專利名稱：人造水晶高壓釜防爆片泄壓緩沖裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種人造水晶高壓釜防爆裝置，尤其涉及一種人造水晶 高壓釜防爆片泄壓緩沖裝置。
背景技術(shù)：
人造水晶生長技術(shù)采用水熱溫差法，主要生長設(shè)備為耐溫330 - 380 °C,耐壓130- 180MPa的鋼制高壓釜。高壓釜分為下部裝有原料Si02 的溶解區(qū)和上部裝有籽晶片的生長區(qū)，高壓釜內(nèi)填充82%有效體積的 NaOH水溶液，通過密封加熱使高壓釜內(nèi)產(chǎn)生溫度和壓力,并保持溶解區(qū) 和生長區(qū)形成20 - 40 °C的溫差，使溫度高的溶解區(qū)內(nèi)的Si02原料溶解于 NaOH水溶液中并對流到溫度相對較低的生長區(qū)，使溶液中的Si02形成 過飽和并在籽晶片上結(jié)晶生長由于晶體生長速率為0.4 - 0.8mm/天,如果 需要制備32-64mm的晶體，則需要晶體生長周期為80天或更長時間。
國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局在2005年11月頒布的超高壓安全技術(shù) 監(jiān)察規(guī)程對人造水晶高壓釜進行了材料、設(shè)計、制造、使用與管理、定 期檢驗、安全附件等具體監(jiān)管要求，本專利涉及安全附件中的防爆片總 成系統(tǒng)。在超高壓安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程的第六十四條規(guī)^:超高壓容器運 行中，使用單位應(yīng)當(dāng)確保安全附件齊全、靈敏、可靠。對易然、有毒、 腐蝕等介質(zhì)的超高壓容器應(yīng)當(dāng)在爆破片的排出口裝設(shè)導(dǎo)管，使有害介質(zhì) 排放到安全地方，并且作妥善處理。
如圖1所示，現(xiàn)有的人造水晶高壓釜防爆片泄壓緩沖裝置，包括與 高壓釜連通的測壓桿l、爆破片密封墊2、隔液片3、夾持器底座4、爆 破片5、爆破片墊片6、夾持器螺母7及泄爆導(dǎo)流管8。夾持器底座4的 兩端分別與測壓桿1和夾持器螺母7的一端通過螺紋進行連才妻，夾持器 螺母7的另一端與泄爆導(dǎo)流管8通過螺紋進行連接。測壓桿1的內(nèi)部具 有與軸線同軸的蒸汽通道11及能夠容納爆破片密封墊2的爆石皮片密封墊 腔室12。夾持器底座4與測壓桿1相連的一端的中心處設(shè)有隔液片通道42，隔液片通道42的直徑與蒸汽通道11的直徑相同，另一端設(shè)有直徑 小于隔液片通道42的爆破通道41,爆破通道41與隔液片通道42同軸且 相互連通，爆破通道41的出口為圓錐孔。爆破片密封墊2為具有泄壓通 孔圓環(huán)形，由銅制成，外徑大于蒸汽通道ll的直徑，泄壓通孔的直徑與 火暴破通道41相同，均為①8mm。隔液片3為圓形薄片，外徑與隔液片通 道42相配合，可沿隔液片通道42滑動，并能將隔液片3兩側(cè)的空間嚴(yán) 密隔離。爆破片5為SUS316L不銹鋼制成，呈側(cè)面為圓錐面、具有圓形 邊沿的桶形，爆破片5的外壁與爆破通道41的出口配合嚴(yán)密。爆破片墊 片6為軸心具有圓形通孔的圓臺形，通孔的直徑與爆破通道41的直徑相 同，爆破片墊片6的側(cè)面與爆破片5的內(nèi)壁配合嚴(yán)密。夾持器螺母7與 夾持器底座4相連接的一端具有爆破片腔室71,能夠?qū)⒈破?與爆破 片墊片6容納其中，使爆破通道41的出口、爆破片5和爆破片墊片6相 互緊密配合，起到密封作用，夾持器螺母7與泄爆導(dǎo)流管8相連接的一 端具有泄爆導(dǎo)流管腔室72,用來容納泄爆導(dǎo)流管8,兩個腔室之間通過 夾持器螺母通道73連通，夾持器螺母通道73的直徑與爆破通道41的直 徑相同。泄爆導(dǎo)流管8具有導(dǎo)流孔81,導(dǎo)流孔81的直徑大于爆破通道 41。
安裝時，先清潔各個密封面，將爆破片密封墊2放入測壓桿1內(nèi)的 爆破片密封墊腔室12中，使爆破片密封墊2的軸線與測壓桿1的軸線重 合。然后將隔液片3放入夾持器底座4內(nèi)的隔液片通道42中，旋入夾持 器底座4，并用力矩扳手以450NTn的力矩進行緊固，然后向夾持器底座 4的爆破通道41和P鬲液片通道42內(nèi)注滿去離子水，放入爆破片5，再放 入爆破片墊片6,旋入夾持器螺母7，用力矩扳手以400N.m的力矩進行 緊固，最后旋入泄爆導(dǎo)流管8，安裝完成。
現(xiàn)有爆破片密封墊2的外徑為①20mm，內(nèi)徑為①8mm。當(dāng)高壓釜內(nèi) 壓力超過爆破壓力時，防爆片將產(chǎn)生爆破，高壓釜內(nèi)的蒸汽從①8mm的 泄壓通孔中噴出，通過泄壓導(dǎo)氣管將蒸汽排放到外界，使高壓釜內(nèi)的壓 力迅速減小。在爆破泄壓時高壓釜周圍有可能有員工進行開、裝釜操作， 存在著被大量高溫蒸汽灼傷、腐蝕的危險性。
高壓釜內(nèi)壓力的泄露時間很短，高壓釜內(nèi)壓力迅速下降，里面的晶 體因迅速失壓而容易產(chǎn)生的晶體破裝而且雖然有隔液片3，但其不能有效的防止夾持器底座4內(nèi)的去離子 水通過泄壓通孔向高壓釜內(nèi)泄露，爆破片5仍會被NaOH堿溶液腐蝕， 會出現(xiàn)正常工作壓力下爆破片的失效爆石尤

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種能夠延長高壓 釜內(nèi)壓力的泄露時間，降低晶體因失壓而產(chǎn)生的晶體破裂，并能防止泄 爆初始階段高溫蒸汽過多的人造水晶高壓釜防爆片泄壓緩沖裝置。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種人造水晶高壓釜防爆片泄壓緩沖 裝置，包括通過螺紋連接的測壓桿與夾持器底座，以及被測壓桿與夾持 器底座夾緊的中間具有泄壓通孔的爆破片密封墊，所述爆破片密封墊的 泄壓通孔的孔徑小于夾持器底座的爆破通道的直徑。
進一步，所述爆破片密封墊的泄壓通孔為軸向的臺階孔， 一端為圓 孔，圓孔向另一端延伸為直徑逐漸變小的圓錐孔。
進一步，所述爆破片密封墊的外徑為19mm,泄壓通孔的圓孔直徑為 2mm,泄壓通孔的圓錐孔的大、小端直徑分別為2mm和0.2mm，爆破片 密封墊的厚度為3.5mm。
進一步，所述爆破片密封墊的材質(zhì)為A3鋼。
本發(fā)明提供的人造水晶高壓釜防爆片泄壓緩沖裝置，限制爆破片產(chǎn) 生爆破時高溫蒸汽的通道孔徑來防止泄爆初始階段高溫蒸汽過多而產(chǎn)生 對操作人員的傷害危險，雖然對爆破片的泄露孔徑進行了限制，但并不 會造成泄露通道的阻塞、減弱泄壓作用，不影響安全附件及高壓釜的安 全運行性能。延長了高壓釜內(nèi)壓力的泄露時間，可以降低晶體因失壓而 產(chǎn)生的晶體破裂，產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟和社會效益。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細(xì)說明 圖1為現(xiàn)有的人造水晶高壓釜防爆片泄壓緩沖裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明的人造水晶高壓釜防爆片泄壓緩沖裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明的人造水晶高壓釜防爆片泄壓緩沖裝置中爆破片密封墊的主^L圖4為圖3的俯^L剖3見圖； 圖5為圖4的A部》丈大圖。
具體實施例方式
實施例1:
如圖2所示，本發(fā)明實施例提供了一種人造水晶高壓釜防爆片泄壓 緩沖裝置，包括與高壓釜連通的測壓桿l、爆破片密封墊2'、隔液片3、 夾持器底座4、爆破片5、爆破片墊片6、夾持器螺母7及泄爆導(dǎo)流管8。 夾持器底座4的兩端分別與測壓桿1和夾持器螺母7的一端通過螺紋進 行連接，夾持器螺母7的另一端與泄爆導(dǎo)流管8通過螺紋進行連接。測 壓桿1的內(nèi)部具有與軸線同軸的蒸汽通道ll及能夠容納爆破片密封墊2， 的爆破片密封墊腔室12。夾持器底座4與測壓桿1相連的一端的中心處 設(shè)有隔液片通道42，隔液片通道42的直徑與蒸汽通道ll的直徑相同， 另一端設(shè)有直徑小于隔液片通道42的爆破通道41，爆破通道41與隔液 片通道42同軸且相互連通，爆破通道41的出口為圓錐孔。爆破片密封 墊2，為外徑為19mm的圓形21，，由A3鋼制成，厚度為3.5mm,中心具 有泄壓通孔，泄壓通孔為軸向的臺階孔， 一端為圓孔22'，直徑為2mm， 圓孔向另一端延伸為直徑逐漸變小的圓錐孔23',圓錐孔23，的大、小端 直徑分別為2mm和0.2mm。采用車床精車爆破片密封墊2'的外圓，兩端 面采用磨床精磨用以得到高的表面光潔度。爆破片密封墊2，中心的泄壓 通孔采用兩種直徑尺寸，并采用單向毛細(xì)孔結(jié)構(gòu)，以確保向夾持器注入 的隔離去離子水不從毛細(xì)孔向高壓釜內(nèi)泄露，從而隔離NaOH堿溶液， 防止對爆破片5的腐蝕。隔液片3為圓形薄片，外徑與隔液片通道42相 配合，可沿隔液片通道42滑動，并能將隔液片3兩側(cè)的空間隔離。爆破 片5為不銹鋼制成，呈側(cè)面為圓錐面、具有圓形邊沿的桶形，爆破片5 的外壁與爆破通道41的出口配合嚴(yán)密。爆破片墊片6為軸心具有圓形通 孔的圓臺形，通孔的直徑與爆破通道41的直徑相同，爆破片墊片6的側(cè) 面與爆破片5的內(nèi)壁配合嚴(yán)密。夾持器螺母7與夾持器底座4相連接的 一端具有爆破片腔室71,能夠?qū)⒈破?與爆破片墊片6容納其中，使 爆破通道41的出口、爆破片5和爆破片墊片6相互緊密配合，起到密封作用，夾持器螺母7與泄爆導(dǎo)流管8相連接的一端具有泄爆導(dǎo)流管腔室 72,用來容納泄爆導(dǎo)流管8，兩個腔室之間通過夾持器螺母通道73連通， 夾持器螺母通道73的直徑與爆破通道41的直徑相同。泄爆導(dǎo)流管8具 有導(dǎo)流孔81 ，導(dǎo)流孔81的直徑大于塌^皮通道41 。
安裝時，先清潔各個密封面，將爆破片密封墊2，放入測壓桿1內(nèi)的 爆破片密封墊腔室12中，使爆破片密封墊2，的軸線與測壓桿1的軸線重 合，并保證圓錐孔23，小孔的一側(cè)朝上。然后將隔液片3放入夾持器底座 4內(nèi)的隔液片通道42中，旋入夾持器底座4，并用力矩^反手以450N.m的 力矩進行緊固，然后向夾持器底座4的爆破通道41和隔液片通道42內(nèi) 注滿去離子水，放入爆破片5,再放入爆破片墊片6,旋入夾持器螺母7， 用力矩扳手以400N.m的力矩進行緊固，最后旋入泄爆導(dǎo)流管8，安裝完 成。
爆破通道41的直徑為08mm,當(dāng)高壓釜內(nèi)壓力超過爆破壓力時，防 爆片將產(chǎn)生爆破，高壓釜內(nèi)的蒸汽從圓錐孔23，的①0.2mm的泄壓通孔中 噴出，通過泄壓導(dǎo)氣管將蒸汽排放到外界，使高壓釜內(nèi)的壓力相對較慢 的減小。延長了高壓釜內(nèi)壓力的泄露時間，可以降低晶體因失壓而產(chǎn)生 的晶體破裂，產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟和社會效益。
限制爆破片產(chǎn)生爆破時高溫蒸汽的通道孔徑來防止泄爆初始階段高 溫蒸汽過多而產(chǎn)生對操作人員的傷害危險，雖然對爆破片的泄露孔徑進 行了限制，但并不會造成泄露通道的阻塞、減弱泄壓作用，不影響安全 附件及高壓釜的安全運行性能。
爆破片密封墊2'中心的泄壓通孔采用兩種直徑尺寸，并采用單向毛 細(xì)孔結(jié)構(gòu)，以確保向夾持器注入的隔離去離子水不從毛細(xì)孔向高壓釜內(nèi) 泄露，從而隔離NaOH堿溶液，防止對爆破片5的腐蝕，有效減少正常 工作壓力下爆破片的失效爆破。
權(quán)利要求
1. 一種人造水晶高壓釜防爆片泄壓緩沖裝置，包括通過螺紋連接的測壓桿與夾持器底座，以及被測壓桿與夾持器底座夾緊的中間具有泄壓通孔的爆破片密封墊，其特征在于，所述爆破片密封墊的泄壓通孔的孔徑小于夾持器底座的爆破通道的直徑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的人造水晶高壓釜防爆片泄壓緩沖裝置，其特征 在于，所述爆破片密封墊的泄壓通孔為軸向的臺階孔， 一端為圓孔， 圓孔向另 一端延伸為直徑逐漸變小的圓錐孔。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的人造水晶高壓釜防爆片泄壓緩沖裝置，其特征 在于，所述爆破片密封墊的外徑為19mm，泄壓通孔的圓孔直徑為 2mm,泄壓通孔的圓錐孔的大、小端直徑分別為2mm和0.2mm,爆 破片密封墊的厚度為3.5mm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的人造水晶高壓釜防爆片泄壓緩沖裝置，其特征 在于，所述爆破片密封墊的材質(zhì)為A3鋼。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種人造水晶高壓釜防爆片泄壓緩沖裝置，包括通過螺紋連接的測壓桿與夾持器底座，以及被測壓桿與夾持器底座夾緊的中間具有泄壓通孔的爆破片密封墊，所述爆破片密封墊的泄壓通孔的孔徑小于夾持器底座的爆破通道的直徑。本發(fā)明提供的人造水晶高壓釜防爆片泄壓緩沖裝置，限制爆破片產(chǎn)生爆破時高溫蒸汽的通道孔徑來防止泄爆初始階段高溫蒸汽過多而產(chǎn)生對操作人員的傷害危險，雖然對爆破片的泄露孔徑進行了限制，但并不會造成泄露通道的阻塞、減弱泄壓作用，不影響安全附件及高壓釜的安全運行性能。延長了高壓釜內(nèi)壓力的泄露時間，可以降低晶體因失壓而產(chǎn)生的晶體破裂，產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟和社會效益。
文檔編號B01J3/06GK101298030SQ20081010493
公開日2008年11月5日 申請日期2008年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月25日
發(fā)明者何庭秋, 華大辰, 孫志文, 尹利君, 璇 張, 張紹鋒, 李法薈, 忠 王, 王曉東, 王曉剛 申請人:爍光特晶科技有限公司