專利名稱：用于管道和容器的快速打開和關閉的維修口的制作方法
技術領域：
本發明涉及管道和容器的快速打開和關閉的維修口領域。
本發明整體涉及壓力容器如過濾器以及各種類型的管道網領域，特別是通常叫做“管線”的用于輸送液體、氣體和揮發性材料的大流量的大管道網。
對于這些應用，主要存在兩類維修口—帶有封堵環的維修口(見圖4)；—帶有鎖緊半環的裝置(見圖6)。
(圖4、6分別為沿
圖1、2的箭頭F1和F2的現有維修口的局部橫剖面)。
在第一種情況下，裝有維修口的法蘭1的截面應該比較大，以便抵抗一般處于傾斜位置的封堵環5′產生的分力。這個特點需要加厚材料，以便抵御脹裂。
為了在關閉前壓塞蓋，已知的維修口需要使用一個減壓閥，它可以使裝置即使沒有被鎖緊也能經常保持關閉位置。在整體加壓的情況下，減壓閥有彎曲折斷的危險。
在目前的某些實施中，塞蓋的外表面離開法蘭的外表面，這會導致對操作有害的沙子的聚集。
在第二種情況下，戴在塞蓋2和法蘭1上的半環20′使用傾斜邊緣，這種邊緣會產生卡住的情況。兩個半環的很大的鎖緊力需要機械輔助，并且半環在塞蓋和法蘭上的封堵力非常強地取決于接觸表面的潤滑狀態，這本身導致在維修口安全性方面缺乏可靠性。
封堵組件的鎖定和解鎖用螺栓進行。因此，這些操作應該借助一個扳手進行，特別是螺栓被卡住或尺寸較大時。
現在的維修口一般是機械-焊接設計。這種設計導致制造作業時很大的束縛。
另外，這些維修口的制造簡單，不需要任何焊接，并且可以減少使用的原料量。
這種維修口一方面有一個自閉密封圈，該密封圈位于一個傾斜于系統的軸的環形密封圈的平面中，該密封圈與塞蓋的一個連接表面連接，塞蓋包括一個本身傾斜的槽，用于接受所述自閉密封圈，該維修口另一方面有一個可以在一個與維修口的軸垂直的平面中移動的關閉鎖緊系統，使流體壓力產生的推力與該軸平行。
圖7為圖3和5的D1部分的細節放大；圖8為打開一點兒的封堵環維修口的軸測投影透視圖；圖9為鎖緊環操作機構的放大透視圖；圖10、11示出使分別安裝在一個鎖緊環維修口和一個半環維修口上的管道和容器處于自由空氣中的安全裝置放大圖；圖12為處于自由空氣中的通氣螺桿的軸向剖面。
具體實施例方式
圖1-12的裝置由一個法蘭1、一個塞蓋2、一個帶唇邊的自閉密封圈4和一個鎖緊系統組成，塞蓋2的實心外表面通過一個帶有螺桿支座的鉸鏈組件3直接并簡單地連接在法蘭的棱邊上，鎖緊系統由一個撓性封堵環5或兩個半環20、21構成。
法蘭1焊在管道或容器的倒角處。塞蓋2嵌在法蘭中，可以繞鉸鏈3轉動。借助鉸鏈3并通過一個開啟臂6(圖1)將塞蓋2從法蘭中取出，開啟臂6最好是可拆卸的，或者有一個把手22。
關閉時的密封通過位于一個傾斜于系統的軸的環形圈的一個平面中的自閉墊圈4得到。塞蓋2的連接表面裝有一個本身傾斜的槽，用于接受這個自閉密封墊，使密封墊從維修口關閉起就處于基座位置。
這個密封墊的形狀為U形。它有兩個唇邊，一個外唇邊10和一個內唇邊。密封墊在外唇邊10(法蘭側)后設有一個保證密封墊柔韌性的收縮區域。這個與密封墊的傾斜有關的特點可以不費力地重新關閉塞蓋2，并且沒有減壓閥。一個彈簧11位于后部，與唇邊相對，避免內壓(圖7)造成密封墊被擠出。
維修口裝有一個或兩個安全系統8，每個系統8有一個擰在塞蓋2中的通氣螺桿9，通氣螺桿9可以取出，以便可以解鎖，擰在塞蓋中的通氣螺桿的端部鉆有一延長為徑向孔眼的中心孔眼。當擰出螺桿時，內中心將與外部連通。因此，只要管子有壓力，如果擰出通氣螺桿9，壓力穿過孔眼泄出，并向操作者發出帶壓作業的危險報警。
根據第一個實施例，維修口的關閉鎖緊通過一個矩形截面的撓性封堵開口環5進行，所述開口環按關閉位置的樣式加工在一個鍛造環中。
撓性開口環5位于兩個互相面對的環形槽中，兩個環形槽分別位于法蘭1的柱形內表面和塞蓋2的柱形外表面上。
它的撓性度通過一個由一些橫向槽12和卸載孔13組成的加工組件來保證和調節，橫向槽和卸載孔的位置可以使撓性開口環的變化得以穩定地進展。
在關閉位置，開口環5的外徑與法蘭1的槽的底部接觸，防止塞蓋2被擠出法蘭。在開放位置，開口環5被一個操作板7壓縮，它的外徑因在一與維修口的軸垂直的平面上移動而減小，這就使開口環5從法蘭的槽中脫出。因此維修口可以打開。
操作板7位于塞蓋2的外表面。它通過兩個桿14與開口環5連接，桿14通過操作板的轉動(箭頭F3)并靠著兩個位于操作板后表面上的偏心槽而產生移動。因此，操作板的轉動可以使開口環5的端部接近或遠離，并由此改變直徑。
偏心槽15延長為一個不相切的直線區，因此可以在行程的終點(開放位置)阻擋操作板的桿14，并避免開口環的彈性造成操作板不適當地返回(圖9)。
每個維修口帶有一個連接操作板7、法蘭1和塞蓋2的安全系統8。
安全系統由一個通氣螺桿9組成，2個安全銷16與通氣螺桿9連接。在關閉位置，即通氣螺桿最大程度地檸入，安全桿封住操作板7，塞蓋和處于關閉位置的開口環。只有在通氣螺桿9完全擰出，并且安全銷拔出后才能打開維修口(操作板才能旋轉)(圖10)。
根據第二個實施例，把維修口鎖定在關閉位置通過兩個半環形20、21進行，半環形20、21帶有兩個戴在法蘭1和塞蓋2上的平行的內邊緣23、24，并且用這種方法保證維修口的鎖定。兩個半環沿與管道軸垂直的方向移動通過兩個帶有滾輪26的操作螺桿25進行，滾輪26帶動兩個鎖緊組件27，每個鎖緊組件27由兩個可以分開的相同元件組成，兩個元件用螺栓固定在半環20、21上，并且在兩個滑槽28上滑行，兩個滑槽通過兩個螺桿固定在法蘭上，兩個螺桿的頭部用于兩個半環移動時阻擋每個鎖緊組件的兩個元件。可分開的元件中的每一個由一個螺母座和一個以浮動方式嵌入螺母座中的螺母組成。螺母座澆錛成型并用兩個固定螺桿固定在每個半環的一端。為了能夠拆卸這些螺桿，操作螺桿應該完全從螺母座中拔出。螺母座的兩個固定螺桿的軸形成一個與管道的軸平行的平面。螺母座中包括一個嵌在滑槽28上的滑動區，這個滑動區可以保證兩個半環在一個與管道軸垂直的平面上移動。
通過每個滾輪26的轉動，操作螺桿25的一個左-右螺距通過鎖緊組件27的兩個元件沿滑槽方向的分離保證兩個半環的分離。因此可以通過繞鉸鏈軸的轉動將塞蓋從法蘭內取出。
每個維修口設有兩個由一個通氣螺桿和一個通氣螺桿的支座組成的安全系統8。每個半環20、21的端部有一個孔眼，通氣螺桿支座的兩個銷釘中的一個進入到該孔眼中。一旦安裝后，通氣螺桿支座就把兩個半環阻擋在關閉位置。通氣支座為整體澆錛。通氣螺桿支座設有一個用于接受通氣螺桿的孔腔。通氣螺桿穿過通氣支座進入，并且擰在一個位于塞蓋中的孔眼中。因此，為了分開兩個半環，需要取出通氣螺桿，然后取出通氣螺桿的支座。因此，維修口在任何情況下都不能帶壓打開。
通氣螺桿擰在塞蓋中。擰在塞蓋中的端部鉆有一個中心孔眼，中心孔眼又延長為一個徑向孔眼。當擰出螺桿時，內部的中心與外部連通。因此，只要管子帶壓，如果擰出通氣螺桿，壓力穿過孔眼泄出，并向操作者提示有壓的報警。
不同組成元件的就位使本發明的目標得到最大的效用，而這到目前為止沒有類似的裝置達到過。
權利要求
1.快速打開和關閉管道及容器的維修口，所述維修口由一個法蘭(1)和一個塞蓋(2)組成，二者通過一個鉸鏈組件(3)連接在一起，所述維修口用于保證帶壓容器和各種類型的管網的維修，特別是用于輸送液體、氣體或揮發材料的大流量管道的大型管網的維修，所述維修口的特征在于，所述維修口一方面包括一個位于一相對于所述系統的軸傾斜的環圈面中的自閉密封墊(4)，所述塞蓋(2)的連接表面包括一個本身傾斜的槽，用于接受所述自閉密封墊，所述維修口另一方面還包括一個在一與所述維修口的軸垂直的平面中移動的關閉鎖緊系統，以便使流體壓力產生的推力平行于所述軸地施加。
2.如權利要求1所述的維修口，其特征在于，所述自閉密封墊(4)的形狀為U形，并且具有一個在法蘭側的外唇邊(10)和一個內唇邊，一個在所述外唇邊后的收縮部分保證墊圈的柔韌性，一個位于與唇邊相對的后位置的彈簧(11)可以避免墊圈被內壓擠出。
3.如上述權利要求之一所述的維修口，其特征在于，所述維修口裝有一個或兩個安全系統(8)，每個系統包括一個擰在所述塞蓋(2)中并且應該拔出以便能夠解鎖的通氣螺桿(9)，所述通氣螺桿擰到塞蓋中的端部鉆有一個中心孔眼，中心孔眼又由一個徑向孔延長，當所述通氣螺桿擰出時，內部區與外部連通，以便壓力穿過孔眼泄出，向操作者發出帶壓作業的危險警告。
4.如上述權利要求之一所述的維修口，其特征在于，所述維修口無焊接地安裝，所述鉸鏈組件(3)簡單直接地擰在所述法蘭(1)的棱邊上。
5.如上述權利要求之一所述的維修口，其特征在于，所述關閉鎖緊系統由一個撓性關閉鎖緊開口環(5)構成，所述開口環可以在一個與所述維修口的軸垂直的平面中移動，所述開口環位于兩個相對的環形槽中，所述兩個環形槽分別位于所述法蘭(1)的柱形內表面和所述塞蓋(2)的柱形外表面上。
6.如權利要求5所述的維修口，其特征在于，所述撓性開口環(5)按關閉位置的形狀制造在一個鍛造環中，其撓性度由一些橫向槽(12)和卸載孔(13)組成的加工組件來保證和調節，所述橫向槽(12)和卸載孔(13)的定位方式使得所述撓性開口環(5)的變形穩定地進展。
7.如權利要求5和6之一所述的維修口，其特征在于，所述維修口裝有一個操作板(7)，其位于所述塞蓋(2)的外表面并通過兩個桿(14)與所述撓性開口環(5)連接，所述兩個桿(14)借助于兩個位于所述操作板后表面的偏心槽(15)通過所述操作板的轉動來產生移動，因此，所述操作板的轉動可以使撓性開口環(5)的端部接近或遠離，并由此改變它的直徑。
8.如權利要求7所述的維修口，其特征在于，所述維修口包括一個安全體統(8)，其保證所述操作板(7)、法蘭(1)和塞蓋(2)之間的連接，所述安全系統包括一個擰在所述塞蓋中的通氣螺桿(9)構成，兩個安全銷(16)與所述通氣螺桿(9)連接，當所述通氣螺桿最大程度地擰入時，所述兩個安全銷把所述操作板(7)阻擋在關閉位置，所述維修口的打開和所述操作板的轉動只有在所述通氣螺桿完全擰出并且所述安全銷拔出后才有可能進行。
9.如權利要求1至4之一所述的維修口，其特征在于，所述關閉鎖緊系統由兩個帶有平行內邊緣(23、24)的半環(20、21)組成，所述內邊緣(23、24)戴在所述法蘭(1)和所述塞蓋(2)上，并用這種方式保證鎖緊所述維修口，兩個半環沿與管道軸垂直方向的移動是借助于兩個帶滾輪(26)的操作螺桿(25)來完成，所述滾輪(26)帶動一個鎖緊組件(27)，每個鎖緊組件由兩個可以分開的相同元件組成，所述兩個元件用螺栓固定在所述半環(20、21)上，并且在兩個固定在所述法蘭(1)上的滑槽(28)上滑行。
10.如權利要求9所述的維修口，其特征在于，每個可分開的元件由一個螺母座和一個浮動嵌入所述螺母座中的螺母組成，所述螺母座澆錛成型并擰在每個半環(20、21)上，所述螺母座包括一個嵌在所述滑槽(28)上的滑動區，并且可以保證兩個半環在一個與管道軸垂直的平面上移動。
11.如權利要求9和10之一所述的維修口，其特征在于，所述維修口設有兩個由一個通氣螺桿和一個通氣螺桿座組成的安全系統(8)，每個半環(20、21)的端部有一個孔眼，通氣螺桿座的一個銷釘進入該孔眼，以便把所述兩個半環鎖定在關閉位置，所述通氣螺桿穿過所述通氣螺桿座導入，并且擰在一個位于所述塞蓋(2)上的孔眼中。
全文摘要
本發明的主題是一種用于管道和容器的快速打開和關閉的維修口。該維修口由一個法蘭(1)和一個塞蓋(2)組成，該維修口一方面包括一個位于一相對于系統軸傾斜的環圈面中的自閉密封墊(4)，自閉密封墊與塞蓋(2)的一個連接表面連接，該表面包括一個本身傾斜的槽，用于接受所述自閉密封墊，該維修口另一方面還包括一個在一與維修口的軸垂直的平面中移動的關閉鎖緊系統，以便使流體壓力產生的推力平行施加在這個軸上。本發明整體涉及帶壓容器如過濾器和各種類型的管網方面，特別是用于輸送液體、氣體和揮發材料的通常叫做“管線”的大流量的大型管網。
文檔編號F16L55/10GK1434910SQ0181073
公開日2003年8月6日 申請日期2001年6月1日 優先權日2001年6月1日
發明者帕特里斯·博納利, 讓－保羅·科塔爾 申請人:熱諾耶股份有限公司