本實(shí)用新型涉及安全超壓泄放技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種防碎片抗拉脫的高壓正拱帶槽型爆破片的夾持器結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
正拱帶槽型爆破片以其爆破無(wú)碎片、操作比允許較高、適用性廣,而廣泛用于各種超壓泄放場(chǎng)合。
目前,正拱帶槽型爆破片的結(jié)構(gòu)均為膜片表面有十字形減弱槽,通過(guò)精密加工方法在光滑的膜片表面擠壓加工出減弱槽,通過(guò)減弱槽控制爆破泄壓壓力,一般減弱槽剩余深度大約為光滑膜片厚度的1/3~1/2范圍,從理論上分析,正拱帶槽爆破片爆破沿槽開(kāi)裂,爆破四瓣,沒(méi)有碎片。但工程實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn),對(duì)于高壓,特別口徑較大時(shí),膜片較厚,爆破猛烈,當(dāng)沿根部張開(kāi)垂直四瓣時(shí),由于根部圓弧曲率原因,四瓣膜片沿根部圓周方向撕裂,壓力較高時(shí),四瓣就被完全撕裂掉飛出,有時(shí)會(huì)飛到空中或掉到設(shè)備物料內(nèi),如果用在安全閥進(jìn)口處,脫落膜片就會(huì)墊在安全閥密封面上,造成安全閥無(wú)法重復(fù)關(guān)閉,這些情況就會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重后果。
另外對(duì)于高壓正拱帶槽爆破片,爆破片的夾持也十分重要,通常爆破片安裝在夾持器內(nèi),然后利用法蘭、螺栓連接件,將夾持器內(nèi)的爆破片夾緊密封,確保高壓時(shí)不從密封面處脫出,并且要求夾持均勻,不能出現(xiàn)松緊不均,造成密封面處爆破片局部松動(dòng)拉脫。局部松動(dòng),不僅會(huì)影響爆破壓力,同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致膜片表面產(chǎn)生彎曲及扭曲,爆破不沿槽開(kāi)裂而出現(xiàn)碎片。
目前,解決根部撕裂產(chǎn)生碎片問(wèn)題,通常采用上夾持器內(nèi)徑根部與爆破片接觸處大圓角過(guò)渡,由于膜片被減弱槽分割為四瓣,大口徑時(shí),每一瓣面積均較大,又近似球面,四瓣張開(kāi)直立時(shí)與上夾持器根部圓弧不匹配,必然造成膜片沿根部撕裂,這種撕裂與上夾持器根部圓角大小關(guān)系不大,增大圓角能提高抗撕裂,但不能根部解決,特別由于夾持器結(jié)構(gòu)限制,上夾持器根部圓角也不上過(guò)分放大。
對(duì)防止爆破片受壓后沿密封面滑動(dòng),理論上只要加大法蘭夾持力即可,但實(shí)際安裝現(xiàn)場(chǎng)有時(shí)無(wú)法達(dá)到足夠夾緊力,特別安裝空間受限,扳手有時(shí)都無(wú)法有力,這種情況就無(wú)法保證夾緊力足夠防拉脫,安裝者在現(xiàn)場(chǎng)往往以不漏檢驗(yàn)做為爆破片是否安裝夾緊,這種情況往往達(dá)不到應(yīng)有的夾持,有時(shí)爆破片就會(huì)產(chǎn)生爆破拉脫出現(xiàn)碎片問(wèn)題。
目前,解決拉脫問(wèn)題,一般采用減小密封面、在密封面上加密封凸臺(tái)或采用榫槽密封,或采用焊接防抽環(huán),這些結(jié)構(gòu)一部分問(wèn)題但也存在一定缺陷;如高壓下,小密封面夾持也出現(xiàn)夾持不住問(wèn)題,加密封凸臺(tái)用幾次就磨損沒(méi)了;榫槽面加工制造復(fù)雜,焊接加強(qiáng)環(huán)制造成本高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)上述提出的技術(shù)問(wèn)題,而提供一種防碎片抗拉脫的高壓正拱帶槽型爆破片的夾持器結(jié)構(gòu),用于解決現(xiàn)有的爆破片會(huì)爆破拉脫產(chǎn)生碎片的缺點(diǎn)。。本實(shí)用新型采用的技術(shù)手段如下:
一種防碎片抗拉脫的高壓正拱帶槽型爆破片的夾持器結(jié)構(gòu),包括:下夾持器和上夾持器;所述下夾持器中心加工有中空的夾持器進(jìn)口,所述下夾持器上表面內(nèi)側(cè)加工有凹槽,形成定位止口,所述定位止口外側(cè)底面加工有環(huán)狀的邊緣凹槽,并且使定位止口凹槽底面的內(nèi)側(cè)形成密封凸面。
所述上夾持器底部加工有定位凸臺(tái),所述定位凸臺(tái)底部邊緣加工有環(huán)狀的折邊凸臺(tái),使定位凸臺(tái)底面的內(nèi)側(cè)形成密封凹面;所述上夾持器的中心通孔從下向上依次加工有直邊段、漸縮段和夾持器出口,所述密封凹面內(nèi)側(cè)同直邊段通過(guò)根部圓角圓弧過(guò)度,所述漸縮段的內(nèi)徑從下向上遞減。
所述定位凸臺(tái)外徑同定位止口內(nèi)徑間隙配合,所述密封凸面外徑同密封凹面內(nèi)徑間隙配合形成折邊間隙;當(dāng)爆破片裝夾于下夾持器和上夾持器之間,爆破片邊緣被定位凸臺(tái)下壓向邊緣凹槽,形成向下彎曲變形的爆破片折邊,形成防拉脫的鎖死結(jié)構(gòu)。
作為優(yōu)選所述折邊間隙為爆破片厚度δ的3-5倍。
作為優(yōu)選所述密封凸面的寬度為4-10mm;所述邊緣凹槽的寬度為5-10mm;所述定位止口的深度比爆破片3厚度大2-4mm;所述夾持器進(jìn)口的直徑不小于法蘭公稱直徑。
作為優(yōu)選所述折邊凸臺(tái)的高度為1-1.5mm;所述根部圓角的半徑為R,爆破片厚度為δ,R≥2.5δ,并且R不小于1.0mm;所述直邊段的高度為5-8mm;所述定位凸臺(tái)的高度比定位止口的深度大1-3mm。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本實(shí)用新型所述的防碎片抗拉脫的高壓正拱帶槽型爆破片的夾持器結(jié)構(gòu),具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、本實(shí)用新型所述的防碎片抗拉脫的高壓正拱帶槽型爆破片的夾持器結(jié)構(gòu),爆破片安裝在夾持器內(nèi),并被法蘭壓緊后,定位凸臺(tái)外徑同定位止口內(nèi)徑間隙配合,密封凸面外徑同密封凹面內(nèi)徑間隙配合形成折邊間隙;當(dāng)爆破片裝夾于下夾持器和上夾持器之間,爆破片邊緣被定位凸臺(tái)下壓向邊緣凹槽,形成向下彎曲變形的爆破片折邊,產(chǎn)生圍繞下夾持器密封面邊緣的彎曲,形成防拉脫的鎖死結(jié)構(gòu),使爆破片彎折后的邊緣,被下夾持器密封面邊緣和上夾持器的折邊凸臺(tái)卡死,同時(shí),密封面較窄也有利于密封效果,解決了爆破片的爆破拉脫的問(wèn)題。
2、本實(shí)用新型所述的防碎片抗拉脫的高壓正拱帶槽型爆破片的夾持器結(jié)構(gòu),所述上夾持器的中心通孔從下向上依次加工有直邊段、漸縮段和夾持器出口,所述密封凹面內(nèi)側(cè)同直邊段通過(guò)根部圓角圓弧過(guò)度,所述漸縮段的內(nèi)徑從下向上遞減,利用正拱帶槽爆破片上夾持器口徑大于下夾持器口徑,通過(guò)縮小上夾持器出口直徑,變?yōu)闈u縮出口,一方面有利介質(zhì)排放,保證排放量,另一方面縮小直徑后出口,使正拱帶槽爆破片爆破后四瓣張開(kāi)角度小于90°,減小根部撕裂程度,從而避免各瓣根部出現(xiàn)大幅度撕裂,形成碎片。
本實(shí)用新型所述的防碎片抗拉脫的高壓正拱帶槽型爆破片的夾持器結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,容易實(shí)現(xiàn),防碎片和抗拉脫效果明顯,對(duì)產(chǎn)品性能無(wú)任何影響,無(wú)附加成本低。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
圖1是本實(shí)用新型下夾持器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型上夾持器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型爆破片與夾持器組裝夾緊后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本實(shí)用新型爆破片爆破后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本實(shí)用新型折邊間隙部分的放大示意圖。
其中:1、下夾持器,11、密封凸面,12、邊緣凹槽,13、定位止口,14、夾持器進(jìn)口,
2、上夾持器,21、折邊凸臺(tái),22、密封凹面,23、根部圓角,24、直邊段,25、漸縮段,26、夾持器出口,27、定位凸臺(tái),
3、爆破片,31、爆破片折邊,32、折邊間隙,33、爆破開(kāi)裂爆破片。
具體實(shí)施方式
如圖1到圖5所示,一種防碎片抗拉脫的高壓正拱帶槽型爆破片的夾持器結(jié)構(gòu),包括:下夾持器1和上夾持器2;所述的下夾持器1包括密封凸面11、邊緣凹槽12、定位止口13和夾持器進(jìn)口14;所述下夾持器1中心加工有中空的夾持器進(jìn)口14,所述下夾持器1上表面內(nèi)側(cè)加工有凹槽,形成定位止口13,所述定位止口13外側(cè)底面加工有環(huán)狀的邊緣凹槽12,并且使定位止口13凹槽底面的內(nèi)側(cè)形成密封凸面11。
所述密封凸面11的寬度為4-10mm;所述邊緣凹槽12的寬度為5-10mm;所述定位止口13的深度比爆破片3厚度大2-4mm;所述夾持器進(jìn)口14的直徑不小于法蘭公稱直徑。所述漸縮段25為縮頸段,將夾持器出口26的直徑減小至法蘭公稱直徑,如圖1所示。
如圖2所示,所述的上夾持器2包括折邊凸臺(tái)21、密封凹面22、根部圓角23、直邊段24、漸縮段25、夾持器出口26和定位凸臺(tái)27;所述上夾持器2底部加工有定位凸臺(tái)27,所述定位凸臺(tái)27底部邊緣加工有環(huán)狀的折邊凸臺(tái)21,使定位凸臺(tái)27底面的內(nèi)側(cè)形成密封凹面22;所述上夾持器2的中心通孔從下向上依次加工有直邊段24、漸縮段25和夾持器出口26,所述密封凹面22內(nèi)側(cè)同直邊段24通過(guò)根部圓角23圓弧過(guò)度,所述漸縮段25的內(nèi)徑從下向上遞減。
所述折邊凸臺(tái)21的高度為1-1.5mm;所述根部圓角23的半徑為R,爆破片厚度為δ,R≥2.5δ,并且R不小于1.0mm;所述直邊段24的高度為5-8mm;所述定位凸臺(tái)27的高度比定位止口13的深度大1-3mm。密封凹面22的深度同折邊凸臺(tái)21高度相同。
所述定位凸臺(tái)27外徑同定位止口13內(nèi)徑間隙配合,所述密封凸面11外徑同密封凹面22內(nèi)徑間隙配合形成折邊間隙32,如圖5所示;所述折邊間隙32為爆破片厚度δ的3-5倍。
如圖3所示,當(dāng)爆破片3裝夾于下夾持器1和上夾持器2之間,并被法蘭壓緊,爆破片3邊緣被定位凸臺(tái)27下壓向邊緣凹槽12,形成向下彎曲變形的爆破片折邊31,形成防拉脫的鎖死結(jié)構(gòu)。
如圖4所示,爆破片3爆破后,形成爆破開(kāi)裂爆破片33,正拱帶槽爆破片爆破首先從頂部裂開(kāi)四瓣,由于上夾持器2的漸縮段25作用,被上夾持器2的漸縮段25阻礙張開(kāi),使每瓣張開(kāi)角度α小于90°,從而避免各瓣根部出現(xiàn)大幅度撕裂,形成碎片。
本實(shí)用新型所述的防碎片抗拉脫的高壓正拱帶槽型爆破片的夾持器結(jié)構(gòu),所述下夾持器1具有窄密封面結(jié)構(gòu),上夾持器1在壓緊過(guò)程使爆破片3邊緣向下彎曲,卡在下夾持器1密封面邊緣,形成防拉脫的“鎖死”結(jié)構(gòu),同時(shí)在口徑允許上變動(dòng)范圍內(nèi)縮小上夾持器1出口直徑,使上夾持器1泄放口形成漸縮噴嘴,不僅有利介質(zhì)流動(dòng),同時(shí),出口口徑減小,限制了帶槽爆破片爆破開(kāi)裂程度,減小正拱帶槽爆破片根部撕裂,從而避免高壓正拱帶槽爆破片爆破出現(xiàn)碎片問(wèn)題。
試驗(yàn):有一正拱十字槽爆破片,爆破壓力8.0MPa,上夾持器口徑215mm,爆破片厚度1.5mm,上夾持器根部圓角R5,采用改進(jìn)前的常規(guī)結(jié)構(gòu)夾持器(窄密封面密封結(jié)構(gòu)),爆破片爆破后密封面處拉脫變形嚴(yán)重,爆破出現(xiàn)碎片;采用改型后的夾持器進(jìn)行爆破試驗(yàn),即使采用比原來(lái)小的扭矩進(jìn)行夾緊,爆破后未見(jiàn)密封面處拉脫變形,也未出現(xiàn)爆破碎片問(wèn)題。
同樣,對(duì)爆破片公稱直徑為DN150、爆破壓力10MPa的正拱帶槽爆破片進(jìn)行爆破,要求不得出現(xiàn)碎片和拉脫問(wèn)題,改型后的夾持器也較好的實(shí)現(xiàn)了這個(gè)要求。
以上所述,僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其實(shí)用新型構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。