CN202521008U - 反拱双面十字槽型爆破片 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种反拱双面十字槽型爆破片，爆破片包括拱面和拱面边沿，其特征在于：所述拱面凹面设有十字槽I，所述拱面凸面设有十字槽II，所述十字槽I的中心线与所述十字槽II的中心线相重合。本实用新型是在反拱形爆破片拱面的凹面和凸面分别加工十字槽，有效控制爆破片的正反比，即拉伸爆破压力和失稳爆破压力的比值小于1.5，确保爆破片在规定的爆破压力下能够准确及时打开。本实用新型具有正反比低，安全系数高，耐疲劳性能好等优点，工作压力可达最小爆破压力的90％，爆破后无碎片，适用于急速及慢速物理超压、相变超压、气体及粉尘等化学爆燃超压等各种工况。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种爆破片，具体地说是一种反拱双面十字槽型爆破片。
背景技术
反拱形爆破片一般包括反拱带刀型、反拱鳄齿型、反拱带槽(十字槽和环槽)型和反拱开缝型，具有动作准确、使用压力高、耐疲劳性能好等优点，目前在石油、化工、能源、电力、冶金、消防、制药及国防等行业有广泛的应用。
反拱形爆破片的破坏机理为失稳破坏，工作时爆破片的凸面受压，当所受压力达到爆破压力时，拱形膜片失稳翻转的同时沿着打开结构(刀、鳄齿、槽等)打开。
常规反拱十字槽型爆破片一般是在爆破片的凹面加工十字槽，当爆破片所受压力达到爆破压力时，爆破片失稳翻转的同时沿着十字槽分四瓣打开。但受加工工艺限制，常规反拱十字槽型爆破片的正反比，即拉伸爆破压力和失稳爆破压力的比值一般都在2.0以上，如果爆破片受损伤、安装不当或其它原因造成爆破片提前失稳，爆破片有可能无法沿槽打开，这样反拱十字槽型爆破片将变成正拱十字槽型爆破片，只有当压力达到爆破片的拉伸爆破压力时爆破片才能沿槽分四瓣打开。爆破片的设计爆破压力一般和容器的设计压力相同，如果反拱十字槽型爆破片失稳后不能及时打开，爆破片的拉伸爆破压力远远超过容器的设计压力，容器将在爆破片爆破之前发生爆破，对生命财产造成严重影响。
实用新型内容
根据上述提出的技术问题，而提供一种反拱双面十字槽型爆破片。本实用新型主要是在反拱形爆破片的凹面和凸面分别加工十字槽，有效控制爆破片的正反比，保证爆破片在规定的爆破压力下能够准确及时打开。
本实用新型采用的技术手段如下：
一种反拱双面十字槽型爆破片，爆破片包括拱面和拱面边沿，其特征在于：所述拱面设凹面有凹面十字槽I，所述拱面凸面设有十字槽II，所述十字槽I的中心线与所述十字槽II的中心线相重合。
作为优选，所述十字槽I为V型槽，V型槽的角度θ为90°，V型槽深为H1，H1满足：
0.4δ＜H1＜0.6δ，
其中δ为爆破片厚度。
作为优选，所述十字槽II为矩型槽，矩型槽宽为L，矩型槽深为H2，L和H2满足：
0.2mm＜L＜0.5mm，
0.1δ＜H2＜0.2δ，
其中δ为爆破片厚度。
作为优选，爆破片的拱面中心处设有贯通拱面凹面和凸面的方形加强部，所述方形加强部的边长为k，k满足：
1mm＜k＜5mm。
作为优选，在爆破片的拱面凹面上，所述方形加强部将所述十字槽I分成长度相同的槽I、槽II、槽III和槽IV；在爆破片的拱面凸面上，所述方形加强部将所述十字槽II分成长度相同的槽V、槽VI、槽VII和槽VIII。
本实用新型具有以下优点：
1、正反比低，安全系数高。
2、动态响应特性优异，耐疲劳性能好，工作压力可达最小爆破压力的90％。
3、爆破后无碎片，适用于急速及慢速物理超压、相变超压、气体及粉尘等化学爆燃超压等各种工况。
基于上述理由该爆破片适于在石油、化工、能源、电力、冶金、消防等安全防爆领域广泛推广。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型的示意图。
图2是本实用新型的俯视图。
图3是本实用新型的仰视图。
图4是图2中A-A剖视示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种反拱双面十字槽型爆破片，爆破片1包括拱面和拱面边沿(图中A为泄压方向)，在拱面凹面加工十字槽I11，十字槽I11为V型槽(如图4所示)，V型槽的角度θ为90°，V型槽深为H1，H1满足：0.4δ＜H1＜ 0.6δ，其中δ为爆破片厚度；在拱面凸面加工十字槽II12，十字槽II12为矩型槽，矩型槽宽为L，矩型槽深为H2，L和H2满足：0.2mm＜L＜0.5mm，0.1δ＜H2＜0.2δ；十字槽I11的中心线与十字槽II12的中心线相重合，且十字槽I11与十字槽II12的长度相同；在爆破片1的拱面中心处设有贯通拱面凹面和凸面的方形加强部13，方形加强部13的边长为k，k满足：1mm＜k＜5mm；如图2所示，在爆破片1的拱面凹面上，方形加强部13将十字槽I11分成长度相同的槽I111、槽II112、槽III113和槽IV114；如图3所示，在爆破片1的拱面凸面上，方形加强部13将十字槽II12分成长度相同的槽V121、槽VI122、槽VII123和槽VIII124。
其中，十字槽I11是在爆破片坯片上利用方形刀条压槽模具压制而成，十字槽I11加工以后，把坯片放入成形模具中，将爆破片坯片上下夹紧后通过压缩空气或者压力油对其进行加压，爆破片坯片受压后拉伸变形，通过调节爆破片坯片所受的压力将爆破片的爆破(失稳)压力控制在规定的范围之内；利用激光切割机在经过预拱成形的爆破片1(凹面加工有十字槽I11)的凸面沿着十字槽I11的痕迹加工十字槽II12，通过调节切割深度H2控制爆破片的正反比(拉伸爆破压力和失稳爆破压力的比值)小于1.5。
现结合具体实施方式对本实用新型作进一步说明：
实施例1
公称直径为50mm的反拱双面十字槽型爆破片，采用厚度δ为0.3mm的不锈钢材料，压制V型十字槽I11，槽深H1为0.14mm，激光加工矩型十字槽II12，槽深H2为0.04mm，矩型槽宽L为0.25mm，方形加强部13的边长k为1.5mm，失稳爆破压力为1.0MPa，正向拉伸爆破压力为1.4MPa，正反比为1.4。
实施例2
公称直径为100mm的反拱双面十字槽型爆破片，采用厚度δ为1.5mm的不锈钢材料，压制V型十字槽I11，槽深H1为0.8mm，激光加工矩型十字槽II12，槽深H2为0.25mm，矩型槽宽L为0.35mm，方形加强部13的边长k为3.0mm，失稳爆破压力为3.0MPa，正向拉伸爆破压力为3.9MPa，正反比为1.3。
实施例3
公称直径为200mm的反拱双面十字槽型爆破片，采用厚度δ为3.0mm的不锈钢材料，压制V型十字槽I11，槽深H1为1.7mm，激光加工矩型十字槽II12，槽深H2为0.55mm，矩型槽宽L为0.45mm，方形加强部13的边长k为4.5mm， 失稳爆破压力为5.0MPa，正向拉伸爆破压力为6.0MPa，正反比为1.2。
本实用新型的拉伸爆破压力小于1.5倍的失稳爆破压力，而失稳爆破压力一般和容器的设计压力相同，容器出厂承压试验压力一般为容器设计压力的1.5倍，由此可知，本实用新型的拉伸爆破压力小于容器的承压试验压力，即便爆破片失稳后没有及时打开，爆破片也会在容器发生爆破之前打开，泄放压力，保护容器和生命财产安全。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种反拱双面十字槽型爆破片，爆破片(1)包括拱面和拱面边沿，其特征在于：所述拱面凹面设有十字槽I(11)，所述拱面凸面设有十字槽II(12)，所述十字槽I(11)的中心线与所述十字槽II(12)的中心线相重合。
2.根据权利要求1所述的反拱双面十字槽型爆破片，其特征在于：所述十字槽I(11)为V型槽，V型槽的角度θ为90°，V型槽深为H1，H1满足：
0.4δ＜H1＜0.6δ，
其中δ为爆破片厚度。
3.根据权利要求1所述的反拱双面十字槽型爆破片，其特征在于：所述十字槽II(12)为矩型槽，矩型槽宽为L，矩型槽深为H2，L和H2满足：
0.2mm＜L＜0.5mm，
0.1δ＜H2＜0.2δ，
其中δ为爆破片厚度。
4.根据权利要求1所述的反拱双面十字槽型爆破片，其特征在于：爆破片(1)的拱面中心处设有贯通拱面凹面和凸面的方形加强部(13)，所述方形加强部(13)的边长为k，k满足：
1mm＜k＜5mm。
5.根据权利要求4所述的反拱双面十字槽型爆破片，其特征在于：在爆破片(1)的拱面凹面上，所述方形加强部(13)将所述十字槽I(11)分成长度相同的槽I(111)、槽II(112)、槽III(113)和槽IV(114)；在爆破片(1)的拱面凸面上，所述方形加强部(13)将所述十字槽II(12)分成长度相同的槽V(121)、槽VI(122)、槽VII(123)和槽VIII(124)。
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2012
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