一种用于高压气瓶阀的组合式安全泄放装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于高压气瓶阀的组合式安全泄放装置，高压气瓶阀的壳体(10)上设有与外界连通的安全泄放孔(9)和通向高压气瓶内部的通气孔(8)，安全泄放装置安装在壳体(10)上，用于控制安全泄放孔(9)和通气孔(8)之间的连通状态，安全泄放装置包括熔栓阀(1)、导热帽(2)、承压杆(4)和弹簧(5)，溶栓阀(1)上设有合金容纳腔和合金排放孔(12)，合金容纳腔用于放置易溶合金块(13)并与合金排放孔(12)连通，导热帽(2)一端与合金容纳腔相对，另一端与承压杆(4)通过弹簧(5)连接，承压杆(4)与通气孔(8)形状匹配。与现有技术相比，本实用新型具有使用寿命长、气密性好、可靠性高等优点。
【专利说明】
一种用于高压气瓶阀的组合式安全泄放装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种安全泄放装置，尤其是涉及一种用于高压气瓶阀的组合式安全泄放装置。
【背景技术】
[0002]随着社会和科技的发展，石化、能源、医药、冶金等行业对压力容器的需求也越来越多，应用领域也越来越广。压力容器是一种承压装置，但是每台容器都是按预定的压力设计的，所以其壁厚只能允许其承受一定的压力，即所谓的最高使用压力，在这个压力范围内，容器可以安全运行，超过这个压力，容器就有可能因为过度的塑性形变而遭到破坏，并会由此造成恶性重大事故。
[0003]在压力容器中，气瓶在工业及生活中应用很普遍。截止2007年底，我国在用气瓶数量已达到1.3亿只，气瓶的安全使用同人民生命和社会财产安全息息相关。根据《气瓶安全技术监察规程》，除了盛装具体气体或其他可燃气体气瓶、呼吸器用气瓶、消防灭火器气瓶、溶解乙炔气瓶、盛装低温液化气体的焊接绝热气瓶、盛装液化气体的气瓶集束装置、长管拖车及管束式集装箱用大容积气瓶均应设置安全泄压装置。而随着科技的发展，安全泄压装置已经被公认为重要的压力容器配套装置。安全泄压装置目前被广泛应用在石油化工行业中，它作为防止压力升高超过允许值的重要手段，已经成为确保系统安全运行的不可缺少的配套装置。
[0004]安全泄压装置是一种为了保证压力容器安全运行、防止其发生超压的保险装置。安全泄压装置具有这样的功能:当容器在正常的工作压力下运行时，它保证严密不漏，而一旦容器内压力超过规定，它就能自动把容器内部的气体迅速排出，使容器内的压力始终保持在最高许用压力范围内。安全泄压装置有许多类型，目前在气瓶上使用的安全泄压装置有爆破片、易熔塞、安全泄压阀和爆破片-易熔塞串联复合装置。常用的易熔塞就是其中的溶化型安全泄压装置。它是利用装置内的低熔点易熔合金在较高的温度下即熔化、打开通道使气体从原来填充的易熔合金的孔中排出来泄放压力，从而达到泄压的目的。其特点是主要用于防止容器内由于温度升高而发生的超压，因为只有介质的温度升高到一定程度，易熔合金才能熔化，容器内的压力才能泄放。所以结构简单，更换容易，且由熔化温度而确定的动作压力较易控制。
[0005]然而由于易熔合金长时间在高压环境下工作，容易在未达到溶化温度的情况下，渐渐被挤出合金排放孔，即发生蠕变现象，破坏安全泄压装置的气密性。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种气密性好、使用寿命长的用于高压气瓶阀的组合式安全泄放装置。
[0007]本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0008]—种用于高压气瓶阀的组合式安全泄放装置，所述的高压气瓶阀的壳体上设有与外界连通的安全泄放孔和通向高压气瓶内部的通气孔，所述的安全泄放装置与壳体连接，用于控制安全泄放孔和通气孔之间的连通状态，
[0009]所述的安全泄放装置包括熔栓阀、导热帽、承压杆和弹簧，所述的熔栓阀上设有合金容纳腔和合金排放孔，所述的合金容纳腔用于放置易溶合金块并与合金排放孔连通，导热帽一端与合金容纳腔相对，另一端与承压杆通过弹簧连接，承压杆与通气孔活动连接，二者之间有密封结构，
[0010]安装时，所述的熔栓阀固定在壳体上，合金排放孔通向壳体外部，高压气瓶正常工作时，弹簧呈压缩状态，使承压杆与通气孔密封连接，高压气瓶内压力超过工作压力时，承压杆远离通气孔，使瓶内气体从通气孔向安全泄放孔排出，高压气瓶内温度超过工作温度时，易溶合金块熔化，导热帽在弹簧作用力下挤压易溶合金块使其从合金排放孔流出，承压杆在瓶内气压作用下远离通气孔，使瓶内气体从通气孔向安全泄放孔排出。
[0011]所述的承压杆包括一体化连接的承压杆主体和通气孔盖，所述的承压杆主体直径与通气孔直径匹配，承压杆主体周向设有第一密封O圈，与通气孔内壁形成密封，所述的通气孔盖盖在通气孔的出口上，通气孔盖端面设有第二密封O圈，与通气孔出口形成平面密封。
[0012]所述的弹簧套在承压杆主体上，弹簧一端与导热帽接触，另一端与通气孔盖接触。
[0013]所述的导热帽一端设有用于导向的承压杆容纳腔，所述的承压杆主体一端伸入承压杆容纳腔。
[0014]所述的合金容纳腔与合金排放孔之间设有过滤器。
[0015]所述的过滤器为金属粉末烧结制成的过滤器。
[0016]熔栓阀外部设有用于与壳体连接的螺纹。
[0017]所述的导热帽上镶嵌有导热帽密封O圈，所述的导热帽密封O圈与壳体密封连接。
[0018]与现有技术相比，本实用新型具有以下优点:
[0019](I)超温和超压时的安全泄放并联存在，互不干扰，当容器在正常的工作压力和温度下运行时，它保证严密不漏，而一旦容器内压力或温度超过规定，它就能自动把容器内部的气体迅速排出，保证高压气瓶和集成瓶阀的使用安全;超压保护为自动复原的弹簧结构，可重复作用。
[0020](2)承压杆与通气孔的内壁和出口同时密封，密封效果好。
[0021](3)弹簧套在承压杆主体上，弹簧一端与导热帽接触，另一端与通气孔盖接触，保证弹簧位于导热帽和通气孔盖之间不移位，可靠性高。
[0022](4)导热帽一端设有用于导向的承压杆容纳腔，承压杆主体一端伸入承压杆容纳腔，使承压杆的位移时的轨迹不发生偏移，利于超压保护动作后承压杆位置的复原。
[0023](5)合金容纳腔与合金排放孔之间设有过滤器，在超压环境下能保证易溶合金块不会因为蠕变效应而渐渐被挤出合金排放孔，保证装置的气密性，延长使用寿命。
[0024](6)熔栓阀与壳体螺纹连接，易于安装和控制弹簧初始的长度。
[0025](7)导热帽上镶嵌有导热帽密封O圈，用于与壳体密封连接，保证气体从安全泄放孔中排出，控制气体的流道。
【附图说明】
[0026]图1为本实施例的结构示意图；
[0027]图2为本实施例在超压工作环境时工作原理示意图；
[0028]图3为本实施例在超温工作环境时工作原理示意图；
[0029]附图标记:
[0030]I为恪栓阀；2为导热帽；3为导热帽密封O圈；4为承压杆;41为承压杆主体;42为通气孔盖;5为弹簧;6为第二密封O圈；7为第一密封O圈；8为通气孔;9为安全泄放孔；10为壳体;11为过滤器;12为合金排放孔;13为易溶合金块。
【具体实施方式】
[0031]下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
[0032]实施例
[0033]如图1所示，一种用于高压气瓶阀的组合式安全泄放装置，高压气瓶阀的壳体10上设有与外界连通的安全泄放孔9和通向高压气瓶内部的通气孔8，安全泄放装置安装在壳体10上，用于控制安全泄放孔9和通气孔8之间的连通状态，
[0034]安全泄放装置包括熔栓阀1、导热帽2、承压杆4和弹簧5，熔栓阀I上设有合金容纳腔和合金排放孔12，合金容纳腔用于放置易溶合金块13并与合金排放孔12连通，导热帽2—端与合金容纳腔相对，另一端与承压杆4通过弹簧5连接，承压杆4与通气孔8形状匹配，
[0035]承压杆4包括一体化连接的承压杆主体41和通气孔盖42，承压杆主体41直径与通气孔8直径匹配，承压杆主体41周向设有第一密封O圈7，与通气孔8内壁形成密封，通气孔盖42端面设有第二密封O圈6，与通气孔8出口形成平面密封，通气孔盖42设置在承压杆主体41中间位置，弹簧5套在承压杆主体41上，弹簧5—端与导热帽2接触，另一端与通气孔盖42接触，导热帽2—端设有用于导向的承压杆容纳腔，承压杆主体41 一端伸入承压杆容纳腔。
[0036]合金容纳腔与合金排放孔12之间设有过滤器11，过滤器11为金属粉末烧结制成的过滤器，当工作环境为正常温度时，过滤器11将阻挡易溶合金块13从合金排放孔12排出，有效的防止传统熔栓阀出现的易熔合金材料蠕变现象，当工作环境为超过正常温度时，不影响易溶合金块13从合金排放孔12排出。
[0037]导热帽2上镶嵌有导热帽密封O圈3，导热帽密封O圈3与壳体10密封连接。
[0038]下面介绍本实施例工作方式:
[0039]安装时，熔栓阀I通过其外部螺纹固定在壳体10上，并将导热帽3和弹簧5向承压杆4侧压紧，使弹簧5产生压力(弹簧压力等于瓶阀工作压力)从而防止承压杆4由于受到高压气体的压力而产生位移导致密封失效。合金排放孔12通向壳体10外部，承压杆主体41 一端插入通气孔8中，形成轴向密封，通气孔盖42盖在通气孔8的出口上，与通气孔8出口形成平面密封。
[0040]如图2所示，高压气瓶内压力超过工作压力时，承压杆4受力平衡被打破，承压杆4整体将向导热帽侧位移，从而远离通气孔8，第一密封O圈7将被移出通气孔外，从而导致密封失效，使瓶内气体从通气孔8。又由于导热帽密封O圈3的密封作用，将气体导向，使其从安全泄放孔9中流出。图中箭头表示气流方向。
[0041]随着气瓶内气体从安全泄放孔9流出，气瓶内压力逐渐降低至工作压力时，承压杆4和第一密封O圈7在弹簧5的作用力下复位，第一密封O圈7回到初始位置，并再次形成密封。超压泄放保护为一个可多次重复的装置。
[0042]如图3所示，高压气瓶内温度超过工作温度时，易溶合金块13熔化(从固态变为液态)，导热帽2在弹簧5作用力下产生位移，挤压易溶合金块13使其从合金排放孔12流出，承压杆4在瓶内气压推力作用下远离通气孔8，第一密封O圈7将被移出通气孔外，从而导致密封失效，使瓶内气体从通气孔8向安全泄放孔9排出。图中箭头表示气流方向。
[0043]超温保护为一次性保护，不可往复使用(由于超温情况多为发生火灾)。
[0044]合金排放孔12使合金能更快的流出，加快产品超温泄放的速度(合金排放孔12的数量可更具要求改变)。熔栓阀也可根据瓶阀的接口要求，加工不同的螺纹与瓶阀安装。易溶合金块13也可根据使用要求选择熔化温度。
【主权项】
1.一种用于高压气瓶阀的组合式安全泄放装置，所述的高压气瓶阀的壳体(10)上设有与外界连通的安全泄放孔(9)和通向高压气瓶内部的通气孔(8)，所述的安全泄放装置与壳体(10)连接，用于控制安全泄放孔(9)和通气孔(8)之间的连通状态， 其特征在于，所述的安全泄放装置包括熔栓阀(I)、熔栓帽(2)、承压杆(4)和弹簧(5)，所述的熔栓阀(I)上设有合金排放孔(12)和用于放置易溶合金块(13)的合金容纳腔，所述的合金容纳腔与合金排放孔(12)连通，熔栓帽(2) —端与合金容纳腔相对，另一端与承压杆(4)通过弹簧(5)连接，承压杆(4)与通气孔(8)活动连接，二者之间设有密封结构。2.根据权利要求1所述的一种用于高压气瓶阀的组合式安全泄放装置，其特征在于，所述的承压杆(4)包括一体化连接的承压杆主体(41)和通气孔盖(42)，所述的承压杆主体(41)直径与通气孔(8)直径匹配，承压杆主体(41)周向设有第一密封O圈(7)，与通气孔(8)内壁形成密封，所述的通气孔盖(42)端面设有第二密封O圈(6)，与通气孔(8)出口形成平面密封。3.根据权利要求2所述的一种用于高压气瓶阀的组合式安全泄放装置，其特征在于，所述的弹簧(5)套在承压杆主体(41)上，弹簧(5)—端与熔栓帽(2)接触，另一端与通气孔盖(42)接触。4.根据权利要求2所述的一种用于高压气瓶阀的组合式安全泄放装置，其特征在于，所述的熔栓帽(2)—端设有用于导向的承压杆容纳腔，所述的承压杆主体(41) 一端伸入承压杆容纳腔。5.根据权利要求1所述的一种用于高压气瓶阀的组合式安全泄放装置，其特征在于，所述的合金容纳腔与合金排放孔(12)之间设有过滤器(11)。6.根据权利要求5所述的一种用于高压气瓶阀的组合式安全泄放装置，其特征在于，所述的过滤器(11)为金属粉末烧结制成的过滤器。7.根据权利要求1所述的一种用于高压气瓶阀的组合式安全泄放装置，其特征在于，熔栓阀(I)外部设有用于与壳体(10)连接的螺纹。8.根据权利要求1所述的一种用于高压气瓶阀的组合式安全泄放装置，其特征在于，所述的熔栓帽(2)上镶嵌有熔栓帽密封O圈(3)，所述的熔栓帽密封O圈(3)与壳体(10)密封连接。
【文档编号】F16K17/14GK205715862SQ201620552276
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年6月7日
【发明人】高顶云, 李仕栋, 杨阳, 张金宝, 刘绍军, 潘相敏
【申请人】上海舜华新能源系统有限公司