CN106151197B - 一种泄爆螺栓 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种泄爆螺栓，包括螺栓本体及套设于螺栓本体的螺杆上的金属垫片，其中，螺杆上还套设有一金属套管，金属垫片套设于螺栓本体的螺帽端，位于金属套管与螺帽之间，金属套管与金属垫片之间还套设有弹性垫片，其中，金属套管为硬质金属套管，金属垫片为软金属垫片，金属垫片与弹性垫片粘接为一体。本发明提供的一种泄爆螺栓，其螺杆外套设有金属套管，金属套管具有防溃能作用，能够减少板材能量的吸收，爆炸时金属垫片首先被破坏，金属套管形变，保护了金属门、窗、板，降低了二次伤害，减少爆炸引起的损失，同时，在金属垫片与螺帽之间还设有防水垫片，配合螺帽的环形台阶，避免防水垫片与螺帽间存在孔隙，进一步提高防水性能。
Description
技术领域
本发明涉及泄爆紧固件领域，尤其涉及一种能够有效较小板材吸收冲击波的一种泄爆螺栓。
背景技术
泄爆墙通常在工业民用厂房锅炉房，危险品仓库等应用的轻质泄压墙体，在建筑物室内发生爆炸或燃烧时屋内气体压力随之急剧上升，泄爆墙体通过泄爆配件或装置使墙体开启并释放压力，以控制爆炸的产生或使破坏程度达到最小。
泄爆配件通常由泄爆螺栓和牵引绞索组成，其中，泄爆螺栓作用是量化泄爆压力值，动态控制释放压力。
如中国专利CN201982746U公开了泄压螺栓连接装置，包括丝杆和螺帽，螺帽与丝杆螺接，丝杆的一端设有端盖，丝杆的外表面设有至少一个凹槽，凹槽的截面为三角形或四边形或半圆形。采用该专利披露的技术方案后，泄压螺栓连接装置通过丝杆表面设置凹槽，当意外发生，内部压力急剧上升，至大于丝杆承受能力时，丝杆断裂失效，使得该螺栓连接装置所连接的人孔盖等自动打开，提供较大面积的泄压口释压，从而避免爆炸。但是，该专利披露的泄压螺栓连接装置，其在安装过程中同样容易断裂，因此，破坏率高，增加了报废率。
又如中国专利CN101749463A公开了用于泄压设施的泄爆螺栓紧固件，包括螺杆和套设在螺杆头部的金属垫片，金属垫片下还有一套设在螺杆上的弹性垫片，其中，金属垫片为向外凸出的弧形结构，弹性垫片具有与金属垫片相同的弧形机构，并紧贴在金属垫片下。其中，弧形结构为球面结构，弹性垫片为橡胶垫片，螺杆的端部具有自攻头，金属垫片的材质为铝。本发明专利公开的技术方案，由于金属垫片采用弧形结构，能够起到一定的预紧力作用，因此，在安装时，只要稍微拧紧即可，大大减少对金属垫片的破坏力。爆炸发生时，当室内压强达到预定值时，金属垫片及弹性垫片会一起自动翘曲。变形，从而造成泄压设施外墙脱落，形成一个敞开的空间，使室内的压力迅速外导到室外，避免建筑物内部材物以及建筑机构本身的破坏。但是，在爆炸发生时，板材受到巨大的冲击波，极易发生爆破现象，而采用该发明披露的泄压设施的泄爆螺栓紧固件，有时难以迅速达到泄压作用。
发明内容
为克服现有技术中存在的问题，本发明提供了一种防止溃能，减小板材吸收冲击波能量的一种泄爆螺栓。
本发明提供的一种泄爆螺栓，包括螺栓本体及套设于螺栓本体的螺杆上的金属垫片，其中，螺杆上还套设有一金属套管，金属套管的长度小于螺杆的长度，金属垫片套设于螺栓本体的螺帽端，位于金属套管与螺帽之间，金属套管与金属垫片之间还套设有弹性垫片，金属垫片与弹性垫片粘接为一体。由此，金属套管具有防溃能作用，能够减少板材能量的吸收，爆炸时，金属垫片首先被破坏，金属套管发生形变，，使金属门、窗、板连接处脱落，保护了金属门、窗、板，减少爆炸引起的损失。
在一些实施方式中，金属套管为硬金属套管，金属垫片为软金属垫片。由此，在爆炸发生时，金属垫片能够及时破裂，金属套管发生形变，达到泄爆、泄压的作用，其无飞溅物，防止二次伤害。
在一些实施方式中，螺杆两端分别套设有阻尼垫圈，阻尼垫圈位于金属套管腔体内，阻尼垫圈紧密卡设于金属套管与螺杆之间。由此，阻尼垫圈起到固定金属套管的作用，防止金属套管滑脱。
在一些实施方式中，螺杆两端设有螺纹，中部为光滑杆。由此，中部为光滑杆减小制作难度和制作成本。
在一些实施方式中，光滑杆的长度不大于金属套管的长度，金属套管套设于光滑杆外。
在一些实施方式中，包括至少两个阻尼垫圈，光滑杆两端端部分别套设有阻尼垫圈。阻尼垫圈起到固定金属套管的作用，防止金属套管滑脱。
在一些实施方式中，金属垫片与螺帽之间还套设有防水垫片。在金属垫片外加设一圈防水垫片，进一步提高了防水性能。
在一些实施方式中，金属垫片及弹性垫片为球面结构，金属垫片及弹性垫片的外径大于金属套管及防水垫片的外径。由此，金属垫片在紧固过程中能够起到一定的预紧力作用。
在一些实施方式中，螺帽为多边形螺帽，螺帽与螺杆连接的一侧设有环形台阶。由此，多边形螺帽方便紧固螺栓，环形台阶与防水垫片的结构相配合，避免防水垫片与螺帽间存在孔隙，进一步提高防水性能。
在一些实施方式中，螺杆未连接螺帽的一端为自攻头。由此，自攻头方便螺栓给进，方便安装，省时省力。
与现有技术相比，本发明提供的一种泄爆螺栓与现有技术相比，其优点在于：
1、本发明提供的一种泄爆螺栓，其螺杆外套设有金属套管，金属套管具有防溃能作用，能够减少板材能量的吸收，爆炸时，金属垫片首先被破坏，金属套管发生形变，使金属门、窗、板连接处脱落，保护了金属门、窗、板，降低了二次伤害，减少爆炸引起的损失。
2、本发明提供的一种泄爆螺栓，由于金属垫片及弹性垫片采用球面机构，因此，能够起到一定的预警力作用，在安装时，只需稍微拧紧即可，大大降低了对金属垫片的破坏，加强了泄爆螺栓的强度，同时具有防水作用。
3、本发明提供的一种泄爆螺栓，在金属垫片与螺帽之间还设有防水垫片，同时配合螺帽的环形台阶，由此，环形台阶与防水垫片的结构相配合，避免防水垫片与螺帽间存在孔隙，进一步提高防水性能。
附图说明
图1为本发明提供的一种泄爆螺栓的结构示意图；
图2为图1所示的一种泄爆螺栓中螺杆的结构示意图；
图3为图1所示的一种泄爆螺栓中螺帽的结构示意图；
图4为图1所示的一种泄爆螺栓的部分剖视图；
图5为本发明提供的实施例1的结构示意图；
图6为图5中A部分 的放大图；
图7为本发明提供的实施例2的结构示意图；
图8为图7中B部分 的放大图；
图9为本发明提供的实施例3的结构示意图；
图10为图9中C部分 的侧视剖视图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1至图4示意性地显示了本发明披露的一种泄爆螺栓。
如图1所示，本发明披露的一种泄爆螺栓，包括螺栓本体1，螺栓本体1包括螺杆12及与螺杆12一端连接的螺帽11，螺帽11的外径大于螺杆12的外径。作为优选的，螺杆12未连接螺母11的一端为自攻头，在安装过程中，自攻头方便螺栓给进，方便安装，省时省力。
如图2所示，在螺杆12长度大于600mm的情况下，螺杆12两端外周均设有螺纹，螺杆12中部为光滑杆13，由此，中部为光滑杆减小制作难度，作为优选的，在本发明的此实施方式中，螺杆12自攻头端的螺纹长度大于螺杆12螺帽 11端的螺纹长度，而光滑杆13的长度也大于螺杆12螺帽11端的螺纹长度，因此，螺杆12自攻头端的螺纹长度大于螺杆12螺帽11端的螺纹长度，使得连接板材更加牢固。
如图1和图4所示，作为优选的，在本发明的此实施方式中，螺栓本体1 的螺杆12上套设有金属套管3，作为进一步优选的，金属套管3为硬金属套管，而在本发明的此实施方式中，金属套管3选用不锈钢金属套管。如图1及图4 所示，金属套管3套设于螺杆12的光滑杆13外周，作为更进一步优选的，金属套管3的长度不小于光滑杆13的长度，但小于螺杆12的长度，因此，使得光滑杆13整体位于金属套管3的腔体内。而在本发明的此实施方式中，以金属套管 3的长度大于光滑杆13的长度，但小于螺杆12的长度为例加以说明，当然，并不限于此。而金属套管3的内径小于螺母11的外径。
作为优选的，如图4所示，螺杆12两端分别套设有阻尼垫圈5，包括至少两个阻尼垫圈5,而在本发明的此实施方式中，包括两个阻尼垫圈5，但不仅限于此。两个阻尼垫圈5分别套设于光滑杆13两端端部，位于金属套管3腔体内，阻尼垫圈5紧密卡设于金属套管3与螺杆12之间，阻尼垫圈5起到固定金属套管3的作用，通过摩擦力作用，防止金属套管3从光滑杆13部位滑脱。
如图1和图4所示，螺栓本体1的螺杆12上还套设有金属垫片2，金属垫片2位于金属套管3和螺帽11之间，金属垫片2为软金属垫片，而在本发明的此实施方式中，金属垫片选用容易破裂的铝制金属垫片。作为优选的，金属垫片 2与金属套管3之间还套设有弹性垫片4，作为进一步优选的，弹性垫片4与金属垫片2粘结成一体。如图4所示，弹性垫片4与金属垫片2粘结成的整体其形状为球面结构，即其界面成弧形。作为更进一步优选的，弹性垫片4与金属垫片 2粘结成的整体其外径大于金属套管3及螺母11的外径，其内径小于金属套管3 及螺母11的外径。因此，金属垫片2采用球面结构，其在紧固过程中能够起到一定的预紧力作用，在安装时，只需稍微拧紧即可，大大减低了对金属垫片2 的破坏，由于金属垫片2的厚度考虑泄爆效果，必须具有一定的脆弱性，所以，厚度不能太厚，但同时又必须满足螺栓紧固件的强度要求，因此，将金属垫片2 设计成球面结构可以加强紧固强度。同时，在金属垫片2与金属套管3之间设置弹性垫片4，在安装的过程中，使得金属垫片2与板材间增加一定缓冲，减小因挤压而造成对金属垫片2的破坏，同时，在爆炸发生时，金属垫片2发生破裂的过程中，弹性垫片4能够有效防止因金属垫片2破裂的冲击而造成板材的损坏，另外，弹性垫片4还起到一定的防水作用，在本发明的次实施方式中，弹性垫片 4为三元乙丙胶，具有耐老化、耐水、耐腐蚀的特性。
如图1和图4所示，螺栓本体1的螺杆12上还套设有防水垫片6，防水垫片6位于所述金属垫片2与所述螺帽11之间，作为优选的，防水垫片6的外径大于螺母11的外径，且内径小于螺母11的外径。在金属垫片2与螺母11之间加设一圈防水垫片6，进一步提高了防水性能，在本发明的此实施方式中，防水垫片6为具有较高稳定性的硅胶垫片。
如图1、图3及图4所示，作为优选的，螺帽11为多边形螺帽，在本发明的此实施方式中，选用六边形螺帽11，当然，并不限于此，多边形螺帽方便紧固螺栓。另外，螺帽11端面上设有六边形凹槽111，进一步方便紧固螺栓。如图2所示，螺帽11与螺杆12连接的一侧设有一圈环形台阶121，环形台阶121 与防水垫片6的结构相配合，避免防水垫片6与螺帽11间存在孔隙，以进一步提高防水性能。
综上所述，本发明提供的一种泄爆螺栓，其螺杆外套设有金属套管，金属套管具有防溃能作用，能够减少板材能量的吸收，爆炸时，金属垫片首先被破坏，金属套管发生形变，使金属门、窗、板连接处脱落，保护了金属门、窗、板，减少爆炸引起的损失，降低了二次伤害。同时，本发明提供的一种泄爆螺栓中，由于金属垫片及弹性垫片采用球面机构，因此，能够起到一定的预警力作用，在安装时，只需稍微拧紧即可，大大降低了对金属垫片的破坏，加强了泄爆螺栓的强度，同时具有防水作用。另外，本发明提供的一种泄爆螺栓，在金属垫片与螺帽之间还设有防水垫片，同时配合螺帽的环形台阶，由此，环形台阶与防水垫片的结构相配合，避免防水垫片与螺帽间存在孔隙，进一步提高防水性能。
下面通过两个实施例来具体说明上述的一种泄爆螺栓。
实施例1：
图5和图6示意性的显示了本发明披露的一种泄爆螺栓用于岩棉夹芯钢板泄爆墙。
如图5和图6所示，通过本发明披露的一种泄爆螺栓将岩棉夹芯钢板泄爆墙 71固定于墙梁81上，安装时，岩棉夹芯钢板泄爆墙71上开设通孔，其通孔的内径大于泄爆螺栓螺帽11的外径，泄爆螺栓的螺杆12穿过岩棉夹芯钢板泄爆墙 71上的通孔，并通过螺杆端部的自攻头的自攻功能，穿过墙梁81，并与墙梁81 固定连接，金属套管3位于岩棉夹芯钢板泄爆墙71的通孔内，加强泄爆螺栓与岩棉夹芯钢板泄爆墙71的配合，球面结构的金属垫片2及弹性垫片4压设于岩棉夹芯钢板泄爆墙71外侧，加强紧固强度。当爆炸发生后，室内压强达到预定值，金属垫片2及弹性垫片4自动向岩棉夹芯钢板泄爆墙71外侧翘曲、变形，同时，金属套管3发生形变，，金属套管3与通孔间松动，因此，岩棉夹芯钢板泄爆墙71自然脱落，以及时形成一个敞开的空间，使室内的压力迅速外导到室外，避免建筑物内部财物以及建筑机构本身的破坏，另外，金属套管3具有防溃能作用，能够减少岩棉夹芯钢板泄爆墙71对能量的吸收，爆炸时，金属垫片首先被破坏，金属套管发生形变，使金属门、窗、板连接处脱落，从而保护了建筑机构本身，减少爆炸引起的损失。
实施例2：
图7和图8示意性的显示了本发明披露的一种泄爆螺栓用于单层彩钢板泄爆墙。
如图7和图8所示，通过本发明披露的一种泄爆螺栓将单层彩钢板泄爆墙 72固定于墙梁82上，在本发明的此实施方式中，单层彩钢板泄爆墙72与墙梁 82之间贴设有保温棉层9，保温棉层9起到保温及隔音的作用。另外，作为优选的，在，单层彩钢板泄爆墙72与保温棉层9之间还设有阶梯状收边板91，如图6所示，收边板91成阶梯状，位于两块单层彩钢板泄爆墙72衔接位置，收边板 91的一端位于一块单层彩钢板泄爆墙72与保温棉层9之间，另一边位于相邻的另一块单层彩钢板泄爆墙72外侧。安装时，单层彩钢板泄爆墙72及保温棉层9上开设通孔，收边板91位于单层彩钢板泄爆墙72与保温棉层9之间的一边设有通孔，上述通孔的内径均大于泄爆螺栓螺帽11的外径，泄爆螺栓的螺杆12穿过单层彩钢板泄爆墙72、收边板91及保温棉层9上的通孔，并通过螺杆端部的自攻头的自攻功能，穿过墙梁82，并与墙梁82固定连接，金属套管3位于单层彩钢板泄爆墙72的通孔内，加强泄爆螺栓与单层彩钢板泄爆墙72的配合，球面结构的金属垫片2及弹性垫片4压设于单层彩钢板泄爆墙72外侧，加强紧固强度。当爆炸发生后，室内压强达到预定值，金属垫片2及弹性垫片4自动向单层彩钢板泄爆墙72外侧翘曲、变形，同时，金属套管3发生形变，金属套管3与通孔间松动，因此，单层彩钢板泄爆墙72自然脱落，以及时形成一个敞开的空间，使室内的压力迅速外导到室外，避免建筑物内部财物以及建筑机构本身的破坏，另外，金属套管3具有防溃能作用，能够减少单层彩钢板泄爆墙72对能量的吸收，爆炸时，金属垫片首先被破坏，金属套管发生形变，使金属门、窗、板连接处脱落，从而保护了建筑机构本身，减少爆炸引起的损失。
实施例3：
图9和图10示意性的显示了本发明披露的一种泄爆螺栓用于将泄爆窗73 固定于建筑物龙骨83上。
如图9和图10所示，泄爆窗73一边通过合页831与建筑物龙骨83连接，泄爆窗73上与设置合页831相对的一侧通过本发明披露的一种泄爆螺栓与建筑物龙骨83固定连接。与实施例1基本相同，安装时，泄爆窗73上开设通孔，其通孔的内径大于泄爆螺栓螺帽11的外径，泄爆螺栓的螺杆12穿过泄爆窗73上的通孔，并通过螺杆端部的自攻头的自攻功能，穿过建筑物龙骨83，并与建筑物龙骨83固定连接，金属套管3位于泄爆窗73的通孔内，加强泄爆螺栓与泄爆窗73的配合，球面结构的金属垫片2及弹性垫片4压设于泄爆窗73外侧，加强紧固强度。当爆炸发生后，室内压强达到预定值，金属垫片2及弹性垫片4自动向泄爆窗73外侧翘曲、变形，同时，金属套管3发生形变，金属套管3与通孔间松动，因此，泄爆窗73上通过泄爆螺栓与筑物龙骨83连接的一侧打开，以及时形成一个敞开的空间，使室内的压力迅速外导到室外，避免建筑物内部财物以及建筑机构本身的破坏，另外，金属套管3具有防溃能作用，能够减少泄爆窗 73对能量的吸收，爆炸时，金属垫片首先被破坏，金属套管发生形变，使金属门、窗、板连接处脱落，从而保护了建筑机构本身，减少爆炸引起的损失。
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (7)
1.一种泄爆螺栓，包括螺栓本体(1)及套设于所述螺栓本体(1)的螺杆(12)上的金属垫片(2)，其特征在于，所述螺杆(12)上还套设有一金属套管(3)，所述金属套管(3)的长度小于所述螺杆(12)的长度，所述金属垫片(2)套设于所述螺栓本体(1)的螺帽(11)端，位于所述金属套管(3)与所述螺帽(11)之间，所述金属套管(3)与所述金属垫片(2)之间还套设有弹性垫片(4)，所述金属垫片(2)与所述弹性垫片(4)粘接为一体，所述螺杆(12)两端设有螺纹，中部为光滑杆(13)，所述螺杆(12)两端分别套设有阻尼垫圈(5)，所述阻尼垫圈(5)位于所述金属套管(3)腔体内，所述阻尼垫圈(5)紧密卡设于所述金属套管(3)与所述螺杆(12)之间，所述螺杆(12)未连接所述螺帽(11)的一端为自攻头，螺杆(12)自攻头端的螺纹长度大于螺杆(12)螺帽(11)端的螺纹长度，而光滑杆(13)的长度也大于螺杆(12)螺帽(11)端的螺纹长度。
2.根据权利要求1所述的一种泄爆螺栓，其特征在于，所述金属套管(3)为硬金属套管，所述金属垫片(2)为软金属垫片。
3.根据权利要求1所述的一种泄爆螺栓，其特征在于，所述光滑杆(13)的长度不大于所述金属套管(3)的长度，所述金属套管(3)套设于所述光滑杆(13)外。
4.根据权利要求3所述的一种泄爆螺栓，其特征在于，包括至少两个所述阻尼垫圈(5)，所述光滑杆(13)两端端部分别套设有所述阻尼垫圈(5)。
5.根据权利要求1至4中任一所述的一种泄爆螺栓，其特征在于，所述金属垫片(2)与所述螺帽(11)之间还套设有防水垫片(6)。
6.根据权利要求5所述的一种泄爆螺栓，其特征在于，所述金属垫片(2)及所述弹性垫片(4)为球面结构，所述金属垫片(2)及所述弹性垫片(4)的外径大于所述金属套管(3)及所述防水垫片(6)的外径。
7.根据权利要求1所述的一种泄爆螺栓，其特征在于，所述螺帽(11)为多边形螺帽，所述螺帽(11)与所述螺杆(12)连接的一侧设有环形台阶(121)。
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