CN113209743A - 一种置于固化罐安全阀前的自爆性过滤装置及方法 - Google Patents

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Abstract

一种置于固化罐安全阀前的自爆性过滤装置及方法，包括安装在固化罐体顶部与安全阀之间管道上的自爆性过滤装置主体，过滤粗颗粒的碳纤维软毡，过滤微细颗粒的多孔石墨自爆片，密封环和连接螺栓。自爆性过滤装置在固化罐工作过程中对含固相微粒高温高压气体进行两级过滤，多孔石墨自爆片在滤芯内侧压力和外侧压力的差值大于0.15MPa时以自爆方式保证安全阀正常感受固化罐工作压力，超压时正常卸压；增加自爆性过滤装置后安全阀位置的压力为固化罐工作压力减去气流经过碳纤维软毡和多孔石墨自爆片的压损，因此安全阀工作压力设定应考虑气流经过碳纤维软毡和多孔石墨自爆片的压损；碳纤维软毡的更换、多孔石墨压损限定和自爆是确保安全阀正常卸压，保证固化罐安全的关键。

Description

一种置于固化罐安全阀前的自爆性过滤装置及方法
技术领域
本发明涉及一种固化罐安全阀的前置过滤保护装置，也可用于含固相微粒高温高压气体容器安全阀的前置保护。
背景技术
机械用碳石墨材料、无机材料与有机树脂、固体有机材料与液态有机树脂，多孔石墨材料等通过浸渍、固化、焙烧等工艺生产复合材料以提升材料的品质性能，拓宽材料的应用领域。制备这类复合材料的浸渍、固化、焙烧工艺需要在固化罐或其他高温高压气体容器中进行，固化罐属于高温高压设备，有限温限压的安全保护装置。固化罐生产作业过程中含固相微粒的高温高压气体导致其安全阀只能开启一次，即因固相微粒通过而不能再按设定的工作压力开启卸压，甚至因固相微粒通过而不能闭合致固化罐不能正常工作。
中国专利CN1904446A公开了一种过滤式凸圈型电热水器安全阀，该发明是一种在通用的电热水器安全阀中增加了过滤装置和外泄装置的可拆卸结构。当自来水压力高于安全阀泄压设定压力泄压后动作回复时，异物不会遗留在安全阀外泄密封面上，改善了安全阀回复后的密封状态，安全阀外泄装置可拆卸，避免了安全阀的整个报废。但该发明是水介质的安全阀过滤装置，泄压延迟不会造成前端设备因继续升压而爆炸，因此其过滤装置不具自爆功能，热水器安全阀和固化罐安全阀的工作介质、作用原理和前端过滤要求是完全不同的。
中国专利CN110947261 A公开了一种干气中去除固体颗粒的碳化硅膜过滤器及其应用。该发明采用碳化硅膜滤芯作为过滤装置，能过滤微米级的固体颗粒，该过滤器具有耐腐蚀、精度高、高通量、易于清洗、使用寿命长等特点。但该发明不是安全阀前置过滤装置，不具备碳化硅过滤膜滤芯封堵后自动破裂以保护安全阀的自爆功能。
发明内容
技术问题：本发明的目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种固化罐或其他含固相微粒高温高压气体容器的安全阀的前置保护。
技术方案：本发明的固化罐安全阀前置自爆性过滤装置，包括安装在固化罐顶部与安全阀之间的自爆性过滤装置主体，过滤粗颗粒的碳纤维软毡，过滤微细颗粒的多孔石墨自爆片，密封环和连接螺栓。自爆性过滤装置在固化罐工作过程中对含固相微粒高温高压气体进行两级过滤，多孔石墨自爆片在滤芯内侧压力和外侧压力的差值大于0.15MPa时以自爆方式保证安全阀正常感受固化罐工作压力，超压时正常卸压；碳纤维软毡的更换、多孔石墨压损限定和自爆是确保安全阀正常卸压，保证固化罐安全的关键。增加自爆性过滤装置能避免固化罐或其他含固相微粒高温高压气体容器的安全阀因固相微粒通过而不能再按设定的工作压力开启卸压，甚至因固相微粒通过而不能闭合导致设备无法正常工作，多孔石墨压损限定和自爆保障了过滤装置被固粒封堵时安全阀正常工作。
附图说明
附图1是本发明的一种置于固化罐安全阀前的自爆性过滤装置结构示意图。
图中：1-自爆性过滤装置主体；2-碳纤维软毡；3-多孔石墨自爆片；4-密封环；5-连接螺栓；6-气固混相；7-气体；8-固化罐罐体；9-安全阀。

Claims (5)

1.一种置于固化罐安全阀前的自爆性过滤装置，包括安装在固化罐罐体顶部与安全阀之间的自爆性过滤装置主体(1)，过滤粗颗粒的碳纤维软毡(2)，过滤微细颗粒的多孔石墨自爆片(3)，密封环(4)和法兰螺栓连接(5)。过滤装置对含固相微粒高温高压气体进行碳纤维和多孔石墨两级过滤，碳纤维软毡(2)和多孔石墨自爆片(3)可定期更换，多孔石墨自爆片在滤芯内侧压力和外侧压力的差值大于0.15MPa时以自爆方式保证安全阀正常感受固化罐工作压力，超压时正常卸压。
2.根据权利要求1所述的置于固化罐安全阀前的自爆性过滤装置，其特征在于：所述的自爆性过滤装置主体(1)中有过滤粗颗粒的碳纤维软毡(2)和过滤微细颗粒的多孔石墨自爆片(3)，对固相微粒高温高压气体进行两级过滤，过滤装置主体(1)与固化罐体安全阀入口均为法兰螺栓连接(5)，法兰之间有密封环(4)，自爆性过滤装置主体(1)内径与固化罐罐体上安全阀入口内径相同。
3.根据权利要求1所述的置于固化罐安全阀前的自爆性过滤装置，其特征在于：所述的粗颗粒过滤材料为软质碳纤维材质，过滤精度为0.01mm以上粗颗粒物，定期更换。
4.根据权利要求1所述的置于固化罐安全阀前的自爆性过滤装置，其特征在于：所述的多孔石墨自爆片(3)材质为微孔石墨片，气孔率大于50％，平均孔径小于5μm，微孔石墨体厚度为0.5～1mm，与多孔石墨自爆片(3)压损和抗折强度相关，多孔石墨自爆片(3)压损为0.1～0.15MPa，抗折强度为2-3MPa。
5.根据权利要求1至4任一项所述的固化罐安全阀前的自爆性过滤装置方法，其特征在于：过滤装置在固化罐工作过程中对含固相微粒的高温高压气体进行碳纤维软毡的粗颗粒一级过滤，多孔石墨自爆片的细颗粒二级过滤；多孔石墨自爆片因颗粒封堵压损超标时以自爆方式确保固化罐设备和安全阀的安全。
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