專利名稱：具有泄露在線檢測功能的壓力容器快開門裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及壓力容器領(lǐng)域，尤其涉及一種裝配簡單、操作方便、可降低成本、密封性能強(qiáng)且具有泄露在線檢測功能的壓力容器快開門裝置。
背景技術(shù)：
由于工藝進(jìn)出物料等的需要，一些壓力容器需要快開門裝置使封頭可以快速啟閉?，F(xiàn)有壓力容器快開門裝置主要有卡箍式、齒嚙式和壓緊式等三種結(jié)構(gòu)，其中齒嚙式快開門裝置應(yīng)用最廣泛。傳統(tǒng)卡箍式結(jié)構(gòu)主要包括與筒體焊接的筒體法蘭、與封頭焊接的封頭法蘭以及兩法蘭之間的密封圈，筒體法蘭和封頭法蘭圓周方向均布有相對應(yīng)的法蘭齒，通過轉(zhuǎn)動封頭使筒體法蘭齒與封頭法蘭齒錯位打開以及嚙合鎖緊實現(xiàn)封頭的快速啟閉。這種結(jié)構(gòu)由于封頭法蘭與筒體法蘭間需要相對轉(zhuǎn)動，密封圈容易磨損，而且快開封頭既要考慮升降又要考慮轉(zhuǎn)動，所以封頭的固定形式相對復(fù)雜。 改進(jìn)的卡箍齒嚙式通過設(shè)置兩側(cè)均帶齒的卡箍來承擔(dān)軸向力且只需轉(zhuǎn)動卡箍就能啟閉封頭從而克服了上述兩個缺點。即便如此，該結(jié)構(gòu)也有以下缺點1、由于封頭法蘭、筒體法蘭以及卡箍兩側(cè)都開齒，使得加工復(fù)雜化(嚙合齒不允許使用焊接結(jié)構(gòu))，2、多處開齒降低了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，為保證強(qiáng)度一般結(jié)構(gòu)尺寸都比較大，增大了成本。此外，這類結(jié)構(gòu)密封形式只靠卡箍旋緊過程中壓緊密封圈密封，一旦出現(xiàn)密封失效，不能及時檢測，假如容器內(nèi)是有毒氣體則會大量擴(kuò)散到容器外部造成生命財產(chǎn)損失，且即使發(fā)現(xiàn)泄漏也只能停止所有工序，不但延誤進(jìn)度且會帶來經(jīng)濟(jì)損失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種裝配簡單、操作方便、可降低成本、密封性能強(qiáng)、具備泄露及時在線檢測功能且能在不停工的情況下調(diào)整密封壓力的壓力容器快開門裝置。為解決技術(shù)問題，本發(fā)明的解決方案是提供一種具有泄露在線檢測功能的壓力容器快開門裝置，包括與容器筒體焊接的筒體法蘭、與封頭焊接的封頭法蘭，以及用于固定連接筒體法蘭和封頭法蘭的鎖緊卡箍；在筒體法蘭的法蘭面上設(shè)有三圈凹槽，從外向內(nèi)依次為第一密封槽、氣體檢測槽和第二密封槽，在第一密封槽和第二密封槽內(nèi)分別放置唇形密封圈；在筒體法蘭上，設(shè)有分別接至第一密封槽和第二密封槽的用于引入密封氣體的進(jìn)氣口，以及連通至氣體檢測槽的介質(zhì)傳感器。作為一種改進(jìn)，所述用于引入密封氣體的進(jìn)氣口通過管路接至壓縮氣體容器或壓縮氣體產(chǎn)生裝置。作為一種改進(jìn)，在筒體法蘭上設(shè)有與氣體檢測槽相通的用于排出泄露介質(zhì)的排氣通道，排氣通道與排氣管道相接。作為一種改進(jìn)，所述封頭法蘭的外沿環(huán)向均布若干卡齒，而筒體法蘭的外沿不設(shè)開齒，鎖緊卡箍套于筒體法蘭和封頭法蘭的外沿上；位于封頭法蘭一側(cè)的鎖緊卡箍內(nèi)側(cè)設(shè)有與封頭法蘭卡齒對應(yīng)數(shù)量的卡齒，位于筒體法蘭一側(cè)的鎖緊卡箍內(nèi)側(cè)不開齒。作為一種改進(jìn)，容器筒體上設(shè)有用于防止容器工作過程中誤操作而打開快開門裝置的安全連鎖裝置。作為一種改進(jìn)，容器筒體上設(shè)有環(huán)向均布的支撐架，支撐架連接至鎖緊卡箍，用于支撐鎖緊卡箍以防止在封頭法蘭啟閉過程中發(fā)生軸向移動。作為一種改進(jìn)，所述鎖緊卡箍由兩個半圓形卡箍組成，并通過兩個拼接板連接而成。作為一種改進(jìn)，所述鎖緊卡箍通過兩個油缸實現(xiàn)轉(zhuǎn)動使封頭法蘭卡齒與鎖緊外圈卡齒嚙合或錯位每個油缸的一端連接到一個拼接板，另一端則連接至焊接于容器筒體上的油缸座。本發(fā)明中，若第一密封槽中密封圈密封失效，容器內(nèi)部介質(zhì)滲透到氣體檢測槽內(nèi)，則會被相應(yīng)介質(zhì)傳感器探測到并發(fā)出警報，這時可增大第一密封槽、第二密封槽內(nèi)密封氣體壓力，使容器密封，或停止容器工作進(jìn)行進(jìn)一步檢修，而泄漏到氣體檢測槽的容器內(nèi)部氣體可通過排氣通道回收。與其它現(xiàn)有快開門裝置相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點I、鎖緊卡箍由兩半部分利用拼接板通過螺釘連接，組裝拆卸方便；2、只需封頭法蘭以及靠近封頭一端的鎖緊卡箍內(nèi)側(cè)開齒，而筒體法蘭以及靠近筒體一端的鎖緊卡箍內(nèi)側(cè)不必開齒，這樣能避免因開齒造成的強(qiáng)度削弱，在保證強(qiáng)度的基礎(chǔ)上可以減薄筒體法蘭以及鎖緊卡箍筒體一側(cè)法蘭的厚度，不但減少了開齒的工序，也節(jié)省成本；3、容器啟閉過程中，只有鎖緊卡箍轉(zhuǎn)動，而封頭法蘭與筒體法蘭之間沒有相對滑動，這樣避免了唇形密封圈的磨損，延長了使用壽命；4、法蘭面之間采用兩道唇形密封圈進(jìn)行密封，保證了容器密封的成功率；5、兩道密封圈之間設(shè)置氣體檢測槽，并連接至可檢測容器內(nèi)部氣體的介質(zhì)傳感器，這樣容器工作過程中可實時檢測容器內(nèi)部氣體是否泄露；6、當(dāng)發(fā)現(xiàn)容器內(nèi)部氣體泄露到氣體檢測槽內(nèi)被介質(zhì)傳感器檢測到時，系統(tǒng)會立即發(fā)出警報，提醒工作人員；7、密封失效容器內(nèi)部氣體泄露后，工作人員接到報警后，可不必立即使容器停止工作，先增大第一密封槽、第二密封槽內(nèi)的密封氣體壓力，使唇形密封圈的密封壓力增大而重新密封，容器可繼續(xù)工作，避免了因突然停止容器工作造成的經(jīng)濟(jì)損失；8、氣體檢測槽設(shè)置有排氣通道，泄露到氣體檢測槽內(nèi)的容器內(nèi)部氣體可排放至制定容器內(nèi)，避免容器內(nèi)部氣體泄露到大氣造成人員、財產(chǎn)損失；9、當(dāng)檢測到氣體泄漏，增大密封壓力，氣體檢測槽內(nèi)泄露氣體濃度依然在增加，則表明密封徹底失效，這時再停止容器工作，同時將泄露到氣體檢測槽內(nèi)的氣體排放到指定容器中，這樣可避免或大大減少因容器內(nèi)部氣體泄露到大氣中所帶來的人員財產(chǎn)損失。


圖I本發(fā)明總體結(jié)構(gòu)及其它部件圖2是圖I中I部分的放大圖；圖3鎖緊卡箍結(jié)構(gòu)圖；圖4是圖3中A-A剖面圖；圖5是圖3的左視圖；圖6圖5中II (拼板結(jié)構(gòu))放大圖； 圖7封頭法蘭結(jié)構(gòu)圖；圖8是圖I中B-B剖面圖；圖9是筒體法蘭結(jié)構(gòu)圖； 圖10是圖9中C-C剖面圖；圖11是圖10中III放大圖；圖12是圖10中IV放大圖。圖中附圖標(biāo)記1 一筒體；2—封頭；3—筒體法蘭；4一封頭法蘭；4_1 一封頭法蘭齒；5—鎖緊卡箍；5a—鎖緊卡箍第一半部分；5b—鎖緊卡箍第二半部分；5-1—鎖緊卡箍齒；6—密封圈；6_1—第一道密封圈；6_2—第二道密封圈；7—密封槽；7_1—第一密封槽；7-1-1—第一密封槽第一進(jìn)氣口 ；7-1-2—第一密封槽第二進(jìn)氣口 ；7-2—第二密封槽；7-2-1—第二密封槽第一進(jìn)氣口 ；7-2-2—第二密封槽第二進(jìn)氣口 ；8—氣體檢測槽；8-1—容器內(nèi)部介質(zhì)對應(yīng)傳感器；8-1_1—第一個傳感器；8-1_2—第二個傳感器；8-2—排氣口 ；9一鎖緊卡箍拼接板；9-1 一第一個拼接板；9-2—第二個拼接板；10—油缸(2個環(huán)向均布)；11 一安全連鎖裝置；12—支撐架(6個環(huán)向均布)；13—拼板與卡箍連接部件；13-1—內(nèi)六角圓柱形螺釘；13-2—平墊；13-3—彈簧墊；14一圓錐形定位銷。
具體實施例方式結(jié)構(gòu)介紹見圖I 12，本實施例中具有泄露在線檢測功能的壓力容器快開門裝置，包括與筒體I焊接的筒體法蘭3，與封頭2焊接相連的封頭法蘭4，封頭法蘭遠(yuǎn)離封頭一側(cè)的外端均勻設(shè)置卡齒4-1，而筒體法蘭則不開齒，這樣在保證強(qiáng)度的基礎(chǔ)上可避免因開齒造成的強(qiáng)度削弱而降低筒體法蘭沿的厚度，達(dá)到節(jié)省成本的目的。筒體法蘭3與封頭法蘭4通過鎖緊卡箍5進(jìn)行連接或松開。鎖緊卡箍5由兩個半圓形卡箍(5a、5b)利用拼接板9 (兩個,分別為9-1、9-2)連接而成。鎖緊卡箍5靠近封頭一端的內(nèi)側(cè)環(huán)向均勻加工有與封頭法蘭卡齒對應(yīng)數(shù)量的卡齒5-1，卡箍卡齒5-1之間凹槽的距離大于封頭法蘭卡齒4-1的沿環(huán)向的長度，而靠近筒體一端則不開齒，這樣在保證強(qiáng)度的基礎(chǔ)上可避免因開齒造成的強(qiáng)度削弱而降低鎖緊卡箍靠筒體一側(cè)的厚度，達(dá)到節(jié)省成本的目的。拼板9 (9-1、9_2)與鎖緊卡箍5 (5a、5b)之間通過連接部件13連接，包括內(nèi)六角圓柱形螺釘13-1、彈簧墊13-2、平墊13-3。連接之前，先將卡箍5整體加工完畢，利用圓錐形定位銷14定位鉆出拼板與卡箍上的螺紋孔,然后將鎖緊卡箍5均勻切割成兩半部分(5a、5b)，待筒體法蘭3與筒體I焊接并精加工完畢后連接。筒體法蘭3靠近封頭的一側(cè)加工有3個凹槽，從外到里依次為第一密封槽7-1、氣體檢測槽8、第二密封槽7-2。第一密封槽7-1以及第二密封槽7-2內(nèi)分別裝入第一密封圈6-1和第二密封圈6-2，密封圈為唇形密封圈。第一密封槽7-1底部中心位置沿環(huán)向均布設(shè)有兩個進(jìn)氣孔7-1-1以及7-1-2，第二密封槽7-2底部中心位置沿環(huán)向也均布設(shè)有兩個進(jìn)氣孔7-2-1以及7-2-2，第一密封槽7-1的進(jìn)氣孔(7-1-1、7-1-2)直接通過在筒體法蘭3上鉆孔連接至密封氣體，第二密封槽7-2的進(jìn)氣孔(7-2-1、7-2-2)則需通過筒體內(nèi)部管子穿過筒體連接至密封氣體。氣體檢測槽8沿環(huán)向均勻開兩個孔連接容器內(nèi)部介質(zhì)對應(yīng)傳感器(8-1-1、8-1-2)，氣體檢測槽8除兩個為連接傳感器而開孔外，在其它位置開第三個孔(排氣孔8-2)連接排氣管道，這三個開孔直接在筒體法蘭3上進(jìn)行。鎖緊卡箍5利用油缸10 (兩個環(huán)向均布)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，油缸10活塞桿一側(cè)連接至拼板9，另一側(cè)連接至焊在筒體I上的油缸座。筒體I上連接有安全連鎖裝置11，防止容器工作過程中誤操作而打開容器。筒體I上連接有環(huán)向均布的支撐架12來支撐鎖緊卡箍5，防止鎖緊卡箍5在容器封頭啟閉過程中軸向移動。容器關(guān)閉過程快開門結(jié)構(gòu)與容器組裝焊接完畢后，推動封頭2的封頭法蘭3與筒體I的筒體法蘭3接觸。向油缸10中注入液壓油，使油缸推動鎖緊卡箍5旋轉(zhuǎn)，當(dāng)鎖緊卡箍的卡齒5-1 與封頭法蘭的卡齒4-1嚙合時，停止注入液壓油使油缸10停止工作，鎖緊卡箍5不再轉(zhuǎn)動，啟動安全連鎖裝置11，使安全連鎖銷插入鎖緊卡箍5。利用連接第一密封槽7-1的兩個進(jìn)氣口(7-1-1、7-1-2)充入密封壓力，推動密封圈6-1壓緊封頭法蘭4達(dá)到密封目的，同時利用第二密封槽7-2的兩個進(jìn)氣口(7-2-1、7-2-2)充入密封壓力，推動密封圈6_2壓緊封頭法蘭4達(dá)到密封目的，充入的密封氣體壓力需大于容器的最大工作壓力。待兩道密封圈密封完畢后，即達(dá)到容器關(guān)閉過程，進(jìn)而使容器進(jìn)行正常工作。容器打開過程當(dāng)容器工作完成后，排凈容器內(nèi)部氣體后，將第一密封槽7-1、第二密封槽7-2內(nèi)的密封氣體通過進(jìn)氣口(7-1-1、7-1-2、7-2-1、7-2-2)泄放，泄放完畢后啟動安全連鎖裝置11，拔出安全連鎖銷，使油缸10工作進(jìn)而旋轉(zhuǎn)鎖緊卡箍5，當(dāng)封頭法蘭卡齒4-1與鎖緊卡箍卡齒5-1徹底移位時，停止油缸工作。此時即可打開封頭使容器完成打開過程；泄漏檢測及處理過程當(dāng)?shù)诙芊馊?-2密封失效時，容器內(nèi)部氣體會泄露到兩道密封圈之間的氣體檢測槽8內(nèi)部，而由于第一密封圈6-1的密封作用，這些氣體不會泄露到大氣中，當(dāng)氣體檢測槽8內(nèi)出現(xiàn)容器內(nèi)部氣體時會被均布設(shè)置的兩個傳感器(8-1-1、8-1-2)探測到進(jìn)而發(fā)出報警，此時可不必立即停止容器正常工作，先利用連接第一密封槽7-1與第二密封槽7-2的進(jìn)氣孔(7-1-1、7-1-2、7-2-1、7-2-2)增加第一密封槽7_1和第二密封槽7_2內(nèi)的密封氣體壓力，強(qiáng)制密封圈再次密封。此時，繼續(xù)利用傳感器8-1-1和8-1-2檢測氣體檢測槽8內(nèi)的容器內(nèi)部氣體的濃度，若濃度不再增加，則表明密封達(dá)到效果，容器可繼續(xù)進(jìn)行當(dāng)前的工作，待這次工作結(jié)束后，在容器打開之前(密封圈仍具有密封效果時)通過排氣孔8-2排走氣體檢測槽8內(nèi)部的從容器內(nèi)部泄露出來的氣體,然后打開容器,查找密封失效原因更換密封圈，這樣容器工作過程中不被打斷即避免容器內(nèi)部介質(zhì)氣體泄露到空氣中造成人員財產(chǎn)損失也能夠避免因突然停工造成的經(jīng)濟(jì)損失。若增大密封壓力后，傳感器8-1-1或8-1-2檢測到氣體檢測槽8內(nèi)的從容器內(nèi)部泄露的氣體濃度還在升高，此時則應(yīng)該立即停止容器工作，在容器泄壓的同時利用排氣孔8-2將凹槽內(nèi)的泄露氣體排走，這樣可最大程度的避免容器內(nèi)部氣體泄露到大氣中，避免或減少了人員財產(chǎn)損失。
權(quán)利要求
1.一種具有泄露在線檢測功能的壓力容器快開門裝置，包括與容器筒體焊接的筒體法蘭、與封頭焊接的封頭法蘭，以及用于固定連接筒體法蘭和封頭法蘭的鎖緊卡箍；其特征在于，在筒體法蘭的法蘭面上設(shè)有三圈凹槽，從外向內(nèi)依次為第一密封槽、氣體檢測槽和第二密封槽，在第一密封槽和第二密封槽內(nèi)分別放置唇形密封圈；在筒體法蘭上，設(shè)有分別接至第一密封槽和第二密封槽的用于引入密封氣體的進(jìn)氣口，以及連通至氣體檢測槽的介質(zhì)傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的快開門裝置，其特征在于，所述用于引入密封氣體的進(jìn)氣口通過管路接至壓縮氣體容器或壓縮氣體產(chǎn)生裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的快開門裝置，其特征在于，在筒體法蘭上設(shè)有與氣體檢測槽相連通的用于排出泄露介質(zhì)的排氣通道，排氣通道與排氣管道相接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3任意一項中所述的快開門裝置，其特征在于，所述封頭法蘭的外沿環(huán)向均布若干卡齒，而筒體法蘭的外沿不設(shè)開齒，鎖緊卡箍套于筒體法蘭和封頭法蘭的外沿上；位于封頭法蘭一側(cè)的鎖緊卡箍內(nèi)側(cè)設(shè)有與封頭法蘭卡齒對應(yīng)數(shù)量的卡齒，位于筒體法蘭一側(cè)的鎖緊卡箍內(nèi)側(cè)不開齒。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的快開門裝置，其特征在于，容器筒體上設(shè)有用于防止容器工作過程中誤操作而打開快開門裝置的安全連鎖裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的快開門裝置，其特征在于，容器筒體上設(shè)有環(huán)向均布的支撐架，支撐架連接至鎖緊卡箍，用于支撐鎖緊卡箍以防止在封頭法蘭啟閉過程中發(fā)生軸向移動。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的快開門裝置，其特征在于，所述鎖緊卡箍由兩個半圓形卡箍組成,并通過兩個拼接板連接而成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的快開門裝置，其特征在于，所述鎖緊卡箍通過兩個油缸實現(xiàn)轉(zhuǎn)動使封頭法蘭卡齒與鎖緊外圈卡齒嚙合或錯位每個油缸的一端連接到一個拼接板，另一端則連接至焊接于容器筒體上的油缸座。
全文摘要
本發(fā)明涉及壓力容器領(lǐng)域，旨在提供一種具有泄露在線檢測功能的壓力容器快開門裝置。該裝置包括與容器筒體焊接的筒體法蘭、與封頭焊接的封頭法蘭，以及用于固定連接筒體法蘭和封頭法蘭的鎖緊卡箍；在筒體法蘭的法蘭面上設(shè)有三圈凹槽，從外向內(nèi)依次為第一密封槽、氣體檢測槽和第二密封槽，在第一密封槽和第二密封槽內(nèi)分別放置唇形密封圈；在筒體法蘭上，設(shè)有分別接至第一密封槽和第二密封槽的用于引入密封氣體的進(jìn)氣口，以及連通至氣體檢測槽的介質(zhì)傳感器。本發(fā)明組裝拆卸方便、節(jié)省成本、延長了使用壽命、保證了容器密封的成功率、氣體檢測槽可檢測容器內(nèi)部氣體泄露，能夠避免因突然停止容器工作造成的經(jīng)濟(jì)損失。
文檔編號F16J13/24GK102818021SQ20121032611
公開日2012年12月12日 申請日期2012年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月5日
發(fā)明者鄭津洋, 胡洋, 孫國有, 施建峰, 郭進(jìn)興 申請人:浙江大學(xué)