本發(fā)明屬于反應釜技術領域，尤其涉及一種新型水合物反應釜快速開啟裝置。

背景技術：
快開門式壓力容器，是指進出容器通道的端蓋或者封頭和主體間帶有互相嵌套的快速密封鎖緊裝置的容器?？扉_門式壓力容器廣泛地應用于化工、建材、食品、紡織、航天、醫(yī)療、造紙等工業(yè)領域。關于快開門式端蓋的設計方法,國內(nèi)尚沒有一套完整的設計準則,在《快開端蓋式壓力容器安全管理規(guī)定》中規(guī)定了快開端蓋開門的安全注意事項但沒有具體的設計方法。在水合物快速制備過程中，需要較高的壓力來保證水合物結(jié)晶化的過程。對于傳統(tǒng)的水合物反應釜的設計，一般采用常規(guī)的平蓋型封頭來進行密封，即采用螺栓-墊片—法蘭的連接行式。對生成的水合物進行相關的物性研究時，將水合物從反應釜內(nèi)提取到指定壓力容器過程中，如果開啟反應釜的時間過長，且沒有進行相關的保壓措施，在環(huán)境溫度下，水合物會進行大量的分解，嚴重影響我們后續(xù)對水合物物性的判斷研究，更無法測定在確定的實驗過程中其含氣量的多少及其是否具有可燃性。因此需要設計一種新型的水合物反應釜快速開啟裝置來保證生成的水合物能快速的從釜內(nèi)取出，從而能更精確的測定其相關的物性參數(shù)，為后續(xù)的實驗研究提供保障。

技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種新型水合物反應釜快速開啟裝置，旨在保證生成的水合物能快速的從釜內(nèi)取出，更精確的測定其相關的物性參數(shù)，為后續(xù)的實驗研究提供保障。針對這一問題，本發(fā)明提供了一種新型水合物反應釜快速開啟裝置，大大縮短反應釜開啟的時間，該裝置結(jié)構簡單緊湊，物料裝卸方便；旋合過程中實現(xiàn)自動鎖緊；鎖緊過程中采用面接觸，減少應力集中；且采用雙密封結(jié)構，增加實驗過程的安全性與可靠性。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種新型水合物反應釜快速開啟裝置，其特征在于主要有鎖緊裝置和密封裝置兩大部分組成：鎖緊裝置由封頭法蘭端蓋，筒體法蘭端蓋，旋合弧齒，旋合軌道及把手組成，封頭法蘭端蓋與筒體法蘭端蓋呈上下對稱分布結(jié)構，且內(nèi)部均開設有交替分布的旋合軌道和旋合弧齒，封頭法蘭端蓋上同時開有用于鎖緊旋合的把手；密封裝置由T型螺栓，密封槽及雙錐環(huán)密封結(jié)構組成，T型螺栓內(nèi)置于封頭法蘭端蓋，下部接有雙錐環(huán)密封結(jié)構，靠近兩法蘭端蓋的中部設有對稱的密封槽，內(nèi)置O型密封圈。進一步，所述封頭法蘭端蓋和筒體法蘭端蓋上分別開有3個旋合弧齒和3個旋合軌道，且旋合弧齒和旋合軌道是交替分布的。進一步，所述旋合軌道由旋合初始端到旋合終止端厚度是逐漸增加的，旋合終止端設有限位凸臺。進一步，所述密封裝置中T型螺栓是通過封頭法蘭端蓋中的內(nèi)螺紋實現(xiàn)嵌合的。進一步，所述密封裝置中通過O型密封圈與雙錐環(huán)密封結(jié)構，實現(xiàn)了雙密封功能。進一步，所述封頭法蘭端蓋和筒體法蘭端蓋外部可設置有卡箍結(jié)構。本發(fā)明與現(xiàn)有的反應釜快速開啟裝置相比，具體有以下優(yōu)點：(1)兩法蘭端蓋內(nèi)旋合軌道厚度自初始端到終止端是逐漸增加的，旋合過程實現(xiàn)自動鎖緊；(2)封頭法蘭端蓋與筒體法蘭端蓋內(nèi)鎖緊裝置呈對稱分布，鎖緊過程中采用面接觸，減少齒輪加工，減少應力集中。(3)水合物反應釜快速開啟裝置設計采用雙密封結(jié)構，增加實驗的安全性與可靠性。(4)結(jié)構緊湊、合理，安裝方便，大大縮短了水合物反應釜的開啟時間。本發(fā)明提供了一種新型水合物反應釜快速開啟裝置，結(jié)構上制造簡單，操作上具有可行性，為實驗室水合物的研究工作提供了極大方便，也可擴展到化工企業(yè)中快開門式壓力容器的操作中。附圖說明圖1是本發(fā)明實施例提供的鎖緊裝置法蘭端蓋結(jié)構示意圖。圖2是本發(fā)明實施例提供的鎖緊裝置法蘭端蓋左視圖。圖3是本發(fā)明實施例提供的旋合弧齒示意圖。圖4是本發(fā)明實施例提供的兩法蘭的裝配圖。圖中：1、法蘭端蓋；2、軌道初始端；3、軌道終止端；4、旋合弧齒；5、旋合軌道；6、限位凸臺；7、密封槽；8、把手；9、雙錐環(huán)密封結(jié)構；10、筒體法蘭端蓋；11、連接螺栓；12、T型螺栓。具體實施方式為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明基于天然氣水合物快速制備實驗，在滿足實驗所需的壓力，溫度，環(huán)境介質(zhì)等的基礎上，針對實驗所需的功能要求，結(jié)合目前現(xiàn)有的關于反應釜快速開啟裝置的設計及他們的優(yōu)缺點，對水合物反應釜的快速開啟裝置進行相關研究，提出了一種新型的水合物反應釜快速開啟裝置的設計思路，該裝置結(jié)構簡單緊湊，物料裝卸方便；旋合過程中實現(xiàn)自動鎖緊；鎖緊過程中采用面接觸，減少應力集中；且采用雙密封結(jié)構，增加了實驗過程的安全性與可靠性，對后續(xù)的天然氣水合物相關的研究提供幫助。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構作進一步描述。如圖1法蘭端蓋鎖緊裝置結(jié)構示意圖所示，整體結(jié)構為法蘭端蓋1，在法蘭端蓋1內(nèi)側(cè)交替分布著旋合軌道5和旋合弧齒4，旋合軌道5結(jié)構是漸變的，由初始端2向終止端3旋合的過程中軌道厚度是逐漸增加的，同時在旋合軌道終止端3處設有限位凸臺6，防止旋合過程中發(fā)生錯滑，在旋合軌道之間分布有旋合弧齒4，旋合弧齒的位置在靠近旋合軌道終止端一側(cè)，旋合弧齒4的結(jié)構如圖3所示，在整體法蘭端蓋的內(nèi)側(cè)中心處，設有密封槽7，實現(xiàn)鎖緊過程中的密封功能。單個的法蘭端蓋1內(nèi)分布有3個旋合軌道和3個旋合弧齒，每個旋合軌道的長度為法蘭端蓋弧長的1/6。如圖4兩法蘭的裝配圖所示，封頭法蘭端蓋1和筒體法蘭端蓋10實現(xiàn)裝置鎖緊功能，在封頭法蘭端蓋1上設有旋合把手8，用于裝置的旋合鎖緊，同時在筒體的開口處采用了雙錐環(huán)密封結(jié)構9，雙錐環(huán)密封結(jié)構9性能是通過上封頭的法蘭端蓋1內(nèi)嵌的T型螺栓12與連接螺栓11來實現(xiàn)的。鎖緊功能的實現(xiàn)：如圖4裝配結(jié)構示意圖所示，在設計的過程中，封頭法蘭端蓋1和筒體法蘭端蓋10的鎖緊裝置是完全一樣的，結(jié)構關于預緊面呈對稱分布，旋合時，首先兩個旋合弧齒首先對中，然后將封頭法蘭端蓋旋轉(zhuǎn)一定的角度，使得封頭法蘭端蓋的旋合弧齒的凹槽卡在筒體法蘭端蓋的旋合軌道上，與此同時，筒體法蘭端蓋的旋合弧齒將會卡在封頭的法蘭端蓋的旋合軌道上，因為結(jié)構設計過程中是完全對稱分布的，待完全嚙合以后，沿著旋合軌道壁厚增大的方向?qū)⒎忸^法蘭端蓋進行旋合，在旋合的過程中，由于軌道厚度是逐漸增加的，兩端蓋會自動的擰緊，實現(xiàn)了快速緊鎖的功能。密封功能的實現(xiàn)：如圖4裝配結(jié)構示意圖所示，在鎖緊裝置設計的基礎上，采用了一種比較安全可靠的雙密封結(jié)構，密封結(jié)構的主要組成有O型密封圈，雙錐環(huán)密封，T型螺栓等主要部件，在反應釜上端口處設計為錐形的開口形式，在封頭法蘭端蓋上開有T型螺栓孔，通過擰緊T型螺栓實現(xiàn)與其相連的錐形部件的上下運動，實現(xiàn)雙錐環(huán)結(jié)構的密封功能，同時密封的程度可通過T型螺栓的預緊力來實現(xiàn)。在封頭法蘭端蓋和筒體法蘭端蓋中心連接處也開設了密封槽，可以同時加蓋O型密封圈來實現(xiàn)密封。另外在封頭法蘭端蓋上還開設了把手，把手可實現(xiàn)法蘭端蓋的鎖緊，通過旋合鎖緊把軸向力傳遞到了密封槽內(nèi)的密封圈上，這樣的設計，實現(xiàn)了雙密封功能，保證快開裝置的安全可靠性。反應釜開啟過程的具體實施方式：首先通過預設在筒體上的排空閥將筒體內(nèi)的剩余氣體排空，減小筒體內(nèi)部壓力作用，然后通過旋轉(zhuǎn)T型螺栓，將螺栓從封頭法蘭端蓋內(nèi)旋出，通過聯(lián)接螺栓的作用，雙錐環(huán)密封結(jié)構會跟隨T型螺栓一起向上運動，實現(xiàn)兩錐環(huán)密封面的分離，最后通過把手，沿著與鎖緊時相反的方向旋轉(zhuǎn)一定角度，使旋合弧齒與旋合軌道相脫離，實現(xiàn)了水合物反應釜的快速開啟功能。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。