一種拉伸開啟式開門機構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種拉伸開啟式開門機構(gòu)，用于蒸汽閃爆設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有閃爆設(shè)備開門機構(gòu)主要用氣缸拉動倉門或爆籠，以實現(xiàn)料斗門的快速打開。這種方式的缺點是料斗門的打開速度受氣缸下腔放氣速度的制約，在實際應(yīng)用中放氣速度很難提高大幅度提高。有研宄表明，閥門打開的越快，閃爆效果越好。一般工程使用用的大直徑放氣閥的開啟時間為20ms左右；氣缸下缸筒排氣時間也得需要幾十毫秒。試驗和理論計算表明，當(dāng)料斗容積較大時，倉門開啟時間為百毫秒量級。為消除大直徑閥門開啟時間，且減少氣缸下腔對下缸筒的阻礙作用，需要設(shè)計一種可以快速開啟閥門的裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種拉伸開啟式開門機構(gòu)，以縮短大直徑密閉空間開啟時間。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決方案:
[0005]一種拉伸開啟式開門機構(gòu)，包括料斗、缸筒、氣缸、拉伸開啟機構(gòu)、限位器、繩索、拉伸卷筒、緩沖裝置和回位卷筒，所述缸筒設(shè)置于料斗內(nèi)部與料斗形成密閉空間，料斗與缸筒可以相對運動，相對地面運動的稱之為運動部件，氣缸置于運動部件底部用于支撐密閉空間的開啟與閉合；
[0006]與氣缸一起控制密閉空間閉合的拉伸開啟機構(gòu)包括兩個拉桿，兩個拉桿連接處鉸接，拉伸開啟機構(gòu)一端與運動部件底部連接，另一端設(shè)置有圓盤，圓盤軸心與外界底座鉸接，纏繞在回位卷筒中的纜繩連接在圓盤上，通過轉(zhuǎn)動回位卷軸帶動圓盤轉(zhuǎn)動，進而帶動拉伸開啟機構(gòu)擺動；
[0007]限位器用于限制拉伸開啟機構(gòu)轉(zhuǎn)動，繩索設(shè)置在拉伸開啟機構(gòu)的鉸接點上，通過拉伸卷筒對繩索施加力拉動拉伸開啟機構(gòu)，進而使密閉空間開啟，緩沖裝置設(shè)置于運動部件下方，用于密閉空間開啟后對運動部件進行緩沖。
[0008]所述氣缸為單氣缸，置于運動部件中七、位置，拉伸開啟機構(gòu)相對于氣缸中七、對稱，緩沖裝置相對于氣缸中心對稱。
[0009]所述氣缸為多氣缸，相對于運動部件中心位置中心對稱，拉伸開啟機構(gòu)相對于運動部件中;L.、位置中;L.、對稱，緩沖裝置相對于運動部件中;L.、位置中;L.、對稱。
[0010]所述料斗包括上、下蓋體，上、下蓋體通過連接件固連，通過氣缸、拉伸開啟機構(gòu)控制料斗移動。
[0011]所述料斗包括側(cè)壁開有口的圓柱筒，圓柱筒設(shè)置有上、下蓋體，下蓋體下方設(shè)置有用于連接缸筒的缸筒支架，通過連接在缸筒支架上的氣缸、拉伸開啟機構(gòu)控制缸筒上下移動。
[0012]所述限位器設(shè)置在靠近下方的拉伸開啟機構(gòu)的1/4-3/4處，限位后，靠近下方的拉伸開啟機構(gòu)與垂直方向成1-5度。
[0013]緩沖裝置為彈簧結(jié)構(gòu)，與運動部件底部連接。
[0014]緩沖裝置為彈簧結(jié)構(gòu)，連接于運動部件下方物體上。
[0015]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點在于:
[0016](I)本發(fā)明通過氣缸與拉伸開啟機構(gòu)配合連接在運動部件上，使得在保壓的過程中，主要依靠拉伸開啟機構(gòu)支撐，氣缸只需克服重力，而不必克服料斗內(nèi)的高壓氣體對運動部件作用力，因此，氣缸的直徑可以大大減小，在運動部件降過程中，氣缸對運動部件的阻礙作用減小，有效減小密閉空間開啟時間，縮短了閃爆的時間；
[0017](2)本發(fā)明機構(gòu)原理簡單，氣缸及拉伸開啟機構(gòu)可以根據(jù)情況選擇數(shù)量，降低了維護成本。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本發(fā)明另一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為本發(fā)明的受力簡圖；
[0021]圖4為本發(fā)明拉伸開啟機構(gòu)的臂端下降距離示意圖；
[0022]圖5為本發(fā)明拉伸開啟機構(gòu)轉(zhuǎn)角Θ與其臂位移d的關(guān)系曲線圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細(xì)描述。
[0024]—種拉伸開啟式開門機構(gòu)，包括料斗1、缸筒2、氣缸3、拉伸開啟機構(gòu)4、限位器5、繩索6、拉伸卷筒7、緩沖裝置8和回位卷筒9，所述缸筒2設(shè)置于料斗I內(nèi)部與料斗I形成密閉空間，料斗I與缸筒2可以相對運動，相對地面運動的稱之為運動部件，氣缸3置于運動部件底部用于支撐密閉空間的開啟與閉合；
[0025]與氣缸3 —起控制密閉空間閉合的拉伸開啟機構(gòu)4包括兩個拉桿，兩個拉桿連接處鉸接，拉伸開啟機構(gòu)4 一端與運動部件底部連接，另一端設(shè)置有圓盤，圓盤軸心與外界底座鉸接，纏繞在回位卷筒9中的纜繩連接在圓盤上，通過轉(zhuǎn)動回位卷軸9帶動圓盤轉(zhuǎn)動，進而帶動拉伸開啟機構(gòu)4擺動；
[0026]限位器5用于限制拉伸開啟機構(gòu)4轉(zhuǎn)動，限位器5設(shè)置在靠近下方的拉伸開啟機構(gòu)的1/4-3/4處，限位后，靠近下方的拉伸開啟機構(gòu)與垂直方向成1-5度。繩索6設(shè)置在拉伸開啟機構(gòu)4的中間鉸接點上，通過拉伸卷筒7對繩索施加力拉動拉伸開啟機構(gòu)4，進而使密閉空間開啟，緩沖裝置8為彈簧結(jié)構(gòu)，設(shè)置于運動部件下方，用于密閉空間開啟后對運動部件進行緩沖。
[0027]所述氣缸3可為單氣缸，置于運動部件中心位置，拉伸開啟機構(gòu)4相對于氣缸3中心對稱，緩沖裝置相對于氣缸3中心對稱。所述氣缸3也可為多氣缸，相對于運動部件中心位置中心對稱，拉伸開啟機構(gòu)4相對于運動部件中心位置中心對稱，緩沖裝置相對于運動部件中心位置中心對稱。
[0028]所述料斗I包括上、下蓋體，上、下蓋體通過連接件固連，通過氣缸3、拉伸開啟機構(gòu)4控制料斗I移動。料斗I包括側(cè)壁開有口的圓柱筒，圓柱筒設(shè)置有上、下蓋體，下蓋體下方設(shè)置有用于連接缸筒2的缸筒支架，通過連接在缸筒支架上的氣缸3、拉伸開啟機構(gòu)4控制缸筒2上下移動。
[0029]本發(fā)明工作原理為:
[0030]用氣缸3推動，使料斗I相對于缸筒2密閉；氣缸3推上運動部件以后，拉伸開啟機構(gòu)只能轉(zhuǎn)到直線位置，此時轉(zhuǎn)動回位卷筒9，拉動拉伸開啟機構(gòu)逆時針擺動，使拉伸開啟機構(gòu)被限位器5卡住，處于圖1或圖2位置，在增加料斗I壓力的過程中，拉伸開啟機構(gòu)4支撐住運動部件；當(dāng)收到放氣指令時，拉伸卷筒7帶動繩索6拉動拉伸開啟機構(gòu)順時針旋轉(zhuǎn)，當(dāng)拉伸開啟機構(gòu)轉(zhuǎn)過臨界位置時，支撐力突然變?yōu)榱悖诹隙稩內(nèi)高壓氣體作用下，密閉空間將迅速打開，在運動部件下降過程中，由于氣缸3直徑大大減小并且在起爆之前，氣缸3的氣門提前開啟，其內(nèi)部氣體被提前放空，使得氣缸3對運動部件的阻礙作用很小；在放氣過程結(jié)束后，拉伸開啟機構(gòu)仍具有很高的速度，此時緩沖裝置8可以有效限制運動部件的進一步運動；放氣結(jié)束后，完成出料，再進入下一個工作循環(huán)。
[0031]本發(fā)明受力簡圖如圖3所示，其中，F(xiàn)O—一表示蒸汽壓力對密閉空間的作用力的合力，F(xiàn)x為將拉伸開啟機構(gòu)拉過直線位置所需的水平拉力，水平拉力與氣壓力的關(guān)系為
[0032]Fx= F ο.tan Θ
[0033]假設(shè)使用正方形截面的拉伸開啟機構(gòu)，粗略估計拉伸開啟機構(gòu)的尺寸。若軸向載荷為100噸，則H) = 1000kN，軸向應(yīng)力為lOOMpa。取截面積為0.01πΓ2。則正方形截面的邊長0.1m。依據(jù)機械設(shè)計手冊，拉伸開啟機構(gòu)的抗拉強度一般是375?500Mpa，抗壓極限=0.3 σ b= 112 ?150Mpa。
[0034]當(dāng)拉伸開啟機構(gòu)的臂轉(zhuǎn)過直線位置后，臂端下降距離為d，如圖4所示。則轉(zhuǎn)角Θ與d的關(guān)系為
[0035]d = 2L.(Ι-cos Θ )
[0036]假設(shè)汽缸行程lm，拉伸開啟機構(gòu)長度L取0.7m，拉伸開啟機構(gòu)轉(zhuǎn)角Θ與其臂位移d的關(guān)系曲線如圖5所示。
[0037]本發(fā)明未公開內(nèi)容為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知常識。
【主權(quán)項】
1.一種拉伸開啟式開門機構(gòu)，其特征在于，包括料斗(I)、缸筒(2)、氣缸(3)、拉伸開啟機構(gòu)(4)、限位器(5)、繩索(6)、拉伸卷筒(7)、緩沖裝置(8)和回位卷筒(9)，所述缸筒(2)設(shè)置于料斗⑴內(nèi)部與料斗⑴形成密閉空間，料斗⑴與缸筒⑵可以相對運動，相對地面運動的稱之為運動部件，氣缸(3)置于運動部件底部用于支撐密閉空間的開啟與閉合； 與氣缸(3) —起控制密閉空間閉合的拉伸開啟機構(gòu)(4)包括兩個拉桿，兩個拉桿連接處鉸接，拉伸開啟機構(gòu)(4) 一端與運動部件底部連接，另一端設(shè)置有圓盤，圓盤軸心與外界底座鉸接，纏繞在回位卷筒(9)中的纜繩連接在圓盤上，通過轉(zhuǎn)動回位卷軸(9)帶動圓盤轉(zhuǎn)動，進而帶動拉伸開啟機構(gòu)(4)擺動； 限位器(5)用于限制拉伸開啟機構(gòu)⑷轉(zhuǎn)動，繩索(6)設(shè)置在拉伸開啟機構(gòu)⑷的鉸接點上，通過拉伸卷筒(7)對繩索施加力拉動拉伸開啟機構(gòu)(4)，進而使密閉空間開啟，緩沖裝置(8)設(shè)置于運動部件下方，用于密閉空間開啟后對運動部件進行緩沖。2.如權(quán)利要求1所述的一種拉伸開啟式開門機構(gòu)，其特征在于，所述氣缸(3)為單氣缸，置于運動部件中心位置，拉伸開啟機構(gòu)⑷相對于氣缸⑶中心對稱，緩沖裝置相對于氣缸(3)中心對稱。3.如權(quán)利要求1所述的一種拉伸開啟式開門機構(gòu)，其特征在于，所述氣缸(3)為多氣缸，相對于運動部件中;L.、位置中;L.、對稱，拉伸開啟機構(gòu)(4)相對于運動部件中;L.、位置中;L.、對稱，緩沖裝置相對于運動部件中;L1、位置中;L.、對稱。4.如權(quán)利要求1或2或3所述的一種拉伸開啟式開門機構(gòu)，其特征在于，所述料斗(I)包括上、下蓋體，上、下蓋體通過連接件固連，通過氣缸(3)、拉伸開啟機構(gòu)(4)控制料斗(I)移動。5.如權(quán)利要求1或2或3所述的一種拉伸開啟式開門機構(gòu)，其特征在于，所述料斗(I)包括側(cè)壁開有口的圓柱筒，圓柱筒設(shè)置有上、下蓋體，下蓋體下方設(shè)置有用于連接缸筒(2)的缸筒支架，通過連接在缸筒支架上的氣缸(3)、拉伸開啟機構(gòu)(4)控制缸筒(2)上下移動。6.如權(quán)利要求5所述的一種拉伸開啟式開門機構(gòu)，其特征在于，所述限位器(5)設(shè)置在靠近下方的拉伸開啟機構(gòu)的1/4-3/4處，限位后，靠近下方的拉伸開啟機構(gòu)與垂直方向成1-5 度。7.如權(quán)利要求1所述的一種拉伸開啟式開門機構(gòu)，其特征在于，緩沖裝置(8)為彈簧結(jié)構(gòu)，與運動部件底部連接。8.如權(quán)利要求1所述的一種拉伸開啟式開門機構(gòu)，其特征在于，緩沖裝置(8)為彈簧結(jié)構(gòu)，連接于運動部件下方物體上。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種拉伸開啟式開門機構(gòu)，包括料斗、缸筒、氣缸、拉伸開啟機構(gòu)、限位器、繩索、拉伸卷筒、緩沖裝置和回位卷筒，所述缸筒設(shè)置于料斗內(nèi)部與料斗形成密閉空間，料斗與缸筒可以相對運動，相對地面運動的稱之為運動部件，氣缸置于運動部件底部用于支撐密閉空間的開啟與閉合；與氣缸一起控制密閉空間閉合的拉伸開啟機構(gòu)鉸接，拉伸開啟機構(gòu)一端與運動部件底部連接，另一端設(shè)置有圓盤，圓盤軸心與外界底座鉸接，纏繞在回位卷筒中的纜繩連接在圓盤上，通過轉(zhuǎn)動回位卷軸帶動圓盤轉(zhuǎn)動，進而帶動拉伸開啟機構(gòu)擺動。本發(fā)明在運動部件降過程中，氣缸對運動部件的阻礙作用減小，有效減小密閉空間開啟時間，縮短了閃爆的時間。
【IPC分類】B65D88/26, B65D90/66
【公開號】CN104986460
【申請?zhí)枴緾N201510401014
【發(fā)明人】王智慧, 劉冰冰, 麻翠娟, 韓志富, 胡麗國, 李國強, 鄒河彬, 王學(xué)
【申請人】北京精密機電控制設(shè)備研究所, 中國運載火箭技術(shù)研究院
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年7月9日