一种泄爆门试验及测试装置的制造方法_3

文档序号:8572144阅读:来源:国知局
栓箱体7-1上的水平锁栓和天地锁栓7-6。
[0083]水平锁栓用于将两个门扇2之间相互锁紧,水平锁栓包括水平主锁栓7-7和水平副锁栓7-9。水平锁栓优选通过水平锁栓安装板7-15滑动设置在泄爆栓箱体7-1上,水平锁栓安装板7-15与水平锁栓为一体结构。水平锁栓安装板7-15的一端设置有水平主锁栓7-7和水平副锁栓7-9,水平锁栓安装板7-15 (也即水平锁栓)的另一端设置有第二水平齿条7-3。水平锁栓安装板7-15上还设置有能对其水平位移进行限位的第二水平滑动限位导槽 7-4。
[0084]天地锁栓7-6用于将门扇2与下横框1-3锁紧。天地锁栓7_6优选通过天地锁栓安装板7-16滑动设置在泄爆栓箱体7-1上,优选为一体结构。天地锁栓安装板7-16上设置有能对其竖向位移进行限位的天地锁栓滑动限位导槽7-10。天地锁栓安装板7-16 (也即天地锁栓7-6)的顶端邻近水平锁栓安装板7-15的一侧设置有竖向螺纹7-14,天地锁栓安装板7-16的底端设置有天地锁栓7-6。
[0085]泄爆栓箱体7-1上还设置有能够旋转且能与第二水平齿条7-3和竖向螺纹7-14均相互啮合的主减速齿轮7-2、两个能将水平锁栓或天地锁栓7-6进行锁止的锁具复位弹簧7-11以及钥匙孔7-5。钥匙孔7-5能在电控锁控制器4故障时,利用钥匙打开机敏式泄爆栓7。
[0086]水平副锁栓7-9的前端设置有机械式复位碰簧7-8,水平副锁栓7_9的后端设置有机械式碰簧复位机构7-12。当门扇2闭合时,门扇2能触发机械式复位碰簧7-8,机械式复位碰簧7-8使主减速齿轮7-2转动,解除水平主锁栓7-7和天地锁栓7-6的退位锁止状态。
[0087]如图2、图3、图10和图11所示,每个门框立柱1-2内镶嵌有能推动门扇2开启的泄爆门开启助力系统6。如图9所示,每个泄爆门开启助力系统6均包括中空的伸缩式顶推栓6-1和固定设置于伸缩式顶推栓6-1内腔的顶推弹簧6-2。伸缩式顶推栓6-1与顶推弹簧6-2的一端连接,顶推弹簧6-2的另一端连接有弹簧限位器6-5,弹簧限位器6-5设置在基座6-4中,而基座则位于门框立柱1-2内。同时,弹簧限位器6-5的顶部设置有伸缩式套管6-3,该伸缩式套管6-3与伸缩式顶推栓6-1固定连接,使得伸缩式顶推栓6-1只能沿着轴向运动。伸缩式顶推栓6-1的顶端与邻近门框立柱1-2的门扇2侧壁相接触。
[0088]门框I上还设置有微处理中心8和用于控制机敏式泄爆栓7自动启闭的电控锁控制器4。当室内的压力正常时,机敏式泄爆栓7能起到锁芯的作用,通过电控锁控制器4来控制机敏式泄爆栓7的开启与闭合,发挥基本的防盗功能。
[0089]如图10所示,正常情况下,门扇2处于闭合状态,门扇2将伸缩式顶推栓6-1推入基座6-4内,此时顶推弹簧6-2被压缩处于储能状态。
[0090]如图11所示,当室内有可燃性物质爆炸时,压力传感器5中的压力感应板5-2向室外变形,感应器连接板5-7随着压力感应板5-2向室外水平滑动,感应器连接板5-7带动第一水平齿条5-5移动,第一水平齿条5-5又带动主减速齿轮7-2旋转,进而带动机敏式泄爆栓7退出锁孔,解除了门扇2的约束。
[0091]然后,泄爆门开启助力系统6启动,其在顶推弹簧6-2的作用下,通过伸缩式顶推栓6-1将门扇2打开,并在冲击波产生的侧向推力匕的作用下,实现门扇2的完全开启,实现迅速泄爆作用。
[0092]与此同时,由于感应器连接板5-7的移动,从而带动触头触发了报警触发开关
5-6,微处理中心8将开启报警灯,并使电磁锁自动断电,从而打开其它泄爆设施,达到泄爆目的。在泄压的同时,微处理中心8还能给特定的机构发出警报。
[0093]泄爆工作完成后,压力感应板5-2在自身钢板弹性作用下自动弹回,恢复原位。与此同时,感应器连接板5-7也向着室内的方向移动,并带动驱动轮7-13方向转动。驱动轮7-13的反向转动,将驱动水平锁栓和天地锁栓7-6将门扇2锁紧。
[0094]为了检验设计的合理性,使其达到最佳的泄爆效果,为此,申请人建立了一套泄爆门泄爆门试验及测试装置。
[0095]一种泄爆门试验及测试装置,如图12所示,包括一个密闭的泄爆容器和置于泄爆容器内的气爆室11。
[0096]上述泄爆容器的形状优选为密闭方柱形,其长、宽和高尺寸分别为210*500*500mm。泄爆容器由四个侧壁组成,如图12所示,其中一个侧壁,也即右侧壁,主要由泄爆门的一个门扇2组成。与门扇2相对的一个侧壁上,也即左侧壁上设置有伸入气爆室11的火花塞10和与火花塞10相连接的点火控制装置9 ;点火控制装置9包括点火电极、点火线圈和高压电脉冲发生器,点火能量能达到150mJ。泄爆容器的上侧壁上设置有烟雾测定仪12和可燃气体探测器13。泄爆容器的下侧壁上设置有一个混合气体入口 21和泄放安全控制器14。作为替换,火花塞10、烟雾测定仪12、可燃气体探测器13、混合气体入口21和泄放安全控制器14的设置位置,可以根据实际需要进行调换,本申请只是给出了一个最佳实施例。
[0097]泄爆容器上侧壁邻近门扇2的一端和泄爆容器下侧壁邻近门扇2的一端均密封固定连接有一段气密式可伸缩硬质气爆壁20。
[0098]上述门扇2上设置有压力传感器5和与压力传感器5相连接的机敏式泄爆栓7。门扇2的一端通过弹簧铰链与位于泄爆容器下侧壁上的气密式可伸缩硬质气爆壁20活动连接;门扇2的另一端通过机敏式泄爆栓7将门扇2与位于泄爆容器上侧壁上的的气密式可伸缩硬质气爆壁20相锁定。
[0099]两个上述气密式可伸缩硬质气爆壁20能使门扇2处于不同的角度。
[0100]上述混合气体入口 21通过管道、气爆室气阀、真空阀和混合气阀连接有真空泵15和气体混合器17。气体混合器17通过管道和单向回止阀连接有甲烷气瓶16和空气瓶18。
[0101]上述泄爆容器的外侧还设置有分别与压力传感器5、烟雾测定仪12、可燃气体探测器13、泄放安全控制器14、点火控制装置9、真空泵15、气体混合器17、甲烷气瓶16和空气瓶18相连接的控制中心19,该控制中心19优选为带有控制程序的计算机。
[0102]上述压力传感器5包括瞬间动态压力数值采集器;石英压电动压传感器,优选为Iistler211 B型,量程为0.7MPa ;信号调制解调器,优选为Kistler5124型12通道;瞬间动态记录仪,优选为JV5200型8通道,lObit,采样频率20MHz ;系统控制器,优选为VXI 154型。压力传感器采用上述配置后,能将瞬态压力变化值转换为电信号,通过放大、存储、数值分析并产生压力-时间曲线。
[0103]利用上述泄爆门试验及测试装置进行实验操作的步骤如下:
[0104](I)门扇2角度调整:打开泄爆门的门扇2,清理气爆室11,调试各测试单元处于最佳状态,调整门扇2的开启角度β,再将门扇2关闭并密封好。
[0105](2)混合气体注入:打开计算机中的控制程序,控制程序能使气爆室阀和真空阀打开,真空泵15开启,从而将气爆室11内的多余空气抽出。然后,打开甲烷气瓶16,通过单向回止阀,按照试验比例向气体混合器17充入一定比例的甲烷气体,再次打开气爆室气阀,将混合气体注入气爆室11内。
[0106](3)点火:控制中心19启动点火控制装置9,产生脉冲高压电,在火花塞10两电极间进行高压放电,产生电火花引燃甲烷混合气体产生爆炸。当爆炸压力作用泄爆门时,实现泄爆门受力试验。
[0107](4)压力检测:在点火的同时,压力传感器5、烟雾测定仪12、可燃气体探测器13开始采集数据,并将采集的数据传入控制中心19,控制中心19经过处理,得出爆炸压力随时间变化的曲线图。
[0108](5)泄压:当压力传感器5检测到压力达到设定值时,机敏式泄爆栓7退锁,门扇2开启,开始泄压;泄放安全控制器14也开始进行监测。
[0109]实验结果分析
[0110](I)泄爆门的门扇2开启的角度β与所受冲击力分析
[0111]在泄爆过程中设置门扇2与爆炸冲击方向呈现一定夹角,如图12所示,检测门扇2受爆炸压力变化曲线,实验采用甲烷浓度为500g/m3、设定泄爆门夹角分别为0° ,15°,30°,其动作压力为0.110 MPa,按上述试验步骤所测得在不同角度下的压力-时间曲线关系,分别如图13、图14和图15所示。
[0112]由图中数据分析得出,在门扇2开启角度为0°试验中,甲烷混合气爆燃后泄爆容器11内的压力逐渐增加,并将能量逐渐向外传播到门扇2,使得压力传感器5压力数值
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