專利名稱：機電控制直接作用式安全聯(lián)鎖裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種壓力容器的安全裝置，尤其是一種機電一體控制的直接作用式壓力容器安全聯(lián)鎖裝置。
快開門式壓力容器往往由于顯示儀表失靈或工人誤操作導(dǎo)致開門爆炸和余壓傷人事故。造成這些事故的直接原因是缺乏一種有效防止誤操作的安全聯(lián)鎖裝置。我國現(xiàn)有微機控制，自動化儀表控制和純機械控制這三種安全聯(lián)鎖裝置。前二種安全聯(lián)鎖盡管易實現(xiàn)規(guī)范要求的安全聯(lián)鎖功能，但這幾種裝置是借助外來能源實現(xiàn)聯(lián)鎖動作的，且受高溫高壓工作環(huán)境下，我國電子元件可靠性差的限制，該二種均存在可靠性差，壽命短，成本高，易出故障等致命缺陷。而純機械控制盡管具有整機靈活可靠，成本低，壽命長等優(yōu)點，但卻較難完全實現(xiàn)規(guī)范要求的聯(lián)鎖功能。由此可見，國內(nèi)現(xiàn)有的安全聯(lián)鎖裝置盡管可起一定的安全保護作用，但難以滿足規(guī)范和用戶所提出的要求，故其使用推廣受到一定限制。
本實用新型的目的就是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷面提供一種機械控制為主，電器控制為輔的直接作用式快開門式壓力容器安全聯(lián)鎖裝置。該裝置可有效防止顯示儀表失靈和工人誤操作等造成的快開門式壓力容器帶壓開門爆炸和余壓傷人事故。
本實用新型的技術(shù)解決方案是它由機械插銷驅(qū)動器、杠桿驅(qū)動機構(gòu)、電器插銷驅(qū)動器組成，機械插銷驅(qū)動器的隔膜裝在上法蘭和下法蘭之間，頂銷穿過上法蘭導(dǎo)向孔，放置在隔膜上，隔膜與下法蘭形成的空間由進氣管與壓力容器連通，上法蘭內(nèi)表面加工成拱形。
杠桿驅(qū)動機構(gòu)包括杠桿、安全插銷、平衡塊，安全插銷裝在杠桿的一端，另一端設(shè)有其位置可以左右調(diào)節(jié)的平衡塊。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點及效果它的主要聯(lián)鎖聯(lián)動功能是由機械插銷驅(qū)動器來實現(xiàn)的，而機械插銷驅(qū)動器集壓力控制元件和動作執(zhí)行元件于一體，且是直接借助容器內(nèi)微壓實現(xiàn)聯(lián)鎖功能的，故本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、新穎，整機靈活，控制精度高，使用壽命長，成本低等優(yōu)點，該裝置借助極少量電子元件來補償純機械控制不足，安全可靠，在停電及電子元件失靈時，仍具有安全聯(lián)鎖作用。
附圖的圖面說明如下


圖1為聯(lián)鎖裝置中安全插銷與壓力容器及快開門的配合關(guān)系示意圖；圖2為機械插銷驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖
以下結(jié)合附圖，對本實用新型作進一步說明在機械插銷驅(qū)動器的上法蘭18和下法蘭16之間，裝一可往復(fù)運動的隔膜17，可上下往復(fù)運動的頂銷19穿過上法蘭的導(dǎo)向孔，放在隔膜17上，而頂銷19處于杠桿3的正下方，頂銷可沿上法蘭導(dǎo)向孔的軸間上下往復(fù)運動，并推動杠桿3繞固定柱9擺動，隔膜17與下法蘭16形成空腔由進氣管15與容器內(nèi)連通；機架5焊接在上法蘭18上方；杠桿3穿過機架5的二長方形定位槽，由固定銷9與機架5鉸接；平衡塊4由止推螺栓固定在杠桿3的一端，松開止推螺栓，平衡塊4可在杠桿3上左右移動；安全插銷11由固定銷10與杠桿3鉸接，杠桿3上下擺動，可使安全插銷插入、退出；可上下往復(fù)運動的電器插銷驅(qū)動器8一端固定在機架5上方，而另一端活套在杠桿3上，電器插銷驅(qū)動8向上提起可將杠桿3提起。
如
圖1所示，當(dāng)快開門12按圖示箭頭關(guān)鎖到位時，一方面，觸桿13觸到關(guān)鎖到位行程開關(guān)14，該行程開關(guān)14閉合，使電器插銷驅(qū)動器8通電而處于待命狀態(tài)。另一方面，筒體1嚙圈上的插銷導(dǎo)向孔正好與快開門12的插銷孔中心線重合。此時發(fā)出插銷指令，安全插銷11方可插入。一旦安全插銷11插入到位，快開門就不能開鎖開門。而當(dāng)安全插銷退出到位，快開門12方可開鎖開門。
如圖2所示，機械插銷驅(qū)動器2是利用隔膜往復(fù)運動原理設(shè)計，其隔膜17裝在上法蘭18和下法蘭16之間，隔膜17與下法蘭16形成的空腔由進氣管15與容器內(nèi)連通。當(dāng)容器進氣升壓至0.003MPa微壓時，容器內(nèi)微壓氣體推動隔膜17向上拱起，此時隔膜17再推動頂銷19上升到位。而當(dāng)容器內(nèi)壓力泄壓至低于0.0002MPa時，重力大于氣體浮力，頂銷19隨隔膜17一同下降到位(圖示位置)。上法蘭18內(nèi)表面做成圓臺形，該內(nèi)表面形狀接近于隔膜17受微壓所形成的自然拱形。這樣做的目的是一、限制隔膜17的往復(fù)運動行程；二、隔膜17儀在微壓作用下作往復(fù)運動，一旦隔膜17在微壓下形成的拱形完全與上法蘭18內(nèi)表面完全接觸，這時增大壓力，隔膜17的張力不增加。由于隔膜17僅在微壓作用下作往復(fù)運動，并且在正常工作時，隔膜17所受薄膜應(yīng)力極小，所以，該機械插銷驅(qū)動器適用壓力范圍大，且其壓力控制精度不受工作壓力大小影響。這一點優(yōu)于電器壓力控制元件。
如圖3所示，當(dāng)快門12關(guān)鎖到位時，電器插銷驅(qū)動器8處于待命狀態(tài)，此時發(fā)出插入指令，電器插銷驅(qū)動器8將杠桿3提起，而杠桿3將安全插銷11插入到位，并觸到安全銷插入到位行程開關(guān)7，使其常開觸頭閉合。現(xiàn)發(fā)出進氣指令，這時進氣閥方能啟動，容器方可進氣升壓。上述聯(lián)鎖聯(lián)動功能可確保快開門12關(guān)鎖到位，且安全插銷11插入到位后，方能進行進氣升壓操作。
當(dāng)容器內(nèi)壓力升至約0.003MPa時，機械插銷驅(qū)動器2的頂銷19頂起到位，此時頂銷19觸到頂銷到位行程開關(guān)6，使該行程開關(guān)常開觸頭關(guān)閉電器插銷驅(qū)動器8。此后，安全插銷11插入到位動作儀由機械插銷驅(qū)動器控制。安全插銷11插入到位后，開鎖具有雙保險聯(lián)鎖功能其一，安全插銷11插入到位可防止快開門帶壓開鎖；其二，安全插銷11處于插入狀態(tài)時，錯嚙電機被安全插銷插入到位行程開關(guān)常閉觸頭鎖住，不能開鎖。故該裝置既使在停電或電子元件失靈時，機械插銷驅(qū)動器2仍具有防帶壓開鎖的安全聯(lián)鎖功能。
當(dāng)需停車開門時，必須先啟動排氣閥，使容器內(nèi)壓力泄至低于0.0002MPa(約2cmH2O)，機械插銷驅(qū)動器2的頂銷19下降到位，這時杠桿3由于偏重不平衡，而將安全插銷11退出到位。退出到位后，安全銷插入到位行程開關(guān)常閉觸頭閉合，此時發(fā)出開鎖指令，錯嚙電機方能進行開鎖動作。開鎖到位后，方可開門。該聯(lián)鎖功能可防止容器內(nèi)余壓尚未釋放完，就進行開鎖操作，這可杜絕余壓傷人事故。
權(quán)利要求1.一種機電控制直接作用式安全聯(lián)鎖裝置，它由機械插銷驅(qū)動器、杠桿驅(qū)動機構(gòu)、電器插銷驅(qū)動器組成，其特征在于機械插銷驅(qū)動器(2)的隔膜(17)裝在上法蘭(18)和下法蘭(16)之間，頂銷(19)穿過上法蘭導(dǎo)向孔，放置在隔膜上，隔膜與下法蘭形成的空間由進氣管(15)與壓力容器(1)連通，上法蘭內(nèi)表面加工成拱形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機電控制直接作用式安全聯(lián)鎖裝置，其特征在于杠桿驅(qū)動機構(gòu)包括杠桿(3)、安全插銷(11)、平衡塊(4)，安全插銷裝在杠桿的一端，另一端設(shè)有其位置可以左右調(diào)節(jié)的平衡塊。
專利摘要本實用新型涉及一種機電一體控制的直接作用式壓力容器安全聯(lián)鎖裝置，它由機械插銷驅(qū)動器、杠桿驅(qū)動機構(gòu)、電器插銷驅(qū)動器組成。該裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、新穎，整機靈活，控制精度高，使用壽命長，成本低等特點，它借助極少量電子元件來補償純機械控制不足，安全可靠，在停電及電子元件失靈時，仍具有安全聯(lián)鎖功能。
文檔編號F16J13/24GK2217145SQ94221399
公開日1996年1月10日 申請日期1994年9月22日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月22日
發(fā)明者黃克敏, 周國發(fā), 胡兆吉, 舒信箴 申請人:南昌大學(xué)