[发明专利]一种分段连续环槽压力容器快开门机构

说明书

技术领域

本发明属于压力容器快开门技术领域。用分段连续环槽压力容器快开门机构取代目前广泛使用的齿啮压力容器法兰快开门机构，会使得压力容器快开门机构变得更简单、更可靠和更经济。可广泛用于橡胶硫化罐、木材真空加压改性处理罐、蒸压釜等化工、建材、纺织、食品、医药等行业的快开门式压力容器设备中。

背景技术

在现有的快开门型压力容器产品中，广泛使用的是齿啮法兰方式的快开门机构，它的结构示意图如图1、图2所示。图1为机构的正立面示意，图2为机构的剖面示意图。从图中可看出齿啮法兰方式的快开门机构是通过门盖3与焊接的门盖法兰2连成一体，门盖法兰2上加工有卡齿条6，筒体5与焊接的筒体法兰1连成一体，筒体法兰1上加工有扣齿条7，当需要关闭锁紧罐门时，旋转门盖3，使法兰2的卡齿条6旋入筒体法兰1的扣齿条7中，齿条7扣住齿条6，在密封胶圈4的辅助下实现压力容器的密闭与承压。反之通过反向旋转门盖3，使法兰2的卡齿条6旋出筒体法兰1的扣齿条7，可实现压力容器的开门。由结构可看出，两法兰直接承受压力的部位是突出的齿条6和齿条7。为了齿条6灵活旋入和退出齿条7，突出的齿条6和7的弦长长度必须小于缺口部位的长度，否则齿条6无法旋入齿条7。由此可见全部承受压力的齿条总长度不会超过齿条部位法兰周长的50％，也就是法兰承受的全部压力是靠总长不到法兰圆周一半的齿条来完成的，势必造成设计门盖法兰2与筒体法兰1时，法兰的截面面积相对要加大，也就加大生产法兰的材料成本。法兰的重量加大同样加大了法兰的加工难度从而加大加工的成本。另外如此带有齿条的大型法兰，加工也是相对复杂和困难的，进一步增加了法兰的生产成本。

发明内容

本发明提供一种新的压力容器快开门机构，其主要特征是采用分段连续环槽收紧与扩张来完成压力容器筒体法兰和门盖法兰的扣紧与松开，以此实现压力容器的快开门功能。具体发明内容如下：

1、参照分段连续环槽压力容器快开门机构示意图图3、图4，按压力容器的口径、工作压力等技术参数以及整体法兰承受压等技术条件设计筒体15的法兰11和门盖13的法兰12的截面尺寸以及分段连续环槽10的截面尺寸。法兰11和法兰12以及整体环槽10的受力部位均为连续整体受力，因此有条件设计出相对较小的法兰截面及环槽截面，从而达到降低开门机构材料消耗、降低机构自重、降低机构加工难度，降低机构生产成本的目的。

2、在设计分段连续环槽压力容器快开门机构时，门盖法兰12与筒体法兰11的受力部位即法兰边缘部分，其截面的几何外形设计为相同的梯形，分段连续环槽10的槽口形状也设计成梯形，且与上述法兰11、法兰12的受力边缘部分，在门盖13关闭时形成的大梯形形状对应。采用梯形的分段连续环槽槽口和相对应的法兰边缘梯形截面，可以获得顺畅的环槽收紧与张开效果，同时获得环槽收紧时挤压法兰11与法兰12的梯形斜面而产生强大推力，以此推力实现两法兰端面的密封和克服容器内部的工作压力。在门盖法兰12端面设置有密封胶圈14，可达到良好的密封效果。

3、分段连续环槽是由多段小环槽10通过连接件17连续固定到开口弹性圆环18组成。将连续环槽设计成分段式，是因为小环槽的生产加工更简单容易，易实现批量化、模块化、标准化生产，具备使环槽的综合成本大大降低的优势。

4、为了实现分段连续环槽压力容器快开门机构功能，设计的开口弹性圆环18有一处开口，开口处安装有收紧与扩张环槽的动力机构16，动力机构16是通过配套的两安装架20安装的，两安装架20是分别固定在弹性圆环开口的两端，撑开或收紧两安装架20，即可实现分段式连续环槽的张开与收紧。动力机构16可以是液压机构、气动机构、丝杆机构等现有技术的装置。

5、为了满足分段连续环槽10收紧时能准确无误地扣向门盖法兰12与筒体法兰11，张开时能完全离开门盖法兰12与筒体法兰11一定距离的条件，分段连续环槽周围设计了多个环槽保持架9，由多个环槽保持架9共同完成环槽收紧与扩张的定位与控制。

5、安装架20除了提供安装动力机构16的功能以外，还设计有环槽锁紧安全插销孔19。当环槽收紧后可插入安全插销，插入安全插销后即使丧失动力机构16的收紧动力，也能锁住收紧的环槽，以满足分段连续环槽压力容器快开门机构的高安全性能和高可靠性能要求。

附图说明

图1是目前广泛使用的齿啮压力容器法兰快开门机构示意图的正视图，是门盖完全关闭锁紧状态。

图2是图1的A-A俯视剖面图