CN102678991B

CN102678991B - 新结构平板开缝型爆破片装置

Info

Publication number: CN102678991B
Application number: CN 201210158629
Authority: CN
Inventors: 李新东; 苏贵宇; 李岳; 徐忠慧; 许文斌; 吴昌巴妥; 张粼粼
Original assignee: DALIAN LIGONG SAFETY EQUIPMENT Co Ltd
Current assignee: Dalian Duda technology Safety System Co., Ltd
Priority date: 2012-05-21
Filing date: 2012-05-21
Publication date: 2013-07-31
Anticipated expiration: 2032-05-21
Also published as: CN102678991A

Abstract

本发明公开了一种新结构平板开缝型爆破片装置，包括上夹持器、下夹持器组件和爆破片组件，其特征在于：爆破片组件由垫环、保护膜、爆破片、衬膜Ⅰ、密封膜、衬膜Ⅱ和托环自上而下固定连接构成；上夹持器靠近爆破片组件一侧的表面上设有凸台Ⅰ和凸台Ⅱ；下夹持器组件包括下夹持器和托板，下夹持器靠近爆破片组件一侧的表面上设有凸台Ⅲ，下夹持器另一侧表面设有凹台，托板的外周设有与凹台相匹配的凸台Ⅳ，托板上设有至少一个筛孔，托板与下夹持器固定连接；爆破片组件通过凸台Ⅱ和凸台Ⅲ夹持固定于上夹持器和下夹持器组件之间。本发明具有用料精炼，耐腐蚀性能强，使用寿命长等优点，适用于各种高真空、高介质或环境腐蚀下的超压工况。

Description

新结构平板开缝型爆破片装置

技术领域

本发明涉及一种爆破片装置，具体地说是一种新结构平板开缝型爆破片装置。

背景技术

目前，在石油、化工、制药行业大量使用搪瓷、搪玻璃或衬里容器，适用介质一般都是高腐蚀介质，大部分类似容器都是在微正压、常压或负压的情况下进行操作。为了防止火灾或爆炸事故的发生，一般在容器上都安装设计爆破压力比较低的开缝型爆破片装置。特殊的工况和介质对开缝型爆破片装置有较高的要求：夹持器和爆破片材料都要满足抗介质和环境腐蚀的要求，开缝型爆破片装置要在真空或负压下不遭受破坏。一般的开缝型爆破片装置无法满足上述要求，除非选择特别贵重的金属制造夹持器、爆破片及相关附件，这无疑使制造成本大大增加，即便用贵重金属生产的爆破片产品满足最终检验要求，但在实际的使用过程中微量的腐蚀也会对爆破片的爆破压力产生较大影响，威胁生产及人身安全。

发明内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种新结构平板开缝型爆破片装置。本发明采用的技术手段如下：

一种新结构平板开缝型爆破片装置，包括上夹持器、下夹持器组件和爆破片组件，其特征在于：所述爆破片组件由垫环、保护膜、爆破片、衬膜Ⅰ、密封膜、衬膜Ⅱ和托环自上而下固定连接构成；所述上夹持器靠近所述爆破片组件一侧的表面上设有凸台Ⅰ和凸台Ⅱ；所述下夹持器组件包括下夹持器和托板，所述下夹持器靠近所述爆破片组件一侧的表面上设有凸台Ⅲ，所述下夹持器另一侧表面设有凹台，所述托板的外周设有与所述凹台相匹配的凸台Ⅳ，所述托板上设有至少一个筛孔，所述托板与所述下夹持器固定连接；所述爆破片组件通过所述凸台Ⅱ和所述凸台Ⅲ夹持固定于所述上夹持器和所述下夹持器组件之间。

作为优选，所述凸台Ⅳ的高度为h₆，所述凸台Ⅳ上表面距所述托板靠近所述爆破片组件一侧表面的距离为h₅，所述下夹持器的凹台深度为h₃，所述下夹持器的凸台Ⅲ的上表面距离所述凹台凹面的距离为h₂，h₂、h₃、h₅和h₆满足如下关系：

0.5mm＜h₅-h₂＜1mm，

0.5mm＜h₆-h₃＜1mm；

所述下夹持器的内径为D₅，所述凸台Ⅳ的外径为D₂，D₂和D₅满足如下关系：

D₂=（D₆+D₁）/2，

D₅=（D₇+D₁）/2，

其中，D₆为所述下夹持器的外径，D₇为所述凸台Ⅲ的外径，D₁为所述上夹持器的内径。

作为优选，所述托板的材质为聚四氟乙烯；所述托板上每相邻的四个筛孔的圆心连线组成一个菱形，菱形的一个锐角为α，α满足如下关系：

30°＜α＜90°。

作为优选，菱形的一个锐角α的度数为60°。

作为优选，所述垫环、所述保护膜、所述爆破片、所述衬膜Ⅰ、所述密封膜、所述衬膜Ⅱ和所述托环自上而下通过铆钉沿周边固定；通过位于爆破片组件中心线上的两个所述铆钉之间的距离为D₈，D₈满足如下关系：

D₈=（D₉+D₄）/2，

其中，D₉为所述爆破片组件的外径；D₄为所述凸台Ⅱ的外径；

所述垫环的厚度为s₁，所述托环的厚度为s₂，s₁和s₂满足如下关系：

1.0mm≤s₁≤1.5mm，

1.0mm≤s₂≤1.5mm。

作为优选，所述凸台Ⅱ的高度为h₁，所述凸台Ⅲ的高度为h₄，h₁和h₄满足如下关系：

h₁＞h₈，

h₄＞h₇，

其中，h₈为所述铆钉凸出于所述垫环的高度，h₇为所述铆钉凸出于所述托环的高度。

作为优选，所述垫环和所述托环的材质为聚四氟乙烯，所述保护膜和所述密封膜的材质为聚四氟乙烯或聚全氟乙丙烯。

作为优选，所述爆破片上沿半径方向均匀设有若干条透缝Ⅰ，所述透缝Ⅰ的数量为4-10条，所述透缝Ⅰ的宽度为0.2mm，每条透缝Ⅰ的两端分别设有一个止孔，靠近所述爆破片边缘方向的若干个止孔在同一个直径为D₁₁的圆上，D₁₁满足如下关系：

D₁₁＜D₁₀-d，

其中，d为所述止孔的直径，D₁₀为所述垫环的内径。

作为优选，所述托环上设有一条半径为R的圆弧形透缝Ⅱ，所述透缝Ⅱ的宽度为0.5mm，所述透缝Ⅱ的非封闭端的圆弧所对应的圆心角为β，β和R满足如下关系：

30°＜β＜120°，

R＜D₁₁/2。

作为优选，所述圆心角β为60°。

本发明具有以下优点：

1、用一般金属材料代替贵重金属材料制造夹持器、爆破片及相关附件，降低成本。

2、提高了产品的耐腐蚀性能，基本可以满足一切环境和介质对爆破片装置的耐腐蚀要求。

3、适用于各种高真空或负压工况。

4、提高了爆破片产品的使用寿命，延长了爆破片产品的更换周期。

本发明适用于各种高真空、高介质腐蚀及高环境腐蚀下的急速或慢速物理超压、相变超压、气体、粉尘等化学爆燃超压等工况。基于上述理由该爆破片装置适于在石油、化工、制药、能源、冶金等安全防爆领域广泛推广。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的上夹持器示意图。

图3是本发明的下夹持器组件示意图。

图4是本发明的下夹持器示意图。

图5是本发明的托板示意图。

图6是本发明的托板的俯视图。

图7是本发明的爆破片组件示意图。

图8是图7中I处的局部放大图。

图9是本发明的垫环示意图。

图10是本发明的爆破片示意图。

图11是本发明的爆破片的俯视图。

图12是本发明的托环示意图。

图13是本发明的托环的俯视图。

具体实施方式

如图1所示，一种新结构平板开缝型爆破片装置，包括上夹持器1、下夹持器组件2和爆破片组件3。所述上夹持器1（如图2所示）靠近所述爆破片组件3一侧的表面上设有凸台Ⅰ11和凸台Ⅱ12；所述下夹持器组件2（如图3所示）包括下夹持器21和托板22，所述托板22的材质为聚四氟乙烯，托板22和下夹持器21用硅胶粘结；所述下夹持器21（如图4所示）靠近所述爆破片组件3一侧的表面上设有凸台Ⅲ211，所述下夹持器21另一侧表面设有凹台212，所述托板22（如图5所示）的外周设有与所述凹台212相匹配的凸台Ⅳ221，所述凸台Ⅳ221的高度为h₆，所述凸台Ⅳ221上表面距所述托板22靠近所述爆破片组件3一侧表面的距离为h₅，所述下夹持器21的凹台深度为h₃，所述下夹持器21的凸台Ⅲ211的上表面距离所述凹台凹面的距离为h₂，h₂、h₃、h₅和h₆满足如下关系：0.5mm＜h₅-h₂＜1mm，0.5mm＜h₆-h₃＜1mm；所述下夹持器21的内径为D₅，所述凸台Ⅳ221的外径为D₂，D₂和D₅满足如下关系：D₂=（D₆+D₁）/2，D₅=（D₇+D₁）/2，其中，D₆为所述下夹持器2的外径，D₇为所述凸台Ⅲ211的外径，D₁为所述上夹持器1的内径；所述托板22上设有至少一个筛孔222，所述托板22上每相邻的四个筛孔222的圆心连线组成一个菱形，菱形的一个锐角为α，α满足如下关系：30°＜α＜90°，且最优的设计为菱形的一个锐角α的度数为60°，筛孔按照60°菱形分布可以提供最大的泄放面积（如图6所示）；托板22的上下表面均凸出于下夹持器的表面，从而形成双层密封结构，图1中A为泄压方向，介质接触托板22，双密封结构可以保护下夹持器金属不受介质腐蚀破坏，托板22可以防止容器负压或真空条件下操作时爆破片遭受破坏。如图7、8所示，所述爆破片组件3包括垫环31、保护膜32、爆破片33、衬膜Ⅰ34、密封膜35、衬膜Ⅱ36和托环37，所述垫环31和所述托环37的材质为聚四氟乙烯，所述保护膜32和所述密封膜35的材质为聚四氟乙烯或聚全氟乙丙烯，保护膜32和密封膜35可分别防止环境和泄压侧介质对爆破片33的腐蚀。所述垫环31、所述保护膜32、所述爆破片33、所述衬膜Ⅰ34、所述密封膜35、所述衬膜Ⅱ36和所述托环37自上而下通过铆钉38沿周边固定；通过位于爆破片组件3中心线上的两个所述铆钉38之间的距离为D₈，D₈满足如下关系：D₈=（D₉+D₄）/2，其中，D₉为所述爆破片组件3的外径，D₄为所述凸台Ⅱ12的外径；所述垫环31（如图9所示）的厚度为s₁，所述托环37（如图12所示）的厚度为s₂，s₁和s₂满足如下关系：1.0mm≤s₁≤1.5mm，1.0mm≤s₂≤1.5mm。所述凸台Ⅱ12的高度为h₁，所述凸台Ⅲ211的高度为h₄，h₁和h₄满足如下关系：h₁＞h₈，h₄＞h₇，其中，h₈为所述铆钉38凸出于所述垫环31的高度，h₇为所述铆钉38凸出于所述托环37的高度。所述爆破片33（如图10、11所示）上沿半径方向均匀设有若干条透缝Ⅰ332，所述透缝Ⅰ332的数量为4-10条，所述透缝Ⅰ332的宽度为0.2mm，透缝Ⅰ332是用激光加工或电火花切割而成；每条透缝Ⅰ332的两端分别设有一个止孔331，靠近所述爆破片33边缘方向的若干个止孔331在同一个直径为D₁₁的圆上，D₁₁满足如下关系：D₁₁＜D₁₀-d，其中，d为所述止孔331的直径，D₁₀为所述垫环31的内径。所述托环37（如图13所示）上设有一条半径为R的圆弧形透缝Ⅱ371，所述透缝Ⅱ371的宽度为0.5mm，所述透缝Ⅱ371的非封闭端的圆弧所对应的圆心角为β，β和R满足如下关系：30°＜β＜120°，R＜D₁₁/2，其中，圆心角β最优为60°。托环是用板材车削外径后放入成形胎冲压而成的，垫环是用板材车削加工而成的。上夹持器1的外径D₀等于下夹持器21的外径D₆，上夹持器1的内径D₁等于垫环31的内径D₁₀，凸台Ⅱ的外径D₄等于凸台Ⅲ的外径D₇，凸台Ⅰ的外径D₃等于爆破片组件3的外径D₉；凸台Ⅱ12的高度为h₁等于凸台Ⅲ211的高度为h₄，铆钉38凸出于托环37的高度h₇等于铆钉38凸出于垫环31的高度h₈。所述爆破片组件3夹持固定于所述上夹持器1和所述下夹持器组件2之间，其中上夹持器1的凸台Ⅱ12压紧在爆破片组件3的垫环31上，托板22的上表面压紧在爆破片组件3的托环37上，可防止爆破片组件3中保护膜32和密封膜35受损。

实施例1

一种新结构平板开缝型爆破片装置，爆破片的公称直径为100mm，h₁=h₄=1.5mm，h₇=h₈=1.0mm，h₂=10mm，h₃=5mm，h₅=10.7mm，h₆=5.7mm；D₀=D₆=160mm，D₁=D₁₀=120mm，D₂=140mm，D₃=D₉=150mm，D₄=D₇=140mm，D₅=130mm，D₈=145mm，D₁₁=115mm，R=55mm，s₁=s₂=1.0mm，d=2mm；托板37上加工筛孔222的间距为16mm，α=60°，开孔直径为14mm，开孔数量为55个，泄放面积为8466.6mm²，爆破片33上均匀分布6条透缝Ⅰ332，托环37上非封闭端圆弧对应的圆心角为β=60°。

实施例2

一种新结构平板开缝型爆破片装置，爆破片的公称直径为150mm，h₁=h₄=1.5mm，h₇=h₈=1.0mm，h₂=15mm，h₃=7mm，h₅=15.7mm，h₆=7.7mm；D₀=D₆=220mm，D₁=D₁₀=180mm，D₂=200mm，D₃=D₉=210mm，D₄=D₇=200mm，D₅=190mm，D₈=205mm，D₁₁=175mm，R=85mm，s₁=s₂=1.5mm，d=3mm；托板37上加工筛孔222的间距为18mm，α=60°，开孔直径为16mm，开孔数量为85个，泄放面积为17090mm²，爆破片33上均匀分布6条透缝Ⅰ332，托环37上非封闭端圆弧对应的圆心角为β=60°。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种平板开缝型爆破片装置，包括上夹持器（1）、下夹持器组件（2）和爆破片组件（3），其特征在于：

所述爆破片组件（3）由垫环（31）、保护膜（32）、爆破片（33）、衬膜Ⅰ（34）、密封膜（35）、衬膜Ⅱ（36）和托环（37）自上而下固定连接构成；

所述上夹持器（1）靠近所述爆破片组件（3）一侧的表面上设有凸台Ⅰ（11）和凸台Ⅱ（12）；

所述下夹持器组件（2）包括下夹持器（21）和托板（22），所述下夹持器（21）靠近所述爆破片组件（3）一侧的表面上设有凸台Ⅲ（211），所述下夹持器（21）另一侧表面设有凹台（212），所述托板（22）的外周设有与所述凹台（212）相匹配的凸台Ⅳ（221），所述托板（22）上设有至少一个筛孔（222），所述托板（22）与所述下夹持器（21）固定连接；

所述凸台Ⅳ（221）的高度为h₆，所述凸台Ⅳ（221）上表面距所述托板（22）靠近所述爆破片组件（3）一侧表面的距离为h₅，所述下夹持器（21）的凹台深度为h₃，所述下夹持器（21）的凸台Ⅲ（211）的上表面距离所述凹台凹面的距离为h₂，h₂、h₃、h₅和h₆满足如下关系：

0.5mm＜h₅-h₂＜1mm，

0.5mm＜h₆-h₃＜1mm；

所述下夹持器（21）的内径为D₅，所述凸台Ⅳ（221）的外径为D₂，D₂和D₅满足如下关系：

D₂=（D₆+D₁）/2，

D₅=（D₇+D₁）/2，

其中，D₆为所述下夹持器（21）的外径，D₇为所述凸台Ⅲ（211）的外径，D₁为所述上夹持器（1）的内径；

所述垫环（31）、所述保护膜（32）、所述爆破片（33）、所述衬膜Ⅰ（34）、所述密封膜（35）、所述衬膜Ⅱ（36）和所述托环（37）自上而下通过铆钉（38）沿周边固定；通过位于爆破片组件（3）中心线上的两个所述铆钉（38）之间的距离为D₈，D₈满足如下关系：

D₈=（D₉+D₄）/2，

其中，D₉为所述爆破片组件（3）的外径；D₄为所述凸台Ⅱ（12）的外径；

所述垫环（31）的厚度为s₁，所述托环（37）的厚度为s₂，s₁和s₂满足如下关系：

1.0mm≤s₁≤1.5mm，

1.0mm≤s₂≤1.5mm；

所述爆破片组件（3）通过所述凸台Ⅱ（12）和所述凸台Ⅲ（211）夹持固定于所述上夹持器（1）和所述下夹持器组件（2）之间。

2.根据权利要求1所述的平板开缝型爆破片装置，其特征在于：所述托板（22）的材质为聚四氟乙烯；所述托板（22）上每相邻的四个筛孔（222）的圆心连线组成一个菱形，菱形的一个锐角为α，α满足如下关系：

30°＜α＜90°。

3.根据权利要求2所述的平板开缝型爆破片装置，其特征在于：菱形的一个锐角α的度数为60°。

4.根据权利要求1所述的平板开缝型爆破片装置，其特征在于：所述凸台Ⅱ（12）的高度为h₁，所述凸台Ⅲ（211）的高度为h₄，h₁和h₄满足如下关系：

h₁＞h₈，

h₄＞h₇，

其中，h₈为所述铆钉（38）凸出于所述垫环（31）的高度，h₇为所述铆钉（38）凸出于所述托环（37）的高度。

5.根据权利要求1所述的平板开缝型爆破片装置，其特征在于：所述垫环（31）和所述托环（37）的材质为聚四氟乙烯，所述保护膜（32）和所述密封膜（35）的材质为聚四氟乙烯或聚全氟乙丙烯。

6.根据权利要求1所述的平板开缝型爆破片装置，其特征在于：所述爆破片（33）上沿半径方向均匀设有若干条透缝Ⅰ（332），所述透缝Ⅰ（332）的数量为4-10条，所述透缝Ⅰ（332）的宽度为0.2mm，每条透缝Ⅰ（332）的两端分别设有一个止孔（331），靠近所述爆破片（33）边缘方向的若干个止孔（331）在同一个直径为D₁₁的圆上，D₁₁满足如下关系：

D₁₁＜D₁₀-d，

其中，d为所述止孔（331）的直径，D₁₀为所述垫环（31）的内径。

7.根据权利要求6所述的平板开缝型爆破片装置，其特征在于：所述托环（37）上设有一条半径为R的圆弧形透缝Ⅱ（371），所述透缝Ⅱ（371）的宽度为0.5mm，所述透缝Ⅱ（371）的非封闭端的圆弧所对应的圆心角为β，β和R满足如下关系：

30°＜β＜120°，

R＜D₁₁/2。

8.根据权利要求7所述的平板开缝型爆破片装置，其特征在于：所述圆心角β为60°。