[发明专利]用于大型压力容器齿啮式快开门的自平衡启闭系统

说明书

技术领域

本发明涉及压力容器领域，尤其涉及一种结构简单、操作便捷、安全性高的用于大型压力容器齿啮式快开门的自平衡启闭系统。

背景技术

由于工艺需要，一些压力容器需要快开门结构使封头可以随时启闭从而实现物料快速进出。快开门结构主要包括两个部分：一是密封装置，主要承担介质产生的轴向力作用，保证容器的密封；另一部分就是启闭系统，主要承担封头的打开及关闭，本发明涉及的就是该部分。

当容器较小时，封头直径小、重量轻，开启简单；当容器很大时封头非常重且回转半径大，必须借助辅助设备来实现封头的开启，当前常用的辅助装置是通过在封头两侧各用一个油缸一端连接封头一端固定地面，然后通过油缸推力推动封头来实现，但是这种方式有以下几个缺点：（1）容器很大时，封头启闭过程中的回转半径很大，所需油缸的行程很大；（2）封头非常重，需要大功率的油缸；（3）两侧两个油缸的同步性要求比较高。

针对第2个缺点，可通过设置平衡装置来平衡封头的重量来克服，例如龙门架结构，该结构通过钢索一端连接封头一端连接配重块，利用配重块来平衡封头的重量。但这种结构非常笨重，对厂房的高度有很高要求，且关键承重部位很多包括钢索、滑轮、龙门横梁及支撑架等，安全性不易保证。基于以上情况，本专利在完全克服以上三个缺点的同时，改善了结构的安全性以及便捷性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种用于大型压力容器齿啮式快开门的自平衡启闭系统。

为解决技术问题，本发明的解决方案是：

提供一种用于大型压力容器齿啮式快开门的自平衡启闭系统，包括执行启闭动作的转动部件；其特征在于，还包括平衡部件、支座和缓冲平台。所述转动部件包括转动轴、轴承座、翻盖油缸、油缸座和两对翻盖耳板，两对翻盖耳板均固定在封头外侧，且与转动轴固定连接，翻盖油缸的伸缩臂与其中一对翻盖耳板连接；所述平衡部件包括一对平衡杆和配重块，平衡杆的一端固定连接于转动轴，另一端连接配重块；所述支座固定在位于筒体法兰一侧的容器筒体上，用于固定转动轴的轴承座和用于固定翻盖油缸的油缸座均设于该支座之上；所述缓冲平台包括缓冲座以及放置在上面的缓冲垫。

本发明中，所述两对翻盖耳板分别是外侧翻盖耳板和内侧翻盖耳板，内侧翻盖耳板位于两个外侧翻盖耳板之间；所述翻盖油缸位于容器筒体纵向中心线上，所述外侧翻盖耳板、内侧翻盖耳板、平衡杆各自以该纵向中心线为轴对称布置。

本发明中，翻盖油缸的伸缩臂与内侧翻盖耳板连接。

本发明中，缓冲平台上还装有与配重块相对应的安全联锁装置，当翻盖油缸的伸缩臂收回至封头呈完全开启状态时，配重块与安全联锁装置相接；安全联锁装置中设有用于锁定配重块的安全插销。

本发明中，所述配重块通过螺栓固定于平衡杆上。

本发明中，在平衡杆远离转动轴的一端沿平衡杆的纵向中心线开设若干个等间距的通孔，在配重块上设有两个贯穿孔；螺栓能够穿过通孔和贯穿孔将配重块固定于平衡杆上，且能根据需要对固定的位置进行调整。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、利用平衡系统平衡封头重量，使整个转动系统的重心在转动轴上，这样只需动力较小的油缸即可启闭封头；

2、只需一个油缸即可转动封头，且油缸的行程跟封头直径无关；

3、翻盖油缸与内耳板连接点距转动轴的距离可以优化设计，该距离越大，油缸转动封头所需动力越小，但油缸的行程增大，所以可根据实际情况使油缸转动封头所需动力及其行程最优化；

4、平衡系统中平衡杆的长度以及配重块的质量可根据厂房条件等设计，例如厂房高度有限时可减小平衡杆的长度，增加配重块的重量。

5、平衡系统中配重块在平衡杆上的位置可以调整，这样在快开门组装完毕后，通过调整配重块的位置，进一步平衡整个开启系统，使整个系统的中心在转动轴上，使转动该系统的作用力进一步减小；

6、缓冲台上有缓冲垫，有利于配重块的减速，减少因速度变化对转动轴以及油缸的惯性力，同时也避免了意外导致配重块直接接触筒体；

7、设置防止封头开启后因意外因素突然下落的安全联锁装置，安全性提高；

8、由于系统的重心在转动轴上，安全销的受力很小，所以对其要求较低。

附图说明

图1为本发明总体结构示意图；

图2为图1的左视图；

图3为封头呈完全开启状态的示意图；

图4为平衡杆和配重块的示意图（俯视图）；