CN105240578A - 微压容器自动卸压装置 - Google Patents

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Abstract

本发明创造提供一种微压容器自动卸压装置，包括一容器等压腔，所述容器等压腔一侧设有连接接口，另一侧的上部与一承压板的一端通过转轴进行轴连接；所述容器等压腔与承压板之间设有柔性气腔，所述柔性气腔与所述容器等压腔连通并和所述承压板呈面接触；所述容器等压腔上还设有卸压口，所述承压板上还设有密封头，所述密封头能够在承压板的带动下实现对所述卸压口的开启或闭合。本发明创造可实现千帕级压力的卸压控制，具有大通径快速卸压的功能。

Description

微压容器自动卸压装置
技术领域
本发明创造属于微压气体控制技术领域，具体涉及一种用于微压容器的旋转式自动卸压装置。
背景技术
压力容器按设计压力分为低压、中压、高压、超高压，低压容器承压范围为0.1MPa～1.6MPa，中压容器承压范围为1.6MPa～10MPa，高压容器承压范围为10MPa～100MPa，超高压容器承压大于100MPa。
目前国内市场上容器压力控制阀多为高压阀，即当容器内压力值达到兆帕级，方可执行操作。而对于微压容器的压力控制，则没有现成的装置可供选用。
一般常见的机械卸压阀多为高压安全阀，要求的开启压力值高，不能实现微压卸压的要求；另外，常规的安全阀在公称开启压力值较低的情况下，受到自身结构限制，其公称通径值均较小，不能实现快速卸压；一些少量的安全卸压阀可在一定程度上符合低压条件下的压力控制，但往往控压精确度或灵敏度不高。工程中，也可采取压力传感器、电动阀、单片机组合使用的方法，结合控制程序实现操作，其优点是控制灵活、参数设置方便，缺点是系统复杂，电路、电源需要专业人员维护，抗恶劣环境的能力差。
发明内容
本发明创造为解决现有技术中的问题，提供了一种微压容器自动卸压装置，可实现千帕级压力的卸压控制，具有大通径快速卸压的功能。
本发明创造提供的微压容器自动卸压装置，包括一容器等压腔，所述容器等压腔一侧设有连接接口，另一侧的上部与一承压板的一端通过转轴进行轴连接；所述容器等压腔与承压板之间设有柔性气腔，所述柔性气腔与所述容器等压腔连通并和所述承压板呈面接触；所述容器等压腔上还设有卸压口，所述承压板上还设有密封头，所述密封头能够在承压板的带动下实现对所述卸压口的开启或闭合。
其中，所述连接接口用于使容器等压腔和被控容器进行连接，优选的连接接口为活动卡箍，便于整个卸压装置的自由拆卸。
其中，所述容器等压腔通过连接接口与被控容器连接后，能够实时反映出被控容器内部的压力变化情况，同时也是整个卸压装置的主体结构件，可用于安装卸压装置上其它功能部件。优选的，所述容器等压腔为刚性腔体型结构，更优选为竖直设置的平面矩形腔体结构。
其中，所述柔性气腔的体积或容积随内部气体的压力而变化。所述柔性气腔一侧与所述承压板具有固定的接触面，另一侧与所述容器等压腔具有固定的接触面，在其与所述容器等压腔接触的一面上还设有与所述容器等压腔连通的连通口；所述柔性气腔的顶面和底面分别在绕转轴转动方向预留一定转动余量，具体的，所述柔性气腔顶面与底面的最大撑开长度分别不小于卸压状态时顶面和底面各自所在位置上承压板与容器等压腔之间形成的最大距离。优选的，所述柔性气腔由含涂层的尼龙布制成。
进一步，所述柔性气腔与所述承压板之间接触面的面积优选的不小于0.05m2，能够更好地起到作用力放大效果并同时具有更好的抗外界干扰能力。
其中，所述柔性气腔和承压板用于承受或感知压力，是将被感知的压力作用放大的重要部件；所述柔性气腔一方面通过与容器等压腔连通，使其内压与被控容器和容器等压腔均相同，实时反映被控容器内部的压力变化情况，另一方面所述柔性气腔将压力实时传递给与其接触的承压板；由于所述柔性气腔和承压板为面接触，接触面使得被感知的压力作用得以放大，假设接触面的面积为A，被控容器(或容器等压腔、柔性气腔)内压强为P，则承压板受到的压力F＝PA，从而压力作用得到有效放大。
其中，所述密封头端部还设有密封垫，用于密封头将所述卸压口堵塞闭合时，起到更好的密封效果。优选的，所述卸压口和密封头位于所述柔性气腔下方。
进一步，所述容器等压腔与承压板之间还设有弹簧，所述弹簧的两端分别与所述容器等压腔和承压板连接，所述弹簧的设计更有利于容器的卸压过程完成后，使承压板在弹簧回复力的作用下快速复位，关闭卸压口，停止卸压。优选的，所述弹簧设置于所述卸压口下方。
进一步，所述承压板外周还可设置防护罩，减少外界环境对承压板的影响或破坏。
本发明创造具有如下优点：(1)由于卸压装置在卸压和非卸压状态下承压板的旋转行程较小，整个装置能够维持长期稳定的运行，适用于微压容器的压力控制，可靠的经济的纯机械结构卸压装置，其公称开启压力值可控制在千帕级；(2)通过部件设计使被感知压力作用放大，公称通径不受所控压力值的影响，可实现微压容器大通径快速卸压，精确度高、灵敏度好；(3)结构简洁，易于实现模块化、批量化，无需电路、控制系统，提高了使用的安全性、维修性；(4)可应用于气体微压控制场合，以及易燃易爆气体控制的场合。
附图说明
图1是本发明创造一种实施方式的非卸压状态结构示意图；
图2是本发明创造一种实施方式的卸压状态结构示意图；
图3是本发明创造中柔性气腔的结构示意图。
其中，1-被控容器；2-容器等压腔；3-转轴；4-柔性气腔；5-承压板；6-密封垫；7-密封头；8-弹簧；9-卸压口；10-连接接口；11-连通口；12-接触面a；13-接触面b；14-顶面；15-底面。
具体实施方式
下面通过结合附图对本发明创造进行进一步说明。
本发明创造结构一种优选实施方案如图1-3所示，包括一容器等压腔2，所述容器等压腔2为刚性的竖直设置的平面矩形腔体结构；所述容器等压腔2一侧设有连接接口10，所述连接接口10为活动卡箍，另一侧的上部与一承压板5的一端通过转轴3进行轴连接；所述容器等压腔2与承压板5之间设有柔性气腔4，所述柔性气腔4的体积或容积随内部气体的压力而变化，由含涂层的尼龙布制成；所述柔性气腔4一侧与所述承压板5具有固定的接触面a12，另一侧与所述容器等压腔2具有固定的接触面b13，在接触面b13上还设有与所述容器等压腔连通的连通口11，所述柔性气腔的顶面14和底面15分别在绕转轴转动方向预留一定转动余量，即，所述柔性气腔顶面14与底面15的最大撑开长度分别不小于卸压状态时顶面14和底面15各自所在位置上承压板与容器等压腔之间形成的最大距离；所述容器等压腔2上还设有卸压口9，所述承压板5上位于所述柔性气腔4的下方还设有密封头7，所述密封头7端部还设有密封垫6，所述密封头7能够在承压板5的带动下实现对所述卸压口9的开启或闭合。所述容器等压腔与承压板之间还设有弹簧8，所述弹簧8的两端分别与所述容器等压腔2和承压板5连接，所述弹簧8设置于所述卸压口9下方。所述承压板外周还可设置防护罩(图中未示出)。
本发明创造的简要工作过程如下：使用连接接口10将本发明卸压装置与被控容器1连接，此时被控容器1、容器等压腔2与柔性气腔4相互连通且内压相等，承压板5受到与其形成面接触的柔性气腔4的作用，压力大小为F＝PA，当被控容器1内压力增大时，容器等压腔2与柔性气腔4内压力同步增大，即P增大，A不变，承压板5受到的作用力F增大，当超出预设的压力值时，承压板5克服自身重力和弹簧8的拉力，绕转轴3向上发生微小行程的转动，同时带动密封头7动作使卸压口9开启，进行卸压，使被控容器1内压力下降，承压板5受到的作用力F减小，直至被控容器1内压力低于预设的压力值，承压板5在弹簧8的拉力作用下复位，带动密封头7重新压紧密封垫6，使卸压口9关闭，停止卸压。
以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种微压容器自动卸压装置，包括一容器等压腔，所述容器等压腔一侧设有连接接口，另一侧的上部与一承压板的一端通过转轴进行轴连接；所述容器等压腔与承压板之间设有柔性气腔，所述柔性气腔与所述容器等压腔连通并和所述承压板呈面接触；所述容器等压腔上还设有卸压口，所述承压板上还设有密封头，所述密封头能够在承压板的带动下实现对所述卸压口的开启或闭合。
2.根据权利要求1所述的微压容器自动卸压装置，其特征在于，连接接口为活动卡箍，便于整个卸压装置的自由拆卸。
3.根据权利要求1所述的微压容器自动卸压装置，其特征在于，所述容器等压腔为刚性腔体型结构。
4.根据权利要求3所述的微压容器自动卸压装置，其特征在于，所述容器等压腔为竖直设置的平面矩形腔体结构。
5.根据权利要求1所述的微压容器自动卸压装置，其特征在于，所述密封头端部还设有密封垫。
6.根据权利要求1所述的微压容器自动卸压装置，其特征在于，所述卸压口和密封头位于所述柔性气腔下方。
7.根据权利要求1所述的微压容器自动卸压装置，其特征在于，所述容器等压腔与承压板之间还设有弹簧，所述弹簧的两端分别与所述容器等压腔和承压板连接。
8.根据权利要求1所述的微压容器自动卸压装置，其特征在于，所述承压板外周还设置防护罩。
9.根据权利要求1所述的微压容器自动卸压装置，其特征在于，所述柔性气腔一侧与所述承压板具有固定的接触面，另一侧与所述容器等压腔具有固定的接触面，在其与所述容器等压腔接触的一面上还设有与所述容器等压腔连通的连通口；所述柔性气腔的顶面和底面分别在绕转轴转动方向预留一定转动余量。
10.根据权利要求9所述的微压容器自动卸压装置，其特征在于，所述柔性气腔与所述承压板之间接触面的面积不小于0.05m2。
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