[发明专利]高压容器缸盖锁紧装置

说明书

技术领域

    本发明涉及一种高压容器，具体涉及一种高压容器缸盖锁紧装置。

背景技术

压力容器被广泛地应用于橡胶、医药、船舶以及染色等领域；而其中缸盖的锁紧装置是压力容器非常重要的一个组成部分，压力容器的缸盖与缸体之间密封性的好坏是检验压力容器质量好坏的一个重要指标。齿啮式结构是比较常用的一种缸盖锁紧结构。传统的齿啮式结构中，缸盖与缸体之间通过相对转动，使缸盖与缸体上的啮齿啮合或相互错开，从而达到锁紧缸盖或开启缸盖的目的。由于目前的齿啮式结构在缸盖的锁紧或开启过程中，其缸体与缸盖之间存在相对摩擦转动，且其啮齿多为矩形块结构；因而其存在以下缺点：其一，由于啮齿呈矩形块结构，缸盖与缸体的啮齿啮合后，在压力容器工作过程中缸盖与缸体之间易松动；其二，随着使用次数的增加，缸盖与缸体的接触面逐渐磨损，导致密封性能降低。

进一步的，为了改善缸盖与缸体之间存在相对运动，而引起的缸盖与缸体的接触面逐渐磨损问题，一些发明人对缸盖锁紧结构进行了改进；例如，中国专利公开号CN200975603，公开日2007年11月14日，发明创造的名称为液压全自动快开盖高压容器，其罐体组件与罐盖组件相连接端设有凸齿以及活动卡箍，活动卡箍上设有与凸齿相配合的凹槽。该申请案的高压容器罐盖与罐体组件结合、分离采用活动卡箍来实现，其虽然避免了罐盖与罐体之间因相对运动；但其同样存在缸盖与缸体的啮齿啮合后，在压力容器工作过程中缸盖与缸体之间易松动，而且在卡箍转动过程中卡箍与罐盖与罐体之间的啮齿同样存在相对摩擦转动，使得缸盖与缸体之间易松动，而导致密封性能降低。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有的高压容器工作过程中缸盖与缸体之间易松动，并且随着使用次数的增加，缸盖与缸体的接触面逐渐磨损，导致密封性能降低的问题，提供一种在缸盖启闭过程中，缸盖与缸体的接触面之间不发生相对转动，有效保证缸盖与缸体密封性能、延长使用寿命；且高压容器工作过程中缸盖与缸体之间配合紧密的高压容器缸盖锁紧装置。

本发明的技术方案是：

    一种高压容器缸盖锁紧装置，包括若干均布在缸体外侧面、并靠其缸口边缘的缸体凸齿，若干与缸体凸齿相对应的均布在缸盖外侧面、并靠其端口边缘的缸盖凸齿及可转动安装在缸体的缸口边缘处的卡箍，该卡箍内侧面上设有若干与缸体凸齿和缸盖凸齿相配合的楔紧槽；

所述缸体凸齿和缸盖凸齿上、与楔紧槽相配合的啮合面对应地设置为缸体楔紧斜面及缸盖楔紧斜面，所述缸体楔紧斜面朝向缸体底部，缸盖楔紧斜面朝向缸盖顶部；所述楔紧槽的相对两侧面为与缸体楔紧斜面和缸盖楔紧斜面相配合的楔紧面；当卡箍的楔紧槽与缸体凸齿和缸盖凸齿啮合后，楔紧槽的相对两侧面与缸体楔紧斜面和缸盖楔紧斜面楔紧。

本方案高压容器缸盖的锁紧装置通过转动卡箍，将缸盖凸齿和缸体凸齿楔紧在卡箍的楔紧槽内，进而将缸盖锁紧在缸体上。当卡箍的楔紧槽与缸体凸齿和缸盖凸齿啮合，在楔紧槽与缸体楔紧斜面和缸盖楔紧斜面楔紧的过程中，缸盖与缸体不断地被压紧，进而使缸盖与缸体端面紧密贴合，达到锁紧密封的效果。另外，由于缸体凸齿和缸盖凸齿与卡箍的楔紧槽的啮合面为楔紧斜面，即使卡箍与罐盖与罐体之间的的啮合面因长时间使用而产生磨损，在楔紧槽的相对两侧面与缸体楔紧斜面和缸盖楔紧斜面楔紧的过程中，缸盖与缸体同样将不断地被压紧，而达到使缸盖与缸体端面紧密贴合的目的。

作为优选，缸体楔紧斜面的倾斜角度α小于等于卡箍与缸体楔紧斜面之间对应的当量摩擦角，所述缸盖楔紧斜面的倾斜角度β小于等于卡箍与缸盖楔紧斜面之间对应的当量摩擦角。虽然卡箍的楔紧槽与缸体凸齿和缸盖凸齿的啮合面为倾斜设置的楔紧斜面，使得缸盖与缸体端面紧密贴合；但在高压容器在加压工作过程中，由于缸盖将受到向外开启的推力，使得卡箍产生反向转动的的趋势，并使卡箍的楔紧槽与缸体凸齿和缸盖凸齿之间松脱，严重影响缸盖与缸体的密封性能，这也是目前高压容器缸盖的啮齿呈矩形块结构的原因；而本方案在设计楔紧斜面的同时，还将缸体楔紧斜面的倾斜角度α设置为小于等于卡箍与缸体楔紧斜面之间对应的当量摩擦角，并且缸盖楔紧斜面的倾斜角度β也设置为小于等于卡箍与缸盖楔紧斜面之间对应的当量摩擦角，这使得卡箍的楔紧槽与缸体楔紧斜面和缸盖楔紧斜面楔紧后，不仅缸盖与缸体端面紧密贴合，而且使得卡箍与缸体凸齿和缸盖凸齿之间具有自锁功能，保证高压容器在加压工作过程中，卡箍的楔紧槽与缸体楔紧斜面和缸盖楔紧斜面紧密啮合，从而保证高压容器工作过程中缸盖与缸体端面紧密配合。

作为优选，缸体楔紧斜面的倾斜角度α大于或小于缸盖楔紧斜面的倾斜角度β。