CN209557648U - 椭圆形内开自紧式人孔盖的上紧结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型的椭圆形内开自紧式人孔盖的上紧结构，该结构用于解决椭圆形内开自紧式人孔的密封因预紧力不足和受力不均匀而产生的密封失效或泄露的问题，与现有技术相比，压板一体成型有四个以上双数的卡爪结构，多个卡爪结构绕人孔分布，且相对的两个卡爪结构相互对称分布，能够改善人孔盖密封的均匀性，解决椭圆形内开自紧式人孔在组装时因设备内部无压力时无法密封的难题，均匀分布椭圆形人孔密封位置的受力，使得人孔在设备内部没升压的情况下能够达到预紧密封，结构简单，在带有椭圆形内开自紧式人孔的压力容器设计中易于实现与操作，可以广泛应用于设计结构优化。

Description

椭圆形内开自紧式人孔盖的上紧结构

技术领域

本实用新型涉及石油化工设备技术领域，具体涉及椭圆形内开自紧式人孔盖的上紧结构。

背景技术

汽包是水管锅炉中用以进行汽水分离、蒸汽净化、组成水循环回路并蓄存锅水的筒形压力容器。主要作用为接纳省煤器来水，进行汽水分离和向循环回路供水，向过热器输送饱和蒸汽。汽包中存有一定水量，具有一定的热量及工质的储蓄，在工况变动时可减缓汽压变化速度，当给水与负荷短时间不协调时起一定的缓冲作用。

汽包封头上设有人孔，以便安装和检修内部装置，且由于汽包的工作介质及压力较高，一般汽包上的人孔结构采用椭圆形内开自紧式人孔，即将人孔法兰盖设置在设备的内部，人孔法兰盖抵住设备人孔处的内壁且封住人孔，通过设备工作时其内部的介质压力实现人孔的自紧密封，该结构的优点是人孔结构轻便，且不占设备外伸空间，且人孔泄露时不会造成法兰盖冲出的危险状况。然而此种人孔结构也存在着一定的缺陷，由于人孔的密封原理采用的是介质压力密封，介质压力只在正常运行后才达到自密封效果，目前的设计技术视之安装时不需要预紧力，在设备开停车过程内压较低、操作变化或者无压力状态时，人孔处很难达到预紧密封，这也是造成设备在使用过程中人孔发生泄漏的关键原因，故提高椭圆形内开自紧式人孔的密封性能十分重要。

椭圆形内开自紧式人孔的密封性能的好坏评判，除了与设备介质工作压力相关外，更重要的是在设备无压力状态下的预紧密封性能，只有椭圆形内开自紧式人孔在预紧密封达到要求时，才能保证设备在后续正常操作过程的使用。传统的椭圆形内开自紧式人孔盖的上紧结构上的压板采用单片对单螺柱压紧方式，一般采用两块压板配两件螺柱的方式对人孔盖进行压紧，此种结构在人孔预紧密封上存在一定的缺陷，由于人孔的形状为椭圆形，压板仅布置两块无法使密封垫片受力均匀，从而会产生设备在开停车过程内压较低、操作变化或者无压力状态时预紧力不足或受力不均匀而产生的密封泄露问题，对设备的生产及使用造成很大的影响。此外，以往的压板采用分体结构，在预紧力上受力分布不均匀，也易造成人孔预紧密封失效的问题。

同时，随着工程的发展，汽包内汽水分离构件整体化、复杂化、高效化，汽包壳体上需要较大尺寸或者其他非圆形开孔，原有的人孔结构及密封技术无法适应新的发展。

综上，从根本出发，发明一种能有效解决椭圆形内开自紧式人孔预紧密封问题的上紧结构，解决该类人孔在无压力状态时的预紧密封问题，是具有十分重要的工程意义。

发明内容

针对现有技术存在上述技术问题，本实用新型提供一种椭圆形内开自紧式人孔盖的上紧结构，通过合理分布螺栓对密封垫片的预紧力，使得椭圆形人孔垫片受力均匀，从而控制椭圆形人孔的预紧密封性能，防止设备泄露等安全事故发生。

为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

提供椭圆形内开自紧式人孔盖的上紧结构，其中人孔盖抵住人孔处的内侧壁且封住该人孔，上紧结构包括锁紧组件和压板，锁紧组件包括螺柱、锁紧螺母、垫圈和螺栓座，螺栓座焊接固定在人孔盖上，螺柱穿过压板后与螺栓座固定连接，压板抵住人孔处的外侧壁，锁紧螺母旋进螺柱对压板施加朝向人孔盖的锁紧力，垫圈套在螺柱外且位于锁紧螺母和压板之间；压板一体成型有四个以上双数的卡爪结构，多个卡爪结构绕人孔分布，且相对的两个卡爪结构相互对称分布。

其中，所述螺柱为双头螺柱、全螺纹螺柱、单头螺柱或活节螺栓。

其中，所述锁紧螺母为六角头螺母或方头螺母。

其中，所述垫圈为圆形垫圈或开口弹性垫圈。

其中，所述压板为空心结构或实心整体结构。

其中，螺栓座与螺柱之间螺纹连接或焊接。

其中，所述锁紧组件设有两组以上。

其中，人孔盖的顶部设有垫片，垫片抵住人孔处的内端面。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的椭圆形内开自紧式人孔盖的上紧结构，与现有技术相比，压板一体成型有四个以上双数的卡爪结构，多个卡爪结构绕人孔分布，且相对的两个卡爪结构相互对称分布，能够改善人孔盖密封的均匀性，解决椭圆形内开自紧式人孔在组装时因设备内部无压力时无法密封的难题，均匀分布椭圆形人孔密封位置的受力，使得人孔在设备内部没升压的情况下能够达到预紧密封，结构简单，在带有椭圆形内开自紧式人孔的压力容器设计中易于实现与操作，可以广泛应用于设计结构优化。

附图说明

图1为实施例中的椭圆形内开自紧式人孔盖的上紧结构的结构示意图。

图2为实施例中压板为六爪对称结构，螺柱布置数量为两个情况下的示意图。

图3为实施例中压板为四爪对称结构，螺柱布置数量为一个情况下的示意图。

图4为实施例中压板为四爪对称结构，螺柱布置数量为四个情况下的示意图。

图5为实施例中压板为八爪对称结构，螺柱布置数量为四个情况下的示意图。

附图标记：

螺柱1、锁紧螺母2、垫圈3、压板4、螺栓座5；

人孔盖A、接管B、垫片C。

具体实施方式

以下结合具体实施例及附图对本实用新型进行详细说明。

本实施例的椭圆形内开自紧式人孔盖的上紧结构，如图1所示，其中人孔盖A抵住人孔处的内侧壁且封住该人孔，人孔盖A的顶部设有垫片C。上紧结构包括锁紧组件和压板4，锁紧组件包括螺柱1、锁紧螺母2、垫圈3和螺栓座5，螺栓座5焊接固定在人孔盖A上，螺柱1穿过压板4后与螺栓座5固定连接，压板4抵住人孔处的外侧的接管B，锁紧螺母2旋进螺柱1对压板4施加朝向人孔盖A的锁紧力，垫圈3套在螺柱1外且位于锁紧螺母2和压板4之间。压板4一体成型有四个以上双数的卡爪结构，多个卡爪结构绕人孔分布，且相对的两个卡爪结构相互对称分布，目的是用来使人孔盖A在预紧时受力分布均匀，提高人孔预紧密封性能。

与现有技术相比，通过设计压板4的结构来调整螺柱1的分布位置，通过调整螺柱1的数量来调整密封的均匀性，通过调整螺柱1的位置来布置螺柱1的数量。通过上紧结构的优化，解决椭圆形内开自紧式人孔在组装时因设备内部无压力时无法密封的难题，均匀分布椭圆形人孔密封位置的受力，使得人孔在设备内部没升压的情况下能够达到预紧密封，防止设备泄露以及其产生的安全事故发生。本上紧结构型式简单，在带有椭圆形内开自紧式人孔的压力容器设计中易于实现与操作，可以广泛应用于设计结构优化。

其中，所述螺柱1为双头螺柱1、全螺纹螺柱1、单头螺柱1或活节螺栓，目的是用于连接压板4与螺栓座5，使人孔盖A与翻边人孔接管紧密连接，当螺柱1采用单头螺柱1时，可去除螺栓座5。

其中，所述锁紧螺母2为六角头螺母或方头螺母，目的是用于螺柱1与压板4之前的紧固连接。

其中，所述垫圈3为圆形垫圈3或开口弹性垫圈3，目的是用来保护压板4的表面不受锁紧螺母2擦伤，分散螺母对被连接件的压力。

其中，所述压板4为空心结构或实心整体结构，其中空心翻边结构目的是简单轻便，在保证压板4与人孔周围的接触面积下，结构轻便。实心整体结构目的是为了加大压板4与人孔周围的受力面积，适用于操作压力较高的设备。

其中，螺栓座5与螺柱1之间螺纹连接或焊接。螺栓座5与螺柱1采用螺纹连接，目的是在满足预紧的条件下，在操作维修时可方便拆卸，占用空间小。

布置方案一，将压板4设置为六爪对称结构，螺柱1布置数量为两个，见图2所示，适用于开孔直径大，设备内部操作压力为中压的椭圆形内开自紧式人孔，好处是六爪对称结构的压板4在椭圆形人孔盖A上是均匀布置，且受力点均匀分散为六点，通过中间布置的两个螺柱1将预紧力传递到压板4的六爪上，使得人孔预紧密封受力均匀。

布置方案二，将压板4设置为四爪对称结构，螺柱1布置数量为一个，见下附图3所示，适用于开孔直径小，设备内部压力为中压的椭圆形内开自紧式人孔，好处是压板4结构轻便，且通过单个螺柱1来传递预紧力，在开孔直径较小的人孔上也可实现人孔预紧密封均匀受力。

布置方案三，将压板4设置为四爪对称结构，螺柱1布置数量为四个，见下附图4所示，适用于开孔直径大，设备内部操作压力为高压的椭圆形内开自紧式人孔，好处是采用四爪对称结构的压板4与四个螺柱1均匀分配布置，通过螺柱1数量的增加提高人孔密封的预紧力，且压板4上螺栓的布置位置靠近人孔密封面，从而缩短力臂，减少密封所需载荷，从而在高压设备上达到良好的密封效果。

布置方案四，将压板4设置为八爪对称结构，螺柱1布置数量为四个，见下附图5所示，适用于用于开孔直径大，设备内部操作压力为高压的椭圆形内开自紧式人孔，好处是在布置方案三的基础上增加了压板4与翻边人孔接管的受力点，在密封效果上受力更加均匀，且压板4上螺栓的布置位置靠近人孔密封面，从而缩短力臂，减少密封所需载荷，密封效果更好。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (8)

1.椭圆形内开自紧式人孔盖的上紧结构，其中人孔盖抵住人孔处的内侧壁且封住该人孔，其特征是：包括锁紧组件和压板，锁紧组件包括螺柱、锁紧螺母、垫圈和螺栓座，螺栓座焊接固定在人孔盖上，螺柱穿过压板后与螺栓座固定连接，压板抵住人孔处的外侧壁，锁紧螺母旋进螺柱对压板施加朝向人孔盖的锁紧力，垫圈套在螺柱外且位于锁紧螺母和压板之间；压板一体成型有四个以上双数的卡爪结构，多个卡爪结构绕人孔分布，且相对的两个卡爪结构相互对称分布。

2.根据权利要求1所述的椭圆形内开自紧式人孔盖的上紧结构，其特征是：所述螺柱为双头螺柱、全螺纹螺柱、单头螺柱或活节螺栓。

3.根据权利要求1所述的椭圆形内开自紧式人孔盖的上紧结构，其特征是：所述锁紧螺母为六角头螺母或方头螺母。

4.根据权利要求1所述的椭圆形内开自紧式人孔盖的上紧结构，其特征是：所述垫圈为圆形垫圈或开口弹性垫圈。

5.根据权利要求1所述的椭圆形内开自紧式人孔盖的上紧结构，其特征是：所述压板为空心结构或实心整体结构。

6.根据权利要求1所述的椭圆形内开自紧式人孔盖的上紧结构，其特征是：螺栓座与螺柱之间螺纹连接或焊接。

7.根据权利要求1所述的椭圆形内开自紧式人孔盖的上紧结构，其特征是：所述锁紧组件设有两组以上。

8.根据权利要求1所述的椭圆形内开自紧式人孔盖的上紧结构，其特征是：人孔盖的顶部设有垫片，垫片抵住人孔处的内端面。