[发明专利]具有安全联锁功能的快开门压力容器减速机及其工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及蒸压釜等快开门式大型压力容器。

背景技术

蒸压釜等快开门式压力容器，是广泛应用于化工、轻工、建材、航空、医药、食品等行业的关键性大型机电设备。该设备快开门时主要由减速机来开启釜门(盖)。当关门不到位或余汽未排尽发生误操作，致使带压开门时，常发生伤人事故，给国家和企业造成极大损失。为确保蒸压釜的安全使用和提高快开门式压力容器的使用可靠性，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局颁发的《压力容器安全技术监察规程》第四十九条规定：快开门式压力容器应设计安全联锁装置。

目前应用于快开门压力容器的安全联锁控制装置大多为专用的独立系统。联锁控制装置主要由压力传感器、位置开关、控制器、电动执行器和圆柱形安全销等组成，在压力容器的釜门(盖)上焊接有圆孔的金属板，通过电动执行器驱动圆柱形安全销水平进入或退出圆孔，实现闭锁功能。当蒸压釜蒸养过程完成，压力传感器检测到容器内压力达到安全压力后，闭锁装置自动退出解锁，方可通过减速机开启釜门(盖)。当快开门(盖)关闭到达预定部位且余压放气阀关闭后，闭锁装置自动加锁，进气口阀门打开后，方可开始进气加压。

目前的安全联锁系统主要不足是：控制器均安装在控制室或车间墙上，距离釜体检测开关及执行器较远，需要通过多根较长的电缆线连接，安装穿线工作量大、费用高，而且蒸压釜为大型高温高压蒸养设备，现场工作环境不好，极易发生接触不良与短路等安全事故；该系统需在釜门(盖)上焊接带孔的金属板及釜体旁安装执行装置，降低了压力容器的安全可靠性，而且还存有安全销不能在釜门(盖)的板孔内可靠安全出入的故障隐患；另外，该系统存在控制器、电动执行器体积较大、重量较重等不足。

目前，已出现采用电磁离合器控制减速机的轴实现联锁的控制方案，但由于存在故障或断电后不易解除闭锁之缺点，故现场应用较少。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种具有安全联锁功能的快开门压力容器减速机。

技术方案是，一种具有安全联锁功能的快开门压力容器减速机，它包括减速机本体；其特征是：在减速机的轴伸端上安装有棘轮，在减速机本体上安装有微控制器、电机驱动装置和可上下移动的安全销；安全销向下移动时插入棘轮的棘齿中，从而实现闭锁；所述的微控制器信号输入端与压力容器上的压力信号传感器、门开关信号传感器和阀开关信号传感器连接，控制端与电机驱动装置连接；所述的电机驱动装置包括电机和减速器，减速器轴上设有摆杆和凸轮，摆杆上固定一刹车线，刹车线另一端与安全销连接，电机正反转时刹车线推拉安全销上下运动；凸轮旁还安装有控制电机正反转和旋转角度大小的行程开关。

为了使安全销便于插入棘齿中，安全销由两部分组成，上部是一个柱体，上部柱体安装在棘轮顶部的销座内，下部是一个锥面体，锥面体活动连接在柱体上，锥面体从销座下面露出后有一定的摆动角度。

所述的微控制器与电机驱动装置均采用安全工作电压并安装在减速机本体的密封箱内。

所述的减速机本体可以手摇式，亦可以电动式。

当采用电动式减速机时，应将行程开关常开触点串入到启动减速机电机的电源电路中，只有安全销被拉起解锁的同时，使凸轮正好压合行程开关，电动式减速机才能通电启动。

工作原理是：当压力容器一个工作过程完成需要开门时，打开放气阀，当容器内压力减小到安全压力时，压力信号传感器发出信号，微控器控制电机转动，安全销被钢绞线向上拉起，实现解锁，解锁后减速机才能转动开启釜门(盖)。当快开门(盖)关闭时，只有到达预定部位且余压放气阀关闭后，门开关信号传感器发出信号，放气阀阀开关信号传感器发出信号，微控器控制电机转动，安全销才能在钢绞线推力和自重作用下插入到棘轮齿槽内实现闭锁，进气阀门打开，方可开始加压。

本发明将目前开关门减速机与安全联锁控制系统创造性的结合在一起，成为具有安全联锁功能的机电一体化减速机。由于本装置闭锁安全销采用上下运动方式，其联锁可靠性比水平运动方式要高，由于销子上下移动且可视性好，可不设置声光显示报警功能。本发明由于安装布线少，所以结构紧凑、机电一体化，密封好，实用可靠，提高了压力容器的安全可靠性。微控制器与电机驱动装置，具有耗电少、重量轻、联锁可靠性高等优点。

附图说明

图1是手摇式实施例结构示意框图；

图2是电机驱动装置的结构图；

图3是图2中凸轮的右视图。