专利名称：弹簧自复位泄压装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到一种压力设备中的自复位泄压装置，尤其是一种当压力 容器内的压力超过规定值时，对所述压力容器进行安全泄压的弹簧自复位泄压 装置。
背景技术：
目前，公知的工业用压力容器，特别是高炉煤气除尘中的安全泄压装置， 通常是采用直通式或重力式泄爆(压)装置。图1为一种公知的直通式泄爆装 置的剖视示意图。如该图所示，该直通式泄爆装置采用泄压膜片的结构，即在与压力气体直接接触的泄爆口 ir上安装由不锈钢或聚四氟乙稀等材料制成的 泄压膜片ioi，当容器内压力超过设定值时，泄压膜片ioi就会自动破裂，使容 器内超过设定值的压力通过破裂的泄压膜片ioi向容器外泄压。所述直通式泄 爆装置的结构简单，但由于是一次性结构， 一但发生泄压后，无法自动修复， 需要将破裂的泄压膜片去除，重新更换一片完整的泄压膜片ioi。而对于复杂 的压力管道，要找到发生泄压的准确位置，需花费较多时间，将会导致管道内 有害气体外逸，危及人们的安全。图2为另一种公知的重锤式压盖泄爆装置，如该图所示，该装置是在上述直通式泄爆装置的基础上增加了重锤式压盖。如图2中所示，在与压力气体直 接接触的泄爆口 11'上安装了重锤式压盖201，该重锤式压盖201的一端与容 器壁11'通过枢轴202连接，另一端由固定在重锤式压盖201上的密封垫212同容器壁ir上的突缘2ii靠重锤式压盖的自重实现密封。在管道内压力超过重锤式压盖201的重量时，管道内压力将该重锤式压盖201顶开泄压，在泄压后，由重锤式压盖2oi的自重产生重锤效应，关闭泄爆口ir，完成泄压动作。这样的泄压装置其密封性能差，重锤式压盖的自重又有限，因此，应用场合有 限。本设计人基于对压力容器泄压装置的多年研发，针对以上公知技术中存在 的问题，为保证系统在泄压后仍能够正常工作，减少有害气体的外逸，提出本 实用新型的弹簧自复位泄压装置。实用新型内容为解决上述技术问题，本实用新型提供一种安装在与压力气体直接接触的 容器壁(管道)上，通过截锥涡巻螺旋弹簧实现自复位的弹簧自复位泄压装置。 所述弹簧自复位泄压装置的密封压盖在容器内压力超过设定值时，能够自动打 开向容器外泄压；当容器内压力在泄压后下降到设定的压力值以下时，能够自 动复位密封盖合于容器的泄压口，使系统在正常状态下继续运行。为此，本实用新型提出的一种弹簧自复位泄压装置，其中，所述弹簧自复 位泄压装置具有密封盖合于泄压口的密封压盖，所述密封压盖的上部设有压紧 罩，截锥涡巻螺旋弹簧的一端顶抵于所述压紧罩，另一端顶抵于所述密封压盖； 且所述泄压口处设有导向柱，所述导向柱的一端固定设置在所述泄压口处，另 一端连接所述压紧罩，所述密封压盖能够滑动地与所述导向柱相连接。如上所述的弹簧自复位泄压装置，其中，所述截锥涡巻螺旋弹簧设置在所 述密封压盖的重心位置，且在所述截锥涡巻螺旋弹簧与所述压紧罩之间设有截 锥涡巻螺旋弹簧导向定位装置。如上所述的弹簧自复位泄压装置，其中，所述截锥涡巻螺旋弹簧的大直径 端顶抵于所述密封压盖，小直径端顶抵于所述的压紧罩；所述压紧罩的下表面 和所述密封压盖的上表面上分别设有相对应的凸台和环状凹穴，且所述凸台和 环状凹穴分别与所述截锥涡巻螺旋弹簧的两端部的内径或外径相配合。如上所述的弹簧自复位泄压装置，其中，所述泄压口外周固定有泄压支座， 所述泄压支座设有直径小于所述密封压盖直径的通孔，在所述泄压支座的上表面设有至少一环密封圈，所述密封压盖的底部盖合于所述密封圈。如上所述的弹簧自复位泄压装置，其中，所述导向柱具有至少两个，所述 导向柱的一端与所述泄压支座固定连接，另一端由压紧螺母将所述压紧罩与所 述导向柱相连接。如上所述的弹簧自复位泄压装置，其中，所述密封压盖的两侧设有至少两 个导向连接耳，所述导向柱分别穿过所述导向连接耳。如上所述的弹簧自复位泄压装置，其中，所述压紧罩由一槽钢构成，其与 所述截锥涡巻螺旋弹簧相抵接面的宽度大于等于所述弹簧直径。如上所述的弹簧自复位泄压装置，其中，所述压紧罩为直径大于等于所述 密封压盖直径的筒状体。本实用新型与公知技术相比的特点和优点是本实用新型通过设置在密封压盖和压紧罩之间的截锥涡巻螺旋弹簧、固定 在泄压口的导向柱、且使密封压盖可沿导向柱滑动，从而使本实用新型的泄压 装置能够当容器内压力超过设定的值时，密封压盖推动截锥涡巻螺旋弹簧使其 产生变形，则密封压盖在容器内压力的推动下离开泄压口，开始向容器外泄压。 当容器内压力在泄压后下降到设定的压力值以下时，借助于截锥涡巻螺旋弹簧 由于变形而储存的变形能量，立即推动密封压盖紧紧地回至泄压口上的密封圈， 使容器保持密封状态。本实用新型的结构能够自动完成泄压，且泄压后密封压 盖能够自动复位，因此产生泄压后无需对设备进行检查、维修，提高了生产效 率。本实用新型适用于复杂的压力管道，特别适用于高炉煤气除尘或转炉等耐 压除尘设备，在泄压后不会使大量的有毒气体外逸，保证了生产的安全性，克 服了公知技术存在的缺陷。另外，由于本实用新型采用了截锥涡巻螺旋弹簧，能在大荷载的情况下平稳的动作，使其能适用于耐压强度0. 3MPa以上的高炉煤气或转炉煤气等耐压除尘设备。
以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新 型的范围。其中，图1为一种公知的直通式泄爆装置的剖视示意图； '图2为另一种公知的重锤式压盖泄爆装置结构示意图；图3为本实用新型的弹簧自复位泄压装置主视图的全剖视示意图；图4为本实用新型的弹簧自复位泄压装置的俯视示意图；图5为本实用新型的弹簧自复位泄压装置另一个实施例的俯视示意图。附图标号说明1、泄压支座 2、密封圈 3、导向柱4、密封压盖 5、密封压盖导向耳6、截锥涡巻螺旋弹簧7、 7'压紧罩 8、凸台 9、导向孔10、压紧螺母 11、泄压口 12、通孔13、环状凹穴具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附 图说明本实用新型的具体实施方式
。其中，相同的部件釆用相同的标号。实施方式1如图3所示，本实用新型提出的一种弹簧自复位泄压装置，具 有密封盖合于泄压口 11的密封压盖4，所述密封压盖4的上部设有一压紧罩7， 截锥涡巻螺弹簧6的一端顶抵于所述压紧罩7，另一端顶抵于所述密封压盖4。 所述泄压口 11外周设有导向柱3，所述导向柱3的一端固定设置在所述泄压口 11处，另一端连接所述压紧罩7，所述密封压盖4能够滑动地与所述导向柱3 相连接。为了使本实用新型的弹簧自复位泄压装置与泄压口 11的连接牢固，优 选在所述泄压口 11外周固定设置一泄压支座1，所述泄压支座1上设有直径小 于所述密封压盖4直径的通孔12，所述泄压支座1的上表面设有至少一环密封 圈2，所述密封压盖4的底部盖合于所述密封圈2。如图3中所示的一个具体实施方式
中，所述密封圈2为一嵌置在所述泄压支座1上表面的平整的橡胶密封圈，所述密封压盖4的底部抵顶于所述密封圈2，密封所述泄压口 11。另外， 所述密封圈2也可以选用其它公知的形状，只要能够使密封压盖4的底部与该 密封圈2相配合构成密封盖合泄压口 11即可。优选的是，将所述截锥涡巻螺旋弹簧6设置在所述密封压盖4的重心位置， 并在截锥涡巻螺旋弹簧6与压紧罩7之间设置导向定位装置。在本实施方式中，所述截锥涡巻螺旋弹簧6的大直径端顶抵于所述密封压 盖4，小直径端顶抵于压紧罩7。所述导向定位装置为设置在所述压紧罩7的下 表面、向下凸出的凸台8，以及设置在密封压盖4的上表面上的环状凹穴13， 且所述凸台8和环状凹穴13相对设置，在图3中示出了一种安装方式，BP，所 述凸台8的头部嵌置于截锥涡巻螺旋弹簧6的小直径端内，且凸台8的头部外 周直径与所述弹簧的小直径端的内径相配合；所述环状凹穴13的内周直径与截 锥涡巻螺旋弹簧6的大直径端的外径相配合，从而构成对截锥涡巻螺旋弹簧的 定位。所述截锥涡巻螺旋弹簧6的定位方式并不限于此，也可以调换所述凸台 8和环状凹穴13的设置位置，使凸台8头部的外周直径与截锥涡巻螺旋弹簧6 的大直径端的内径相配合，环状凹穴13的内周直径与截锥涡巻螺旋弹簧6的小 直径端的外径相配合。在本实施方式中，如图4所示，所述压紧罩7由一槽钢构成，其与所述截 锥涡巻螺旋弹簧6相抵接面的宽度B大于等于截锥涡巻螺旋弹簧6的直径。在 所述泄压支座1上固定设置两个所述导向柱3，在所述密封压盖4的两侧设有 两个导向连接耳5，通过两个导向柱3分别穿过所述两个导向连接耳5，使所述 密封压盖4可滑动地与导向柱3相连接，从而保证了密封压盖4在开启关闭过 程中运动平稳、准确，当完成泄压之后，在闭合所述泄压口ll时，所述密封压 盖4的外周边能够正确盖合在密封圈2上。所述导向柱3的另一端穿过设置在 所述压紧罩7两侧的导向孔9，由压紧螺母10将所述压紧罩7与所述导向柱3 相连接。通过调节所述压紧螺母10使压紧罩7通过截锥涡巻螺旋弹簧6压紧密封压盖4，并根据容器内的工作压力值，来调节、控制截锥涡巻螺旋弹簧6的 弹力。本实用新型的工作原理是当系统正常运行时，本实用新型的弹簧自复位 泄压装置是密封不漏的。而当容器内气体(如煤气)的工作压力大于设定压力时，例如所述截锥涡巻螺旋弹簧6的刚度按容器内气体工作压力3000-3500Pa设计， 则当容器内工作压力大于3500Pa时，作用在密封压盖4上的正压力超过截锥涡 巻螺旋弹簧6的刚度时，截锥涡巻螺旋弹簧6就产生变形，破坏了密封压盖4 与密封圈2之间的密封，在容器内气体压力的作用下，所述密封压盖4沿着导 向柱3被向上顶起，弹簧自复位泄压装置由与泄压口 ll连通的泄压支座l的通 孔12开始泄压。当容器内气体工作压力泄压降到3500Pa以下时，借助于截锥涡巻螺旋弹簧 6的弹力使密封压盖4沿着导向柱3向下移动，密封压盖4的底部与密封圈2 之间的密封状态恢复，通孔12被闭合，弹簧自动复位泄压装置回复到密封状态。实施方式2如图5所示，在本实施方式中，所述压紧罩7'为直径大于等于密封压盖4 直径的筒状体。采用该压紧罩，可以将所述密封压盖4罩在压紧罩内，从而对 截锥涡巻螺旋弹簧6和密封圈2起到挡尘作用。同时，为了使所述压紧罩和密封压盖4的运动更加平稳，可以在周向设置 三个或四个导向柱3。导向柱3的数量不限于此。本实施方式的其他结构、工作原理和有益效果与实施方式1的相同，在此 不再赘述。唯上所述者，仅为本实用新型示意性的具体实施方式
，不能以其限定本实 用新型实施的范围。故其等同组件的放大，縮小，置换，或依本实用新型专利 保护范围所作的等同变化与修改，均仍然属于本实用新型权利要求书之涵盖范 围。
权利要求1、一种弹簧自复位泄压装置，其特征在于所述弹簧自复位泄压装置具有密封盖合于泄压口的密封压盖，所述密封压盖的上部设有压紧罩，截锥涡卷螺旋弹簧的一端顶抵于所述压紧罩，另一端顶抵于所述密封压盖；且所述泄压口处设有导向柱，所述导向柱的一端固定设置在所述泄压口处，另一端连接所述压紧罩，所述密封压盖能够滑动地与所述导向柱相连接。
2、 如权利要求l所述的弹簧自复位泄压装置，其特征在于所述截锥涡巻螺旋弹簧设置在所述密封压盖的重心位置，且在所述截锥涡巻螺旋弹簧与所述 压紧罩之间设有截锥涡巻螺旋弹簧导向定位装置。
3、 如权利要求2所述的弹簧自复位泄压装置，其特征在于所述截锥涡巻 螺旋弹簧的大直径端顶抵于所述密封压盖，小直径端顶抵于所述的压紧罩；所 述压紧罩的下表面和所述密封压盖的上表面上分别设有相对应的凸台和环状凹 穴，且所述凸台和环状凹穴分别与所述截锥涡巻螺旋弹簧的两端部的内径或外 径相配合。
4、 如权利要求l所述的弹簧自复位泄压装置，其特征在于所述泄压口外 周固定有泄压支座，所述泄压支座设有直径小于所述密封压盖直径的通孔，在 所述泄压支座的上表面设有至少一环密封圈，所述密封压盖的底部盖合于所述 密封圈。
5、 如权利要求l所述的弹簧自复位泄压装置，其特征在于所述导向柱具 有至少两个，所述导向柱的一端与所述泄压支座固定连接，另一端由压紧螺母 将所述压紧罩与所述导向柱相连接。
6、 如权利要求1或4所述的弹簧自复位泄压装置，其特征在于所述密封 压盖的两侧设有至少两个导向连接耳，所述导向柱分别穿过所述导向连接耳。
7、 如权利要求l所述的弹簧自复位泄压装置，其特征在于所述压紧罩由 一槽钢构成，其与所述截锥涡巻螺旋弹簧相抵接面的宽度大于等于所述弹簧直 径。8、如权利要求l所述的弹簧自复位泄压装置，其特征在于所述压紧罩为 直径大于等于所述密封压盖直径的筒状体。
专利摘要本实用新型涉及一种弹簧自复位泄压装置，该装置具有密封盖合于泄压口的密封压盖，所述密封压盖的上部设有压紧罩，截锥涡卷螺旋弹簧的一端顶抵于所述压紧罩，另一端顶抵于所述密封压盖；且所述泄压口处设有导向柱，所述导向柱的一端固定设置在所述泄压口处，另一端连接所述压紧罩，所述密封压盖能够滑动地与所述导向柱相连接。本实用新型的结构能够自动完成泄压，且泄压后密封压盖能够自动复位，无需对设备进行检查、维修，提高了生产效率；可适用于复杂的压力管道，特别适用于高炉煤气除尘或转炉等耐压除尘设备；能在大荷载的情况下平稳的动作，能适用于耐压强度0.3MPa以上的高炉煤气或转炉煤气等耐压除尘设备。
文档编号F16K17/164GK201111578SQ20072018210
公开日2008年9月10日 申请日期2007年10月26日 优先权日2007年10月26日
发明者宋七棣, 徐天平 申请人:江苏科林集团有限公司