CN103244721B - 粉料罐安全阀、粉料罐及搅拌站 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种粉料罐安全阀、粉料罐及搅拌站，其中粉料罐安全阀设置于粉料罐的泄压口，包括正压盖板，盖覆于泄压口；将正压盖板吸附在泄压口的正压盖板磁铁，正压盖板磁铁与粉料罐固定连接；正压盖板限位挡杆，一端与粉料罐固定连接，另一端向正压盖板的外侧方向延伸，正压盖板能够沿正压盖板限位挡杆移动，且正压盖板限位挡杆的另一端具有限位块。本发明提供的粉料罐安全阀在粉料罐内部压力大于开启压力时能够瞬间开启最大行程，且不易出现安全阀阀盖停滞在行程较短的某个位置，便于在短时间内泄压；本发明的粉料罐安全阀开启行程大，不易堵塞；本发明的粉料罐安全阀减少了螺纹连接，降低了螺栓脱落对其他部件造成损坏的几率。

Description

粉料罐安全阀、粉料罐及搅拌站

技术领域

本发明涉及工程机械领域，特别涉及一种粉料罐安全阀、粉料罐及搅拌站。

背景技术

粉料罐是搅拌站中不可缺少的部件，水泥混凝土技术的高速发展，对搅拌站的环境保护、安全系数要求越来越高。搅拌站的粉料罐在使用过程中，为满足安全性能要求，必须在粉料罐的合适位置处开设泄压口，并在泄压口处设置压力安全阀装置，其主要作用是当粉料罐内的压力超过一定阈值时，压力安全阀开启，通过泄压口泄压，释放粉料罐内过大的压力，以保护粉料罐筒仓的安全。若压力安全阀失效，即压力安全阀未按照要求开启，粉仓内压力过大会引起粉料罐筒仓顶薄弱部位形变或损坏，严重者甚至导致粉料罐掀顶的危险。

目前，广泛应用的粉料罐中的压力安全阀为弹簧式压力安全阀和自重式压力安全阀。由于粉料罐使用工况的特殊性，在安全阀达到阈值开启后，通常部分粉料伴随气体从安全阀溢出，以上安全阀存在以下缺点：

1、弹簧式压力安全阀是微启式安全阀，随着粉料罐内压力的升高，将阀盖顶起，在顶起过程中，受限于弹簧的作用，随着阀盖的开启距离的增加，其所受的弹簧弹力也越大，因此粉料罐内压力只能使阀盖开启一个很小的行程，往往导致粉料罐不能在短时间内泄压，而且这种开启行程较小的微启式压力安全阀在受潮后非常容易堵塞；

2、自重式安全阀存在一个内部开启压力与自身重力平衡的临界状态，当内部开启压力等于自身重力时，阀盖会停滞在某位置不动，且此临界状态位置的行程小于安全阀的最大开启行程，导致安全阀无法完全开启，不能完全泄压，出现开启行程较小的现象，且有时会因为现有的安全阀结构的原因而无法自动复位；

3、自重式压力安全阀的阀盖与连接件为螺纹连接，定期进行检查和保养极为不便，若连接螺栓脱落失效，则连接件与限位件脱离阀盖掉入筒仓内，且从筒仓内取出较困难，残留于筒仓内的连接件与限位件很容易引起粉料螺旋输送机的损坏。

发明内容

有鉴于此，一方面，本发明提供一种粉料罐安全阀，其利用磁力作用控制安全阀，当粉料罐内部压力大于开启压力时，安全阀能够开启较大的行程，且不易出现安全阀阀盖停滞在行程较短的某个位置，便于在短时间内泄压。

本发明提供的粉料罐安全阀，设置于粉料罐的泄压口，包括：

正压盖板，盖覆于所述泄压口；

将所述正压盖板吸附在所述泄压口的正压盖板磁铁，所述正压盖板磁铁与所述粉料罐固定连接；

正压盖板限位挡杆，一端与所述粉料罐固定连接，另一端向所述正压盖板的外侧方向延伸，所述正压盖板能够沿所述正压盖板限位挡杆移动，且所述正压盖板限位挡杆的另一端具有限位块。

进一步地，所述正压盖板上对应所述泄压口的位置开设有负压孔；所述粉料罐安全阀还包括：

负压盖板，位于所述正压盖板的内侧并盖覆所述负压孔，且所述负压盖板的截面积小于所述正压盖板的截面积；

将所述负压盖板吸附在所述正压盖板上的负压盖板磁铁，所述负压盖板磁铁与所述正压盖板固定连接；

负压盖板限位挡杆，一端固定设置在所述正压盖板上，另一端向所述正压盖板的内侧方向延伸，所述负压盖板能够沿所述负压盖板限位挡杆移动，且所述负压盖板限位挡杆的另一端具有限位块。

进一步地，在所述正压盖板限位挡杆的限位块位置，所述正压盖板受到所述正压盖板磁铁的磁力大于所述正压盖板的重力；

和/或，在所述负压盖板限位挡杆的限位块位置，所述负压盖板受到所述负压盖板磁铁的磁力大于所述负压盖板的重力。

进一步地，还包括导管，所述导管的一端与所述泄压口连通，所述导管的另一端与所述正压盖板接触，所述正压盖板通过所述导管盖覆于所述泄压口；

所述正压盖板磁铁设置于所述导管上，并通过所述导管与所述粉料罐固定连接；

所述正压盖板限位挡杆的一端设置于所述导管上，并通过所述导管与所述粉料罐固定连接。

进一步地，还包括与所述粉料罐连接的保护罩，所述正压盖板、所述正压盖板磁铁和至少一部分的所述正压盖板限位挡杆均位于所述保护罩内。

进一步地，所述正压盖板磁铁还包括第一固定座，且所述正压盖板磁铁通过所述第一固定座与所述粉料罐固定连接；

和/或，所述负压盖板磁铁还包括第二固定座，且所述负压盖板磁铁通过所述第二固定座与所述正压盖板固定连接。

进一步地，所述正压盖板与所述导管之间设置有密封圈；

和/或，所述负压盖板与所述正压盖板之间设置有密封垫，所述密封垫位于所述负压孔的两侧。

进一步地，所述正压盖板限位挡杆为多个，并且均匀布置在所述导管的外周。

本发明粉料罐安全阀通常情况下安装设置在粉料罐的上方，此时正压盖板的开启压力等于其所受的磁力和重力之和，因此，一方面，当粉料罐内的内部压力大于该开启压力时，正压盖板被顶开，并沿着正压盖板限位挡杆向上移动；另一方面，随着正压盖板向上移动距离的增加，正压盖板所受磁力越来越小，即正压盖板越来越容易被打开，因而粉料罐内部压力大于开启压力时，正压盖板很容易被瞬间顶开至其最大行程，即正压盖板沿着正压盖板限位挡杆移动至限位块处，被限位块阻挡而停止继续移动，而不会在开启一个较小行程时停滞在某一平衡位置。因此，本发明提供的一种粉料罐安全阀能够瞬间开启最大行程，且不易出现安全阀阀盖停滞在行程较短的某个位置，便于在短时间内泄压；本发明的粉料罐安全阀开启行程大，不易堵塞。

另一方面，本发明还提供一种粉料罐，开设有泄压口，其设置有上述任意一种粉料罐安全阀。

又一方面，本发明还提供一种搅拌站，其设置有上述的粉料罐。

本发明的粉料罐和搅拌站都包括了上述的粉料罐安全阀，因此能够起到与上述相同或相应的有益效果，不再赘述。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例提供粉料罐安全阀的结构示意图；

图2为图1中A处放大示意图。

附图标记说明

1、保护罩；2、正压盖板；3、正压盖板磁铁；4、密封圈；5、导管；6、正压盖板限位挡杆；7、第二固定座；8、密封垫；9、负压盖板；10、负压盖板磁铁；11、负压盖板限位挡杆；12、第一固定座；13、连接耳。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

为突破现有的安全阀的受力形态，本发明采用磁力式的粉料罐安全阀，其包括磁铁和能够与磁铁发生磁场引力作用的阀盖，例如钢铁材料制成的阀盖，磁力式安全阀的开启压力等于阀盖所受的磁力与阀盖自身重力之和（通常安全阀设置在粉料罐上方，安全阀安装在粉料罐下方时，开启压力应为磁力与重力之差），当粉料罐内的压力大于或等于开启压力时，安全阀阀盖打开，阀盖与磁铁之间产生距离，阀盖所受磁力呈减小趋势，因此粉料罐内压力能够瞬间将阀盖顶开一个较大行程；这种磁力式安全阀既区别于现有的弹簧式压力安全阀（其阀盖开启后受力增大导致开启行程小），又与自重式压力安全阀有明显区别，不易在较小的开启行程内产生临界位置，并能在磁力和重力的作用下顺利复位。

下面结合附图，对本发明的实施例作进一步详细介绍。

首先需要说明的是，介绍本发明实施例提供的粉料罐安全阀时，需要引入粉料罐和粉料罐的泄压口予以配合说明，但应当理解的是，粉料罐和泄压口二者本身不属于本发明实施例提供的粉料罐安全阀要求的保护范围；此外，本申请的文字说明中涉及到粉料罐安全阀的正压盖板的“内侧”、“外侧”等方位术语，其是以正压盖板为参照，正压盖板靠近粉料罐（或粉料罐泄压口）的一侧为内侧，反之为外侧。

如图1所示，本发明实施例提供一种粉料罐安全阀，设置于粉料罐的泄压口，包括：正压盖板2，其用于盖覆于粉料罐的泄压口；将正压盖板2吸附在泄压口的正压盖板磁铁3，正压盖板磁铁3与粉料罐固定连接；正压盖板限位挡杆6，其一端与粉料罐固定连接，另一端向正压盖板2的外侧方向延伸，优选正压盖板限位挡杆6穿过正压盖板2，使正压盖板2能够沿正压盖板限位挡杆6移动，且正压盖板限位挡杆6的另一端具有限位块。

在本实施例中，粉料罐安全阀安装设置在粉料罐的上方，正压盖板2的开启压力等于其所受的外部压力（即大气压力）、磁力和重力之和，因此，一方面，当粉料罐内的内部压力大于或等于该开启压力时，正压盖板2被顶开，并沿着正压盖板限位挡杆向上移动；另一方面，随着正压盖板2向上移动距离的增加，正压盖板2所受磁力越来越小，即正压盖板2越来越容易被打开，因而粉料罐内部压力大于开启压力时，正压盖板2很容易被瞬间顶开至其最大行程，即正压盖板2沿着正压盖板限位挡杆6移动至限位块处，被限位块阻挡而停止继续移动，而不会在开启一个较小行程时停滞在某一平衡位置。因此，本发明实施例提供的一种粉料罐安全阀能够瞬间开启最大行程，且不易出现安全阀阀盖停滞在行程较短的某个位置，便于在短时间内泄压；本发明实施例的粉料罐安全阀开启行程大，不易堵塞。此外，可以通过采用适合的正压盖板磁铁和将限位块设置在适合位置处，来调整本粉料罐安全阀的开启压力和最大行程，以适合不同类型的粉料罐对安全阀的不同需求。

粉料罐安全阀能够防止粉料罐内压力过大导致粉料罐的仓顶等薄弱部位变形或损坏，然而，例如在卸料时，粉料罐内的压力会逐渐变小，时常出现负压情况，即粉料罐的内部压力小于粉料罐的外部压力（即大气压力）。此处定义粉料罐的外部压力与内部压力的差值为负压压力，则内部压力越小，负压压力越大，负压压力过大会导致粉料罐内的物料残留，无法全部卸出，为了解决粉料罐出现负压问题，本发明实施例还提供一种优选的粉料罐安全阀，其在上述粉料罐安全阀的基础上，增设了负压盖板、负压盖板磁铁和负压盖板限位挡杆，具体地：

结合图1所示，该实施例的粉料罐安全阀的正压盖板2对应所述泄压口的位置开设有负压孔（图中未示出）；该粉料罐安全阀还包括：负压盖板10，位于正压盖板2的内侧并盖覆负压孔；将负压盖板10吸附在正压盖板2上的负压盖板磁铁9，负压盖板磁铁9与正压盖板2固定连接；负压盖板限位挡杆11，一端固定设置在正压盖板2上，另一端向正压盖板2的内侧方向延伸，优选负压盖板限位挡杆11穿过负压盖板10，使负压盖板10能够沿负压盖板限位挡杆11移动，且负压盖板限位挡杆11的另一端具有限位块。其中，负压盖板限位挡杆11可以为多个，便于更好地引导和限制负压盖板10的移动。

需要说明的是该实施例中负压孔与泄压口的位置对应是指，在负压盖板10打开时，负压孔能够与泄压口连通，进而是粉料罐内部外部贯通。

该实施例中的负压盖板10的开启原理及过程与正压盖板2类似：负压盖板磁铁9将负压盖板10吸附在正压盖板2上，并覆盖住负压孔，避免粉料罐的内部压力从负压孔处外泄；以通常情况下负压盖板10设置在正压盖板2的下方为例，负压盖板10受到向上的磁力和内部压力、向下的重力和外部压力（即大气压力），当内部压力变小，小于或等于重力与外部压力再减去磁力的差时，负压盖板10会被外部压力向内顶开；由于负压盖板10最初由磁力吸引，与正压盖板2被内部压力顶开的瞬间相似，负压盖板10会因负压而被瞬间打开至最大行程，粉料罐与外界连通，外界通过负压孔向粉料罐补充压力，直至粉料罐内外压力平衡，从而能有效减少卸料时因产生负压而导致物料残留在粉料罐内的情况发生。

上述实施例中的粉料罐安全阀的阀盖在瞬间开启的行程较大，物料等不易在阀盖处堆积堵塞，便于阀盖复位后重新密封。如果正压盖板2因设置方式而在使用时向上打开，则正压盖板2可以借助于自身重力或者自身重力加磁力来自动复位；反之，如果正压盖板2在使用时是向下打开，则其自动复位可以通过所受磁力实现。对于负压盖板10同样如此。

为使上述实施例中的粉料罐安全阀的阀盖在打开泄压后能够更好地自动复位，上述实施例提供的粉料罐安全阀还可以作如下优化：选用合适的正压盖板2及正压盖板磁铁3，使得在正压盖板限位挡杆6的限位块位置（最大行程位置），正压盖板2受到正压盖板磁铁3的磁力大于正压盖板2的重力，以便于在正压盖板2的复位需要磁力辅助时（例如在上述粉料罐安全阀安装于粉料罐下方的情形下），其在最大行程位置所受磁力能够将其顺利吸引至初始覆盖位置。同理可选地，上述实施例提供的粉料罐安全阀还可以作如下优化：选用合适的负压盖板10及负压盖板磁铁9，使得在负压盖板限位挡杆11的限位块位置（最大行程位置），负压盖板10受到负压盖板磁铁9的磁力大于负压盖板10的重力，以便于在负压盖板10打开且粉料罐内外压力相等后，负压盖板10的复位需要磁力辅助时（例如，在上述粉料罐安全阀安装于粉料罐上方的情形下），其在最大行程位置所受磁力能够将其顺利吸引至初始覆盖位置。

另外，作为本发明实施例的一种更优选方案，本发明实施例提供的粉料罐安全阀还包括导管5，导管5为中空管，用于将正压盖板2等连接至粉料罐的泄压口，便于粉料罐安全阀的安装。如图1所示，导管5的一端与泄压口连通，导管5的另一端与正压盖板2接触，正压盖板2通过导管5盖覆于泄压口；正压盖板磁铁3优选设置于导管2上，并通过导管5与粉料罐固定连接；正压盖板限位挡杆6的一端优选设置于导管5上，并通过导管5与粉料罐固定连接。更为优选地，如图2所示，图2为图1中A处结构放大示意图，导管5在其顶端处设置有连接耳13，正压盖板磁铁3与正压盖板限位挡杆6的一端都固定设置在该连接耳13上。更进一步地，正压盖板限位挡杆6为多个，例如4个、5个或6个等，并均匀布置在导管5的周向上，以便更好地限制和引导正压盖板2的移动。连接耳13与导管5之间优选为焊接，也可以一体成型。

在上述优选方案的基础上，为保证该实施例中的粉料罐安全阀的稳固，使导管5牢固地设置在粉料罐的泄压口，优选地，导管5可通过法兰连接于泄压口，在这种情形下，该法兰可以视为该粉料罐安全阀的一部分。此外，虽然本发明实施例将导管5作为粉料罐安全阀的附属结构特征进行保护，但是本发明不限定导管5与粉料罐安全阀的其他结构必须预装在一起，相反，为了便于组装等原因，在其他实施例中，导管5可以预装在粉料罐的泄压口处，例如，可以与泄压口采用一体设计。

在上述实施例及其各种优选方式的基础上，粉料罐安全阀还包括与粉料罐连接的保护罩1，正压盖板2、正压盖板磁铁3和至少一部分的正压盖板限位挡杆6均位于保护罩内，如此设置可以保护安全阀结构免受施工环境的影响，避免出现粉料罐安全阀的某部分因受影响而无法正常工作的情况。如图1所示，在一种实施方式中，在设置有导管5的情况下，保护罩1的底部优选固定设置在导管5上，即间接与粉料罐连接，保护罩1的顶部与正压盖板限位挡杆6的限位块处连接，便于辅助保护罩1固定。

在上述实施例及其至少一种优选方式的基础上，为了便于粉料罐安全阀中的正压盖板磁铁3的安装固定，如图2所示，正压盖板磁铁3还包括第一固定座12，其设置在导管5上，正压盖板磁铁3设置在该第一固定座12上，并通过该第一固定座12间接与粉料罐固定连接。在其他实施例中，第一固定座12也可以直接设置在粉料罐上。同样道理，负压盖板磁铁9也可以包括第二固定座7，以便于通过该第二固定座7将负压盖板磁铁9固定连接至正压盖板2。在其他实施例中，第一固定座12和第二固定座7可以择一使用。

此外，如图2所示，为了保证正压盖板2与导管5之间、负压盖板10与正压盖板2之间接触时的密封性，防止在非开启状态下泄压，本发明实施例提供的粉料罐安全阀还在正压盖板2与导管5之间设置有密封圈4，在导管5具有连接耳13的实施例中，密封圈4优选设置在正压盖板2、导管5侧壁及连接耳13形成的空间内；在负压盖板10与正压盖板2之间设置有密封垫8，密封垫8设置于负压孔的两侧，确保在负压盖板10盖覆在负压孔处能有效防止粉料罐内部通过负压孔与外部连通。

相应地，本发明实施例还提供一种粉料罐（图中未示出），该粉料罐开设有泄压口，并在泄压口处设置有上述的任意一种粉料罐安全阀。进一步地，本发明实施例还提供一种搅拌站，搅拌站中设置有如上所述的粉料罐。

上述的粉料罐和搅拌站均包括有本发明实施例提供的粉料罐安全阀，因此也具有粉料罐安全阀带来的优点：

1、粉料罐内部压力大于开启压力时，安全阀能够开启较大的行程，通常会开启至最大行程，且不易出现安全阀阀盖停滞在行程较短的某个位置，便于在短时间内泄压；

2、粉料罐安全阀的阀盖开启行程大，安全阀不会因为受潮或其他施工环境影响而堵塞安全阀；

3、粉料罐安全阀减少了螺栓连接，降低了螺栓脱落对其他部件造成损坏的几率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种粉料罐安全阀，设置于粉料罐的泄压口，其特征在于，包括：

正压盖板(2)，盖覆于所述泄压口；

将所述正压盖板吸附在所述泄压口的正压盖板磁铁(3)，所述正压盖板磁铁(3)与所述粉料罐固定连接；

正压盖板限位挡杆(6)，一端与所述粉料罐固定连接，另一端向所述正压盖板(2)的外侧方向延伸，所述正压盖板(2)能够沿所述正压盖板限位挡杆(6)移动，且所述正压盖板限位挡杆(6)的另一端具有限位块；所述正压盖板(2)上对应所述泄压口的位置开设有负压孔；所述粉料罐安全阀还包括：

负压盖板(10)，位于所述正压盖板(2)的内侧并盖覆所述负压孔；

将所述负压盖板(10)吸附在所述正压盖板(2)上的负压盖板磁铁(9)，所述负压盖板磁铁(9)与所述正压盖板(2)固定连接；

负压盖板限位挡杆(11)，一端固定设置在所述正压盖板(2)上，另一端向所述正压盖板(2)的内侧方向延伸，所述负压盖板(10)能够沿所述负压盖板限位挡杆(11)移动，且所述负压盖板限位挡杆(11)的另一端具有限位块。

2.根据权利要求1所述的粉料罐安全阀，其特征在于，

在所述正压盖板限位挡杆(6)的限位块位置，所述正压盖板(2)受到所述正压盖板磁铁(3)的磁力大于所述正压盖板(2)的重力；

和/或，在所述负压盖板限位挡杆(11)的限位块位置，所述负压盖板(10)受到所述负压盖板磁铁(9)的磁力大于所述负压盖板(10)的重力。

3.根据权利要求1或2所述的粉料罐安全阀，其特征在于，其特征在于，还包括导管(5)，所述导管(5)的一端与所述泄压口连通，所述导管(5)的另一端与所述正压盖板(2)接触，所述正压盖板(2)通过所述导管(5)盖覆于所述泄压口；

所述正压盖板磁铁(3)设置于所述导管(5)上，并通过所述导管(5)与所述粉料罐固定连接；

所述正压盖板限位挡杆(6)的一端设置于所述导管(5)上，并通过所述导管(5)与所述粉料罐固定连接。

4.根据权利要求1或2所述的粉料罐安全阀，其特征在于，还包括与所述粉料罐连接的保护罩(1)，所述正压盖板(2)、所述正压盖板磁铁(3)和至少一部分的所述正压盖板限位挡杆(6)均位于所述保护罩(1)内。

5.根据权利要求1或2所述的粉料罐安全阀，其特征在于，所述正压盖板磁铁(3)还包括第一固定座(12)，且所述正压盖板磁铁(3)通过所述第一固定座(12)与所述粉料罐固定连接；

和/或，所述负压盖板磁铁(9)还包括第二固定座(7)，且所述负压盖板磁铁(9)通过所述第二固定座(7)与所述正压盖板(2)固定连接。

6.根据权利要求3所述的粉料罐安全阀，其特征在于，所述正压盖板(2)与所述导管(5)之间设置有密封圈(4)；

和/或，所述负压盖板(10)与所述正压盖板(2)之间设置有密封垫(8)，所述密封垫位于所述负压孔的两侧。

7.根据权利要求3所述的粉料罐安全阀，其特征在于，所述正压盖板限位挡杆(6)为多个，并且均匀布置在所述导管(5)的周向上。

8.一种粉料罐，开设有泄压口，其特征在于，所述泄压口处设置有权利要求1-7中任意一项所述的粉料罐安全阀。

9.一种搅拌站，其特征在于，设置有如权利要求8所述的粉料罐。