二连接耳环形均布于门扇上；

各组连接件中，推杆与第一驱动器形成装配体，所述装配体环形均布于门框上。本方案为基于以上将坡面设置在门扇上，便于在现有门体上进行改进、门体锁定件与门扇能够分体加工最后通过装配形成完整功能体、便于在门体周向方向上各位置形成均匀密封压力的技术方案。作为本领域技术人员，各组连接件中，所述装配体与第二连接耳相配合，使得各组连接件在门体不同周向位置发挥对门体的封闭功能。优选的，在所述门体关闭后，此时门框与门扇有特定的相对位置关系，此状态下，各组连接件均位于门体的同一轴向位置，且各组连接件完全一致。更进一步的，为使得各组连接件能够在同一时刻为门扇提供一致的预紧力，设置为所述第一驱动器为液压驱动装置，如设置为包括液压缸以及驱动杆，所述液压缸的活塞通过驱动杆与推杆连接。这样，通过控制所述活塞的尺寸以及液压缸中液压油的压力，可使得各组连接件上的球头能够产生同步运动，以避免门体与门框之间的密封件周向方向受力不均。优选的，考虑到爆炸容器工作时冲击波、破片、振动对密封件密封性能的影响，为提升密封面配合精度，设置为还包括用于限定门扇在门框上具体配合位置的限位件，所述限位件可采用插销组件。

如上所述，在门体锁定件发挥爆炸容器门体封闭的过程中，仅能够在所述球面与坡面特定配合关系下，通过球头运动达到封闭能力。基于爆炸容器区别于传统容器的特殊性，为使得本方案提供的门体完全不需要在操作人员现场操作，以避免操作者暴露在有害或不友好的操作环境中；同时作为一种整体驱动结构简单、驱动结构体积小、对驱动结构复杂程度要求低的技术方案，设置为：该门体为旋开式门体；所述门框与门扇通过铰接轴铰接连接；

所述铰接轴作为门体旋转启闭的转轴；

还包括用于驱动门扇绕所述铰接轴翻转的第二驱动器。本方案在具体运用时，通过门扇绕铰接轴翻转获得门体开、闭动作。在门扇闭合过程中，当通过第二驱动器驱动门扇翻转至球头运动至坡面的前方，而后通过第一驱动器驱动球头做朝向坡面顶侧的直线运动，在球头不断推挤坡面过程中，达到爆炸容器封闭目的；在门扇开启时，通过第一驱动器驱动球头运动释放对坡面的约束，而后在第二驱动器的作用下驱动门扇以翻转的方式打开。最终一种可靠性高、体积小且能够输出足够推力的技术方案，设置为所述第二驱动器采用液压装置。

所述门体锁定件为如下形式的门体锁定件：所述连接件包括第二连接耳，所述第二连接耳上设置有卡槽，所述镶嵌块的厚度与卡槽的厚度一致，镶嵌块安装于所述卡槽中，还包括螺纹连接于连接件上、轴线位于所述厚度方向、端部挤压在镶嵌块上的锁定螺栓；

所述第二连接耳固定连接于门扇上；

所述坡面设置于镶嵌块靠近门扇外端端面的一侧；

所述锁定螺栓在镶嵌块上的作用位置位于镶嵌块靠近门扇外端端面的一侧。如上所述，本方案为以上提出的可优化螺纹受力的第二连接耳方案，更为具体的，本方案设置为所述锁定螺栓在镶嵌块上的作用位置位于镶嵌块靠近门扇外端端面的一侧，旨在使得：在冲击波、破片对门扇的载荷下，为达到门扇防松、防脱目的，镶嵌块的受力面位于镶嵌块的背侧，该背侧与第二连接耳表面直接接触，从而达到避免增加螺纹上载荷以保护螺纹的目的。

综上所述，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

针对本方案提出的门体锁定件，本方案考虑到本锁定件的运用于爆炸容器的防爆门体上，提出了一种采用球面作为推杆上用于与坡面接触的接触面的技术方案。具体的，区别于传统密闭门体，由于防爆门体运用于爆炸容器上，故在具体工作中，坡面与球面不仅需要承受初始预紧时(球头推挤坡面的过程中)加载在各自上的预紧力，同时爆炸容器内部发生爆炸时，因为冲击波、破片、振动均会在各自上加载较大的力，且来自爆炸引起的接触力增大根据爆炸的剧烈情况，可远高于所述的预紧力，这样，由于坡面、球面受力较大且各自表层在整个过程中受力相对复杂，根据所选取形成坡面、球面的材料，在材料硬度、材料表层疲劳等因素下，坡面、球面非常容易出现表面凹陷、表面局部脱落的情况，当出现表面凹陷、表层局部脱落后，当缺陷表面作为球头与坡面的接触面时，将导致所述锁定件不能满足门扇锁定能力或达不到所需的锁定能力。

本方案针对以上问题，提出了一种采用球头上的球面作为与坡面接触的挤压面的技术方案。具体的，当出现如上所述的表面凹陷、表面脱落情况时，球头的外形便于引导球头继续向坡面的坡顶侧运动，故本方案具有可有效避免推杆运动被锁定的情况；受限于球头与坡面的接触形式，如坡面相较于球面采用软质材料，在坡面上形成的表面凹陷较大可能为光滑的球面凹槽，故表面凹陷形式也具有可有效避免推杆运动被锁定的特点。

本方案针对以上问题，提出了一种球头可拆卸连接于连接件上或所述坡面可拆卸连接于连接件上。具体的，当发生为表面凹陷到一定程度、表面局部脱落大于允许值、坡面与剖面在脱粒下被拉伤时，可通过更换所述球头或所提出的镶嵌块，在节约锁定件使用或维护成本的情况下，快速恢复锁定件的性能。

同时本方案实现门扇在容器上的最终锁定采用第一驱动器驱动推杆做直线运动即可完成，故本方案还具有结构简单、对相应驱动机构的驱动能力需求要求低、便于实现驱动机构小尺寸设计的特点；以上推杆实现门扇预紧的过程并不存在如旋转门扇操作，故本方案不仅适用于圆形门扇在容器上的密封连接，同时适用于其他的门体形状。

综上，采用本方案提出的锁定件，不仅可有效简化门体锁定件的结构设计，同时可提高对爆炸容器密封的可靠性以及提升维护便捷性。

本方案提出的门体为所述门体锁定件在门体上的具体运用。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明所述的门体一个具体实施例的局部结构示意图，该示意图为门框部分的主视图；

图2为本发明所述的门体一个具体实施例在爆炸容器上运用形成的装配体的局部结构示意图，该示意图为侧视图；

图3为本发明所述的门体一个具体实施例的局部结构示意图，该示意图为门扇部分的主视图；

图4为图3中所示沿着A-A方向进行剖视得到的剖视图；

图5为本发明所述的门体一个具体实施例的局部结构示意图，该示意图为第一连接耳部分的主视图；

图6为本发明所述的门体一个具体实施例的局部结构示意图，该示意图为用于反映第一连接耳、第一驱动器、推杆三者之间的配合关系；

图7为本发明所述的门体一个具体实施例的局部结构示意图，该示意图为镶嵌块的主视图。

以上示意图中的附图标与技术术语的对应关系为：1、门框，2、第一连接耳，3、密封件，31、第一滑槽，32、约束件，4、容器本体，5、门扇，6、第一驱动器，61、驱动杆，62、推杆，63、球头，7、第二连接耳，8、第二驱动器，9、第二滑槽，10、镶嵌块，11、锁定螺栓，12、坡面，13、铰接轴，14、第三滑槽。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1：

如图1至图7所示，一种爆炸容器防爆门体锁定件，包括用于实现门扇5与门框1密封连接的连接件，所述连接件上设置有高度方向沿着门扇5厚度方向的坡面12，所述厚度方向为门体关闭状态下门扇5的厚度方向，所述连接件还包括一端设置有球头63的推杆62、用于驱动所述推杆62做直线运动的第一驱动器6，所述球头63靠近推杆62另一端的一侧设置有用于与所述坡面12接触的球面；

所述球头63可拆卸连接于连接件上或所述坡面12可拆卸连接于连接件上；

所述坡面12可拆卸连接于连接件上为：还包括镶嵌块10，所述坡面12为镶嵌块10的表面，镶嵌块10可拆卸连接于连接件上。

作为本领域技术人员，本方案在具体运用时，从基于现有公开的通过坡面12实现门扇5夹紧以实现门体密闭关闭的现有技术中，可得出：所述坡面12、推杆62两者中，两者分体安装，其中一者安装于门框1或爆炸容器的容器本体4上，另一者安装于门扇5上。这样，在所述第一驱动器6的作用下，当推杆62做直线运动的过程中，可通过球面沿着所述坡面12运动，且球面在运动过程中发生位于坡面12高度方向的位置变化，利用坡面12挤压坡面12，且根据推杆62的具体位移量决定球面对坡面12的推挤量，达到驱动门扇5向门框1所在侧运动，实现门体密闭关闭的目的。具体的，所述球头63上的球面用于与所述坡面12配合：在第一驱动器6的作用下推杆62做如垂直于推杆62轴线的直线往复运动的过程中，在球头63由坡面12的坡底侧向坡顶侧运动时，通过所述球头63上的球面推挤坡面12，使得门扇5获得靠近门框1的力，该力的大小以及门扇5的行程由球头63的位移量控制；在球头63由坡面12的坡顶侧向坡底侧运动过程中，球头63移除对坡面12的推挤约束。

本方案考虑到本锁定件的运用于爆炸容器的防爆门体上，提出了一种采用球面作为推杆62上用于与坡面12接触的接触面的技术方案。具体的，区别于传统密闭门体，由于防爆门体运用于爆炸容器上，故在具体工作中，坡面12与球面不仅需要承受初始预紧时(球头63推挤坡面12的过程中)加载在各自上的预紧力，同时爆炸容器内部发生爆炸时，因为冲击波、破片、振动均会在各自上加载较大的力，且来自爆炸引起的接触力增大根据爆炸的剧烈情况，可远高于所述的预紧力，这样，由于坡面12、球面受力较大且各自表层在整个过程中受力相对复杂，根据所选取形成坡面12、球面的材料，在材料硬度、材料表层疲劳等因素下，坡面12、球面非常容易出现表面凹陷、表面局部脱落的情况，当出现表面凹陷、表层局部脱落后，当缺陷表面作为球头63与坡面12的接触面时，将导致所述锁定件不能满足门扇5锁定能力或达不到所需的锁定能力。

本方案针对以上问题，提出了一种采用球头63上的球面作为与坡面12接触的挤压面的技术方案。具体的，当出现如上所述的表面凹陷、表面脱落情况时，球头63的外形便于引导球头63继续向坡面12的坡顶侧运动，故本方案具有可有效避免推杆62运动被锁定的情况；受限于球头63与坡面12的接触形式，如坡面12相较于球面采用软质材料，在坡面12上形成的表面凹陷较大可能为光滑的球面凹槽，故表面凹陷形式也具有可有效避免推杆62运动被锁定的特点。

本方案针对以上问题，提出了一种球头63可拆卸连接于连接件上或所述坡面12可拆卸连接于连接件上。具体的，当发生为表面凹陷到一定程度、表面局部脱落大于允许值、坡面12与剖面在脱粒下被拉伤时，可通过更换所述球头63或所提出的镶嵌块10，在节约锁定件使用或维护成本的情况下，快速恢复锁定件的性能。

同时本方案实现门扇5在容器上的最终锁定采用第一驱动器6驱动推杆62做直线运动即可完成，故本方案还具有结构简单、对相应驱动机构的驱动能力需求要求低、便于实现驱动机构小尺寸设计的特点；以上推杆62实现门扇5预紧的过程并不存在如旋转门扇5操作，故本方案不仅适用于圆形门扇5在容器上的密封连接，同时适用于其他的门体形状。

综上，采用本方案提出的锁定件，不仅可有效简化门体锁定件的结构设计，同时可提高对爆炸容器密封的可靠性以及提升维护便捷性。

作为本领域技术人员，由于实现爆炸容器封闭的过程为门扇5靠近爆炸容器运动的过程，封闭过程中，推杆62运动的目的为使得球头63挤压坡面12，以获得相应的拉力致使门扇5向容器所在侧运动，故以上坡面12可相对于门扇5固定，此时推杆62安装于爆炸容器或门框1上即可；以上坡面12也可相对于爆炸容器固定，此时推杆62安装于门扇5上即可。以上连接件可为门扇5、门框1本身(如坡面12为门扇5、门框1上的表面)，也可为如下提出的为支耳结构的第二连接耳7。

作为本领域技术人员，由于门扇5以旋转启闭的方式安装于门框1上，门扇5开启状态不同时，其厚度方向在空间中的方向不同，以上限定为所述厚度方向为门体关闭状态下门扇5的厚度方向，即旨在表明：在门扇5关闭后，所述高度方向为当下门扇5状态下的厚度方向相同。在具体实施时，如坡面12设置在门扇5上，坡面12的高度方向沿着门扇5的厚度方向即可；如坡面12设置在门框1上，坡面12的高度方向沿着门框1的厚度方向即可。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上，提供一种更为详尽的技术方案：

所述坡面12可拆卸连接于连接件上，形成所述坡面12的材料的材料硬度小于形成所述球面的材料的材料硬度。本方案中，以上硬度的选择旨在使得坡面12为易损面，后期通过更换坡面12的形式恢复门体锁定件的锁定能力。本方案考虑到连接可靠性问题提出本优选方案：如上提出的坡面12载体为镶嵌块10，由于镶嵌块10与门扇5、门框1或者第二连接耳7的配合面可为面接触，且易于通过接触面受压传递力，同时在扩大面接触区域面积时，不至于过多影响门体整体尺寸；而球头63可拆卸时，考虑到球头63使用过程中受力较大，如采用卡接等方式，相应连接结构尺寸较大，采用螺纹连接时，连接螺纹容易疲劳，故本方案中优选采用坡面12可拆卸连接的技术方案。在具体实施时，所述球头63与推杆62可设置为一体结构，针对以上硬度问题，考虑到推杆62、球头63主体部分的韧性，对球头63表面做硬化处理获得所述球面即可。

实施例3：

本实施例在实施例1的基础上，提供一种更为详尽的技术方案：

所述连接件包括第二连接耳7，所述第二连接耳7上设置有卡槽，所述镶嵌块10的厚度与卡槽的厚度一致，镶嵌块10安装于所述卡槽中；

还包括螺纹连接于连接件上、轴线位于所述厚度方向、端部挤压在镶嵌块10上的锁定螺栓11。本方案提出了一种易于对现有门体组件进行改进，使得本门体锁定件能够适用于现有门体上的技术方案。具体的，如所述第二连接耳7运用为固定于门扇5上，第二连接耳7可作为一个单独的零件，在完成加工后，采用如焊接的形式固定于门扇5上，同时根据所需的门扇5锁定能力，便于在门扇5周向方向上布置适宜数量的第二连接耳7，而后为各第二连接耳7安装数量匹配的推杆62、第一驱动器6即可。限定为所述镶嵌块10的厚度与卡槽的厚度一致，旨在避免卡槽与镶嵌块10之间出现过大的间隙，以实现：在爆炸发生后较大的冲击力以及振动下，通过卡槽槽壁与镶嵌块10直接接触，优化与锁定螺栓11有关的螺纹的受力，如通过减小螺纹的变形以及应变载荷次数等，保证锁定螺栓11对镶嵌块10在第二连接耳7上锁固的可靠性。

实施例4：

本实施例在实施例1的基础上，提供一种更为详尽的技术方案：

所述连接件有多组，各组连接件均包括第二连接耳7、推杆62及第一驱动器6，各第二连接耳7均设置有坡面12。本方案为与如上所提出的，便于在门体周向方向形成多个锁定点的门体锁定件具体方案。

实施例5：

本实施例在实施例1的基础上，提供一种更为详尽的技术方案：

如上所述，在所述球头63上球面与坡面12配合时，需要通过球面与坡面12之间的正压力达到门扇5在门框1上闭合实现爆炸容器封闭的目的，为维持相应密封比压，推杆62需要承受持续的拉力，同时，为使得推杆62通过受拉维持爆炸容器的密封状态时，推杆62受力尽可能沿着其轴线方向，以提升推杆62的寿命以及可靠性、球头63与坡面12配合的可靠性，设置为：所述推杆62为直杆；

所述镶嵌块10上设置有第三滑槽14，所述第三滑槽14的两侧均具有等高的坡面12；

所述球头63上球面的形状满足：在推杆62通过所述第三滑槽14穿过镶嵌块10且沿着第三滑槽14的长度方向滑动全程中或部分行程的任意时刻，所述球面均可同时与第三滑槽14两侧的坡面12接触。本方案中，通过设置为球面均可同时与第三滑槽14两侧的坡面12接触，这样，可使得推杆62受力尽可能沿着其轴线方向、避免推杆62在弯矩下发生弯曲，达到优化推杆62受力的目的；同时，设置为球面均可同时与第三滑槽14两侧的坡面12接触，可有效避免如在振动、冲击波的作用下使得球头63在坡面12的宽度方向产生滑移，达到优化球头63约束坡面12可靠性的目的。在具体实施时，可设置为，所述球头63为圆球形或球头63靠近推杆62的一侧为圆球形球面，球头63的中心或圆球形球面的中心位于推杆62的轴线上，推杆62的轴线方向与坡面12的高度方向一致，在坡面12长度方向的任意位置，坡面12宽度方向的各点组成的连线为平行于推杆62轴线的直线，这样，即可使得第三滑槽14两侧球头63与坡面12的接触压力一致且方向相同。更为优选的，设置为：在所述坡面12上，坡面12用于与所述球面接触的区域为弧形面，所述弧形面的弧度与球面上用于与坡面12接触的区域的弧度一致。这样，在不考虑形成所述球面、坡面12的材料材料弹性变形的情况下，球头63与坡面12线接触，这样可有效降低球头63、坡面12工作过程中两者上应力的大小。更为优选的，考虑到门体锁定件给门扇5总重量增加带来的影响，宜设置为推杆62安装于门框1上，坡面12设置在门扇5上，在此运用下，考虑到门体锁定件的可靠性以及便于在现有门体上进行改进，与以上作为坡面12载体的第二连接耳7适配的，设置为连接件还包括用于安装在门框1上的第一连接耳2，所述第一连接耳2上设置有供推杆62穿过、匹配推杆62直线运动、两侧均能够为推杆62提供径向约束的第一滑槽31，所述第一驱动器6固定连接于第一连接耳2上，第一连接耳2上还设置有用于避免推杆62产生沿着推杆62轴向方向运动的约束件32，通过所述第一滑槽31和约束件32，可有效约束推杆62的运动轨迹，避免球头63与坡面12的配合失效；同时，在第二连接耳7上第二滑槽9，在门扇5与门框1闭合过程中，所述球头63可嵌入相互平行的第二滑槽9和第三滑槽14，以使得推杆62上的球头63能够运动至镶嵌块10的坡面12所在侧并在推杆62直线运动过程中球面挤压于坡面12上，除第二滑槽9、第三滑槽14上用于实现球头63穿过的局部槽段以外，第二滑槽9和第三滑槽14各自上其他位置的槽段宽度均与推杆62相应段落的直径适配，以上适配用于实现：通过该槽段位置槽段宽度与推杆62相应段落的直径关系，在推杆62相应段落产生沿着其径向方向的窜动时，通过槽段侧面对推杆62侧面的挤压，保持推杆62相应段落在槽段宽度方向的位置，以避免球头63与坡面12的配合失效。作为本领域技术人员，为达到所述位置约束目的，可设置为推杆62相应段落直径或厚度、宽度与槽段宽度一致或数值略小达到该目的。所述推杆62相应段落即为推杆62上位于第二滑槽9、第三滑槽14中的段落。所述约束件32采用至少两块位于推杆62长度方向不同位置的卡板即可，且在具体实施时，通过两块卡板夹持第一连接耳2达到相应约束目的。

实施例6：

本实施例在实施例1的基础上，提供一种爆炸容器防爆门体，包括门框1及门扇5，所述门框1与门扇5通过锁定件密封连接，所述锁定件为实施例1所述的门体锁定件。本方案为以上门体锁定件的具体运用，具体为采用所述门体锁定件的爆炸容器防爆门体。

实施例7：

本实施例在实施例6的基础上，提供一种更为详尽的技术方案：

如上所述，考虑到门体锁定件对门扇5重量增加产生的影响以及使得相应驱动器尽可能被安装在振动更小的爆炸容器容器本体4或门框1上，以保障驱动器的可靠性，设置为：所述坡面12设置于门扇5上，所述推杆62及第一驱动器6均固定于门框1上。

实施例8：

本实施例在实施例6和实施例4的基础上，提供一种更为详尽的技术方案：

所述门体锁定件为如下形式的门体锁定件：所述连接件有多组，各组连接件均包括第二连接耳7、推杆62及第一驱动器6，各第二连接耳7均设置有坡面12；

所述连接件环形均布于门体上：第二连接耳7环形均布于门扇5上；

各组连接件中，推杆62与第一驱动器6形成装配体，所述装配体环形均布于门框1上。本方案为基于以上将坡面12设置在门扇5上，便于在现有门体上进行改进、门体锁定件与门扇5能够分体加工最后通过装配形成完整功能体、便于在门体周向方向上各位置形成均匀密封压力的技术方案。作为本领域技术人员，各组连接件中，所述装配体与第二连接耳7相配合，使得各组连接件在门体不同周向位置发挥对门体的封闭功能。优选的，在所述门体关闭后，此时门框1与门扇5有特定的相对位置关系，此状态下，各组连接件均位于门体的同一轴向位置，且各组连接件完全一致。更进一步的，为使得各组连接件能够在同一时刻为门扇5提供一致的预紧力，设置为所述第一驱动器6为液压驱动装置，如设置为包括液压缸以及驱动杆61，所述液压缸的活塞通过驱动杆61与推杆62连接。这样，通过控制所述活塞的尺寸以及液压缸中液压油的压力，可使得各组连接件上的球头63能够产生同步运动，以避免门体与门框1之间的密封件3周向方向受力不均。优选的，考虑到爆炸容器工作时冲击波、破片、振动对密封件3密封性能的影响，为提升密封面配合精度，设置为还包括用于限定门扇5在门框1上具体配合位置的限位件，所述限位件可采用插销组件。

实施例9：

本实施例在实施例6的基础上，提供一种更为详尽的技术方案：

如上所述，在门体锁定件发挥爆炸容器门体封闭的过程中，仅能够在所述球面与坡面12特定配合关系下，通过球头63运动达到封闭能力。基于爆炸容器区别于传统容器的特殊性，为使得本方案提供的门体完全不需要在操作人员现场操作，以避免操作者暴露在有害或不友好的操作环境中；同时作为一种整体驱动结构简单、驱动结构体积小、对驱动结构复杂程度要求低的技术方案，设置为：该门体为旋开式门体；所述门框1与门扇5通过铰接轴13铰接连接；

所述铰接轴13作为门体旋转启闭的转轴；

还包括用于驱动门扇5绕所述铰接轴13翻转的第二驱动器8。本方案在具体运用时，通过门扇5绕铰接轴13翻转获得门体开、闭动作。在门扇5闭合过程中，当通过第二驱动器8驱动门扇5翻转至球头63运动至坡面12的前方，而后通过第一驱动器6驱动球头63做朝向坡面12顶侧的直线运动，在球头63不断推挤坡面12过程中，达到爆炸容器封闭目的；在门扇5开启时，通过第一驱动器6驱动球头63运动释放对坡面12的约束，而后在第二驱动器8的作用下驱动门扇5以翻转的方式打开。最终一种可靠性高、体积小且能够输出足够推力的技术方案，设置为所述第二驱动器8采用液压装置。

实施例10：

本实施例在实施例6和实施例3的基础上，提供一种更为详尽的技术方案：

所述门体锁定件为如下形式的门体锁定件：所述连接件包括第二连接耳7，所述第二连接耳7上设置有卡槽，所述镶嵌块10的厚度与卡槽的厚度一致，镶嵌块10安装于所述卡槽中，还包括螺纹连接于连接件上、轴线位于所述厚度方向、端部挤压在镶嵌块10上的锁定螺栓11；

所述第二连接耳7固定连接于门扇5上；

所述坡面12设置于镶嵌块10靠近门扇5外端端面的一侧；

所述锁定螺栓11在镶嵌块10上的作用位置位于镶嵌块10靠近门扇5外端端面的一侧。如上所述，本方案为以上提出的可优化螺纹受力的第二连接耳7方案，更为具体的，本方案设置为所述锁定螺栓11在镶嵌块10上的作用位置位于镶嵌块10靠近门扇5外端端面的一侧，旨在使得：在冲击波、破片对门扇5的载荷下，为达到门扇5防松、防脱目的，镶嵌块10的受力面位于镶嵌块10的背侧，该背侧与第二连接耳7表面直接接触，从而达到避免增加螺纹上载荷以保护螺纹的目的。

以上实施例中，所示坡面12在现有技术中亦通常被称之为斜面。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种爆炸容器防爆门体锁定件，包括用于实现门扇(5)与门框(1)密封连接的连接件，所述连接件上设置有高度方向沿着门扇(5)厚度方向的坡面(12)，所述厚度方向为门体关闭状态下门扇(5)的厚度方向，其特征在于，所述连接件还包括一端设置有球头(63)的推杆(62)、用于驱动所述推杆(62)做直线运动的第一驱动器(6)，所述球头(63)靠近推杆(62)另一端的一侧设置有用于与所述坡面(12)接触的球面；

所述球头(62)可拆卸连接于连接件上或所述坡面(12)可拆卸连接于连接件上；

所述坡面(12)可拆卸连接于连接件上为：还包括镶嵌块(10)，所述坡面(12)为镶嵌块(10)的表面，镶嵌块(10)可拆卸连接于连接件上。

2.根据权利要求1所述的一种爆炸容器防爆门体锁定件，其特征在于，所述坡面(12)可拆卸连接于连接件上，形成所述坡面的材料的材料硬度小于形成所述球面的材料的材料硬度。

3.根据权利要求1所述的一种爆炸容器防爆门体锁定件，其特征在于，所述连接件包括第二连接耳(7)，所述第二连接耳(7)上设置有卡槽，所述镶嵌块(10)的厚度与卡槽的厚度一致，镶嵌块(10)安装于所述卡槽中；

还包括螺纹连接于连接件上、轴线位于所述厚度方向、端部挤压在镶嵌块(10)上的锁定螺栓(11)。

4.根据权利要求1所述的一种爆炸容器防爆门体锁定件，其特征在于，所述连接件有多组，各组连接件均包括第二连接耳(7)、推杆(62)及第一驱动器(6)，各第二连接耳(7)均设置有坡面(12)。

5.根据权利要求1所述的一种爆炸容器防爆门体锁定件，其特征在于，所述推杆(62)为直杆；

所述镶嵌块(10)上设置有第三滑槽(14)，所述第三滑槽(14)的两侧均具有等高的坡面(12)；

所述球头(63)上球面的形状满足：在推杆(62)通过所述第三滑槽(14)穿过镶嵌块(10)且沿着第三滑槽(14)的长度方向滑动全程中或部分行程的任意时刻，所述球面均可同时与第三滑槽(14)两侧的坡面(12)接触。

6.一种爆炸容器防爆门体，包括门框(1)及门扇(5)，所述门框(1)与门扇(5)通过锁定件密封连接，其特征在于，所述锁定件为权利要求1至5中任意一项所述的门体锁定件。

7.根据权利要求6所述的一种爆炸容器防爆门体，其特征在于，所述坡面(12)设置于门扇(5)上，所述推杆(62)及第一驱动器(6)均固定于门框(1)上。

8.根据权利要求7所述的一种爆炸容器防爆门体，其特征在于，所述门体锁定件为权利要求4所述的门体锁定件，所述连接件环形均布于门体上：第二连接耳(7)环形均布于门扇(5)上；

各组连接件中，推杆(62)与第一驱动器(6)形成装配体，所述装配体环形均布于门框(1)上。

9.根据权利要求6所述的一种爆炸容器防爆门体，其特征在于，该门体为旋开式门体；

所述门框(1)与门扇(5)通过铰接轴(13)铰接连接；

所述铰接轴(13)作为门体旋转启闭的转轴；

还包括用于驱动门扇(5)绕所述铰接轴(13)翻转的第二驱动器(8)。

10.根据权利要求6所述的一种爆炸容器防爆门体，其特征在于，所述门体锁定件为权利要求3所述的门体锁定件，所述第二连接耳(7)固定连接于门扇(5)上；

所述坡面(12)设置于镶嵌块(10)靠近门扇(5)外端端面的一侧；

所述锁定螺栓(11)在镶嵌块(10)上的作用位置位于镶嵌块(10)靠近门扇(5)外端端面的一侧。

Images