一種用于高壓氣瓶閥的組合式安全泄放裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于高壓氣瓶閥的組合式安全泄放裝置，高壓氣瓶閥的殼體(10)上設(shè)有與外界連通的安全泄放孔(9)和通向高壓氣瓶內(nèi)部的通氣孔(8)，安全泄放裝置安裝在殼體(10)上，用于控制安全泄放孔(9)和通氣孔(8)之間的連通狀態(tài)，安全泄放裝置包括熔栓閥(1)、導(dǎo)熱帽(2)、承壓桿(4)和彈簧(5)，溶栓閥(1)上設(shè)有合金容納腔和合金排放孔(12)，合金容納腔用于放置易溶合金塊(13)并與合金排放孔(12)連通，導(dǎo)熱帽(2)一端與合金容納腔相對，另一端與承壓桿(4)通過彈簧(5)連接，承壓桿(4)與通氣孔(8)形狀匹配。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有使用壽命長、氣密性好、可靠性高等優(yōu)點。
【專利說明】
一種用于高壓氣瓶閥的組合式安全泄放裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種安全泄放裝置，尤其是涉及一種用于高壓氣瓶閥的組合式安全泄放裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會和科技的發(fā)展，石化、能源、醫(yī)藥、冶金等行業(yè)對壓力容器的需求也越來越多，應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣。壓力容器是一種承壓裝置，但是每臺容器都是按預(yù)定的壓力設(shè)計的，所以其壁厚只能允許其承受一定的壓力，即所謂的最高使用壓力，在這個壓力范圍內(nèi)，容器可以安全運行，超過這個壓力，容器就有可能因為過度的塑性形變而遭到破壞，并會由此造成惡性重大事故。
[0003]在壓力容器中，氣瓶在工業(yè)及生活中應(yīng)用很普遍。截止2007年底，我國在用氣瓶數(shù)量已達(dá)到1.3億只，氣瓶的安全使用同人民生命和社會財產(chǎn)安全息息相關(guān)。根據(jù)《氣瓶安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》，除了盛裝具體氣體或其他可燃?xì)怏w氣瓶、呼吸器用氣瓶、消防滅火器氣瓶、溶解乙炔氣瓶、盛裝低溫液化氣體的焊接絕熱氣瓶、盛裝液化氣體的氣瓶集束裝置、長管拖車及管束式集裝箱用大容積氣瓶均應(yīng)設(shè)置安全泄壓裝置。而隨著科技的發(fā)展，安全泄壓裝置已經(jīng)被公認(rèn)為重要的壓力容器配套裝置。安全泄壓裝置目前被廣泛應(yīng)用在石油化工行業(yè)中，它作為防止壓力升高超過允許值的重要手段，已經(jīng)成為確保系統(tǒng)安全運行的不可缺少的配套裝置。
[0004]安全泄壓裝置是一種為了保證壓力容器安全運行、防止其發(fā)生超壓的保險裝置。安全泄壓裝置具有這樣的功能:當(dāng)容器在正常的工作壓力下運行時，它保證嚴(yán)密不漏，而一旦容器內(nèi)壓力超過規(guī)定，它就能自動把容器內(nèi)部的氣體迅速排出，使容器內(nèi)的壓力始終保持在最高許用壓力范圍內(nèi)。安全泄壓裝置有許多類型，目前在氣瓶上使用的安全泄壓裝置有爆破片、易熔塞、安全泄壓閥和爆破片-易熔塞串聯(lián)復(fù)合裝置。常用的易熔塞就是其中的溶化型安全泄壓裝置。它是利用裝置內(nèi)的低熔點易熔合金在較高的溫度下即熔化、打開通道使氣體從原來填充的易熔合金的孔中排出來泄放壓力，從而達(dá)到泄壓的目的。其特點是主要用于防止容器內(nèi)由于溫度升高而發(fā)生的超壓，因為只有介質(zhì)的溫度升高到一定程度，易熔合金才能熔化，容器內(nèi)的壓力才能泄放。所以結(jié)構(gòu)簡單，更換容易，且由熔化溫度而確定的動作壓力較易控制。
[0005]然而由于易熔合金長時間在高壓環(huán)境下工作，容易在未達(dá)到溶化溫度的情況下，漸漸被擠出合金排放孔，即發(fā)生蠕變現(xiàn)象，破壞安全泄壓裝置的氣密性。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種氣密性好、使用壽命長的用于高壓氣瓶閥的組合式安全泄放裝置。
[0007]本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0008]—種用于高壓氣瓶閥的組合式安全泄放裝置，所述的高壓氣瓶閥的殼體上設(shè)有與外界連通的安全泄放孔和通向高壓氣瓶內(nèi)部的通氣孔，所述的安全泄放裝置與殼體連接，用于控制安全泄放孔和通氣孔之間的連通狀態(tài)，
[0009]所述的安全泄放裝置包括熔栓閥、導(dǎo)熱帽、承壓桿和彈簧，所述的熔栓閥上設(shè)有合金容納腔和合金排放孔，所述的合金容納腔用于放置易溶合金塊并與合金排放孔連通，導(dǎo)熱帽一端與合金容納腔相對，另一端與承壓桿通過彈簧連接，承壓桿與通氣孔活動連接，二者之間有密封結(jié)構(gòu)，
[0010]安裝時，所述的熔栓閥固定在殼體上，合金排放孔通向殼體外部，高壓氣瓶正常工作時，彈簧呈壓縮狀態(tài)，使承壓桿與通氣孔密封連接，高壓氣瓶內(nèi)壓力超過工作壓力時，承壓桿遠(yuǎn)離通氣孔，使瓶內(nèi)氣體從通氣孔向安全泄放孔排出，高壓氣瓶內(nèi)溫度超過工作溫度時，易溶合金塊熔化，導(dǎo)熱帽在彈簧作用力下擠壓易溶合金塊使其從合金排放孔流出，承壓桿在瓶內(nèi)氣壓作用下遠(yuǎn)離通氣孔，使瓶內(nèi)氣體從通氣孔向安全泄放孔排出。
[0011]所述的承壓桿包括一體化連接的承壓桿主體和通氣孔蓋，所述的承壓桿主體直徑與通氣孔直徑匹配，承壓桿主體周向設(shè)有第一密封O圈，與通氣孔內(nèi)壁形成密封，所述的通氣孔蓋蓋在通氣孔的出口上，通氣孔蓋端面設(shè)有第二密封O圈，與通氣孔出口形成平面密封。
[0012]所述的彈簧套在承壓桿主體上，彈簧一端與導(dǎo)熱帽接觸，另一端與通氣孔蓋接觸。
[0013]所述的導(dǎo)熱帽一端設(shè)有用于導(dǎo)向的承壓桿容納腔，所述的承壓桿主體一端伸入承壓桿容納腔。
[0014]所述的合金容納腔與合金排放孔之間設(shè)有過濾器。
[0015]所述的過濾器為金屬粉末燒結(jié)制成的過濾器。
[0016]熔栓閥外部設(shè)有用于與殼體連接的螺紋。
[0017]所述的導(dǎo)熱帽上鑲嵌有導(dǎo)熱帽密封O圈，所述的導(dǎo)熱帽密封O圈與殼體密封連接。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點:
[0019](I)超溫和超壓時的安全泄放并聯(lián)存在，互不干擾，當(dāng)容器在正常的工作壓力和溫度下運行時，它保證嚴(yán)密不漏，而一旦容器內(nèi)壓力或溫度超過規(guī)定，它就能自動把容器內(nèi)部的氣體迅速排出，保證高壓氣瓶和集成瓶閥的使用安全;超壓保護(hù)為自動復(fù)原的彈簧結(jié)構(gòu)，可重復(fù)作用。
[0020](2)承壓桿與通氣孔的內(nèi)壁和出口同時密封，密封效果好。
[0021](3)彈簧套在承壓桿主體上，彈簧一端與導(dǎo)熱帽接觸，另一端與通氣孔蓋接觸，保證彈簧位于導(dǎo)熱帽和通氣孔蓋之間不移位，可靠性高。
[0022](4)導(dǎo)熱帽一端設(shè)有用于導(dǎo)向的承壓桿容納腔，承壓桿主體一端伸入承壓桿容納腔，使承壓桿的位移時的軌跡不發(fā)生偏移，利于超壓保護(hù)動作后承壓桿位置的復(fù)原。
[0023](5)合金容納腔與合金排放孔之間設(shè)有過濾器，在超壓環(huán)境下能保證易溶合金塊不會因為蠕變效應(yīng)而漸漸被擠出合金排放孔，保證裝置的氣密性，延長使用壽命。
[0024](6)熔栓閥與殼體螺紋連接，易于安裝和控制彈簧初始的長度。
[0025](7)導(dǎo)熱帽上鑲嵌有導(dǎo)熱帽密封O圈，用于與殼體密封連接，保證氣體從安全泄放孔中排出，控制氣體的流道。
【附圖說明】

[0026]圖1為本實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2為本實施例在超壓工作環(huán)境時工作原理示意圖；
[0028]圖3為本實施例在超溫工作環(huán)境時工作原理示意圖；
[0029]附圖標(biāo)記:
[0030]I為恪栓閥；2為導(dǎo)熱帽；3為導(dǎo)熱帽密封O圈；4為承壓桿;41為承壓桿主體;42為通氣孔蓋;5為彈簧;6為第二密封O圈；7為第一密封O圈；8為通氣孔;9為安全泄放孔；10為殼體;11為過濾器;12為合金排放孔;13為易溶合金塊。
【具體實施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。本實施例以本實用新型技術(shù)方案為前提進(jìn)行實施，給出了詳細(xì)的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實施例。
[0032]實施例
[0033]如圖1所示，一種用于高壓氣瓶閥的組合式安全泄放裝置，高壓氣瓶閥的殼體10上設(shè)有與外界連通的安全泄放孔9和通向高壓氣瓶內(nèi)部的通氣孔8，安全泄放裝置安裝在殼體10上，用于控制安全泄放孔9和通氣孔8之間的連通狀態(tài)，
[0034]安全泄放裝置包括熔栓閥1、導(dǎo)熱帽2、承壓桿4和彈簧5，熔栓閥I上設(shè)有合金容納腔和合金排放孔12，合金容納腔用于放置易溶合金塊13并與合金排放孔12連通，導(dǎo)熱帽2—端與合金容納腔相對，另一端與承壓桿4通過彈簧5連接，承壓桿4與通氣孔8形狀匹配，
[0035]承壓桿4包括一體化連接的承壓桿主體41和通氣孔蓋42，承壓桿主體41直徑與通氣孔8直徑匹配，承壓桿主體41周向設(shè)有第一密封O圈7，與通氣孔8內(nèi)壁形成密封，通氣孔蓋42端面設(shè)有第二密封O圈6，與通氣孔8出口形成平面密封，通氣孔蓋42設(shè)置在承壓桿主體41中間位置，彈簧5套在承壓桿主體41上，彈簧5—端與導(dǎo)熱帽2接觸，另一端與通氣孔蓋42接觸，導(dǎo)熱帽2—端設(shè)有用于導(dǎo)向的承壓桿容納腔，承壓桿主體41 一端伸入承壓桿容納腔。
[0036]合金容納腔與合金排放孔12之間設(shè)有過濾器11，過濾器11為金屬粉末燒結(jié)制成的過濾器，當(dāng)工作環(huán)境為正常溫度時，過濾器11將阻擋易溶合金塊13從合金排放孔12排出，有效的防止傳統(tǒng)熔栓閥出現(xiàn)的易熔合金材料蠕變現(xiàn)象，當(dāng)工作環(huán)境為超過正常溫度時，不影響易溶合金塊13從合金排放孔12排出。
[0037]導(dǎo)熱帽2上鑲嵌有導(dǎo)熱帽密封O圈3，導(dǎo)熱帽密封O圈3與殼體10密封連接。
[0038]下面介紹本實施例工作方式:
[0039]安裝時，熔栓閥I通過其外部螺紋固定在殼體10上，并將導(dǎo)熱帽3和彈簧5向承壓桿4側(cè)壓緊，使彈簧5產(chǎn)生壓力(彈簧壓力等于瓶閥工作壓力)從而防止承壓桿4由于受到高壓氣體的壓力而產(chǎn)生位移導(dǎo)致密封失效。合金排放孔12通向殼體10外部，承壓桿主體41 一端插入通氣孔8中，形成軸向密封，通氣孔蓋42蓋在通氣孔8的出口上，與通氣孔8出口形成平面密封。
[0040]如圖2所示，高壓氣瓶內(nèi)壓力超過工作壓力時，承壓桿4受力平衡被打破，承壓桿4整體將向?qū)崦眰?cè)位移，從而遠(yuǎn)離通氣孔8，第一密封O圈7將被移出通氣孔外，從而導(dǎo)致密封失效，使瓶內(nèi)氣體從通氣孔8。又由于導(dǎo)熱帽密封O圈3的密封作用，將氣體導(dǎo)向，使其從安全泄放孔9中流出。圖中箭頭表示氣流方向。
[0041]隨著氣瓶內(nèi)氣體從安全泄放孔9流出，氣瓶內(nèi)壓力逐漸降低至工作壓力時，承壓桿4和第一密封O圈7在彈簧5的作用力下復(fù)位，第一密封O圈7回到初始位置，并再次形成密封。超壓泄放保護(hù)為一個可多次重復(fù)的裝置。
[0042]如圖3所示，高壓氣瓶內(nèi)溫度超過工作溫度時，易溶合金塊13熔化(從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài))，導(dǎo)熱帽2在彈簧5作用力下產(chǎn)生位移，擠壓易溶合金塊13使其從合金排放孔12流出，承壓桿4在瓶內(nèi)氣壓推力作用下遠(yuǎn)離通氣孔8，第一密封O圈7將被移出通氣孔外，從而導(dǎo)致密封失效，使瓶內(nèi)氣體從通氣孔8向安全泄放孔9排出。圖中箭頭表示氣流方向。
[0043]超溫保護(hù)為一次性保護(hù)，不可往復(fù)使用(由于超溫情況多為發(fā)生火災(zāi))。
[0044]合金排放孔12使合金能更快的流出，加快產(chǎn)品超溫泄放的速度(合金排放孔12的數(shù)量可更具要求改變)。熔栓閥也可根據(jù)瓶閥的接口要求，加工不同的螺紋與瓶閥安裝。易溶合金塊13也可根據(jù)使用要求選擇熔化溫度。
【主權(quán)項】
1.一種用于高壓氣瓶閥的組合式安全泄放裝置，所述的高壓氣瓶閥的殼體(10)上設(shè)有與外界連通的安全泄放孔(9)和通向高壓氣瓶內(nèi)部的通氣孔(8)，所述的安全泄放裝置與殼體(10)連接，用于控制安全泄放孔(9)和通氣孔(8)之間的連通狀態(tài)， 其特征在于，所述的安全泄放裝置包括熔栓閥(I)、熔栓帽(2)、承壓桿(4)和彈簧(5)，所述的熔栓閥(I)上設(shè)有合金排放孔(12)和用于放置易溶合金塊(13)的合金容納腔，所述的合金容納腔與合金排放孔(12)連通，熔栓帽(2) —端與合金容納腔相對，另一端與承壓桿(4)通過彈簧(5)連接，承壓桿(4)與通氣孔(8)活動連接，二者之間設(shè)有密封結(jié)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于高壓氣瓶閥的組合式安全泄放裝置，其特征在于，所述的承壓桿(4)包括一體化連接的承壓桿主體(41)和通氣孔蓋(42)，所述的承壓桿主體(41)直徑與通氣孔(8)直徑匹配，承壓桿主體(41)周向設(shè)有第一密封O圈(7)，與通氣孔(8)內(nèi)壁形成密封，所述的通氣孔蓋(42)端面設(shè)有第二密封O圈(6)，與通氣孔(8)出口形成平面密封。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于高壓氣瓶閥的組合式安全泄放裝置，其特征在于，所述的彈簧(5)套在承壓桿主體(41)上，彈簧(5)—端與熔栓帽(2)接觸，另一端與通氣孔蓋(42)接觸。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于高壓氣瓶閥的組合式安全泄放裝置，其特征在于，所述的熔栓帽(2)—端設(shè)有用于導(dǎo)向的承壓桿容納腔，所述的承壓桿主體(41) 一端伸入承壓桿容納腔。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于高壓氣瓶閥的組合式安全泄放裝置，其特征在于，所述的合金容納腔與合金排放孔(12)之間設(shè)有過濾器(11)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于高壓氣瓶閥的組合式安全泄放裝置，其特征在于，所述的過濾器(11)為金屬粉末燒結(jié)制成的過濾器。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于高壓氣瓶閥的組合式安全泄放裝置，其特征在于，熔栓閥(I)外部設(shè)有用于與殼體(10)連接的螺紋。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于高壓氣瓶閥的組合式安全泄放裝置，其特征在于，所述的熔栓帽(2)上鑲嵌有熔栓帽密封O圈(3)，所述的熔栓帽密封O圈(3)與殼體(10)密封連接。
【文檔編號】F16K17/14GK205715862SQ201620552276
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月7日
【發(fā)明人】高頂云, 李仕棟, 楊陽, 張金寶, 劉紹軍, 潘相敏
【申請人】上海舜華新能源系統(tǒng)有限公司