專利名稱:防爆閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種閥門,具體涉及一種防爆閥。
背景技術(shù):
內(nèi)燃機曲軸箱內(nèi)的油霧引起爆燃后,會產(chǎn)生高溫氣焰。為此,將防爆閥安裝在曲軸箱的箱體上,當(dāng)發(fā)生爆震時防爆閥迅速打開,高溫氣焰經(jīng)過閥體時進行泄壓、滅焰、降溫,而后立即關(guān)閉防爆閥,并保持密封,以防新鮮空氣進入曲軸箱內(nèi)引起二次爆燃。中國專利申請200810061321. 7公開了 “一種防爆閥”,其包括面板、座板和內(nèi)阻燃器,三者組成閥腔,在閥腔內(nèi)設(shè)有與座板形成密封的閥板,面板與閥板之間設(shè)有彈簧,面板與座板之間還固定有外阻燃器,外阻燃器和內(nèi)阻燃器均由若干片圓環(huán)狀的阻燃器片正反面交替放置且層層疊加組成,阻燃器片的正面和正面相疊合后形成若干條連通閥腔和外界的通道,每條通道至少有兩次彎折。這種結(jié)構(gòu)的防爆閥,在爆炸波剛開始沖擊到其閥板時,閥板的升程還比較小,但這時卻是爆炸壓力最大、氣流速度最快的時候。在這種情況下能起作用的只有在其閥板升程以下的阻燃器,不但無法將火焰完全熄滅在防爆閥內(nèi),還會造成腔內(nèi)壓力升高,不利于防爆閥的卸壓。另外,該阻燃器中阻燃片的正面與正面相疊合組成一個小的單元,等于每兩個阻燃片才能形成一個間隙。這種阻燃器的每個空隙都比較大,且氣流只能從阻燃片的一側(cè)通過,吸熱效率低,雖然每條通道至少有兩次彎折,仍不能將火焰完全熄滅在防爆閥內(nèi)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種防爆閥,它可以在內(nèi)燃機曲軸箱內(nèi)的油霧發(fā)生爆炸的情況下迅速地泄壓、滅焰和降溫,對曲軸箱起保護作用。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明防爆閥的技術(shù)解決方案為包括閥座、與閥座固定連接并形成閥腔的閥蓋、通過閥腔內(nèi)的彈簧緊壓在閥座上的閥片;所述閥腔內(nèi)設(shè)置有阻燃器;所述阻燃器包括多個沿閥片的升程方向設(shè)置的阻燃片,阻燃片之間的間隙在沿閥片的升程方向是貫通的。所述多個阻燃片垂直于閥座。所述阻燃器還包括內(nèi)支撐圈、外支撐圈,內(nèi)支撐圈和/或外支撐圈上設(shè)有均勻分布的貫通孔。所述內(nèi)、外支撐圈為板網(wǎng)結(jié)構(gòu)或鋼絲網(wǎng)。所述內(nèi)支撐圈與外支撐圈之間設(shè)有支撐筋。所述多個阻燃片,每兩個阻燃片疊加為一組;其中一個阻燃片為凹凸阻燃片,另一個阻燃片為凹凸阻燃片或者為平片;所述凹凸阻燃片上分布有多個凸點和/或凹點。所述凸點分布于凹凸阻燃片的一面或兩面。所述凹凸阻燃片上,相鄰排的凸點錯位排列;或者相鄰排的凹點錯位排列;或者相鄰排的凸點與凹點和凸點均錯位排列。
所述凹凸阻燃片上,同一豎排上凸點與凹點相間隔,每兩個凸點之間分布有一個或多個凹點。所述凹凸阻燃片上的凸點與凹點為兩種,一種為控制間隙凸凹點,控制間隙凸凹點與另一阻燃片接觸;另一種為延時凸凹點,延時凸凹點與另一阻燃片接觸或不接觸。本發(fā)明可以達(dá)到的技術(shù)效果是本發(fā)明能夠在最短的開啟時間內(nèi)達(dá)到最大的泄壓,并同時將火焰完全熄滅在防爆閥內(nèi),使滅焰更迅速完全。本發(fā)明的阻燃片采用豎式排列的方式,阻燃片之間是上下貫通的,即阻燃器在沿閥片的升程方向是貫通的,這就使高溫氣焰在閥片剛開啟或開啟很小時的一個升程就能夠沿著由下向上的阻燃片通道從底部分散到頂部,貫穿到整個阻燃器中,有利于在爆炸發(fā)生瞬間在最短的開啟時間內(nèi)達(dá)到最大的泄壓,并同時將火焰完全熄滅在防爆閥內(nèi),使滅焰更迅速完全;火焰經(jīng)過閥腔內(nèi)360°分布的阻燃片之間形成的無數(shù)間隙通道,這些通道由于阻燃片上規(guī)則排布的凸點呈多次彎折路徑,以此延長氣流和火焰經(jīng)過的時間和路程,使阻燃片充分吸熱,并在此過程中通過器壁碰撞效應(yīng)降低分子活性達(dá)到滅焰的目的。
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)的說明圖1是本發(fā)明防爆閥的剖視圖;圖2是本發(fā)明的阻燃器的示意圖;圖3是圖2中A的局部放大圖;圖4是一組阻燃片的第一實施例的示意圖;圖5是一組阻燃片的第二實施例的示意圖;圖6是一組阻燃片的第三實施例的示意圖;圖7是本發(fā)明的阻燃片的示意圖;圖8是圖7的側(cè)視圖;圖9是本發(fā)明的阻燃片的另一實施例的側(cè)視圖;圖10是本發(fā)明的阻燃片的第三實施例的側(cè)視圖。圖中附圖標(biāo)記說明1為密封圈,2為閥座,3為阻燃器,4為螺栓套管,5為墊片,6為螺栓,7為彈簧,8為閥片,9為導(dǎo)套,10、12為支撐圈,11為閥蓋,13、131、132為控制間隙凸凹點,14為延時凸凹點,15為支撐筋,31、32為阻燃片。
具體實施例方式如圖1所示,本發(fā)明防爆閥,包括圓盤形的閥座2、閥蓋11,閥蓋11與閥座2形成閥腔,閥蓋11與閥座2之間圓周均布有若干導(dǎo)套9,導(dǎo)套9的長度決定閥腔的高度;閥蓋11 通過螺栓6、墊片5與閥座2固定連接,螺栓6的螺桿穿設(shè)于螺栓套管4內(nèi);閥腔內(nèi)設(shè)有閥片8、彈簧7,彈簧7將閥片8緊壓在閥座2上;閥片8與閥座2之間通過“0”型密封圈1密封,使閥在彈簧7的壓緊力作用下保持密封性;導(dǎo)套9與閥片8之間留有狹小的間隙,以限制閥片8沿導(dǎo)套9的移動方向;彈簧7為圓錐壓縮彈簧;閥腔內(nèi)設(shè)置阻燃器3。如圖2所示,阻燃器3包括內(nèi)支撐圈10、外支撐圈12、多個阻燃片;各阻燃片沿閥座2的徑向排列;阻燃片沿閥片的升程方向設(shè)置,使阻燃片之間的間隙在沿閥片的升程方向是貫通的,圖2中為垂直于閥座2設(shè)置;兩個支撐圈10、12形成環(huán)形空腔,多個阻燃片沿圓周均勻排列,容置于該環(huán)形空腔內(nèi);支撐圈10、12作為固定和支撐阻燃片的框架。支撐圈10、12上設(shè)有均勻分布的貫通孔,具有均勻分散火焰和有效控制氣流流動的特性;支撐圈10、12可采用板網(wǎng)結(jié)構(gòu),如圓孔網(wǎng)或鋼絲網(wǎng)。在不太大地增加流動阻力的情況下,能更好地利用阻燃片的冷卻能力,并具有好的強度,保證在爆炸時不會產(chǎn)生影響性能的變形。閥座2上設(shè)有環(huán)形嵌槽,用于固定支撐圈10、12,以防止支撐圈10、12在任何情況下產(chǎn)生變形,保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定;閥蓋11為向下的翻邊結(jié)構(gòu),進一步確保外支撐圈12的強度, 從結(jié)構(gòu)上確保外支撐圈12不會產(chǎn)生變形。兩個支撐圈10、12之間均勻分布有多個支撐筋15,將阻燃器腔分成均勻的若干部分,降低阻燃片圓周排布的累計誤差,同時增加支撐圈10、12的強度。多個阻燃片,每兩個阻燃片31、32疊加為一組;其中一個阻燃片31為凹凸阻燃片, 其上規(guī)則分布有多個凸凹點,如圖8所示,相鄰排的凸點與凸點(或凹點)錯位排列,以使氣流經(jīng)過時有一個彎折曲線的路徑;另一個阻燃片32為平板結(jié)構(gòu),或者為與阻燃片31形狀相同的凹凸阻燃片。凹凸阻燃片的兩面均規(guī)則分布有凸點,如圖9所示;或者僅有一面規(guī)則分布有凸點,如圖10所示。每個阻燃片上,在同一豎排上每兩個凸點之間分布有一個或多個凹點。如圖3所示,該多個凸凹點為兩種,一種為控制間隙凸凹點131、132,用于控制每組阻燃片間的間隙,阻燃片之間的縫隙由凸點高度決定,控制氣流經(jīng)過的狹小空間;另一種為延時凸凹點14 ;用于引導(dǎo)和分散火焰或氣流,延長氣流在阻燃器中的時間,增加經(jīng)過途徑和吸熱面積,從而能更好的吸熱、滅焰,但不起控制間隙的作用。兩個阻燃片31、32疊加時,一個阻燃片32的控制間隙凸凹點131、132與另一個阻燃片31接觸,而延時凸凹點14可以與另一個阻燃片31接觸,如圖4所示,也可以不接觸, 如圖5、圖6所示。由于阻燃片為徑向設(shè)置,本發(fā)明的每個阻燃片的內(nèi)側(cè)凸點和外側(cè)凸點高度不同, 但在同一個面上,呈一斜角度。本發(fā)明的控制間隙凸凹點132的高度大于控制間隙凸凹點 131。安裝阻燃片時,較高的控制間隙凸凹點132靠近阻燃器的外圈,較低的控制間隙凸凹點131靠近阻燃器的內(nèi)圈。如圖7所示為阻燃片的一個實施例,在該實施例中,延時凸凹點14設(shè)置于阻燃片的中部;控制間隙凸凹點131、132設(shè)置于阻燃片的兩邊。當(dāng)凹凸阻燃片31與平片32疊加時,阻燃片31的控制間隙凸點與平片32接觸,未接觸部分形成間隙。由于相鄰排的凸點與凸點錯位排列,不僅能夠形成迷宮形路徑,同時又能使間隙更均勻。該結(jié)構(gòu)能夠節(jié)省生產(chǎn)成本,安裝更方便。當(dāng)凹凸阻燃片31與形狀相同的凹凸阻燃片32疊加時,兩個凹凸阻燃片背對背安裝,阻燃片31的控制間隙凸點與阻燃片32的控制間隙凸點接觸,阻燃片31、32的其余部分則形成均勻縫隙;每組阻燃片31、32的控制間隙凸凹點及延時凸凹點之間所形成的縫隙因為錯位排列形成迷宮一樣的流通路徑,增加火焰在阻燃器內(nèi)的經(jīng)過時間和路徑,有利于阻燃片的充分吸熱,能夠更有效地滅焰。阻燃片采用沖壓方式加工而成,如雙面沖壓,即同一片上同時有向上和向下的凸點,如圖8所示,以便于相鄰阻燃片31、32之間間隙的控制并保證阻燃器圓周方向上的各向均勻性,達(dá)到更好的滅焰效果的同時,亦可節(jié)省生產(chǎn)成本。另外,通過沖壓也加強了阻燃片的機械強度,即使重復(fù)爆炸也不會發(fā)生影響性能的變形。阻燃片也可以采用其它方式加工而成,如在平片上焊接凸點,如圖9、圖10所示。本發(fā)明防爆閥通過閥座2安裝在柴油機曲軸箱上,當(dāng)曲軸箱壓力超過規(guī)定值時, 閥片8就立即開啟泄壓;當(dāng)壓力回到規(guī)定值以下時,通過彈簧7的復(fù)位作用使閥片8迅速關(guān)閉,保證柴油機的正常運行。當(dāng)柴油機處于正常工作壓力下,彈簧7壓緊閥片8,并通過密封圈1與閥座2保持密封,使柴油機不出現(xiàn)滲漏、漏油現(xiàn)象。當(dāng)柴油機曲軸箱突然發(fā)生爆燃時,閥片8會立即打開,采用塔型設(shè)計的圓錐壓縮彈簧7達(dá)到全并圈,可以使閥片8開啟到最大工作位置,此時爆炸產(chǎn)生的高溫氣焰能夠經(jīng)閥腔外流。在通常情況下,閥腔內(nèi)的氣流密度并不相等,火焰也分布不均,并可能產(chǎn)生局部集中的現(xiàn)象。本發(fā)明的內(nèi)支撐圈10能夠?qū)⒓械臍饬骱突鹧娲蛏ⅲㄟ^貫通孔將其切割成無數(shù)個細(xì)小的單位,使其均勻分布于整個流通壁上。本發(fā)明的外支撐圈12又可起到進一步穩(wěn)定氣流的作用,使在高壓氣流沖擊下的閥保持穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),不致產(chǎn)生局部過熱現(xiàn)象,達(dá)到更迅速更完全的滅焰效果。
權(quán)利要求
1.一種防爆閥,包括閥座、與閥座固定連接并形成閥腔的閥蓋、通過閥腔內(nèi)的彈簧緊壓在閥座上的閥片;其特征在于所述閥腔內(nèi)設(shè)置有阻燃器;所述阻燃器包括多個沿閥片的升程方向設(shè)置的阻燃片,阻燃片之間的間隙在沿閥片的升程方向是貫通的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防爆閥,其特征在于所述多個阻燃片垂直于閥座。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防爆閥,其特征在于所述阻燃器還包括內(nèi)支撐圈、外支撐圈,內(nèi)支撐圈和/或外支撐圈上設(shè)有均勻分布的貫通孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防爆閥,其特征在于所述內(nèi)、外支撐圈為板網(wǎng)結(jié)構(gòu)或鋼絲網(wǎng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防爆閥,其特征在于所述多個阻燃片,每兩個阻燃片疊加為一組;其中一個阻燃片為凹凸阻燃片,另一個阻燃片為凹凸阻燃片或者為平片;所述凹凸阻燃片上分布有多個凸點和/或凹點。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的防爆閥,其特征在于所述凸點分布于凹凸阻燃片的一面或兩面。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的防爆閥,其特征在于所述凹凸阻燃片上,相鄰排的凸點錯位排列;或者相鄰排的凹點錯位排列;或者相鄰排的凸點與凹點和凸點均錯位排列。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或7所述的防爆閥,其特征在于所述凹凸阻燃片上,同一豎排上凸點與凹點相間隔,每兩個凸點之間分布有一個或多個凹點。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的防爆閥,其特征在于所述凹凸阻燃片上的凸點與凹點為兩種,一種為控制間隙凸凹點,控制間隙凸凹點與另一阻燃片接觸;另一種為延時凸凹點,延時凸凹點與另一阻燃片接觸或不接觸。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防爆閥,其特征在于所述內(nèi)支撐圈與外支撐圈之間設(shè)有支撐筋。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種防爆閥,包括閥座、與閥座固定連接并形成閥腔的閥蓋、通過閥腔內(nèi)的彈簧緊壓在閥座上的閥片;所述閥腔內(nèi)設(shè)置有阻燃器;所述阻燃器包括多個沿閥片的升程方向設(shè)置的阻燃片,阻燃片之間的間隙在沿閥片的升程方向是貫通的。本發(fā)明能夠在最短的開啟時間內(nèi)達(dá)到最大的泄壓,并同時將火焰完全熄滅在防爆閥內(nèi),使滅焰更迅速完全。
文檔編號F02B77/10GK102337970SQ20101022707
公開日2012年2月1日 申請日期2010年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月15日
發(fā)明者吳明元, 張于雅, 張霞云, 黃飛鵬 申請人:中國船舶重工集團公司第七一一研究所