一种屏蔽密封门结构及控制方法论文和设计-张步岭

全文摘要

本发明公开了一种屏蔽密封门结构，设置在用于核工业要求屏蔽密封的厂房或车间的进出通道，电动推杆设置有电机的一端固定在墙体上，电动推杆设置有伸缩推杆的一端固定在门板上，电动推杆用于驱动门板的往复平移动作；门板的上端边缘和上导轨滚动连接，门板的下端边缘和下导轨滑动连接，上导轨和下导轨均固定在墙体上，开启行程开关设置在门板完全打开极限位置的墙体上，闭合行程开关设置在门板完全闭合极限位置的墙体上；门板完全闭合时，门板和进出通道四周墙体通过弹性密封件密封连接。本发明目的在于解决现有技术中密封门重量较重不易手动开启和闭合的问题。技术效果为：实现密封门自动化开启和闭合，减少了人工操作工作量，屏蔽密封效果好。

主设计要求

1.一种屏蔽密封门结构，设置在用于核工业要求屏蔽密封的厂房或车间的进出通道，其特征在于，包括电动推杆(3)、门板(6)、上导轨(8)、下导轨(1)、开启行程开关(2)和闭合行程开关(5)；所述电动推杆(3)设置有电机的一端固定在墙体(16)上，所述电动推杆(3)设置有伸缩推杆(18)的一端固定在所述门板(6)上，所述电动推杆(3)用于驱动所述门板(6)的往复平移动作；所述门板(6)的上端边缘和所述上导轨(8)滚动连接，所述门板(6)的下端边缘和所述下导轨(1)滑动连接，所述上导轨(8)和所述下导轨(1)均固定在所述墙体(16)上，所述开启行程开关(2)设置在所述门板(6)完全打开极限位置的墙体上，所述闭合行程开关(5)设置在所述门板(6)完全闭合极限位置的墙体上；所述门板(6)完全闭合时，所述门板(6)和进出通道四周墙体(16)通过弹性密封件(10)密封连接。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种屏蔽密封门结构，其特征在于，还包括多个锥形滚轮(9)，多个所述锥形滚轮(9)均转动连接在所述门板(6)的上端边缘，多个所述锥形滚轮(9)的转轴均沿所述门板(6)的竖直方向延伸，所述上导轨(8)中开设有长条形凹槽，多个所述锥形滚轮(9)设置在所述长条形凹槽中且与所述上导轨(8)滚动连接。

3.根据权利要求1所述的一种屏蔽密封门结构，其特征在于，还包括多个滑块(12)，多个所述滑块(12)固定在所述门板(6)的下端边缘，所述下导轨(1)为直线型导轨，多个所述滑块(12)均与所述下导轨(1)滑动连接。

4.根据权利要求1所述的一种屏蔽密封门结构，其特征在于，还包括第一预埋件(17)和第二预埋件(19)，所述第一预埋件(17)和所述第二预埋件(19)均固定在所述墙体(16)中，所述第一预埋件(17)设置在核工业要求屏蔽密封的厂房或车间进出通道的四周侧，所述上导轨(8)和所述下导轨(1)固定在所述第一预埋件(17)上，所述电动推杆(3)设置有电机的一端固定在所述第二预埋件(19)上。

5.根据权利要求4所述的一种屏蔽密封门结构，其特征在于，还包括多个上支架(4)，多个所述上支架(4)均可拆卸连接在所述上导轨(8)的上表面，多个所述上支架(4)均固定连接在进出通道上方的所述第一预埋件(17)上。

6.根据权利要求4所述的一种屏蔽密封门结构，其特征在于，还包括多个下支架(7)，多个所述下支架(7)均可拆卸连接在所述下导轨(1)的下表面，多个所述下支架(7)均固定连接在进出通道下方的所述第一预埋件(17)上。

7.根据权利要求4所述的一种屏蔽密封门结构，其特征在于，所述弹性密封件(10)环形固定在进出通道四周的墙体(16)上的第一预埋件(17)中；所述弹性密封件(10)内部设置中空的气体腔室；当所述门板(6)完全闭合时，所述弹性密封件(10)在其内部的所述气体腔室中充满气体后抵接在所述门板(6)上；当所述门板(6)需要打开时，所述弹性密封件(10)内部所述气体腔室中的气体排出，所述弹性密封件(10)脱离与所述门板(6)的接触。

8.根据权利要求1所述的一种屏蔽密封门结构，其特征在于，还包括第一碰块(13)，所述门板(6)靠近所述开启行程开关(2)的竖直边缘上设置有所述第一碰块(13)，所述第一碰块(13)正对所述开启行程开关(2)设置。

9.根据权利要求8所述的一种屏蔽密封门结构，其特征在于，还包括第二碰块(14)，所述门板(6)靠近所述闭合行程开关(5)的竖直边缘上设置有所述第二碰块(14)，所述第二碰块(14)正对所述闭合行程开关(5)设置。

10.一种屏蔽密封门结构的控制方法，用于控制如权利要求1至9任一项所述的一种屏蔽密封门结构，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，确认密封门需要开启后，密封控制系统使弹性密封件(10)与门板(6)的密封面脱离接触；

步骤二，确认弹性密封件(10)与门板(6)脱离完成后，启动电动推杆(3)对门板(6)进行开启操作；

步骤三，电动推杆(3)收缩带动门板(6)在上导轨(8)和下导轨(1)上平移，门板(6)按规定行程触碰到开启行程开关(2)后传递信号给电动推杆(3)，电动推杆(3)停止工作，密封门开启到位；

步骤四，确认密封门需要闭合后，启动电动推杆(3)，电动推杆(3)伸长带动门板(6)在上导轨(8)和下导轨(1)上向相反方向平移；

步骤五，门板(6)平移后按规定行程触碰到闭合行程开关(5)后传递信号给电动推杆(3)，电动推杆(3)停止工作，密封门闭合到位；

步骤六，确认门板(6)到达完全闭合位置后，密封控制系统使弹性密封件(10)接触门板(6)保证密封；

步骤七，检查密封门的密封状况后完成门板(6)密封，检查无误后密封门处在屏蔽密封工作状态。

设计说明书

技术领域

本发明实施例涉及核工业具有屏蔽功能设备技术领域，具体涉及用于辐射环境中厂房或车间进出通道的一种屏蔽密封门结构，还涉及一种屏蔽密封门结构的控制方法。

背景技术

在核材料的制造加工及处理行业，必须考虑辐射因素以满足对工人防护要求和空间环境的要求，辐射环境一般通过车间或者厂房的墙体实现屏蔽功能，但为满足车间或者厂房的人员进出及货物运输要求，必须设置具有屏蔽功能的密封门，而这样的密封门必须具有一定的厚度来屏蔽辐射，这导致密封门往往重量较重，不容易实现手动的开启和闭合；如何应对工作环境中的辐射问题一直是困扰此类设备设计制造的一个难题，改善人员工作环境也一直是设计工作者进行设计探索的重点因素，一般工业的密封门机构也不能实现核工业生产环境的特殊要求。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种屏蔽密封门结构及控制方法，以解决现有技术中密封门重量较重不易手动开启和闭合且屏蔽密封效果差的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

根据本发明实施例的第一方面，一种屏蔽密封门结构，设置在用于核工业要求屏蔽密封的厂房或车间的进出通道，包括电动推杆、门板、上导轨、下导轨、开启行程开关和闭合行程开关；电动推杆设置有电机的一端固定在墙体上，电动推杆设置有伸缩推杆的一端固定在门板上，电动推杆用于驱动门板的往复平移动作；门板的上端边缘和上导轨滚动连接，门板的下端边缘和下导轨滑动连接，上导轨和下导轨均固定在墙体上，开启行程开关设置在门板完全打开极限位置的墙体上，闭合行程开关设置在门板完全闭合极限位置的墙体上；门板完全闭合时，门板和进出通道四周墙体通过弹性密封件密封连接。

进一步地，还包括多个锥形滚轮，多个锥形滚轮均转动连接在门板的上端边缘，多个锥形滚轮的转轴均沿门板的竖直方向延伸，上导轨中开设有长条形凹槽，多个锥形滚轮设置在长条形凹槽中且与上导轨滚动连接。

进一步地，还包括多个滑块，多个滑块固定在门板的下端边缘，下导轨为直线型导轨，多个滑块均与下导轨滑动连接。

进一步地，还包括第一预埋件和第二预埋件，第一预埋件和第二预埋件均固定在墙体中，第一预埋件设置在核工业要求屏蔽密封的厂房或车间进出通道的四周侧，上导轨和下导轨固定在第一预埋件上，电动推杆设置有电机的一端均固定在第二预埋件上。

进一步地，还包括多个上支架，多个上支架均可拆卸连接在上导轨的上表面，多个上支架均固定连接在进出通道上方的第一预埋件上。

进一步地，还包括多个下支架，多个下支架均可拆卸连接在下导轨的下表面，多个下支架均固定连接在进出通道下方的第一预埋件上。

进一步地，弹性密封件环形固定在进出通道四周的墙体上的第一预埋件中；弹性密封件内部设置中空的气体腔室；当门板完全闭合时，弹性密封件在其内部的气体腔室中充满气体后抵接在门板上；当门板需要打开时，弹性密封件内部气体腔室中的气体排出，弹性密封件脱离与门板的接触。

进一步地，还包括第一碰块，门板靠近开启行程开关的竖直边缘上设置有第一碰块，第一碰块正对开启行程开关设置。

进一步地，还包括第二碰块，门板靠近闭合行程开关的竖直边缘上设置有第二碰块，第二碰块正对闭合行程开关设置。

进一步地，还包括连接螺栓，多个滑块均通过连接螺栓固定在门板的下边缘。

进一步地，还包括锚栓，第一预埋件通过锚栓固定在墙体上。

根据本发明实施例的第二方面，一种屏蔽密封门结构的控制方法，用于控制本发明实施例第一方面任一项的一种屏蔽密封门结构，包括以下步骤：

步骤一，确认密封门需要开启后，密封控制系统使弹性密封件与门板的密封面脱离接触；

步骤二，确认弹性密封件与门板脱离完成后，启动电动推杆对门板进行开启操作；

步骤三，电动推杆收缩带动门板在上导轨和下导轨上平移，门板按规定行程触碰到开启行程开关后传递信号给电动推杆，电动推杆停止工作，密封门开启到位；

步骤四，确认密封门需要闭合后，启动电动推杆，电动推杆伸长带动门板在上导轨和下导轨上向相反方向平移；

步骤五，门板平移后按规定行程触碰到闭合行程开关后传递信号给电动推杆，电动推杆停止工作，密封门闭合到位；

步骤六，确认门板到达完全闭合位置后，密封控制系统使弹性密封件接触门板保证密封；

步骤七，检查密封门的密封状况后完成门板密封，检查无误后密封门处在屏蔽密封工作状态。

本发明具有如下优点：

1、通过远程控制操作电动推杆，配合行程开关实现了密封门的自动化开启和闭合，大大减少了人工操作的工作量，减轻了工作强度，自动化操作可以进行远程控制，改善了人员工作环境，避免了因对防护门的操作而暴露在辐射环境中；

2、门板的厚度在自动控制操作的情况下，可以设计足够的厚度实现屏蔽设计，不用担心设备重量太重不易操作的问题；

3、门板上安装的直线运动副和锥形滚轮结构运行阻力小，在上下导轨上运行避免出轨，运行平稳；

4、行程开关结构保证密封门的开启和闭合时自动控制及精准到位。

5、通过本发明中设置的密封控制系统对弹性密封件的控制，使得密封门具有较好的屏蔽密封效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明一些实施例提供的一种屏蔽密封门结构的正面结构图。

图2为图1提供的一种屏蔽密封门结构的B-B向剖视图。

图3为图1提供的一种屏蔽密封门结构的A-A向剖视图。

图4为图2提供的一种屏蔽密封门结构的C处局部放大图。

图中：1、下导轨，2、开启行程开关，3、电动推杆，4、上支架，5、闭合行程开关，6、门板，7、下支架，8、上导轨，9、锥形滚轮，10、弹性密封件，11、连接螺栓，12、滑块，13、第一碰块，14、第二碰块，15、锚栓，16、墙体，17、第一预埋件，18、伸缩推杆，19、第二预埋件。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1至图4所示，本实施例中的一种屏蔽密封门结构，设置在用于核工业要求屏蔽密封的厂房或车间的进出通道，主要实现屏蔽密封功能，密封门工作状态通常为闭合状态，只有需要开启时才打开，其结构具体包括电动推杆3、门板6、上导轨8、下导轨1、开启行程开关2和闭合行程开关5；其中，电动推杆3是一种将电动机的旋转运动转变为推杆的直线往复运动的电力驱动装置，电动推杆3具有电机和伸缩推杆18，电动推杆3设置有电机的一端通过螺栓连接固定在墙体16上，电动推杆3设置有伸缩推杆18的一端通过螺栓连接固定在门板6上，电动推杆3用于驱动门板6的往复平移动作；门板6为矩形板状结构，门板6的上端边缘和上导轨8滚动连接，门板6的下端边缘和下导轨1滑动连接，上导轨8和下导轨1均通过连接件以及螺栓连接固定在墙体16上，上导轨8和下导轨1均便于门板6的移动，开启行程开关2设置在门板6完全打开极限位置的墙体上，闭合行程开关5设置在门板6完全闭合极限位置的墙体上；门板6完全闭合时，门板6和进出通道四周墙体16通过弹性密封件10密封连接，开启行程开关2和闭合行程开关5，也称作位置开关或限位开关的一种，是一种常用的小电流主令电器，利用生产机械运动部件的碰撞使其触头动作来实现接通或分断控制电路。

本实施例达到的技术效果为：通过远程控制操作电动推杆3，配合行程开关实现了密封门的自动化开启和闭合，大大减少了人工操作的工作量，减轻了工作强度，自动化操作可以进行远程控制，改善了人员工作环境，避免了因对防护门的操作而暴露在辐射环境中；门板6的厚度在自动控制操作的情况下，可以设计足够的厚度实现屏蔽设计，不用担心设备重量太重不易操作的问题；行程开关结构保证密封门的开启和闭合时自动控制及精准到位。

实施例2

本实施例中的一种屏蔽密封门结构，包括实施例1中的全部技术特征，除此之外，如图1、图2和图4所示，还包括多个锥形滚轮9，多个锥形滚轮9均转动连接在门板6的上端边缘，多个锥形滚轮9的转轴均沿门板6的竖直方向延伸，上导轨8中开设有长条形凹槽，多个锥形滚轮9设置在长条形凹槽中且与上导轨8滚动连接，其中锥形滚轮9的形状为圆台状，较小的一端朝上设置，在上导轨8上开设的长条形凹槽的截面形状为上小下大的梯形，锥形滚轮9在长条形凹槽上滚动，该结构运行平稳可靠，使用寿命长，例如，在门板6的上端边缘两端分别设置一个锥形滚轮9，保证门板6平移时无卡阻；还包括多个滑块12，多个滑块12固定在门板6的下端边缘，下导轨1为直线型导轨，多个滑块12均与下导轨1滑动连接，下导轨1为直线运动副，直线运动副的精度高，运行阻力小，例如，在门板6的下段边缘的两端固定两个滑块12，滑块12上开设有矩形敞口凹槽，导轨为矩形截面的长条轨道，两个滑块12均滑动连接在下导轨1上，保证了门板6平移时的平稳运行。

在一个具体的实施方式中，还包括第一预埋件17和第二预埋件19，第一预埋件17和第二预埋件19均固定在墙体16中，第一预埋件17设置在核工业要求屏蔽密封的厂房或车间进出通道的四周侧，上导轨8和下导轨1固定在第一预埋件17上，电动推杆3设置有电机的一端均固定在第二预埋件19上；还包括多个上支架4，上支架4用于支撑上导轨8，多个上支架4均可拆卸连接在上导轨8的上表面，多个上支架4均固定连接在进出通道上方的第一预埋件17上，在一个优选的实施例中，上支架4包括相互垂直的第一板和第二板，第一板和第二板之间通过直角三角形的第三板进行加强连接，第一板与第二板之间通过焊合连接，第三板的一个直角边焊合在第一板上，第三板的另一个直角边焊合在第二板上，其中第一板通过螺栓连接固定在进出通道上方的第一预埋件17上，第二板通过螺栓连接固定在门板6的上端边缘上；还包括多个下支架7，下支架7用于支撑下导轨1，多个下支架7均可拆卸连接在下导轨1的下表面，多个下支架7均固定连接在进出通道下方的第一预埋件17上，例如，下支架7可以为矩形钢管切割而成；还包括锚栓15，锚栓15可以为螺栓弯曲而成如图3所示的J字形结构，其弯钩处设置在墙体16内部，第一预埋件17通过锚栓15固定在墙体16上。

在一个具体的实施方式中，弹性密封件10环形固定在进出通道四周的墙体16上的第一预埋件17中，在第一预埋件17中开设凹槽用于嵌入弹性密封件10；弹性密封件10可以为橡胶制成，弹性密封件10内部设置中空的气体腔室，在弹性密封件10上设置有进出空气的管道；当门板6完全闭合时，弹性密封件10在其内部的气体腔室中充满气体后抵接在门板6上；当门板6需要打开时，弹性密封件10内部气体腔室中的气体排出，弹性密封件10脱离与门板6的接触。

本实施例中的有益效果为：门板6上安装的直线运动副和锥形滚轮9结构运行阻力小，在上下导轨1上运行避免出轨，运行平稳；通过设置第一预埋件17，增强了上导轨8、下导轨1以及电动推杆3与墙体16的固定强度；通过设置上支架4，增强了上导轨8与进出通道上方的第一预埋件17之间的连接强度；通过设置下支架7，增强了下导轨1与进出通道下方第一预埋件17之间的连接强度；通过设置锚栓15，增强了第一预埋件17和墙体16之间的固定强度；通过密封控制系统对弹性密封件10中气体的控制，实现了对密封门的密封和接触密封的快速切换，弹性密封件10的设置显著增强了密封门的密封效果。

实施例3

如图1至图4所示，本实施例中的一种屏蔽密封门结构，包括实施例2中的全部技术特征，除此之外，还包括第一碰块13，门板6靠近开启行程开关2的竖直边缘上设置有第一碰块13，第一碰块13正对开启行程开关2设置，第一碰块13随着门板6一起平移，当门板6运行至完全开启位置时，第一碰块13碰到开启行程开关2，传递信号控制电动推杆3停止运行，例如，开启行程开关2为上下两个，分别通过用于和第一碰块13的接触检测门板6开启到位；还包括第二碰块14，门板6靠近闭合行程开关5的竖直边缘上设置有第二碰块14，第二碰块14正对闭合行程开关5设置，第二碰块14随着门板6一起反向平移，当门板6运行至完全闭合位置时，第二彭快碰到闭合行程开关5，传递信号控制电推杆停止运行，例如，闭合行程开关5为上下两个，分别通过用于和第二碰块14的接触检测门板6闭合到位；在上述实施例中，第一碰块13和第二碰块14可以均为三角形结构，其三角形的斜面用于接触行程开关的触动滚轮。

在一个具体的实施方式中，还包括连接螺栓11，多个滑块12均通过连接螺栓11固定在门板6的下边缘，此时滑块12与下导轨1相互配合组成直线运动副。

本实施例中的有益效果为：通过设置第一碰块13和第二碰块14，减少了门板6对行程开关的撞击力度的突变，开启行程开关2和闭合行程开关5的通断力度更加柔和；通过连接螺栓11将滑块12和门板6之间的连接，降低了检修更换滑块12的难度，滑块12具有较强的可拆卸性。

实施例4

如图1至图4所示，本实施例中的一种屏蔽密封门结构的控制方法，用于控制实施例1至3中任一项的一种屏蔽密封门结构，包括以下步骤：

步骤一，确认密封门需要开启后，密封控制系统使弹性密封件10与门板6的密封面脱离接触；

步骤二，确认弹性密封件10与门板6脱离完成后，启动安装在墙体16第一预埋件17上的，电动推杆3的另一端连接在门板6上，电动推杆3对门板6进行开启操作；

步骤三，电动推杆3收缩带动门板6在上导轨8和下导轨1上平移，门板6按规定行程触碰到开启行程开关2后传递信号给电动推杆3，电动推杆3停止工作，门板6停在完全开启位置，密封门开启到位；

步骤四，确认密封门需要闭合后，启动电动推杆3，电动推杆3伸长带动门板6在上导轨8和下导轨1上向相反方向平移；

步骤五，门板6平移后按规定行程触碰到闭合行程开关5后传递信号给电动推杆3，电动推杆3停止工作，门板6停在完全闭合位置，密封门闭合到位；

步骤六，确认门板6到达完全闭合位置后，密封控制系统使弹性密封件10接触门板6并与门板6压紧，保证密封门的密封效果；

步骤七，检查密封门的密封状况后完成门板6密封，检查无误后密封门处在屏蔽密封工作状态。

本实施例中的有益效果为：通过密封控制系统和电动推杆3带动的门板6开启与关闭，可以实现远程控制操作；该屏蔽密封门结构避免了室内放射性物质的泄漏，改善了工作环境，自动化控制操作提高了工作效率。

本发明所提供的密封门结构可以用在类似生产工艺的生产线上。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

设计图

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