CN106090356B - 一种用于高温高压系统的电爆阀 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于高温高压系统的电爆阀，涉及安全阀中的常闭型阀门领域，解决普通安全阀存在体积大、质量重，特别是在高温高压环境中运动可靠性不高等问题，本发明的技术方案包括阀体、高能炸药柱、电雷管，所述阀体下端面设有与高温高压系统连接的安装接口，所述安装接口中央设有进口流道，所述阀体上端面设有出口流道，其与进口流道不连通，出口流道内设有所述高能炸药柱，所述电雷管设于高能炸药柱上方，所述电雷管引线与外界信号控制系统连接。

Description

一种用于高温高压系统的电爆阀
技术领域
本发明涉及安全阀中的常闭型阀门领域，具体为一种用于高温高压系统的电爆阀。
背景技术
安全阀是高温高压系统的重要安全保护附件，也是高温高压系统安全的最后一道防护，广泛应用于各种锅炉、压力容器和管道上。当高温高压系统内的压力超过设定的压力值时，它能自动开启，把系统内的工质排出，直至系统内的压力降到正常工作压力时，又自动关闭，以保证系统在正常压力下运行。
普通的安全阀，适应温度通常一般不超过200℃，即使在设计上采取散热措施，也仅能适应不超过450℃的温度，此外还存在体积大、重量重，尤其是在压力和温度双重因素影响下易发生泄漏、卡滞等现象，运动可靠性降低。在航天航空领域，高温高压系统内的燃气通常由推进剂或烟火药燃烧产生，产气速度极快，燃气温度通常超过1200℃，燃气压力通常超过20MPa，同时受体积、重量的限制，普通安全阀已不能满足使用要求。
发明内容
本发明提供了一种用于高温高压系统的电爆阀，解决普通安全阀存在体积大、质量重，特别是在高温高压环境中运动可靠性不高等问题。
本发明的技术方案在于：包括阀体、高能炸药柱、电雷管，所述阀体下端面设有与高温高压系统连接的安装接口，所述安装接口中央设有进口流道，所述阀体上端面设有出口流道，其与进口流道不连通，出口流道内设有所述高能炸药柱，所述电雷管设于高能炸药柱上方，所述电雷管引线与外界信号控制系统连接。
作为上述方案的优选，所述出口流道内设有隔热体，所述隔热体内设有纵向通孔，所述高能炸药柱及电雷管设于所述隔热体通孔内，所述隔热体下端面与出口流道底壁之间设有隔热垫。
作为上述方案的优选，所述隔热体外套设有可将隔热体压在出口流道内的压螺，所述压螺设有外螺纹，与出口流道内壁通过螺纹连接。
作为上述方案的优选，所述压螺中央设有阶梯通孔，所述阶梯通孔上端孔径小于下端孔径，其台阶面与所述隔热体上端面贴合定位。
作为上述方案的优选，所述阀体上端面设有阀盖，所述阀盖上设有泄压排气孔及布设引线的导线孔。
作为上述方案的优选，所述进口流道包括设于安装接口中央的纵向孔及与该纵向孔连通的横向孔，所述阀体侧壁设有一螺纹孔，所述横向孔一端位于所述出口流道下方，与出口流道不连通，另一端与阀体侧壁螺纹孔连通，所述螺纹孔内设有可将横向孔密封的密封堵头。
作为上述方案的优选，所述密封堵头端面设有截面为三角形的环形凸起部，所述密封堵头与阀体侧壁螺纹孔底壁之间设有密封垫。
作为上述方案的优选，所述阀体下端面安装接口外围设有截面为三角形的环形凸起部。
本发明的有益效果在于：
1、本发明体积小，质量轻，结构简单，密封效果好，安全可靠，安装无方向，提高了电爆阀的环境适应性和工作可靠性，通用于由信号控制的压力容器系统；
2、采用密封和泄压一体化的结构，提高了电爆阀的本质安全度和长期贮存环境的适应性；
3、电爆阀能适应较宽的压力和温度完成泄压功能；
4、具有通用性，能通用于多种压力容器。
附图说明
图1为本发明的整体结构剖视图。
图2为本发明中密封堵头的剖视图。
具体实施方式
以下结合附图详细描述本发明的实施例。
如图1所示，本实施例的结构包括阀体1、高能炸药柱8、电雷管9，阀体1下端面设有与高温高压系统连接的安装接口15，安装接口15中央设有进口流道，阀体1上端面设有出口流道17，其与进口流道不连通，出口流道17内设有高能炸药柱8，电雷管9设于高能炸药柱8上方，电雷管9的引线与外界信号控制系统连接。
在本实施例中，出口流道17内设有隔热体3，隔热体3内设有纵向通孔，高能炸药柱8及电雷管9设于隔热体通孔内，隔热体3下端面与出口流道17底壁之间设有隔热垫2。
在本实施例中，隔热体3外套设有可将隔热体3压在出口流道17内的压螺5，压螺5设有外螺纹，与出口流道17内壁通过螺纹连接。
在本实施例中，压螺5中央设有阶梯通孔，阶梯通孔上端孔径小于下端孔径，其台阶面与隔热体3上端面贴合定位。
在本实施例中，阀体1上端面设有阀盖7，阀盖7上设有泄压排气孔10及布设引线的导线孔11。
在本实施例中，进口流道包括设于安装接口中央的纵向孔12及与该纵向孔12连通的横向孔13，阀体侧壁设有一螺纹孔14，横向孔13一端位于出口流道17下方，与出口流道17不连通，另一端与阀体侧壁螺纹孔14连通，螺纹孔14内设有可将横向孔13密封的密封堵头6。
在本实施例中，密封堵头6端面设有截面为三角形的环形凸起部17，密封堵头6与阀体1侧壁螺纹孔14底壁之间设有密封垫4，阀体1下端面安装接口15外围设有截面为三角形的环形凸起部16，与高温高压系统连接时起到密封作用。
本实施例的工作原理如下：
1、地面勤务处理前，电爆阀上的电雷管处于短路绝缘保护，处于安全状态。
2、安装时将电爆阀的安装接口旋入高温高压系统相应接口上，并施加一定的力矩，将电爆阀上的电雷管接入信号控制系统中，试验前解除电雷管的短路绝缘保护，使电爆阀处于工作状态，当系统检测到高温高压系统内的温度和压力过大时，与电雷管连接的信号控制系统引爆高能炸药柱，将出口流道底壁炸开，使出口流道与下方进口流道连通，以达到泄压目的。
需要说明的是：
1、安装接口与高温高压系统为螺纹连接，密封面设计了三角形环状密封凸起部，施加电爆阀安装力矩后，密封凸起嵌入密封垫中，能够提高电爆阀安装接口的密封性能。
2、隔热垫、隔热体材料为高硅氧酚醛碎布棒，隔热垫和隔热体将电雷管及高能炸药柱与阀体隔开，阻止高温高压燃气热量经阀体快速向电雷管及高能炸药柱传递，确保电雷管及高能炸药柱能够在高温高压环境下较长时间内保持安定。
3、密封垫材料为软状态紫铜，两个平面表面粗糙度均为Ra0.8。
4、压螺、密封堵头材料为高温合金，密封堵头的密封面设计了三角形环状密封凸起部，施加安装力矩后，密封凸起能够嵌入密封垫中，能够提高电爆阀安装接口的密封性能。
5、阀盖材料为不锈钢，一个孔用于电雷管导线走线，电雷管导线作隔热保护后穿出再用环氧胶灌封，一个孔用于泄压排气。
6、高能炸药柱为聚黑-14传爆药柱，密度1.65g/cm3。
7、电雷管为军用电雷管，可靠性高，在电雷管的圆柱面涂适量虫胶漆后安装在隔热体中，并用环氧胶灌封。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (7)

1.一种用于高温高压系统的电爆阀，其特征在于：包括阀体、高能炸药柱、电雷管，所述阀体下端面设有与高温高压系统连接的安装接口，所述安装接口中央设有进口流道，所述阀体上端面设有出口流道，其与进口流道不连通，出口流道内设有所述高能炸药柱，所述电雷管设于高能炸药柱上方，所述电雷管引线与外界信号控制系统连接,所述出口流道内设有隔热体，所述隔热体内设有纵向通孔，所述高能炸药柱及电雷管设于所述隔热体通孔内，所述隔热体下端面与出口流道底壁之间设有隔热垫。
2.根据权利要求1所述的电爆阀，其特征在于：所述隔热体外套设有可将隔热体压在出口流道内的压螺，所述压螺设有外螺纹，与出口流道内壁通过螺纹连接。
3.根据权利要求2所述的电爆阀，其特征在于：所述压螺中央设有阶梯通孔，所述阶梯通孔上端孔径小于下端孔径，其台阶面与所述隔热体上端面贴合定位。
4.根据权利要求1所述的电爆阀，其特征在于：所述阀体上端面设有阀盖，所述阀盖上设有泄压排气孔及布设引线的导线孔。
5.根据权利要求1所述的电爆阀，其特征在于：所述进口流道包括设于安装接口中央的纵向孔及与该纵向孔连通的横向孔，所述阀体侧壁设有一螺纹孔，所述横向孔一端位于所述出口流道下方，与出口流道不连通，另一端与阀体侧壁螺纹孔连通，所述螺纹孔内设有可将横向孔密封的密封堵头。
6.根据权利要求5所述的电爆阀，其特征在于：所述密封堵头端面设有截面为三角形的环形凸起部，所述密封堵头与阀体侧壁螺纹孔底壁之间设有密封垫。
7.根据权利要求1所述的电爆阀，其特征在于：所述阀体下端面安装接口外围设有截面为三角形的环形凸起部。
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