[發明專利]具有安全聯鎖功能的快開門壓力容器減速機及其工作方法

有效

• 申請號: 201210361652.9
• 申請日: 2012-09-15
• 公開（公告）號: CN102878292A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 王進野;呂春艷;王帥;程百林;張繼良
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: F16J13/24
• 分類號: F16J13/24;B01J3/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及蒸壓釜等快開門式大型壓力容器。

背景技術

蒸壓釜等快開門式壓力容器，是廣泛應用于化工、輕工、建材、航空、醫藥、食品等行業的關鍵性大型機電設備。該設備快開門時主要由減速機來開啟釜門(蓋)。當關門不到位或余汽未排盡發生誤操作，致使帶壓開門時，常發生傷人事故，給國家和企業造成極大損失。為確保蒸壓釜的安全使用和提高快開門式壓力容器的使用可靠性，中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局頒發的《壓力容器安全技術監察規程》第四十九條規定：快開門式壓力容器應設計安全聯鎖裝置。

目前應用于快開門壓力容器的安全聯鎖控制裝置大多為專用的獨立系統。聯鎖控制裝置主要由壓力傳感器、位置開關、控制器、電動執行器和圓柱形安全銷等組成，在壓力容器的釜門(蓋)上焊接有圓孔的金屬板，通過電動執行器驅動圓柱形安全銷水平進入或退出圓孔，實現閉鎖功能。當蒸壓釜蒸養過程完成，壓力傳感器檢測到容器內壓力達到安全壓力后，閉鎖裝置自動退出解鎖，方可通過減速機開啟釜門(蓋)。當快開門(蓋)關閉到達預定部位且余壓放氣閥關閉后，閉鎖裝置自動加鎖，進氣口閥門打開后，方可開始進氣加壓。

目前的安全聯鎖系統主要不足是：控制器均安裝在控制室或車間墻上，距離釜體檢測開關及執行器較遠，需要通過多根較長的電纜線連接，安裝穿線工作量大、費用高，而且蒸壓釜為大型高溫高壓蒸養設備，現場工作環境不好，極易發生接觸不良與短路等安全事故；該系統需在釜門(蓋)上焊接帶孔的金屬板及釜體旁安裝執行裝置，降低了壓力容器的安全可靠性，而且還存有安全銷不能在釜門(蓋)的板孔內可靠安全出入的故障隱患；另外，該系統存在控制器、電動執行器體積較大、重量較重等不足。

目前，已出現采用電磁離合器控制減速機的軸實現聯鎖的控制方案，但由于存在故障或斷電后不易解除閉鎖之缺點，故現場應用較少。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種具有安全聯鎖功能的快開門壓力容器減速機。

技術方案是，一種具有安全聯鎖功能的快開門壓力容器減速機，它包括減速機本體；其特征是：在減速機的軸伸端上安裝有棘輪，在減速機本體上安裝有微控制器、電機驅動裝置和可上下移動的安全銷；安全銷向下移動時插入棘輪的棘齒中，從而實現閉鎖；所述的微控制器信號輸入端與壓力容器上的壓力信號傳感器、門開關信號傳感器和閥開關信號傳感器連接，控制端與電機驅動裝置連接；所述的電機驅動裝置包括電機和減速器，減速器軸上設有擺桿和凸輪，擺桿上固定一剎車線，剎車線另一端與安全銷連接，電機正反轉時剎車線推拉安全銷上下運動；凸輪旁還安裝有控制電機正反轉和旋轉角度大小的行程開關。

為了使安全銷便于插入棘齒中，安全銷由兩部分組成，上部是一個柱體，上部柱體安裝在棘輪頂部的銷座內，下部是一個錐面體，錐面體活動連接在柱體上，錐面體從銷座下面露出后有一定的擺動角度。

所述的微控制器與電機驅動裝置均采用安全工作電壓并安裝在減速機本體的密封箱內。

所述的減速機本體可以手搖式，亦可以電動式。

當采用電動式減速機時，應將行程開關常開觸點串入到啟動減速機電機的電源電路中，只有安全銷被拉起解鎖的同時，使凸輪正好壓合行程開關，電動式減速機才能通電啟動。

工作原理是：當壓力容器一個工作過程完成需要開門時，打開放氣閥，當容器內壓力減小到安全壓力時，壓力信號傳感器發出信號，微控器控制電機轉動，安全銷被鋼絞線向上拉起，實現解鎖，解鎖后減速機才能轉動開啟釜門(蓋)。當快開門(蓋)關閉時，只有到達預定部位且余壓放氣閥關閉后，門開關信號傳感器發出信號，放氣閥閥開關信號傳感器發出信號，微控器控制電機轉動，安全銷才能在鋼絞線推力和自重作用下插入到棘輪齒槽內實現閉鎖，進氣閥門打開，方可開始加壓。

本發明將目前開關門減速機與安全聯鎖控制系統創造性的結合在一起，成為具有安全聯鎖功能的機電一體化減速機。由于本裝置閉鎖安全銷采用上下運動方式，其聯鎖可靠性比水平運動方式要高，由于銷子上下移動且可視性好，可不設置聲光顯示報警功能。本發明由于安裝布線少，所以結構緊湊、機電一體化，密封好，實用可靠，提高了壓力容器的安全可靠性。微控制器與電機驅動裝置，具有耗電少、重量輕、聯鎖可靠性高等優點。

附圖說明

圖1是手搖式實施例結構示意框圖；

圖2是電機驅動裝置的結構圖；

圖3是圖2中凸輪的右視圖。