一种爆破泄压装置及爆破泄压系统的制作方法

本发明涉及安全泄放技术领域，具体而言，涉及一种爆破泄压装置及爆破泄压系统。

背景技术：

低温超导技术是在零下269摄氏度的液氦环境中实现的，低温超导在降温过程中需要大量的液氦保证降温，为了防止在降温过程中大量热量进入真空设备内部使液氦变成氦气，使真空设备内部压力倍增而损害设备和发生爆炸，常在真空设备上加装爆破泄压装置作为泄压安全阀。

传统爆破泄压装置的使用过程中容易发生真空泄漏，无法保证真空。另外，爆破片破碎后飞溅，很容易破坏附近的设备造成二次伤害，甚至伤害工作人员，且使用具有一次性，价格昂贵。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种爆破泄压装置及爆破泄压系统，能够降低成本，提高使用时的安全性及稳定性，且可重复使用。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明实施例的一方面，提供一种爆破泄压装置，包括柱状壳体，以及与所述壳体第一端连接的法兰，所述壳体内层叠设置有密封垫片和端盖，所述密封垫片能够与所述法兰接触密封，所述密封垫片朝向所述端盖的一面均布有多个第一磁铁，所述端盖对应设置有多个第二磁铁，所述第一磁铁与所述第二磁铁相对面的极性相同；所述壳体第二端设置有用于限制所述端盖在所述壳体内移动的限位部，所述壳体侧壁设置有多个第一通孔。

可选地，所述密封垫片固定连接有至少两个导向柱，所述端盖对应设置有导向孔，所述端盖和所述密封垫片通过所述导向孔和所述导向柱滑动连接。

可选地，所述密封垫片上设置有至少两个盲孔，所述导向柱通过所述盲孔与所述密封垫片固定连接。

可选地，所述法兰为刀口法兰，所述密封垫片上设置有圆形凸台，所述圆形凸台与所述刀口法兰的环形刀口接触密封。

可选地，所述限位部为设置在所述壳体内壁的环形凸起。

可选地，所述限位部为与所述壳体可拆卸连接的多个限位柱。

可选地，所述壳体第一端与所述法兰螺纹连接。

可选地，所述密封垫片为无氧铜材料。

可选地，所述端盖上设置有多个第二通孔。

本发明实施例的另一方面，提供一种爆破泄压系统，包括如上所述任意一项所述的爆破泄压装置。

本发明实施例的有益效果包括：

本发明实施例提供的爆破泄压装置及爆破泄压系统，通过与壳体第一端连接的法兰，使壳体的安装更加稳定，保证连接的可靠性。通过在壳体内层叠设置的密封垫片和端盖，以及在密封垫片上均布的多个第一磁铁和在端盖对应设置的与第一磁铁相斥的第二磁铁，使泄压爆破装置在负压条件和磁铁的双重磁力作用下，提升密封的可靠性，有助于保证更高的真空度。当大量热量进入到真空设备时，液氦吸收大量热量产生大量氦气，当真空设备压力过大时(大于第一磁铁与第二磁铁之间的磁力)，密封垫片被顶起，同时分布在端盖上磁铁的斥力会有一个缓冲过程，减小了密封垫片被损坏的几率。通过在壳体第二端设置的限位部，避免了端盖脱离壳体内部，也使端盖与密封垫片之间的距离不至于过大影响第一磁铁与第二磁铁之间的磁力。而且，由于第一磁铁与第二磁铁之间的磁力的缓冲，密封垫片顶开后不易被损坏，可多次使用，降低了成本。通过在壳体侧壁设置的多个第一通孔，在密封垫片被顶起时，密封垫片与端盖之间的气体可通过第一通孔及时排出，减小了因密封垫片与端盖之间的气体排出不畅造成密封垫片不能及时顶起而引发危险的几率。同时，端盖也能起到较好的保护作用，在密封垫片意外破碎后不会飞溅至壳体以外，提升了使用时的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的爆破泄压装置的结构示意图之一；

图2为本发明实施例提供的爆破泄压装置的结构示意图之二；

图3为本发明实施例提供的爆破泄压装置的结构示意图之三。

图标：100-爆破泄压装置；110-壳体；112-第一通孔；114-内螺纹；120-法兰；122-环形刀口；124-外螺纹；130-密封垫片；132-第一磁铁；134-盲孔；136-导向柱；138-圆形凸台；140-端盖；142-第二磁铁；144-导向孔；146-第二通孔；150-限位部。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参照图1和图2，本发明实施例提供一种爆破泄压装置100，包括柱状壳体110，以及与壳体110第一端连接的法兰120，壳体110内层叠设置有密封垫片130和端盖140，密封垫片130能够与法兰120接触密封，密封垫片130朝向端盖140的一面均布有多个第一磁铁132，端盖140对应设置有多个第二磁铁142，第一磁铁132与第二磁铁142相对面的极性相同；壳体110第二端设置有用于限制端盖140在壳体110内移动的限位部150，壳体110侧壁设置有多个第一通孔112。

需要说明的是，第一，本发明实施例对壳体110的形状不做具体限制，只要能够起到连接支持保护的作用即可。示例的，壳体110可以设置成圆柱状，使壳体110结构形式简化，便于与法兰120连接。壳体110也可以设置为内圈为圆柱形，外圈为多棱柱形，方便装配时的扭合用力等。

第二，为了方便装配，第一磁铁132和第二磁铁142均可采用圆柱状磁铁。本发明实施例对第一磁铁132和第二磁铁142的个数和磁极的方向不做具体限制。示例的，第一磁铁132和第二磁铁142的个数可根据端盖140和密封垫片130的大小以及相互间需要的排斥力来决定。另外，第一磁铁132的北极可与第二磁铁142的北极相对，或第一磁铁132的南极与第二磁铁142的南极相对，只要能够保证端盖140和密封垫片130之间具有持续正常的排斥力即可。

第三，本发明实施例对限位部150的结构形式不做具体限制，示例的，限位部150可以是直接与壳体110一体成型设置的凸起，或者在壳体110第二端设置螺栓插销等止挡件，以达到限位的目的。

第四，在低温超导真空室处于负压状态时，密封垫片130受到垂直于密封垫片130的大气压力、垂直向下的自身重力、受到分布在密封垫片130与端盖140上磁铁间的排斥力、分布在密封垫片130与法兰120间的磁力。该四力的合力方向垂直与密封垫片130，使密封垫片130紧紧在法兰120上，保证了真空密封性。其中，端盖140对应设置有多个第二磁铁142，“对应”具体指端盖140朝向密封垫片130的一面均布有多个第二磁铁142，以更好的利用第一磁铁132与第二磁铁142之间的磁力。

本发明实施例提供的爆破泄压装置100，通过与壳体110第一端连接的法兰120，使壳体110的安装更加稳定，保证连接的可靠性。通过在壳体110内层叠设置的密封垫片130和端盖140，以及在密封垫片130上均布的多个第一磁铁132和在端盖140对应设置的与第一磁铁132相斥的第二磁铁142，使爆破泄压装置100在负压条件和磁铁的双重磁力作用下，提升密封的可靠性，有助于保证更高的真空度。当大量热量进入到真空设备时，液氦吸收大量热量产生大量氦气，当真空设备压力过大时(大于第一磁铁132与第二磁铁142之间的磁力)，密封垫片130被顶起，同时分布在端盖140上磁铁的斥力会有一个缓冲过程，减小了密封垫片130被损坏的几率。通过在壳体110第二端设置的限位部150，避免了端盖140脱离壳体110内部，也使端盖140与密封垫片130之间的距离不至于过大影响第一磁铁132与第二磁铁142之间的磁力。而且，由于第一磁铁132与第二磁铁142之间的磁力的缓冲，密封垫片130顶开后不易被损坏，可多次使用，降低了成本。通过在壳体110侧壁设置的多个第一通孔112，在密封垫片130被顶起时，密封垫片130与端盖140之间的气体可通过第一通孔112及时排出，减小了因密封垫片130与端盖140之间的气体排出不畅造成密封垫片130不能及时顶起而引发危险的几率。同时，端盖140也能起到较好的保护作用，在密封垫片130意外破碎后不会飞溅至壳体110以外，提升了使用时的安全性。

如图2所示，以密封垫片130固定连接有至少两个导向柱136，端盖140对应设置有导向孔144，端盖140和密封垫片130通过导向孔144和导向柱136滑动连接。

具体的，本发明实施例对密封垫片130与导向柱136之间的连接形式不做具体限制，示例的，密封垫片130上设置有至少两个盲孔134，导向柱136通过盲孔134与密封垫片130固定连接。采用上述结构，在密封垫片130被顶开后，密封垫片130可以沿着导向柱136的延伸方向滑动且不会偏移和旋转。这样一来，既保证了安装的精准度，同时，在拆卸时可以将导向柱136作为操作手柄使用，方便工人拆装。另外，采用这种连接形式，在密封垫片130损坏后，只需更换密封垫片130即可，无需更换导向柱136。节约了生产成本。

如图2所示，法兰120为刀口法兰，密封垫片130上设置有圆形凸台138，圆形凸台138与刀口法兰的环形刀口122接触密封。

具体的，环形刀口122通过挤压密封垫片130使其变形而达到密封真空的目的,为全金属密封的关键部位。密封垫片130上设置圆形凸台138，当密封垫片130与环形刀口122压合时，密封垫片130与发生形变，且环形刀口122会压入密封垫片130一部分。当设置有圆形凸台138时，环形刀口122与密封垫片130压合时，降低了因密封垫片130边缘与法兰120边缘碰触，而使环形刀口122与密封垫片130压合不紧密的几率。采用这种形式，可以保证真空漏率，使真空漏率优于1.0×10^-7pal/s，有利于提升密封的稳定性及可靠性，同时，提升了密封垫片130的结构强度，减小了因爆破时密封垫片130受力损坏的几率。

可选地，限位部150为设置在壳体110内壁的环形凸起。

这样一来，无需额外对壳体110进行限位部150的装配，简化了装配时的步骤，有利于提升限位部150的结构强度及连接的稳定性。

可选地，如图1所示，限位部150为与壳体110可拆卸连接的多个限位柱。

具体的，在壳体110侧壁设置有多个安装孔，通过该安装孔可设置螺栓或者插销等，当密封垫片130破裂需要更换时，只需直接将螺栓或插销拆掉后，直接从壳体110第二端取出即可。无需再将壳体110从法兰120上拆除，使维护更换零部件的时候更加方便，缩短维护时间。

如图2所示，壳体110第一端与法兰120螺纹连接。

具体的，壳体110第一端的内侧面设置有内螺纹114，法兰120上对应设置有外螺纹124。这样一来，壳体110可以与法兰120之间采用螺纹连接，使壳体110与法兰120之间便于拆卸连接。另外，法兰120外形结构与连接尺寸可以根据实际工况需要进行转接或者焊接，本发明对此不做具体限制，也使爆破泄压装置100与真空设备的连接具有很强的灵活性。

可选地，密封垫片130为无氧铜材料。密封垫片130采用无氧铜材料，与现有的石墨型密封垫片或其他类型的密封垫片相比，价格更低，有利于缩减生产成本，而且，无氧铜材料耐蚀性能和低温性能均好，可以提升密封垫片130密封的可靠性。

如图3所示，端盖140上设置有多个第二通孔146。

这样一来，可以更好的提升爆破时的稳定性，避免因密封垫片130与端盖140之间空气流动性较影响爆破泄压装置100的正常使用。

本发明实施例还公开了一种爆破泄压系统，包括如上任意一项的爆破泄压装置100。该爆破泄压系统包含与前述实施例中的爆破泄压装置100相同的结构和有益效果。爆破泄压装置100的结构和有益效果已经在前述实施例中进行了详细描述，在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。