專利名稱：豎式快開門壓力容器安全聯(lián)鎖裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種豎立設(shè)置的壓力容器安全裝置；特別是，能夠一次性打開門蓋的保證豎式的快開門式壓力容器操作安全的一種安全聯(lián)鎖裝置。
背景技術(shù)：
在建材、化工等行業(yè)中使用的各種豎立設(shè)置的硫化罐、蒸煮鍋等快開門式壓力容器，它的工作方式是在豎立的桶狀的容器內(nèi)裝滿物料后，由于罐蓋很重，罐蓋的關(guān)閉是用吊車將蓋子吊著放到容器的罐口上，然后由人工用撬扛撬動(dòng)蓋子使其轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到門蓋上的齒牙與容器罐口上的齒牙對(duì)正嚙合后關(guān)閉到位，容器可以打開進(jìn)氣閥進(jìn)氣升壓工作。在容器完成一個(gè)工作過程需要開門蓋時(shí)，先把容器內(nèi)部的壓力通過設(shè)置在容器蓋子上的排氣閥和排氣管排放到零。然后再由人工用撬扛撬動(dòng)門蓋轉(zhuǎn)動(dòng)使門蓋的嚙合齒牙錯(cuò)開退出，再用吊車把蓋子吊到一邊。用吊車把容器里面放置的物料取出。容器完成一個(gè)工作過程。
這些容器大都是在高溫和高壓下進(jìn)行工作。由于有時(shí)門蓋關(guān)閉不牢，齒扣對(duì)位不正或齒扣滑動(dòng)，就開始進(jìn)氣升壓進(jìn)行工作、待壓力達(dá)到一定程度門蓋的齒牙承受不了內(nèi)部的壓力；或因齒扣滑動(dòng)錯(cuò)開時(shí)，容器的蓋就會(huì)脫開發(fā)生爆炸造成人員傷亡。當(dāng)壓力容器完成一個(gè)工作過程需要開門蓋時(shí)，要進(jìn)行排氣降壓，待容器內(nèi)壓力完全釋放后才能開啟門蓋。由于判定門蓋是依靠觀察該壓力容器上設(shè)置的壓力表的指示到零狀況來判定是否安全來確定開門的。因儀表失靈或判斷有誤以及不按操作規(guī)程操作，在壓力還沒有釋放到零時(shí)就帶壓開啟門蓋，也會(huì)使門蓋脫開發(fā)生爆炸傷亡事故。
為了防止這種豎立設(shè)置的快開門式壓力容器爆炸傷亡事故的發(fā)生，下面介紹已有的幾種安全聯(lián)鎖裝置，其主要工作方式及特點(diǎn)如下
一種是采用從壓力容器的內(nèi)部加一條管路，引出一個(gè)氣壓來，利用壓力容器內(nèi)部的壓力來推動(dòng)一組波紋管，用這組波紋管來推動(dòng)一組機(jī)械杠桿機(jī)構(gòu)并配合人的操作對(duì)壓力容器的門蓋實(shí)施鎖緊。它的方法是當(dāng)門蓋關(guān)閉到位時(shí)，操作人員要用手推動(dòng)金屬插鎖插到鎖門蓋的鎖孔中去，當(dāng)壓力容器升壓后容器中的壓力通過波紋管來推動(dòng)機(jī)械杠桿中的卡頭形成對(duì)手推金屬插銷的鎖緊。當(dāng)壓力容器完成一個(gè)工作過程需要開門蓋時(shí)，排氣閥進(jìn)行排氣降壓，當(dāng)壓力降到波紋管的壓力不能使卡頭控制鎖緊插銷時(shí)，用手推出的金屬插銷就會(huì)借助彈簧的彈力使金屬插銷退出，解除對(duì)壓力容器的門蓋的鎖緊。這種方法存在的問題是，在容器內(nèi)部的壓力還沒有完全釋放時(shí)波紋管就會(huì)提前收縮，使鎖緊裝置提前退出，因此這種方法不能使開門蓋壓力降到零，不能完全避免帶壓開門容器發(fā)生爆炸造成傷亡事故的問題。另外吊著開關(guān)門蓋的蓋子很容易把鎖緊插銷碰壞。
再一種是采用機(jī)電控制的方法做成的聯(lián)鎖裝置在進(jìn)氣的控制上采用電磁閥代替手動(dòng)進(jìn)氣閥；在鎖門蓋的方法上采用用電磁鐵帶動(dòng)的插銷，在蓋上設(shè)置鎖耳，用銷子伸出來鎖緊門蓋。在壓力的檢測(cè)上采用壓力傳感器或電接點(diǎn)壓力表來測(cè)量壓力。在門蓋上設(shè)置行程開關(guān)。它的工作方法是當(dāng)門蓋關(guān)閉到位時(shí)行程開關(guān)閉合、進(jìn)氣電磁閥打開進(jìn)氣升壓，同時(shí)電磁鐵帶動(dòng)鎖緊裝置動(dòng)作，完成對(duì)門蓋的鎖緊。壓力傳感器或電接點(diǎn)壓力表開始測(cè)量壓力。在門蓋開啟時(shí)排氣閥打開進(jìn)行排氣降壓，當(dāng)壓力傳感器或電接點(diǎn)壓力表到達(dá)壓力控制點(diǎn)時(shí)，控制電路會(huì)關(guān)閉進(jìn)氣電磁閥并打開電磁鎖緊銷子，門蓋可以開啟。這種方法存在的問題是使用一般的進(jìn)氣電磁閥不耐用很快會(huì)損壞、質(zhì)量好的價(jià)格昂貴。使用的壓力傳感器或電接點(diǎn)壓力表要參與壓力容器工作壓力的全過程測(cè)量。選用靈敏度高的傳感器或電接點(diǎn)壓力表在大壓力時(shí)會(huì)超限損壞；選用量程大的傳感器或壓力表又會(huì)在壓力快到零點(diǎn)時(shí)測(cè)不出來而不能保證開門安全。另外電接點(diǎn)壓力表到零點(diǎn)時(shí)觸點(diǎn)很容易發(fā)生接觸不良的問題。另外電接點(diǎn)壓力表精度低，指針到零點(diǎn)時(shí)容器內(nèi)部的壓力還很大，帶壓開門發(fā)生事故的問題仍然存在。壓力容器一般都是在高溫潮濕有水的環(huán)境中使用，這種方法所采用的電磁閥、電磁鐵線圈以及行程開關(guān)都直接設(shè)置在容器上，都是在高溫潮濕狀態(tài)下工作，因此用不了多久就會(huì)損壞。這種方法的成本還很高。特別是豎立設(shè)置的壓力容器的蓋子大都很重，大都用吊車吊著蓋子上下開關(guān)門蓋的，吊著游動(dòng)的門蓋很容易把聯(lián)鎖部件碰壞，使聯(lián)鎖不能正常使用。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種設(shè)置在豎式快開門式壓力容器的蓋子上的，可以和蓋子一塊活動(dòng)的，不會(huì)被蓋子碰壞的，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能夠耐高溫、安全可靠、能夠?qū)毫θ萜鞯牟僮鬟\(yùn)行過程實(shí)施聯(lián)鎖，使壓力容器的門蓋關(guān)閉到位才能進(jìn)氣升壓；當(dāng)壓力容器內(nèi)的壓力完全釋放才能開啟門蓋并有音響報(bào)警，達(dá)到安全聯(lián)鎖裝置必須具備的三項(xiàng)功能要求的豎式快開門壓力容器安全聯(lián)鎖裝置。
本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu)如下豎式容器圓鍋式的罐蓋的上面設(shè)置一個(gè)前面開口的金屬保護(hù)箱，在這個(gè)保護(hù)箱里設(shè)有聯(lián)鎖裝置的控制器、鎖門蓋電機(jī)、插座以及接線部件，在罐蓋的排氣閥上設(shè)置行程開關(guān)，在排氣閥以外通大氣的排氣管上設(shè)置壓量傳感器，在罐蓋上多個(gè)齒扣的空隙中間的上面設(shè)置方鐵塊，方鐵塊由固定保護(hù)框定位和保護(hù)，保護(hù)框中的方鐵塊通過金屬軟傳拉線與保護(hù)箱中的電機(jī)相連接，在保護(hù)框的一側(cè)設(shè)有光電開關(guān)，在關(guān)閉罐蓋后對(duì)應(yīng)于光電開關(guān)的罐口上設(shè)置定位燈，在進(jìn)氣閥手輪的一側(cè)設(shè)置銷子，銷子由鎖進(jìn)氣閥電機(jī)通過金屬軟傳拉線帶動(dòng)，在罐的安全位置設(shè)有電源變壓器，電源變壓器通過低壓插頭與聯(lián)鎖部件電連接，控制器與鎖門蓋電機(jī)、行程開關(guān)、壓量傳感器、光電開關(guān)、定位燈、鎖進(jìn)氣閥電機(jī)和電源變壓器電連接。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的以豎式硫化罐為例在圓鍋式的罐蓋上設(shè)置一個(gè)前面開口的金屬保護(hù)箱，是防止吊裝部件或其它物料砸傷聯(lián)鎖部件的。在這個(gè)保護(hù)箱里設(shè)有聯(lián)鎖裝置的控制器、電機(jī)、插座，以及接線部件。在罐蓋的排氣閥上設(shè)置行程開關(guān)，當(dāng)排氣閥打開時(shí)行程開關(guān)閉合。在排氣閥以外通大氣的排氣管上設(shè)置壓力傳感器以檢測(cè)排氣時(shí)的壓力。在靠近罐蓋兩個(gè)齒扣的空隙中間的上面設(shè)置方鐵塊，方鐵塊由能夠定位并可以使方鐵塊能上下運(yùn)行的固定保護(hù)框保護(hù)。保護(hù)框中的方鐵塊通過金屬軟傳拉線與保護(hù)箱中的電機(jī)相連接。在保護(hù)框的一側(cè)設(shè)有光電開關(guān)。在關(guān)閉罐蓋后對(duì)應(yīng)于光電開關(guān)的罐口上設(shè)置定位燈。在進(jìn)氣閥手輪的一側(cè)設(shè)置銷子，銷子由電機(jī)通過金屬軟傳拉線帶動(dòng)。在罐的安全位置設(shè)有電源變壓器以輸出安全電壓供給聯(lián)鎖部件。
它的工作方法是用吊車的吊釣吊著罐蓋上的吊環(huán)把罐蓋放到罐口上，操作人員把低壓插頭插入到保護(hù)箱中的插座中去給聯(lián)鎖部件供電。當(dāng)罐蓋關(guān)閉到位齒扣處于嚙合時(shí)，罐口上的定位燈發(fā)出的光正好對(duì)準(zhǔn)保護(hù)框上的光電開關(guān)使開關(guān)打開。這時(shí)控制器給帶動(dòng)方鐵塊動(dòng)作的電機(jī)供電，使電機(jī)正向轉(zhuǎn)動(dòng)并通過金屬軟傳拉線使方鐵塊會(huì)向下運(yùn)行，方鐵運(yùn)行到位時(shí)正好卡到罐蓋和罐口對(duì)正的齒扣空隙中間，方止罐蓋轉(zhuǎn)動(dòng)?？刂破魍瑫r(shí)會(huì)給鎖進(jìn)氣閥的電機(jī)供電，使電機(jī)反轉(zhuǎn)通過金屬軟傳拉線帶動(dòng)鎖進(jìn)氣閥手輪的銷子退出，進(jìn)氣閥可以打開進(jìn)氣。
當(dāng)壓力容器完成一個(gè)工作過程開啟門蓋時(shí)，要先關(guān)閉進(jìn)氣閥；再打開排氣閥進(jìn)行排氣降壓。這時(shí)設(shè)置在排氣閥上的行程開關(guān)閉合，設(shè)置在排氣閥以外的排氣管上的壓量傳感器開始測(cè)量排氣壓力。當(dāng)排氣壓力降到安全開蓋壓力時(shí)，控制器會(huì)給帶動(dòng)方鐵塊的電機(jī)反向極性供電，使電機(jī)反轉(zhuǎn)并通過金屬軟傳拉線帶動(dòng)方鐵板向上運(yùn)行，退出阻擋齒扣轉(zhuǎn)動(dòng)的空間，罐蓋可以轉(zhuǎn)動(dòng)打開。同時(shí)也給鎖進(jìn)氣閥的電機(jī)正向供電使電機(jī)正轉(zhuǎn)，電機(jī)通過金屬軟傳拉線帶動(dòng)鎖進(jìn)氣閥手輪的銷子伸出再鎖住手輪，使手輪不能轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)氣閥不能打開進(jìn)氣。達(dá)到聯(lián)鎖功能門蓋沒有關(guān)閉，進(jìn)氣閥就不能打開進(jìn)氣的第二項(xiàng)功能要求。
另外在控制器上設(shè)有報(bào)警器，當(dāng)聯(lián)鎖解除時(shí)報(bào)警器有音響報(bào)警以提示操作人員注意，達(dá)到聯(lián)鎖功能的第三項(xiàng)要求。
由于聯(lián)鎖部件大都是設(shè)置在罐蓋上，并帶有保護(hù)箱，可以隨著罐蓋活動(dòng)，所以在使用中就不會(huì)發(fā)生吊著開關(guān)罐蓋時(shí)發(fā)生碰傷聯(lián)鎖部件的問題。
采用金屬軟傳拉線來帶動(dòng)銷子是因?yàn)榻饘佘泜骼€無方向性，可以在不同方位上對(duì)容器的門蓋或進(jìn)氣閥實(shí)施鎖緊安裝。另外還可以避開容器的高溫對(duì)鎖緊電機(jī)的影響。
采用把壓量傳感器設(shè)置在排氣閥以外通大氣的排氣管上是為了使壓力傳感器不參與承壓，只需控制在一個(gè)確定的安全點(diǎn)上即可。使它可以在不同的壓力容器上、不同的壓力狀態(tài)下都可以安裝使用?？朔擞捎趬毫鞲衅鲄⑴c承壓測(cè)量壓力，選用靈敏度高的傳感器會(huì)在大壓力時(shí)發(fā)生損壞；選用承壓大的傳感器會(huì)在壓力小的區(qū)段測(cè)不出來的問題。另外只有在排氣閥處于開啟狀態(tài)時(shí)，設(shè)置在排氣閥上的行程開關(guān)閉合后，壓力傳感器才會(huì)工作，這樣就保證壓力容器在開門蓋時(shí)排氣閥必須是處于開啟狀態(tài)，從而防止誤操作事故的發(fā)生。
圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的“豎式壓力容器安全聯(lián)鎖裝置”的結(jié)構(gòu)和連線示意圖。
具體實(shí)施例下面結(jié)合說明書附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型“豎式快開門壓力容器安全聯(lián)鎖裝置”安裝在豎式快開門式壓力容器硫化罐上的工作原理和聯(lián)鎖的實(shí)現(xiàn)方法豎式硫化罐圓鍋式的罐蓋1的上面有一個(gè)供吊車鉤吊蓋子用的吊環(huán)2，蓋子的上面設(shè)有壓力表3。在罐蓋上設(shè)置一個(gè)前面開口的金屬保護(hù)箱4，在這個(gè)保護(hù)箱里設(shè)有聯(lián)鎖裝置的控制器5、鎖門蓋電機(jī)6、插座7，以及接線部件。在罐蓋的排氣閥8上設(shè)置行程開關(guān)9。在排氣閥以外通大氣的排氣管10上設(shè)置壓力傳感器11，在罐蓋上多個(gè)齒扣12的空隙中間的上面設(shè)置方鐵塊13，方鐵塊由固定保護(hù)框14定位和保護(hù)。保護(hù)框中的方鐵塊通過金屬軟傳拉線15與保護(hù)箱中的電機(jī)6相連接。在保護(hù)框的一側(cè)設(shè)有光電開關(guān)16。罐口17上設(shè)置定位燈18，關(guān)閉罐蓋后定位燈18對(duì)準(zhǔn)光電開關(guān)16。在進(jìn)氣閥19手輪20的一側(cè)設(shè)置銷子21，銷子由鎖進(jìn)氣閥電機(jī)22通過金屬軟傳拉線23帶動(dòng)。在罐的安全位置設(shè)有電源變壓器24以輸出安全電壓通過低壓插頭25供給聯(lián)鎖部件使用。在保護(hù)箱上還設(shè)有報(bào)警器27在聯(lián)鎖解除時(shí)發(fā)出報(bào)警音響。
它的工作方法是關(guān)閉罐蓋是用吊車的吊釣吊著罐蓋1上的吊環(huán)2把罐蓋放到罐口17上，操作人員把低壓插頭25插入到保護(hù)箱4中的插座7中去給聯(lián)鎖部件供電。當(dāng)罐蓋關(guān)閉到位，罐蓋上的齒扣12和罐口上的齒扣26處于對(duì)正重合狀態(tài)時(shí)，罐口17上的定位燈18發(fā)出的光正好對(duì)準(zhǔn)保護(hù)框14上的光電開關(guān)16使開關(guān)打開。這時(shí)控制器5給帶動(dòng)方鐵塊13動(dòng)作的鎖門蓋電機(jī)6正向供電，使電機(jī)正向轉(zhuǎn)動(dòng)并通過金屬軟傳拉線15使方鐵塊13向下運(yùn)行卡到和罐口17對(duì)正的罐蓋1的齒扣12的空隙中間，防止罐蓋轉(zhuǎn)動(dòng)?？刂破?同時(shí)會(huì)給鎖進(jìn)氣閥19的電機(jī)22反向供電，使電機(jī)反轉(zhuǎn)通過金屬軟傳拉線23帶動(dòng)鎖進(jìn)氣閥手輪20的銷子21退出，進(jìn)氣閥19可以打開進(jìn)氣。聯(lián)鎖處于投入狀態(tài)。
當(dāng)硫化罐完成一個(gè)工作過程開啟門蓋時(shí)，先關(guān)閉進(jìn)氣閥19；再打開排氣閥8進(jìn)行排氣降壓。這時(shí)設(shè)置在排氣閥上的行程開關(guān)9閉合，設(shè)置在排氣閥以外的排氣管10上的壓力傳感器11開始測(cè)量排氣壓力。當(dāng)排氣壓力降到安全開蓋壓力時(shí)，控制器5會(huì)給帶動(dòng)方鐵塊13的鎖門蓋電機(jī)6反向供電，使電機(jī)反轉(zhuǎn)并通過金屬軟傳拉線15帶動(dòng)方鐵塊向上運(yùn)行，退出阻擋罐蓋1上的齒扣12和罐口17上的齒扣25的轉(zhuǎn)動(dòng)空間，罐蓋可以轉(zhuǎn)動(dòng)打開后，用吊車把蓋子吊開?？刂破?同時(shí)也給鎖進(jìn)氣閥19的電機(jī)22正向供電使電機(jī)正轉(zhuǎn)，電機(jī)通過金屬軟傳拉線23帶動(dòng)鎖進(jìn)氣閥手輪的銷子21伸出再鎖住手輪20，使手輪不能轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)氣閥19不能打開進(jìn)氣。聯(lián)鎖處于解除狀態(tài)，這時(shí)報(bào)警器27會(huì)發(fā)出報(bào)警音響?？刂破?通過電線聯(lián)接鎖門蓋電機(jī)6、行程開關(guān)9、壓力傳感器11、光電開關(guān)16、定位燈18鎖進(jìn)氣閥電機(jī)22、并通過插座7和插頭25和電源變壓器24相連。
權(quán)利要求1.一種豎式快開門壓力容器安全聯(lián)鎖裝置，其特征是豎式容器圓鍋式的罐蓋(1)的上面設(shè)置一個(gè)前面開口的金屬保護(hù)箱(4)，在這個(gè)保護(hù)箱里設(shè)有聯(lián)鎖裝置的控制器(5)、鎖門蓋電機(jī)(6)、插座(7)以及接線部件，在罐蓋的排氣閥(8)上設(shè)置行程開關(guān)(9)，在排氣閥以外通大氣的排氣管(10)上設(shè)置壓量傳感器(11)，在罐蓋上多個(gè)齒扣(12)的空隙中間的上面設(shè)置方鐵塊(13)，方鐵塊由固定保護(hù)框(14)定位和保護(hù)，保護(hù)框中的方鐵塊通過金屬軟傳拉線(15)與保護(hù)箱中的電機(jī)(6)相連接，在保護(hù)框的一側(cè)設(shè)有光電開關(guān)(16)，在關(guān)閉罐蓋后對(duì)應(yīng)于光電開關(guān)的罐口(17)上設(shè)置定位燈(18)，在進(jìn)氣閥(19)的手輪(20)的一側(cè)設(shè)置銷子(21)，銷子由鎖進(jìn)氣閥電機(jī)(22)通過金屬軟傳拉線(23)帶動(dòng)，在罐的安全位置設(shè)有電源變壓器(24)，電源變壓器(24)通過低壓插頭(25)與聯(lián)鎖部件電連接，控制器(5)與鎖門蓋電機(jī)(6)、行程開關(guān)(9)、壓量傳感器(11)、光電開關(guān)(16)、定位燈(18)、鎖進(jìn)氣閥電機(jī)(22)和電源變壓器(24)電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的豎式快開門式壓力容器安全聯(lián)鎖裝置，其特征是保護(hù)箱(20)上設(shè)置有報(bào)警器(27)。
專利摘要一種豎式快開門壓力容器安全聯(lián)鎖裝置，包括設(shè)置在圓鍋式罐蓋(1)上的保護(hù)箱(4)，在罐蓋的排氣閥(8)上設(shè)置行程開關(guān)(9)，在排氣管(10)上設(shè)置壓力傳感器(11)，在罐蓋上多個(gè)齒扣(12)的空隙中間的上面設(shè)置方鐵塊(13)，方鐵塊由固定保護(hù)框(14)定位保護(hù)，保護(hù)框的一側(cè)設(shè)有光電開關(guān)(16)，對(duì)應(yīng)于光電開關(guān)的罐口(17)上設(shè)置定位燈(18)，在進(jìn)氣閥(19)一側(cè)設(shè)置銷子(21)，在安全位置設(shè)有電源變壓器(24)，保護(hù)箱上設(shè)有報(bào)警器(27)在聯(lián)鎖解除時(shí)發(fā)出報(bào)警音響，控制器(5)與各電氣件電連接。
文檔編號(hào)F16J13/00GK2727507SQ20042009245
公開日2005年9月21日 申請(qǐng)日期2004年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月17日
發(fā)明者呂平 申請(qǐng)人:呂平