专利名称：防爆卸压阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及封闭腔尤其内燃机曲轴箱的防爆卸压阀，它有一个可装在要保护的腔的界壁上的阀座；一个与阀座配合工作的弹簧加载的密封片；至少一个装在通过阀流动的气体途径内具有小的压缩阻力的阻焰栅，它最好用横向于气体流动方向叠层的板条组成，这些板条最好至少沿其部分宽度制有不规则的波纹；以及在气体途径内至少有另一个贯通的壁。
在DE 1126676C和GB-A-2017269中介绍了此类阀。在那里所说明的卸压阀中设有两个前后排列的阻焰栅，其中在后面提到的英国公开文件中，公开了环形板叠与下游的金属网格组织堆叠的组合。然而未见论及任何提高机械稳定性的结构和/或有关对流动特性的影响。
在AT-PS 311 129中介绍了一种结构更为简单的阀，这种阀有很小的通过阻力，其中在没有施加可蒸发的物质的情况下通过起散热片作用的板条获得足够的吸热能力，这种吸热能力阻止火焰经阀通过。但另一方面，由于这些基本上平行排列的板条，流动阻力没有不可允许地增大以及气体可以直线地流出，所以能容易地降低在借助阀保护的腔内的过压。这类防爆卸压阀的使用领域有特别重要意义的是保护封闭的腔室，例如二行程和四行程柴油机的曲轴箱、贮气罐、大型管道和其他贮存易爆炸物质或可能形成易燃气体的腔室。也可以平行或串联地设置多个所介绍的卸压阀。
本发明的目的是提供一种前言所述类型的阀，这种阀在任何情况和所有的使用范围均能可靠防止防爆卸压阀被火焰前锋通过、优化阀的贯流并防止阀受机械损伤。
为达到此目的按本发明采取的措施是，贯通壁用板网制造。这种材料提供了有控制地影响流动特性的可能性，其中可根据所期望的影响，选择板网菱形孔型的形状和位置以及接片的定向。通过比较均匀的涡旋，在不太大地增加流动阻力的情况下，最佳地利用阻焰栅的冷却能力。除了通过另一个板网制的贯通壁使流动均衡化之外，还按这样的方式改变也许产生的火焰前锋的形状，即，不在狭窄的有限范围内形成任何尖锋，而是沿一个大的区域分布，所以更充分利用了阻焰栅的吸热能力，以及不会出现任何局部过负荷。由此还增加了火焰前锋通过阀的贯通时间。从而可靠地防止了任何火焰经过阀贯通。因此，按本发明保护柴油机或煤气发动机的阀，也可以装在爆炸危险区内，和/或不再需要复杂地经顶盖导出压力和火焰，在工作腔内可以无危险地卸压。另一方面阀结构的贯通壁提供了更高的机械强度，所以即使重复爆发也不会使损害工作的变形超出规定范围，在这种情况下阀仍保持完全有效和使用能力。这有巨大的经济价值，因为绝大多数船舶如今无盈余设计，仅仅发动机故障就会造成不幸的后果。
若至少一个贯通壁直接布置在第一阻焰栅前，则为了更充分利用阻焰栅的冷却能力而影响流动的效果表现得尤为明显。
另一方面按另一项发明特征，也可以规定将至少一个贯通壁直接布置在最后的阻焰栅后面。
按另一项发明特征规定，至少一个阻焰栅和一个贯通壁布置在阀座后。因此，在第一个压力峰值与第一阻焰栅和/或贯通壁遭遇前被阀的密封片阻断，从而更好地防止它们受损。
为了在气流从防爆卸压阀流出后获得一种定向的气流流动，最好规定贯通壁用金属板网制造以及它的接片调整成，使从阀出来的气流对准要保护的腔的壁的方向。因此，即使在很挤的情况下仍能基本上和无需巨大费用地防止危及操作人员。
在有结构简单、重量轻和所需空间位置小等优点的同时，此阀在最后的阻焰栅后可以没有用于被排出气流的任何偏转装置。另一方面，在给定了能提供的位置的情况下，阀可以设计得尺寸较大，并因而在工作中更可靠和/或适用于更高的爆发压力。
按本发明的另一项特征，最好至少一个的阻焰栅设计为环形的，贯流可基本上沿360°，以及至少一个附加的贯通壁环形地设在至少一个阻焰栅的外圆周或内圆周上。此特征提高了均衡化效果的有效性，保证阻焰栅和另一个贯通壁每单位面积尽可能低的负荷。
为了有利地优化重量和尺寸设计以及经济地生产，规定至少一个的阻焰栅用铝或不锈扁钢制造。
下面应参照附图借助于最佳实施例进一步说明本发明。其中，
图1表示通过按本发明的防爆卸压阀的轴向中央剖面，以及图2和3表示通过按另一些实施形式的阀的相应剖面。
图1中表示的防爆卸压阀涉及一种主要适用于船舶机械以及电厂设备的柴油机和煤气发动机(Gasmotoren)的实施形式，它装在曲轴箱壁或设备的壁上，以便在出现特殊的气体或油雾爆炸时避免破坏发动机或设备。阀包括环形的阀座1，阀座借助于螺钉2或类似物固定在曲轴箱壁3孔的外面。密封片4与阀座1配合工作，密封片由一个最好大体卷绕成锥形的螺旋压缩弹簧5加载。此外，在阀座1中拧上一些同心地围绕密封片4的支撑螺栓6，它们保持一个设计为盖板的具有一个朝曲轴箱壁3的方向弯曲的边缘区的收集器7与阀座1之间的距离，以及同时用于侧向导引密封片4。收集器7上也支承着螺旋压缩弹簧5。一个装在阀座1槽内的密封圈8保证在闭合位置时的紧密封闭。
此卸压阀沿流动方向看在阀座1及其密封片4的后面最好按已知的方式设有至少一个例如同心地围绕支撑螺栓6布置的阻焰栅9，它装在通过阀座1的孔流动的气体途径内。它最好由叠层的板条10组成，板条沿它们宽度的最好面朝阀的中心的一部分设计成波纹状的并可拆式地夹紧在阀座1与收集器7之间。波纹最好大体沿板条10的一半宽度延伸，它们的高度从板条10内边缘起沿径向向外方向连续减小。在波纹状的板条10之间必要时也可以插入平的板条。
在图1的实施例中，直接在阻焰栅9前，在有系列相继的阻焰栅的情况下最好在第一个阻焰栅前，除了阻焰栅9外至少装入另一个贯通壁11。如阻焰栅9那样最好同样设在阀座1及其密封片4后面的贯通壁11用已知的板网制造。它的接片和贯流孔可按需设计，以便在阀的具体几何尺寸的使用情况下造成爆炸气体有均匀的压力特征和流动特征以及使火焰前锋减速，所以，阻焰栅9的通道保持得更长久以及因此能更好地冷却气体。除此以外，阀结构的贯通壁11提供了更好的机械稳定性，因此在安全性要求相同的情况下可以实现较小的结构高度，以及爆炸不会同时导致阀被破坏，也就是说它保持其工作能力。
若在曲轴箱内产生了爆炸，由于在这种情况下形成的压力升高，使密封片4克服弹簧5的力从阀座1抬起，直至运动到靠在收集器7上。因此阀的通道口打开，爆炸气体可经阀座1、贯通壁11和阻焰栅9向外流出，于是在曲轴箱内实现了迅速的卸压。贯通壁11促使气体减速和压力分布均衡化以及使流动沿阀的全部圆周，所以不会产生任何过量的局部压力峰值。然后，阻焰栅9促使火焰熄灭，并由于冷却在贯通壁11的影响下比较慢地沿着它流动的气体和冷却向外逐渐扩张的流动截面，防止了火焰经卸压阀逸出。借助于收集器7朝曲轴箱方向弯曲的边缘，使冷却了的气体朝发动机方向偏转，所以将对操作人员的危险减小到最低程度。
图2的实施形式中，除了直接在阻焰栅9前设贯通壁11外还有另一个贯通壁12，它直接装在阻焰栅9后，必要时也直接装在系列阻焰栅中最后一个的后面。里面的那个贯通壁11最好如阻焰栅9的板条10那样夹紧在阀座1与收集器7之间，而对于外部的贯通壁12则有多种固定的可能性。
如图2的左侧所示，阀座3有一个沿径向向外悬伸的部分3a，以及贯通壁12夹紧在这一部分3a与收集器之间。在图2的右侧表示了另一种固定的可能性，其中阻焰栅9和两个贯通壁11、12借助于在内边缘和外边缘处弯边的板环13、13a，组合成一个可共同操作的类似于滤毒罐的板叠。此板叠可作为一个整体更换，以及按其总体通过夹紧在阀座1与收集器7之间固定。
在图3中(没有进一步表示固定的准确方式)表示了一个在阻焰栅9后面用板网制的唯一的贯通壁12，它的接片12a调整为面朝阻焰栅9的板条10并因而也面对流出的气流的方式，使气流朝设备的方向偏转。因此可以取消其他任何偏转装置，尤其是取消了收集器7朝发动机或设备方向弯曲的边缘，在这里的情况下收集器在外边缘必须是平的，它的直径必须设计为最大等于阻焰栅9加上贯流壁12那么大。因此在阀座1并因而阻焰栅9尺寸相同时，此阀只需要较小的空间位置，或在给定了能提供的空间位置的情况下阀座1可有更大的直径。
贯通壁11、12以及阻焰栅9最好用良好导热和尤其是比较轻的材料制造，例如铝或不锈扁钢。由于借助于至少一个贯通壁11、12增强了阀的结构，所以尽管用轻质材料也不必担心会对机械强度造成什么损害。
权利要求
1.封闭腔尤其内燃机曲轴箱的防爆卸压阀，它有一个可装在要保护的腔的界壁(3)上的阀座(1)；一个与阀座配合工作的弹簧加载的密封片(4)；至少一个装在通过阀流动的气体途径内具有小的压阻的阻焰栅(9)，它最好由横向于气体流动方向叠层的板条组成，这些板条最好至少沿其部分宽度制有不规则的波纹；以及在气体途径内至少有另一个贯通的壁(11、12)，其特征为此另一个贯通的壁(11、12)用板网制造。
2.按照权利要求1所述的阀，其特征为至少一个贯通壁(11)直接布置在第一阻焰栅(9)前。
3.按照权利要求1或2所述的阀，其特征为至少一个贯通壁(12)直接布置在最后的阻焰机(9)后。
4.按照权利要求1至3之一所述的阀，其特征为至少一个阻焰栅(9)和一个贯通壁(11、12)布置在阀座(1)后。
5.按照权利要求3或4所述的阀，其特征为最外面的贯通壁(12)的接片(12a)按这样的方式调整，即，它们使从阀出来的气流对准要保护的腔的壁(3)的方向。
6.按照权利要求5所述的阀，其特征为在最后的阻焰栅(9)和贯通壁(12)后，阀没有用于被排出气流的任何偏转装置。
7.按照前列诸权利要求中至少一项所述的阀，其特征为至少一个的阻焰栅(9)设计为环形的，贯流可基本上沿360°，以及，至少一个附加的贯通壁(11、12)环形地设在此环形阻焰栅(9)的外圆周或内圆周上。
8.按照前列诸权利要求中至少一项所述的阀，其特征为至少一个的阻焰栅(9)用铝或不锈扁钢制造。
全文摘要
本发明涉及封闭腔尤其内燃机曲轴箱的防爆卸压阀,它有一个阀座(1);一个与阀座配合的弹簧加载的密封片(4);至少一个装在气体途径内具有小压阻的阻焰栅(9),它最好用横向于气体流动方向叠层的板条组成,这些板条最好至少沿其部分宽度制有不规则的波纹;以及在气体途径内至少有另一个贯通的壁(11、12)。规定此另一个贯通壁(11、12)用板网制造。
文档编号A62C4/00GK1251890SQ9912158
公开日2000年5月3日 申请日期1999年10月20日 优先权日1998年10月21日
发明者约翰尼斯·库麦尔, 约翰尼斯·贝索 申请人:霍尔格阀门工厂有限公司