專利名稱:防爆閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種閥門,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)。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(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,本實用新型防爆閥的技術(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。
3[0013]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。本實用新型可以達到的技術(shù)效果是本實用新型能夠在最短的開啟時間內(nèi)達到最大的泄壓,并同時將火焰完全熄滅在 防爆閥內(nèi),使滅焰更迅速完全。本實用新型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)降低分子活性達到滅焰的目的。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明
圖1是本實用新型防爆閥的剖視圖;圖2是本實用新型的阻燃器的示意圖;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是本實用新型的阻燃片的示意圖;圖8是圖7的側(cè)視圖;圖9是本實用新型的阻燃片的另一實施例的側(cè)視圖;
圖10是本實用新型的阻燃片的第三實施例的側(cè)視圖。圖中附圖標記說明1為密封圈,3為阻燃器,5為墊片,7為彈簧,9為導套,11為閥蓋,14為延時凸凹點,31、32為阻燃片。
具體實施方式
如
圖1所示,本實用新型防爆閥,包括圓盤形的閥座2、閥蓋11,閥蓋11與閥座2
2為閥座,
4為螺栓套管,
6為螺栓,
8為閥片,
10、12為支撐圈,
13、131、132為控制間隙凸凹點,
15為支撐筋,形成閥腔,閥蓋11與閥座2之間圓周均布有若干導套9,導套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;導套9與閥片8之間 留有狹小的間隙,以限制閥片8沿導套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,本實用新型的每個阻燃片的內(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。本實用新型的控制間隙凸凹點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。本實用新型防爆閥通過閥座2安裝在柴油機曲軸箱上,當曲軸箱壓力超過規(guī)定值 時,閥片8就立即開啟泄壓;當壓力回到規(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。本實用新型的內(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)個細小的單位,使其均勻分布于整個流通壁上。本實用新型的外支撐圈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,達到更迅速更完全的滅焰效果。
權(quán)利要求一種防爆閥,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。
專利摘要本實用新型公開了一種防爆閥,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。本實用新型能夠在最短的開啟時間內(nèi)達到最大的泄壓,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F02B77/10GK201723312SQ20102025932
公開日2011年1月26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