CN206929396U - 一种高精度卫生级爆破片 - Google Patents
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Abstract
一种高精度卫生级爆破片，包括进口卡盘、出口卡盘、反拱形爆破片和卡箍，爆破片安装在进口卡盘、出口卡盘之间并通过卡箍连接，反拱形爆破片的强度膜上设有透缝，透缝由环向布置的多段锯齿缝构成，形成锯齿缝的锯齿大小一致，每段锯齿缝的两端向内具有弧形缝，两端的弧形缝相向弯曲，相向的弧形缝之间是杆体，每段锯齿缝的两端向外开有直缝，两端的直缝向相反的方向倾斜，相邻锯齿缝的直缝之间设有短桥，透缝的两端部之间是实部，透缝位于实部一侧的两个端部还连接有对称的直缝和弧形缝。本实用新型有效解决了现有卫生级爆破片发生提前爆破、爆破压力精度差的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种卫生级爆破片安全装置，尤其是一种高精度卫生级爆破片，尤其适用于食品、医药行业。
背景技术
卫生级爆破片是一种主要应用于食品、医药等行业，为防止卫生级容器超压或出现过度真空的安全装置。目前，卫生级爆破片装置是由夹持装置和爆破片组成。现有爆破片的主要缺点是其结构原理为传统的剪切应力破坏原理，即爆破压力主要根据爆破片所设置薄弱环节的金属桥长短来进行控制，所要求爆破片的加工精度高、一致性强、用户系统稳定性高，才能保证同一批次爆破片具有良好的抗疲劳性能和高度可靠的性能。而这在实际加工操作过程中是很难保证的，通常情况下，系统压力总是在波动中超过材料屈服点的，因而会造成爆破片的提前爆破，造成用户产品损失。
导致上述问题的现有卫生级爆破片装置的结构缺陷主要集中在爆破片上的开缝形状，爆破片上的开缝决定了其承受的压力，参见图1，现有的开缝是多个由弧形锯齿缝02、杆形缝04和工艺孔03构成的透缝单元沿爆破片05的拱面周边布置而成，相连透缝单元之间具有短桥01，杆形缝两个连接在弧形锯齿缝的两端并伸向拱面中心，一个工艺孔由拱面中心一侧通过短缝06连接至弧形锯齿缝，形成该弧形锯齿缝的齿缝大小不一；该形状开缝的爆破过程：短桥受挤压变形，随后由受压变成受拉状态，当工况压力达到设计爆破压力后，短桥断开，密封膜在介质作用力下被强度膜中的弧形锯齿缝外侧的锯齿刺破并撕裂开，从而爆破片爆破。短桥在受压过程中是结构最薄弱处，当系统压力超过材料屈服点波动时，短桥内部结构被破坏从而导致爆破片提前爆破，爆破压力精度差。
发明内容
为了克服现有爆破片要求加工精度高、易发生提前爆破、爆破压力精度差的不足，本实用新型提供一种高精度卫生级爆破片，压力稳定，精度高，不会提前失效，爆破后没有碎片，不污染产品。
本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：包括进口卡盘、出口卡盘、反拱形爆破片和卡箍，爆破片安装在进口卡盘、出口卡盘之间并通过卡箍连接，所述反拱形爆破片由反拱型的强度膜和密封膜组成，密封膜位于介质侧，强度膜位于泄放侧，强度膜和密封膜通过点焊连接，在强度膜上加工透缝，所述强度膜上的透缝由环向布置的多段锯齿缝构成，形成锯齿缝的锯齿大小一致，每段锯齿缝的两端向内具有弧形缝，两端的弧形缝相向弯曲，相向的弧形缝之间是杆体，每段锯齿缝的两端向外开有直缝，两端的直缝向相反的方向倾斜，相邻锯齿缝的直缝之间设有短桥，透缝的两端部之间是实部，透缝位于实部一侧的两个端部还连接有对称的直缝和弧形缝；所述透缝的结构尺寸依据压杆失稳的欧拉定理理论进行确定。
相比现有技术，本实用新型的一种高精度卫生级爆破片，其结构原理依据压杆失稳的欧拉定理，爆破片的爆破压力通过理论计算的开缝尺寸进行控制，要求加工精度及难度较低，且由于其压杆失稳的破坏机制，对于用户系统的稳定性要求较低，抗疲劳性能及可靠性更强。强度膜开缝由环向布置的多段锯齿缝构成，形成锯齿缝的锯齿大小一致，每段锯齿缝的两端向内具有弧形缝，两端的弧形缝相向弯曲，相向的弧形缝之间是杆体，每段锯齿缝的两端向外开有直缝，两端的直缝向相反的方向倾斜，相邻锯齿缝的直缝之间设有短桥，透缝的两端部之间是实部，透缝位于实部一侧的两个端部还连接有对称的直缝和弧形缝；强度膜开缝的结构尺寸依据压杆失稳的欧拉定理理论进行确定。该爆破片装置的失效破坏过程：杆体受压，当工况压力达到设计爆破压力后，杆体失稳弯曲，短桥断开，密封膜在介质作用力下被强度膜中的锯齿缝外侧的锯齿刺破并撕裂开，从而爆破片爆破；杆体在受压过程中是结构最薄弱处，它的形变机制遵循欧拉定理，无论系统压力如何波动，其始终处在弹性形变范围内不产生塑性变形，所以爆破压力稳定、精度高；爆破片爆破后因强度膜在开缝过程中预留实部，可以防止强度膜和密封膜脱落，不产生碎片，不会污染产品。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是现有爆破片强度膜的结构示意图。
图2是本实用新型一个实施例的结构示意图。
图3是本实用新型一个实施例中反拱形爆破片强度膜的结构示意图。
图中，01、短桥，02、锯齿缝，03、工艺孔，04、杆形缝，05、爆破片，06、短缝，1、透缝，1.1、锯齿缝，1.2、直缝，1.3、短桥，1.4、弧形缝，1.5、杆体，1.6、实部，2、反拱形爆破片，2.1、强度膜，2.2、密封膜，2.3、加强环，3、出口卡盘，4、O型垫圈，5、卡箍，6、进口卡盘。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
在图2所示实施例中，一种高精度卫生级爆破片，包括进口卡盘6、出口卡盘3、反拱形爆破片2和卡箍5，反拱形爆破片2安装在进口卡盘6、出口卡盘3之间并通过卡箍5连接，所述反拱形爆破片2由反拱型的强度膜2.1和密封膜2.2组成，密封膜2.2位于介质侧，强度膜2.1位于泄放侧，强度膜2.1和密封膜2.2通过点焊连接，在强度膜2.1上加工透缝1，反拱形爆破片2采用复合结构时，接触介质侧的密封膜2.2为表面光滑的拱面，不会产生死角，易清洗。为了进一步优化反拱形爆破片2的安装密封性能，还可以在所述反拱形爆破片2与进口卡盘6、出口卡盘3之间安装O型垫圈4，可保证爆破片装置的零泄漏。
如图3所示，所述反拱形爆破片2强度膜2.1的透缝1由环向布置的多段锯齿缝1.1构成，形成锯齿缝1.1的锯齿大小一致，每段锯齿缝1.1的两端向内具有弧形缝1.4，两端的弧形缝1.4相向弯曲，相向的弧形缝1.4之间是杆体1.5，每段锯齿缝1.1的两端向外开有直缝1.2，两端的直缝1.2向相反的方向倾斜，相邻锯齿缝1.1的直缝1.2之间设有短桥1.3，透缝1的两端部之间是实部1.6，透缝1位于实部1.6一侧的两个端部还连接有对称的直缝1.2和弧形缝1.4。所述透缝1的结构尺寸依据压杆失稳的欧拉定理理论进行确定。因为具有了该形状透缝1的反拱形爆破片2的形变机制遵循欧拉定理，因此，不会提前失效，压力稳定、精度高。
作为进一步的改进，是在所述强度膜2.1的边缘紧密贴合一个加强环2.3。主要起到增强强度膜2.1边缘刚度的作用。
实施例中，所述密封膜2.2为接触介质部件，采用卫生级材质，表面光洁度等性能参数可满足各种卫生级生产场合的各种标准需求。
爆破过程是：爆破片拱面受压，密封膜2.2紧贴强度膜2.1，压力作用在强度膜2.1上，杆体1.5在受压过程中是结构最薄弱处，当工况压力达到设计爆破压力后，杆体1.5失稳弯曲，短桥1.3断开，密封膜2.2在介质作用力下被强度膜2.1中的锯齿缝1.1外侧的锯齿刺破并撕裂开，从而爆破片爆破。
以下是本实施例的两个型号产品的制造过程及试验结果：
1、型号为YFW40-0.3-SS(表示型号为卫生级反拱开缝型爆破片、泄放口径为DN40、设计爆破压力为0.3MPa，爆破温度为22℃)的爆破片，爆破允差为±5％。上述爆破片的制造方法，包括领料、下料、制坯、成型、激光开缝等工艺步骤。根据材料特性，选用一定厚度的316L奥氏体不锈钢作为强度膜2.1，根据欧拉公式计算出开缝尺寸，之后成型开缝；选用304/316不锈钢作为密封膜2.2；选用一定厚度的304不锈钢作加强环2.3，加工成合适尺寸后组装，然后进行爆破片试验，爆破数据为0.3MPa和0.302MPa，偏差分别为0和+0.67％，满足GB567.1-2012要求，且偏差远小于规定压力允差±5％,判定此批产品合格。
2、型号为YFW25-0.8-SS(表示型号为卫生级反拱开缝型爆破片、泄放口径为DN25、设计爆破压力为0.8MPa，爆破温度为22℃)的爆破片，爆破允差为±5％。上述爆破片的制造方法，包括领料、下料、制坯、成型、激光开缝等工艺步骤。根据材料特性，选用一定厚度的316L奥氏体不锈钢作为强度膜2.1，根据欧拉公式计算出开缝尺寸，之后成型开缝；选用304/316不锈钢作为密封膜2.2；选用一定厚度的304不锈钢作加强环2.3，加工成合适尺寸后组装，然后进行爆破试验，爆破数据为0.8MPa和0.795MPa，偏差分别为0和-0.625％，满足GB567.1-2012要求，且偏差远小于规定压力允差±5％,判定此批产品合格。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质，对以上实施例所做出任何简单修改和同等变化，均落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种高精度卫生级爆破片，包括进口卡盘(6)、出口卡盘(3)、反拱形爆破片(2)和卡箍(5)，爆破片安装在进口卡盘(6)、出口卡盘(3)之间并通过卡箍(5)连接，所述反拱形爆破片(2)由反拱型的强度膜(2.1)和密封膜(2.2)组成，密封膜(2.2)位于介质侧，强度膜(2.1)位于泄放侧，强度膜(2.1)和密封膜(2.2)通过点焊连接，在强度膜(2.1)上加工透缝(1)，其特征是：所述强度膜(2.1)上的透缝(1)由环向布置的多段锯齿缝(1.1)构成，形成锯齿缝(1.1)的锯齿大小一致，每段锯齿缝(1.1)的两端向内具有弧形缝(1.4)，两端的弧形缝(1.4)相向弯曲，相向的弧形缝(1.4)之间是杆体(1.5)，每段锯齿缝(1.1)的两端向外开有直缝(1.2)，两端的直缝(1.2)向相反的方向倾斜，相邻锯齿缝(1.1)的直缝(1.2)之间设有短桥(1.3)，透缝(1)的两端部之间是实部(1.6)，透缝(1)位于实部(1.6)一侧的两个端部还连接有对称的直缝(1.2)和弧形缝(1.4)；所述透缝(1)的结构尺寸依据压杆失稳的欧拉定理理论进行确定。
2.根据权利要求1所述的一种高精度卫生级爆破片，其特征是：在所述强度膜(2.1)的边缘紧密贴合一个加强环(2.3)。
3.根据权利要求1或2所述的一种高精度卫生级爆破片，其特征是：所述密封膜(2.2)为接触介质部件，采用卫生级材质，性能参数满足各种卫生级生产场合的各种标准需求。
4.根据权利要求1或2所述的一种高精度卫生级爆破片，其特征是：在所述反拱形爆破片(2)与进口卡盘(6)及出口卡盘(3)之间设置有O型垫圈(4)。
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| CN117517102A (zh) * | 2024-01-04 | 2024-02-06 | 江苏八方安全设备有限公司 | 一种基于三维扫描的爆破片形变量测试与寿命预测方法 |
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