CN108758046A - 一种旋转式主动泄爆机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋转式主动泄爆机构，属于安全装置中减少爆炸压力的缓冲减震装置的技术领域。在该机构中，泄爆筒中间部位设固定泄爆叶轮，固连在固定泄爆叶轮上的角度电机驱转旋转轴，套在旋转轴外的耐高温轴承与泄爆固定叶轮相连，通过紧固螺母、螺母垫片和轴承套筒将泄爆旋转叶轮紧固在旋转轴末端，泄爆筒内壁装有限位传感器用以检测泄爆旋转叶轮的位置和旋转角度。本发明能够根据检测结果快速开闭泄爆通道，且在泄爆筒的末端外壁上布置对称分布的淬焰孔，降低泄爆口附近的火焰，缓冲泄爆压力的泄放，避免二次爆炸对泄爆设备的破坏。使得本发明具有执行效率高，安全性强的特点，降低了更换维修的成本。

Description

一种旋转式主动泄爆机构

技术领域

本发明属于安全装置中减少爆炸压力的缓冲减震装置的技术领域，具体地，是一种旋转式主动泄爆机构。

背景技术

目前泄爆技术大多采用被动式泄爆，即通过爆炸产生的冲量和压力来启动泄爆装置，比如泄爆门、爆破片、弹簧式泄爆阀等。被动泄爆技术泄爆时毋需外力，节省能源，通过合理的结构设计即可达到有效的泄爆目的。但是，被动泄爆技术属于爆炸后泄爆，存在很多不稳定因素，易造成意外事故发生。以爆破片为例，其在泄爆时需要设备内部压力达到一定程度，泄爆过程滞后，且由于其为破坏式泄爆，爆破片在被破坏后即需要更换。泄爆门也存在同样的问题，泄爆过程滞后，爆破装置不能及时启动，往往造成设备内部压力的累积造成事故的发生。

发明内容

为克服现有的被动式泄爆技术缺陷，本发明提出了一种采用主动泄爆技术的旋转式主动泄爆机构，该机构根据爆炸起始阶段监测到的气体信号快速打开泄爆通道完成泄爆。

本发明要解决的另一个技术问题是：在泄爆机构末端的外壁上对称设置若干淬焰孔，缓解爆破压力，避免二次爆炸损坏设备。

本发明的技术方案为：

一种旋转式主动泄爆机构，该机构包括：泄爆筒、与所述泄爆筒的后段内壁面固定连接的泄爆固定叶轮、与所述泄爆固定叶轮固定连接的驱动机构，被所述驱动机构驱转的旋转轴、套在所述旋转轴上并与所述泄爆固定叶轮相连的耐高温轴承、与所述旋转轴末端固定连接的泄爆旋转叶轮、设置在所述泄爆旋转叶轮外缘的位置检测头、以及设置在所述泄爆筒的内壁上并与所述位置检测头相对的限位传感器。

进一步地，所述驱动机构包括：电机座和角度电机；

所述电机座和所述角度电机通过紧固螺钉固定在所述泄爆固定叶轮上；

所述角度电机与所述旋转轴通过联轴器相连，实现传动；

所述旋转轴的末端有螺纹，通过紧固螺母、螺母垫片和轴承套筒将所述泄爆旋转叶轮紧固在所述旋转轴上；

所述限位传感器设置在所述泄爆筒的梯阶面上。

进一步地，所述电机座与所述泄爆固定叶轮之间设置密封垫片。

进一步地，所述主动泄爆机构还包括：弹性挡销一和弹性挡销二；

所述限位传感器包括：均位于所述弹性挡销一和所述弹性挡销二之间的限位传感器一和限位传感器二；

所述限位传感器一与所述限位传感器二沿周向的夹角为30°；

所述位置检测头在所述弹性挡销一和所述弹性挡销二间移动。

进一步地，所述泄爆旋转叶轮为一体式结构，其周向均匀开有“类扇形”通孔。

进一步地，所述泄爆固定叶轮沿周向均匀开有“类扇形”通孔。

进一步地，上述“类扇形”通孔沿周向的夹角为30°。

进一步地，所述泄爆固定叶轮设置在所述泄爆筒的内壁面的进气端。

进一步地，所述泄爆筒的末端壁面沿周向设置若干淬焰孔。

进一步地，所述淬焰孔呈阵列分布，包括2x3和2x7两种类型；

所述两种类型的淬焰孔阵列沿所述泄爆筒的末端壁面周向交替均匀分布。

本发明的有益效果在于：

响应速度快，根据爆炸起始阶段的数据监测结果，本发明的泄爆机构可迅速自动打开泄爆通道，释放爆炸气流的压力；泄爆筒后段壁面设置的淬焰孔可降低泄爆口附近的火焰，缓冲泄爆压力的泄放，避免二次爆炸对泄爆设备的破坏；另外，在完成泄爆过程后，泄爆机构可自动关闭泄爆通道，恢复至泄爆前状态，实现不间断的重复使用，从而具有更好的安全性、更高的执行的效率，降低了更换维修的成本。

附图说明

图1是图3的主视图的A-A向剖视图；

图2是图1的三维模型图；

图3是本发明的主动泄爆机构的三视图；

图4是本发明的泄爆机构非泄爆状态示意图；

图5是本发明的泄爆机构泄爆状态示意图；

图6是本发明的泄爆旋转叶轮的结构示意图；

图中标识：1-泄爆筒，1a-梯阶面，1b-后段内壁面，21-弹性挡销一，22-弹性挡销二，3-泄爆旋转叶轮，4-螺母垫片，5-旋转轴，6-紧固螺母，7-轴承套筒，81-限位传感器一，82-限位传感器二，9-淬焰孔，10-密封垫片，11-电机座，12-角度电机，13-紧固螺钉，14-位置检测头，15-联轴器，16-耐高温轴承，17-泄爆固定叶轮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

如图1和图2所示的旋转式主动泄爆机构，泄爆固定叶轮17与泄爆筒1的后段内壁面1b的左端固定连接；电机座11和角度电机12通过紧固螺钉13固定在泄爆固定叶轮17上，泄爆固定叶轮17与电机座11之间设置密封垫片10；角度电机12与旋转轴5通过联轴器15相连，驱动旋转轴5转动。

套在旋转轴5上的耐高温轴承16置于泄爆固定叶轮17中心的台阶孔中；旋转轴5的末端有螺纹，通过紧固螺母6、螺母垫片4和轴承套筒7将泄爆旋转叶轮3紧固在旋转轴5上；泄爆旋转叶轮3的外缘设置位置检测头14，与位置检测头14相对的泄爆筒1的梯阶面1a上设置弹性挡销一21和弹性挡销二22；

如图3-5所示，弹性挡销一21和弹性挡销二22之间的泄爆筒1的梯阶面1a上设置限位传感器一81和限位传感器二82；限位传感器一81与限位传感器二82沿周向的夹角为30°；

位置检测头14在弹性挡销一21和弹性挡销二22间移动。

泄爆旋转叶轮3为一体式结构，其周向均匀开有周向夹角为30°的“类扇形”通孔，如图6所示；

泄爆固定叶轮17沿周向均匀开有相同形状的“类扇形”通孔，通孔沿周向的夹角为30°。

泄爆筒1的末端壁面沿周向设置呈阵列分布的淬焰孔9，包括2x3和2x7两种类型；两种类型淬焰孔阵列沿泄爆筒1的末端壁面周向交替均匀分布。

本发明的工作原理为：

本发明的泄爆机构在接收到泄爆指令后，角度电机12按照设定旋转角度和方向通过联轴器15带动固定在旋转轴5上的泄爆旋转叶轮3快速旋转，限位传感器82检测泄爆旋转叶轮3边缘的位置检测头14的位置，并将位置信号发送给上位机控制模块；

此时，泄爆旋转叶轮3和泄爆筒1内的泄爆固定叶轮17通孔前后对齐，在泄爆筒1的径向截面内形成间歇通透的泄爆通道，如图4所示。

在完成泄爆后，角度电机12按照设定旋转角度和方向带动泄爆旋转叶轮3快速旋转回到原始位置，限位传感器81检测泄爆旋转叶轮3边缘的位置检测头14位置，并将位置信号发送给上位机控制模块；

此时，泄爆旋转叶轮3和泄爆筒1内的泄爆固定叶轮17前后错开排列，在泄爆筒1径向截面内泄爆通道关闭，如图5所示。

Claims (10)

1.一种旋转式主动泄爆机构，其特征在于，包括：泄爆筒（1）、与泄爆筒（1）的后段内壁面（1b）固定连接的泄爆固定叶轮（17）、与泄爆固定叶轮（17）固定连接的驱动机构，被所述驱动机构驱转的旋转轴（5）、套在旋转轴（5）上并与泄爆固定叶轮（17）相连的耐高温轴承（16）、与旋转轴（5）末端固定连接的泄爆旋转叶轮（3）、设置在泄爆旋转叶轮（3）外缘的位置检测头（14）、以及设置在泄爆筒（1）的内壁上并与位置检测头（14）相对的限位传感器。

2.根据权利要求1所述的一种旋转式主动泄爆机构，其特征在于，所述驱动机构包括：电机座（11）和角度电机（12）；

电机座（11）和角度电机（12）通过紧固螺钉（13）固定在泄爆固定叶轮（17）上；

角度电机（12）与旋转轴（5）通过联轴器（15）相连，实现传动；

旋转轴（5）的末端有螺纹，通过紧固螺母（6）、螺母垫片（4）和轴承套筒（7）将泄爆旋转叶轮（3）紧固在旋转轴（5）上；

所述限位传感器设置在泄爆筒（1）的梯阶面（1a）上。

3.根据权利要求2所述的一种旋转式主动泄爆机构，其特征在于，电机座（11）与泄爆固定叶轮（17）之间设置密封垫片（10）。

4.根据权利要求1或2所述的一种旋转式主动泄爆机构，其特征在于，

所述主动泄爆机构还包括：弹性挡销一（21）和弹性挡销二（22）；

所述限位传感器包括：均位于弹性挡销一（21）和弹性挡销二（22）之间的限位传感器一（81）和限位传感器二（82）；限位传感器一（81）与限位传感器二（82）沿周向的夹角为30°；

位置检测头（14）在弹性挡销一（21）和弹性挡销二（22）间移动。

5.根据权利要求1所述的一种旋转式主动泄爆机构，其特征在于，泄爆旋转叶轮（3）为一体式结构，其周向均匀开有“类扇形”通孔。

6.根据权利要求1所述的一种旋转式主动泄爆机构，其特征在于，泄爆固定叶轮（17）沿周向均匀开有“类扇形”通孔。

7.根据权利要求5或6所述的一种旋转式主动泄爆机构，其特征在于，所述“类扇形”通孔沿周向的夹角为30°。

8.根据权利要求1或6所述的一种旋转式主动泄爆机构，其特征在于，泄爆固定叶轮（17）设置在泄爆筒（1）的内壁面（1b）的进气端。

9.根据权利要求1所述的一种旋转式主动泄爆机构，其特征在于，泄爆筒（1）的末端壁面沿周向设置若干淬焰孔（9）。

10.根据权利要求9所述的一种旋转式主动泄爆机构，其特征在于，淬焰孔（9）呈阵列分布，包括2x3和2x7两种类型；

所述两种类型的淬焰孔阵列沿泄爆筒（1）的末端壁面周向交替均匀分布。