一种先导式爆破型泄压装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于承压设备超压保护技术，具体涉及一种泄压装置。
【背景技术】
[0002]当前，泄压装置广泛应用于石油、化工、电站、冶金、核电、国防等国民经济的各个部门。随着生产效率的提高，有关部门和企业对于环保、安全方面的要求越来越严格。作为事故泄放系统必不可少的一部分，对提供超压保护的泄压装置的性能和密封性要求也更为菏刻。
[0003]以石油化工行业地面火炬系统为例，其介质通常为易燃易爆有毒有害的化学物质，操作压力较低，一般为几千帕至几十千帕，在其分级控制阀旁路的超压保护中，对于泄压装置的可靠性、稳定性和密封性能要求极为苛刻。常规安全阀不适用于压力低于一百千帕的工况，在低压存在开启压力不准确、超过压力较大、响应不及时等诸多问题。爆破片虽密封性能良好、响应迅速，但因其与介质直接接触，其泄放压力受介质腐蚀性、温度的影响很大，并且当压力存在波动或循环作用时，爆破片的应力经常达到屈服极限以上易发生塑性变形，进而导致其性质改变，发生提前爆破现象，开启压力偏差较大。
[0004]另外，常规安全阀和爆破片类泄压装置一旦发生泄压，则生产系统须停工将其拆卸后重新进行校验或进行更换，维护起来费时、费力，与当下长周期运行、提高生产效率的要求极不相称。
[0005]因此，具有较高的开启压力稳定性、响应及时、密封效果好且维护简单、快捷的超压保护装置，成为了一些行业的迫切需求。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的在于提供一种先导式爆破型泄压装置，可克服常规安全阀、爆破片在一些特定工况应用时存在的问题，可加强系统运行的安全性、稳定性，提高生产效率。
[0007]本实用新型的技术方案如下:
[0008]一种先导式爆破型泄压装置，包括主阀和导阀两部分，其特征在于:
[0009]所述的主阀包括固定连接的阀体和阀座、固定设在阀体上端的导套、设在阀体内部的主阀阀瓣，以及设在主阀阀瓣上端的阀杆；所述主阀阀瓣的底部与阀座上端密封连接，主阀阀瓣的上端与导套密封连接；所述的阀杆的上端伸出导套的上表面；所述的主阀阀瓣主体为筒形，上端下端分别加工有受力面，并且上端受力面的面积大于下端受力面；主阀阀瓣上端受力面设有若干第一通气孔；
[0010]所述的导阀包括固定设在导套上的导阀阀体、设在导阀阀体内的导阀阀瓣、设在导阀阀体上端的盖板、盖板上方的支架板，以及设在盖板和支架板之间的压杆和支杆；所述的导阀阀体固定设在导套上，并且与导套连通；所述的盖板中心加工孔，导阀阀瓣的上端设在盖板中心孔内，导阀阀瓣下端的圆盘与导阀阀体内壁密封接触；导阀阀体的侧壁加工有排气孔，其与阀体上加工的主阀出口连通；所述的盖板和支架板同轴安装，所述压杆设在盖板和支架盖之间的中轴处，压杆上端设在支架盖中心的孔内，下端设在导阀阀瓣上端的安装孔内。
[0011]在上述一种先导式爆破型泄压装置中:所述的主阀阀瓣的下端受力面的下方的侧壁上加工有凹槽，0型圈嵌套在凹槽内成活塞，与阀座的内孔过盈配合；所述的主阀阀瓣上端受力面的上方的侧壁加工有凹槽，0型圈嵌套在凹槽内成活塞。
[0012]在上述一种先导式爆破型泄压装置中:所述的导套的上表面中心孔内加工环形凹槽，0型圈嵌套在环形凹槽内，所述的阀杆的上端通过中心孔伸出导套上表面，中心孔内0型圈与阀杆过盈配合。
[0013]在上述一种先导式爆破型泄压装置中:所述的盖板和支架盖之间设有若干个杆，每个支杆外设有套筒，所述的支杆的上端固定在支架盖上，支杆的下端固定在盖板上。
[0014]在上述一种先导式爆破型泄压装置中:所述支架盖上方设有调整螺钉，所述的调整螺钉的下端设在支架盖中心的安装孔内，调整螺钉的下端与压杆18的上端通过卡套连接。
[0015]在上述一种先导式爆破型泄压装置中:压杆的下端通过卡套安装在导阀阀瓣7上端安装孔内。
[0016]在上述一种先导式爆破型泄压装置中:所述的压杆为等截面的圆形细长杆，长度和直径尺寸比值一般为30?150，材质为不锈钢。
[0017]在上述一种先导式爆破型泄压装置中:所述的导套其主体为筒形，上端加工凹槽，槽内设有第二通气孔，导阀阀体通过第二通气孔与导套连通。
[0018]在上述一种先导式爆破型泄压装置中:所述的排气孔处设有钢管，通过钢管与阀体上加工的主阀出口连通。
[0019]本实用新型的有益效果在于:
[0020]采用压杆作为承受载荷元件，安装于导阀阀体的外部，与介质隔离，可有效避免介质温度和腐蚀性对于失稳压力的影响。压杆是基于欧拉定律设计并精确制造的仅承受轴向压缩载荷的等截面圆形细长杆，当介质作用在导阀阀瓣上的载荷小于压杆的失稳临界载荷时，压杆将维持直线平衡状态，并具有抗侧向干扰的稳定性。当载荷达到失稳临界载荷时，压杆将在瞬间由直线平衡转变为不稳定的侧弯曲线平衡，此时施加的侧向干扰将是不可逆的，即失稳。发生失稳后，杆件承载能力降低，压力的微小增加将引起弯曲变形的显著增大，压杆的弯曲使得装置迅速开启，在几毫秒内便可达到全开启状态。
[0021]另外对于支杆的支撑安装采用的是盖板、支架盖、支杆、套筒组成立体的针笼结构，此结构可以确保压杆暴露在外部大气环境中，可将介质温度对压杆失稳压力的影响降至最低。
[0022]采用活塞式的阀瓣和阀座密封结构。0型圈嵌套在阀瓣的凹槽内成为活塞，与阀座的内孔配合，通过挤压0型圈实现密封。与常规安全阀采用的平面密封形式相比，密封效果更好，在开启前均可实现零泄漏，避免了常规安全阀在接近开启压力时的泄漏问题。
[0023]泄压装置的启闭状态易于观察。通过观察压杆及阀杆的状态，可以判断泄压装置的开启或关闭状态。另外，也可以在相应位置安装位置开关等感应元件，实现泄压信号的远传，操作人员在中央控制室即可集中监控多台泄压装置的状态，爆破片则是难以普遍实现的，需在排放管路中安装压力监测设备。
[0024]结构简单，零部件较少，复位容易，停工成本低。当泄压完成后，无需停工，操作人员可以借助外力将导阀阀瓣复位，使得阀瓣与导阀阀体重新密封后，更换压杆，恢复导阀的密封状态，此时，介质通过通气孔Η再次充满阀瓣上腔，主阀阀瓣复位，实现泄压装置的闭入口 ο
[0025]采用导阀驱动主阀的结构形式，可以有效地减小压杆的尺寸，尤其在较大管线上，更能方便与压杆的安装与更换。
[0026]本装置整体结构紧凑，传力运动部件少，降低了中间环节对于力的传递的准确性的干扰，泄压触发机构和密封结构可靠性高，泄压状态易于观察，维护工作量小，停工成本低，具有较好的精度，可以在一些特定场合替代常规安全阀和爆破片。
【附图说明】
[0027]图1先导式爆破型泄压装置结构示意图；
[0028]图2a先导式爆破型泄压装置关闭状态示意图；
[0029]图2b先导式爆破型泄压装置开启状态不意图；
[0030]图中:1.阀座；2.阀体；3.导套；4.主阀阀瓣；5.阀杆；6.导阀阀体；7.导阀阀瓣；8.盖板；9.卡套；10.钢管套筒；11.支架盖；12.调整螺钉；13.双头螺柱；14.六角螺母；15.六角头螺钉；16.支杆；17.六角螺母；18.压杆；19.锁紧螺母；20.锁紧螺母；21.第一通气孔；22.排气孔；23.钢管；24.第二通气孔。
【具体实施方式】
[0031]下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
[0032]如图1所示，泄压装置主要由主阀和导阀两大结构组成。主阀由阀座1和主阀阀瓣4、阀体2、阀杆5、导套3组成。导阀由导阀阀体6、盖板8、导阀阀瓣7、压杆18、调整螺钉12、套筒10、卡套9、支杆16、支架盖11组成。
[0033]主阀的结构如下:阀体2的下端固定安装在阀座1的法兰上，通过双头螺柱13和六角螺母14固定。在阀体2内安装主阀阀瓣4，主阀阀瓣4密封安装在阀座1的上端。主阀阀瓣4的上端密封固定安装导套3，并且导套3的上端通过双头螺柱13和六角螺母14与阀体2的上端密封固定。在主阀阀瓣4的上端安装阀杆5，且阀杆5的上端伸出导套3的上表面。
[0034]所述的主阀阀瓣4主体为筒形，上端下端分别加工有受力面，并且上端受力面的面积大于下端受力面。主阀阀瓣4上端受力面的中心加工有螺纹孔，阀杆5的下端通过螺纹连接安装在主阀阀瓣4的上端，并且主阀阀瓣4上端受力面上还加工有若干第一通气孔21。主阀阀瓣4的下端受力面的下方的侧壁上加工有凹槽，0型圈嵌套在凹槽内成活塞，与阀座1的内孔过盈配合，通过挤压0型圈实现密封。主阀阀瓣4上端受力面的上方的侧壁上同样加工这样的结构，实现主阀阀瓣4的上端与导套3之间的密封。
[0035]安全阀在关闭状态时，由于上端受力面面积大于下端受力面，因此阀瓣4整体具有向下的受力以提供密封力。同时阀瓣上端面开有第一通气孔21，