一种人员设备闸门锁紧装置及人员设备闸门的制作方法

1.本发明涉及人员闸门系统的结构设计技术领域，具体涉及一种人员设备闸门锁紧装置及人员设备闸门。


背景技术：

2.核电站采用的人员设备闸门作为核电站反应堆安全壳的重要组成部分，应具有以下功能：1)在核电厂建造和停堆换料期间，设备闸门能够方便的打开和关闭，作为反应堆厂房内大型设备的进出口通道，同时满足设备的安装和维修，并考虑将来更换大型设备的可能性；2)在反应堆正常运行或热停堆时，供人员和大型设备进出安全壳，而不破坏安全壳的密封功能；3)事故情况下，作为人员紧急撤离安全壳的出口；4)在冷停堆时，闸门允许解除联锁，两个门可同时打开，作为人员和大型设备进出安全壳的通道；5)在安全壳进行密封和强度试验时，作为加压/减压舱；6)为最后一道安全屏障的一部分，在loca等设计基准事故或严重事故(sa)工况下承担防止放射性物质不可接受释放的功能。
3.目前核反应堆人员闸门采用的锁紧机构通常为四点锁紧，具体结构通常为丝杠连杆式、棘轮连杆式等。但以上种类的闸门锁紧机构具有结构复杂、传动繁琐、锁紧力小，锁紧点位少等缺点。当闸门尺寸根据需要增大后，门扇所需的密封压紧力随之增大，现有锁紧机构锁紧点位少，锁紧力小，导致不能满足闸门密封性需求。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种满足闸门密封性需求的人员设备闸门锁紧装置，还相应提供一种具有该锁紧装置的人员设备闸门。
5.解决本发明技术问题所采用的技术方案是：
6.本发明提供一种人员设备闸门锁紧装置，用于将闸门的密封门与门框锁紧，所述密封门上设有第一密封圈，所述门框上设有与第一密封圈对应的第二密封圈，人员设备闸门锁紧装置包括：传动机构和多个锁紧机构，
7.所述锁紧机构包括锁销和锁具，所述锁销设于密封门外表面的边缘，所述锁具设于门框上，多个锁紧机构呈周向间隔分布，
8.所述传动机构的输入端与外部驱动设备相连，其具有多个输出端，多个输出端与多个锁销一一对应且相连，其用于将外部驱动设备的动力同步传递至多个锁销，以驱动锁销直线运动至插入相应锁具的锁孔中；
9.所述锁销朝向锁具的一端端部背向密封门的表面具有与锁孔孔壁抵接的倾斜面，以使锁具通过所述倾斜面向密封门提供朝向闸门内的压紧力，至第一密封圈与第二密封圈密封相连。
10.可选地，所述锁具包括支架轴和两个支架臂，支架轴连接于两个支架臂之间，支架轴和两个支架臂之间围合形成所述锁孔，所述锁销插入锁孔时，所述倾斜面与支架轴抵接。
11.可选地，所述传动机构包括带传动机构、第一换向传动机构和多个旋转转直线运动机构，
12.所述带传动机构包括主动轮、从动轮和第一传输带/链，主动轮与闸门铰链机构的铰链轴同轴布置，其转动连接于所述门框上且与外部驱动设备相连，从动轮转动连接于所述密封门上，第一传输带/链张紧于主动轮和从动轮之间，
13.多个旋转转直线运动机构和多个锁紧机构一一对应，所述旋转转直线运动机构包括旋转件和杆件，所述旋转件转动连接于所述密封门上，所述杆件与旋转件螺纹连接，锁紧机构的锁销设于相应杆件朝向锁具的一端，
14.所述第一换向传动机构具有一个输入端和多个输出端，其输入端与从动轮传动相连，其多个输出端与多个旋转件一一对应并传动相连，所述换向传动机构用于将从动轮输出的转动运动经换向同步传递至多个旋转件，以驱动多个旋转件同步旋转，进而驱动与旋转件螺纹相连的杆件直线运动。
15.可选地，所述锁紧机构设有八个，所述旋转转直线运动机构相应设有八个，
16.所述第一换向传动机构包括第一换向器、第二换向器、两个第三换向器和四个第四换向器，两个第三换向器分设于第二换向器竖向方向的两侧，其中两个第四换向器分设于其中一个第三换向器水平方向的两侧，另两个第四换向器分设于另一第三换向器水平方向的两侧，八个旋转转直线运动机构分设于四个第四换向器竖向方向的两侧，
17.第一换向器分别与从动轮和第二换向器传动相连，第二换向器分别与两个第三换向器传动相连，第三换向器分别与其水平方向两侧的第四换向器传动相连，第四换向器分别与其竖向方向两侧的旋转转直线运动机构的旋转件传动相连。
18.可选地，第一换向器与第二换向器之间、第二换向器与第三换向器之间、第三换向器与相应的第四换向器之间，以及第四换向器与相应的旋转件之间均通过第一传动轴传动相连。
19.可选地，所述第一传动轴的两端分别通过第一万向联轴器与相应的换向器相连。
20.可选地，所述主动轮通过第二换向传动机构与外部驱动设备相连。
21.可选地，第二换向传动机构包括第五换向器、第二传动轴和第六换向器，第二传动轴分别通过第二万向联轴器与第五换向器和第六换向器传动相连，第五换向器与主动轮传动相连，第六换向器与外部驱动设备传动相连。
22.可选地，各换向器分别通过换向器支架安装于密封门上。
23.本发明还提供一种人员设备闸门，包括密封门、门框，以及上述的人员设备闸门锁紧装置。
24.本发明中，通过传动机构将外部驱动设备的动力同步传递至多个锁销，以驱动锁销直线运动至插入相应锁具的锁孔中，一方面，多个锁紧机构呈周向分布，锁紧点位多，锁紧力大大增加，
25.另一方面，多个锁销朝向相应锁具的一端端部背向密封门的表面具有与锁孔孔壁抵接的倾斜面，从而使得锁具通过该倾斜面向密封门提供朝向闸门内的压紧力，满足闸门密封性需求。本发明结构简单，能够解决现有锁紧机构在闸门尺寸变大后锁紧点位少，锁紧力小的问题，且能够在事故工况下保证人员设备闸门的完整性和密封性。
附图说明
26.图1为本发明实施例1提供的人员设备闸门锁紧装置的主视结构示意图；
27.图2为本发明实施例1提供的人员设备闸门锁紧装置的俯视结构示意图；
28.图3为本发明实施例1中的锁紧机构的结构示意图。
具体实施方式
29.下面将结合本发明中的附图，对发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的范围。
30.在本发明的描述中，需要说明的是，属于“上”等指示方位或位置关系是基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于和简化描述，而并不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须设有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
31.在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。
32.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“设置”、“安装”、“固定”等应做广义理解，例如可以是固定连接也可以是可拆卸地连接，或者一体地连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
33.本发明提供一种人员设备闸门锁紧装置，用于将闸门的密封门与门框锁紧，所述密封门上设有第一密封圈，所述门框上设有与第一密封圈对应的第二密封圈，人员设备闸门锁紧装置包括：传动机构和多个锁紧机构，
34.所述锁紧机构包括锁销和锁具，所述锁销设于密封门外表面的边缘，所述锁具设于门框上，多个锁紧机构呈周向间隔分布，
35.所述传动机构的输入端与外部驱动设备相连，其具有多个输出端，多个输出端与多个锁销一一对应且相连，其用于将外部驱动设备的动力同步传递至多个锁销，以驱动锁销直线运动至插入相应锁具的锁孔中；
36.所述锁销朝向锁具的一端端部背向密封门的表面具有与锁孔孔壁抵接的倾斜面，以使锁具通过所述倾斜面向密封门提供朝向闸门内的压紧力，至第一密封圈与第二密封圈密封相连。
37.本发明还提供一种人员设备闸门，包括密封门、门框，以及上述的人员设备闸门锁紧装置。
38.实施例1：
39.如图1和图2所示，本实施例提供一种人员设备闸门锁紧装置，用于将闸门的密封门7与门框8锁紧，密封门7上设有第一密封圈，门框8上设有与第一密封圈对应的第二密封圈，人员设备闸门锁紧装置包括：传动机构和多个锁紧机构1，
40.锁紧机构1包括锁销11和锁具12，锁销11设于密封门7外表面的边缘，锁具12设于门框8上，多个锁紧机构1呈周向间隔分布，
41.传动机构的输入端与外部驱动设备相连，其具有多个输出端，多个输出端与多个锁销11一一对应且相连，其用于将外部驱动设备的动力同步传递至多个锁销11，以驱动锁销11直线运动至插入相应锁具12的锁孔121中；
42.如图3所示，锁销11朝向锁具12的一端端部背向密封门7的表面具有与锁孔121孔壁抵接的倾斜面111，以使锁具12通过倾斜面111向密封门7提供朝向闸门内的压紧力，至第一密封圈与第二密封圈密封相连。
43.由此，通过传动机构将外部驱动设备的动力同步传递至多个锁销11，以驱动锁销11直线运动至插入相应锁具12的锁孔121中，一方面，多个锁紧机构1呈周向分布，锁紧点位多，锁紧力大大增加，另一方面，多个锁销11朝向相应锁具12的一端端部背向密封门7的表面具有与锁孔121孔壁抵接的倾斜面111，从而使得锁具12通过该倾斜面11向密封门7提供朝向闸门内的压紧力，满足闸门密封性需求。本发明结构简单，能够解决现有锁紧机构在闸门尺寸变大后锁紧点位少，锁紧力小的问题，且能够在事故工况下保证人员设备闸门的完整性和密封性。
44.本实施例中，锁具12包括支架轴122和两个支架臂123，两个支架臂123固定在门框8上，支架轴122连接于两个支架臂123之间，支架轴122和两个支架臂123之间围合形成锁孔121，锁销11插入锁孔121时，倾斜面111与支架轴122抵接。
45.密封门7上与锁具12对应的位置安装有u型的锁销支架13，对锁销11的直线运动起导向作用。
46.将锁销11的位置偏向支架轴122设计，确保锁销11和支架轴122二者中心轴线的距离小于二者半径的加和，从而能确保锁销11插入锁孔121时倾斜面111与支架轴122抵接。
47.为具体实现将外部驱动设备的动力同步传递至多个锁销11，本实施例中，传动机构包括带传动机构2、第一换向传动机构3和多个旋转转直线运动机构4，
48.带传动机构2包括主动轮21、中间轮24、从动轮22和第一传输带/链23，主动轮21与闸门铰链机构的铰链轴同轴布置，其转动连接于门框8上且与外部驱动设备相连，中间轮24和从动轮22转动连接于密封门7上，第一传输带/链23张紧于主动轮21、中间轮24和从动轮22之间，
49.多个旋转转直线运动机构4和多个锁紧机构1一一对应，旋转转直线运动机构4包括旋转件41和杆件42，旋转件41转动连接于密封门7上，杆件42与旋转件41螺纹连接，锁紧机构1的锁销11设于相应杆件42朝向锁具12的一端，
50.第一换向传动机构3具有一个输入端和多个输出端，其输入端与从动轮22传动相连，其多个输出端与多个旋转件41一一对应并传动相连，换向传动机构用于将从动轮22输出的转动运动经换向同步传递至多个旋转件41，以驱动多个旋转件41同步旋转，进而驱动与旋转件41螺纹相连的杆件42直线运动。
51.位于门框8上的主动轮21，其中心轴线与人员设备闸门铰链机构铰链轴的中心轴线同轴，当密封门7扇开启或关闭时铰链机构带动密封门7及其上面的锁紧结构绕铰链轴转动，从而实现位于密封门7上的锁紧结构同密封门7一同转动的功能。
52.通过带传动机构2将外部驱动设备输出的动力，如电机输出的扭矩传递至第一换向传动机构3，第一换向传动机构3借助其多个输出端将该扭矩同步传递至其旋转转直线运动机构4，经旋转转直线运动机构4将旋转运动转换为直线运动，以驱动锁销11与锁具12相
连。
53.本实施例中，锁紧机构1设有八个，旋转转直线运动机构4相应设有八个，
54.第一换向传动机构3包括第一换向器31、第二换向器32、两个第三换向器33和四个第四换向器34，两个第三换向器33分设于第二换向器32竖向方向的两侧，其中两个第四换向器34分设于其中一个第三换向器33水平方向的两侧，另两个第四换向器34分设于另一第三换向器33水平方向的两侧，八个旋转转直线运动机构4分设于四个第四换向器34竖向方向的两侧，
55.第一换向器31分别与从动轮22和第二换向器32传动相连，第二换向器32分别与两个第三换向器33传动相连，第三换向器33分别与其水平方向两侧的第四换向器34传动相连，第四换向器34分别与其竖向方向两侧的旋转转直线运动机构4的旋转件41传动相连。
56.本实施例中，通过巧妙地布置锁紧机构，再通过垂直换向器的巧妙组合，即能实现将扭矩同步传递至多个旋转转直线运动机构4。
57.本实施例中，
58.第一换向器31与第二换向器32之间、第二换向器32与第三换向器33之间、第三换向器33与相应的第四换向器34之间，以及第四换向器34与相应的旋转件41之间均通过第一传动轴35传动相连。
59.本实施例中，第一传动轴35的两端分别通过第一万向联轴器36与相应的换向器相连。
60.本实施例中，主动轮21通过第二换向传动机构5与外部驱动设备相连。
61.本实施例中，第二换向传动机构5包括第五换向器51、第二传动轴52和第六换向器53，第二传动轴52分别通过第二万向联轴器54与第五换向器51和第六换向器53传动相连，第五换向器51与主动轮21传动相连，第六换向器53与外部驱动设备传动相连。
62.本实施例中，各换向器分别通过换向器支架6安装于密封门7上。
63.实施例2：
64.本实施例提供一种人员设备闸门，包括密封门7、门框8，以及实施例1的人员设备闸门锁紧装置。
65.可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。