CN1230646C - 用于管道和容器的快速打开和关闭的维修口 - Google Patents

Abstract

本发明的主题是一种用于管道和容器的快速打开和关闭的维修口。该维修口由一个法兰(1)和一个塞盖(2)组成，该维修口一方面包括一个位于一相对于系统轴倾斜的环圈面中的自闭密封垫(4)，自闭密封垫与塞盖(2)的一个连接表面连接，该表面包括一个本身倾斜的槽，用于接受所述自闭密封垫，该维修口另一方面还包括一个在一与维修口的轴垂直的平面中移动的关闭锁紧系统，以便使流体压力产生的推力平行施加在这个轴上。本发明整体涉及带压容器如过滤器和各种类型的管网方面，特别是用于输送液体、气体和挥发材料的通常叫做“管线”的大流量的大型管网。

Description

用于管道和容器的快速打开和关闭的维修口

技术领域

本发明涉及管道和容器的快速打开和关闭的维修口领域。

本发明整体涉及压力容器如过滤器以及各种类型的管道网领域，特别是通常叫做“管线”的用于输送液体、气体和挥发性材料的大流量的大管道网。

背景技术

为了保证管道的维修或更换过滤元件，需要能够进入管道或容器内部。因此，应该安装维修口，以便使各种测量和清洗装置进入管网。这些维修口的关闭和打开应该非常迅速，这就造成对这些设备的设计的很大制约。

对于这些应用，主要存在两类维修口：

-带有封堵环的维修口(见图4)；

-带有锁紧半环的装置(见图6)。

(图4、6分别为沿图1、2的箭头F1和F2的现有维修口的局部横剖面)。

在第一种情况下，装有维修口的法兰1的截面应该比较大，以便抵抗一般处于倾斜位置的封堵环5′产生的分力。这个特点需要加厚材料，以便抵御胀裂。

为了在关闭前压塞盖，已知的维修口需要使用一个减压阀，它可以使装置即使没有被锁紧也能经常保持关闭位置。在整体加压的情况下，减压阀有弯曲折断的危险。

在目前的某些实施中，塞盖的外表面离开法兰的外表面，这会导致对操作有害的沙子的聚集。

在第二种情况下，戴在塞盖2和法兰1上的半环20′使用倾斜边缘，这种边缘会产生卡住的情况。两个半环的很大的锁紧力需要机械辅助，并且半环在塞盖和法兰上的封堵力非常强地取决于接触表面的润滑状态，这本身导致在维修口安全性方面缺乏可靠性。

封堵组件的锁定和解锁用螺栓进行。因此，这些操作应该借助一个扳手进行，特别是螺栓被卡住或尺寸较大时。

现在的维修口一般是机械-焊接设计。这种设计导致制造作业时很大的束缚。

发明内容

符合本发明的装置克服了所有这些缺点。它可以实现一个人不使用特殊工具操作的快速打开和关闭的维修口，作用力的降低还保证了锁紧螺栓磨损的减少。

另外，这些维修口的制造简单，不需要任何焊接，并且可以减少使用的原料量。

这种维修口一方面有一个自闭密封圈，该密封圈位于一个倾斜于系统的轴的环形密封圈的平面中，该密封圈与塞盖的一个连接表面连接，塞盖包括一个本身倾斜的槽，用于接受所述自闭密封圈，该维修口另一方面有一个可以在一个与维修口的轴垂直的平面中移动的关闭锁紧系统，使流体压力产生的推力与该轴平行。

附图说明

在作为符合本申请的非限定实施例给出的附图中：

图1、2为平面图，其示出封闭管线维修口的两个变换例，分别为带有锁紧环和半环的维修口；

图3、4为沿图1箭头F1方向的局部放大剖面，分别为一个符合本发明的维修口和一个已知类型的维修口；

图5、6表示沿图2箭头F2方向的同样条件的局部放大剖面。

图7为图3和5的D1部分的细节放大；

图8为打开一点儿的封堵环维修口的轴测投影透视图；

图9为锁紧环操作机构的放大透视图；

图10、11示出使分别安装在一个锁紧环维修口和一个半环维修口上的管道和容器处于自由空气中的安全装置放大图；

图12为处于自由空气中的通气螺杆的轴向剖面。

具体实施方式

图1-12的装置由一个法兰1、一个塞盖2、一个带唇边的自闭密封圈4和一个锁紧系统组成，塞盖2的实心外表面通过一个带有螺杆支座的铰链组件3直接并简单地连接在法兰的棱边上，锁紧系统由一个挠性封堵环5或两个半环20、21构成。

法兰1焊在管道或容器的倒角处。塞盖2嵌在法兰中，可以绕铰链3转动。借助铰链3并通过一个开启臂6(图1)将塞盖2从法兰中取出，开启臂6最好是可拆卸的，或者有一个把手22。

关闭时的密封通过位于一个倾斜于系统的轴的环形圈的一个平面中的自闭垫圈4得到。塞盖2的连接表面装有一个本身倾斜的槽，用于接受这个自闭密封垫，使密封垫从维修口关闭起就处于基座位置。

这个密封垫的形状为U形。它有两个唇边，一个外唇边10和一个内唇边。密封垫在外唇边10(法兰侧)后设有一个保证密封垫柔韧性的收缩区域。这个与密封垫的倾斜有关的特点可以不费力地重新关闭塞盖2，并且没有减压阀。一个弹簧11位于后部，与唇边相对，避免内压(图7)造成密封垫被挤出。

维修口装有一个或两个安全系统8，每个系统8有一个拧在塞盖2中的通气螺杆9，通气螺杆9可以取出，以便可以解锁，拧在塞盖中的通气螺杆的端部钻有一延长为径向孔眼的中心孔眼。当拧出螺杆时，内中心将与外部连通。因此，只要管子有压力，如果拧出通气螺杆9，压力穿过孔眼泄出，并向操作者发出带压作业的危险报警。

根据第一个实施例，维修口的关闭锁紧通过一个矩形截面的挠性封堵开口环5进行，所述开口环由一锻造环构成，在所述开口环处于关闭位置时，所述锻造环具有所述开口环的尺寸。

挠性开口环5位于两个互相面对的环形槽中，两个环形槽分别位于法兰1的柱形内表面和塞盖2的柱形外表面上。

它的挠性度通过系列具有扩大底部13的横向槽12来保证和调节，所述横向槽通过机加工来得到，并定位成使所述开口环的变化得以稳定地进展。

在关闭位置，开口环5的外径与法兰1的槽的底部接触，防止塞盖2被挤出法兰。在开放位置，开口环5被一个操作板7压缩，它的外径因在一与维修口的轴垂直的平面上移动而减小，这就使开口环5从法兰的槽中脱出。因此维修口可以打开。

操作板7位于塞盖2的外表面。它通过两个杆14与开口环5连接，杆14通过操作板的转动(箭头F3)并靠着两个位于操作板后表面上的偏心槽而产生移动。因此，操作板的转动可以使开口环5的端部接近或远离，并由此改变直径。

偏心槽15延长为一个不相切的直线区，因此可以在行程的终点(开放位置)阻挡操作板的杆14，并避免开口环的弹性造成操作板不适当地返回(图9)。

每个维修口带有一个连接操作板7、法兰1和塞盖2的安全系统8。

安全系统由一个通气螺杆9组成，2个安全销16与通气螺杆9连接。在关闭位置，即通气螺杆最大程度地柠入，安全杆封住操作板7，塞盖和处于关闭位置的开口环。只有在通气螺杆9完全拧出，并且安全销拔出后才能打开维修口(操作板才能旋转)(图10)。

根据第二个实施例，把维修口锁定在关闭位置通过两个半环形20、21进行，半环形20、21带有两个戴在法兰1和塞盖2上的平行的内边缘23、24，并且用这种方法保证维修口的锁定。两个半环沿与管道轴垂直的方向移动通过两个带有滚轮26的操作螺杆25进行，滚轮26带动两个锁紧组件27，每个锁紧组件27由两个可以分开的相同元件组成，两个元件用螺栓固定在半环20、21上，并且在两个滑槽28上滑行，两个滑槽通过两个螺杆固定在法兰上，两个螺杆的头部用于两个半环移动时阻挡每个锁紧组件的两个元件。可分开的元件中的每一个由一个螺母座和一个以浮动方式嵌入螺母座中的螺母组成。螺母座浇铸成型并用两个固定螺杆固定在每个半环的一端。为了能够拆卸这些螺杆，操作螺杆应该完全从螺母座中拔出。螺母座的两个固定螺杆的轴形成一个与管道的轴平行的平面。螺母座中包括一个嵌在滑槽28上的滑动区，这个滑动区可以保证两个半环在一个与管道轴垂直的平面上移动。

通过每个滚轮26的转动，操作螺杆25的一个左-右螺距通过锁紧组件27的两个元件沿滑槽方向的分离保证两个半环的分离。因此可以通过绕铰链轴的转动将塞盖从法兰内取出。

每个维修口设有两个由一个通气螺杆和一个通气螺杆的支座组成的安全系统8。每个半环20、21的端部有一个孔眼，通气螺杆支座的两个销钉中的一个进入到该孔眼中。一旦安装后，通气螺杆支座就把两个半环阻挡在关闭位置。通气支座为整体浇铸。通气螺杆支座设有一个用于接受通气螺杆的孔腔。通气螺杆穿过通气支座进入，并且拧在一个位于塞盖中的孔眼中。因此，为了分开两个半环，需要取出通气螺杆，然后取出通气螺杆的支座。因此，维修口在任何情况下都不能带压打开。

通气螺杆拧在塞盖中。拧在塞盖中的端部钻有一个中心孔眼，中心孔眼又延长为一个径向孔眼。当拧出螺杆时，内部的中心与外部连通。因此，只要管子带压，如果拧出通气螺杆，压力穿过孔眼泄出，并向操作者提示有压的报警。

不同组成元件的就位使本发明的目标得到最大的效用，而这到目前为止没有类似的装置达到过。

Claims (11)

1.快速打开和关闭管道及容器的维修口，所述维修口由一个法兰(1)和一个塞盖(2)组成，二者通过一个铰链组件(3)连接在一起，所述维修口用于保证带压容器和各种类型的管网的维修，特别是用于输送液体、气体或挥发材料的大流量管道的大型管网的维修，

所述维修口的特征在于，所述维修口一方面包括一个位于一相对于所述系统的轴倾斜的环圈面中的自闭密封垫(4)，所述塞盖(2)的连接表面包括一个本身倾斜的槽，用于接受所述自闭密封垫，所述维修口另一方面还包括一个在一与所述维修口的轴垂直的平面中移动的关闭锁紧系统，以便使流体压力产生的推力平行于所述轴地施加。

2.如权利要求1所述的维修口，其特征在于，所述自闭密封垫(4)的形状为U形，并且具有一个在法兰侧的外唇边(10)和一个内唇边，一个在所述外唇边后的收缩部分保证垫圈的柔韧性，一个位于与唇边相对的后位置的弹簧(11)可以避免垫圈被内压挤出。

3.如权利要求1所述的维修口，其特征在于，所述维修口装有一个或两个安全系统(8)，每个系统包括一个拧在所述塞盖(2)中并且应该拔出以便能够解锁的通气螺杆(9)，所述通气螺杆拧到塞盖中的端部钻有一个中心孔眼，中心孔眼又由一个径向孔延长，当所述通气螺杆拧出时，内部区与外部连通，以便压力穿过孔眼泄出，向操作者发出带压作业的危险警告。

4.如权利要求1所述的维修口，其特征在于，所述维修口无焊接地安装，所述铰链组件(3)简单直接地拧在所述法兰(1)的棱边上。

5.如权利要求1所述的维修口，其特征在于，所述关闭锁紧系统由一个挠性关闭锁紧开口环(5)构成，所述开口环可以在一个与所述维修口的轴垂直的平面中移动，所述开口环位于两个相对的环形槽中，所述两个环形槽分别位于所述法兰(1)的柱形内表面和所述塞盖(2)的柱形外表面上。

6.如权利要求5所述的维修口，其特征在于，所述挠性开口环(5)按关闭位置的形状制造在一个锻造环中，其挠性度由一些横向槽(12)和卸载孔(13)组成的加工组件来保证和调节，所述横向槽(12)和卸载孔(13)的定位方式使得所述挠性开口环(5)的变形稳定地进展。

7.如权利要求5或6所述的维修口，其特征在于，所述维修口装有一个操作板(7)，其位于所述塞盖(2)的外表面并通过两个杆(14)与所述挠性开口环(5)连接，所述两个杆(14)借助于两个位于所述操作板后表面的偏心槽(15)通过所述操作板的转动来产生移动，因此，所述操作板的转动可以使挠性开口环(5)的端部接近或远离，并由此改变它的直径。

8.如权利要求7所述的维修口，其特征在于，所述维修口包括一个安全体统(8)，其保证所述操作板(7)、法兰(1)和塞盖(2)之间的连接，所述安全系统包括一个拧在所述塞盖中的通气螺杆(9)构成，两个安全销(16)与所述通气螺杆(9)连接，当所述通气螺杆最大程度地拧入时，所述两个安全销把所述操作板(7)阻挡在关闭位置，所述维修口的打开和所述操作板的转动只有在所述通气螺杆完全拧出并且所述安全销拔出后才有可能进行。

9.如权利要求1至4中任一项所述的维修口，其特征在于，所述关闭锁紧系统由两个带有平行内边缘(23、24)的半环(20、21)组成，所述内边缘(23、24)戴在所述法兰(1)和所述塞盖(2)上，并用这种方式保证锁紧所述维修口，两个半环沿与管道轴垂直方向的移动是借助于两个带滚轮(26)的操作螺杆(25)来完成，所述滚轮(26)带动一个锁紧组件(27)，每个锁紧组件由两个可以分开的相同元件组成，所述两个元件用螺栓固定在所述半环(20、21)上，并且在两个固定在所述法兰(1)上的滑槽(28)上滑行。

10.如权利要求9所述的维修口，其特征在于，每个可分开的元件由一个螺母座和一个浮动嵌入所述螺母座中的螺母组成，所述螺母座浇铸成型并拧在每个半环(20、21)上，所述螺母座包括一个嵌在所述滑槽(28)上的滑动区，并且可以保证两个半环在一个与管道轴垂直的平面上移动。

11.如权利要求9所述的维修口，其特征在于，所述维修口设有两个由一个通气螺杆和一个通气螺杆座组成的安全系统(8)，每个半环(20、21)的端部有一个孔眼，通气螺杆座的一个销钉进入该孔眼，以便把所述两个半环锁定在关闭位置，所述通气螺杆穿过所述通气螺杆座导入，并且拧在一个位于所述塞盖(2)上的孔眼中。

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