一種智能化消防洩壓防爆安全閥的製作方法
2023-10-09 17:00:29 10
一種智能化消防洩壓防爆安全閥的製作方法
【專利摘要】一種智能化消防洩壓防爆安全閥，涉及一種管道類洩壓防爆裝置，該安全閥是一個圓體形狀，中心位置設有預緊力裝置，預緊力裝置上設有閥杆，閥杆上套設有緩衝彈簧組，閥杆下部固定有閥蓋，閥體頂端設有阻火網罩，阻火網罩上設有無線處理器，閥體外側設有消防液罐，消防液罐連接有一個泡沫箱，泡沫箱上設有微型泵，微型泵線路依次與太陽能儲電箱、太陽能逆變器及太陽能電池板的線路相連接。該安全閥能夠在管道內的爆炸壓力達到啟爆預定值時，自動啟爆並快速洩爆，啟爆壓力準確可調，動作後能夠自動快速復位，工作效率高、密封性能好，並採用太陽能供電系統、自動消防滅火系統和無線遠程控制系統，使該防爆安全閥達到智能化，安全性能優越，節能環保。
【專利說明】一種智能化消防洩壓防爆安全閥
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種管道類洩壓防爆裝置，特別是一種智能化消防洩壓防爆安全閥，產品廣泛應用於火電廠、石油化工、燃氣設備等行業。
【背景技術】
[0002]改革開放以來，國民經濟得到快速增長，「科技創新，自主創新」已成為目前國內工業發展的主流，我國工業正逐步向集約型、節能減排、低碳的方向發展。隨著我國工業的快速發展，能源需求的越來越大，火力發電及石油化工產業發展日益迅猛。在火電廠輸煤、制粉系統、脫硫系統及空冷蒸汽系統中，由於煤粉是由碳、氫、揮發硫等元素組成的可燃粉塵，不僅容易自然，而且可能發生爆炸。儘管國內外專家進行了多年的研究，並且設計人員也十分注意設備及煙、風、煤粉等管道防爆設計問題，但由於國內煤質變化和煤粉易爆性，火電廠管路系統仍時有爆炸情況的發生，嚴重影響機組安全可靠運行。目前，火電廠常採取的防爆措施是在管道系統中布置防爆門。傳統的防爆門技術普遍採用重力原理和膜片式一次性爆破原理，其安全程度完全取決於防爆片的質量，安全可靠性能不夠穩定，而且使用時壓力固定不可調，適用性不強。而其它類型的防爆門受到加工方法、運行壓力變化等諸多因素的影響，經常會出現啟爆不準確、不爆、誤爆、不能自動復位、復位不準確、密封性不好、不耐高溫，不能準確調節壓力等現象，從而不能保證設備及人身的安全，給安全生產造成一定的影響。因此，為了使防爆安全閥真正達到保護設備和人員安全的目的，科研單位和企業科技人員在不斷的研究、探索，利用現代科學技術，提供了一種智能洩壓防爆消防閥門，雖然在技術上取得了一些進步，但在實際運用中仍然存在著尚未克服的技術難題。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的在於克服以上不足，提供一種智能化消防洩壓防爆安全閥，該安全閥採用磁力預緊力技術，實現啟爆壓力在額定範圍內可調，且動作靈敏可靠；採用導杆滑環連接技術，使閥蓋運行更平穩，復位更準確，密封更可靠；閥蓋採用球面密封面與組合密封件相結合的組合方式，進一步保證了安全閥的密封性能；採用異徑彈簧組合，不僅能有效減緩起爆對閥蓋的衝擊力，保證洩爆效果，還能通過導杆上輔助彈簧的共同配合作用實現系統在爆炸後的自動準確復位的功能，有效防止空氣倒灌，避免系統的二次燃爆；在安全閥上加設阻火網並配備自動消防滅火系統，能有效防止起爆時火苗外濺造成火災或人員傷害；採用無線遠程監控系統，具有自動檢測報警功能；採用太陽能供電系統，為消防滅火系統與無線遠程監控系統提供電流。該閥自動化程度高，安全性能優越，節能環保。
[0004]本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是:含有閥體座、散熱裝置、導杆組件、阻火網罩、無線處理器、圓頂蓋、預緊力裝置、消防管道、管道噴嘴、消防液罐、太陽能電池板、太陽能逆變器、太陽能儲電箱、微型泵、泡沫箱、壓力槓桿、緩衝彈簧組、閥杆、管路法蘭、閥蓋、溫度傳感器、組合密封件，閥體座是一個圓體形狀，其周邊設有多個與管路法蘭的孔相吻合連接的螺孔，在閥體座外壁一周設有散熱裝置，閥體座的上端設有一圓頂蓋，圓頂蓋與閥底座的外圓周相吻合，在圓頂蓋與閥體座上設有均布的3個相吻合的導杆孔，導杆孔之間呈120°三角形狀，圓頂蓋與閥體座之間設有3根導杆，導杆的上下端穿過圓頂蓋與閥底座的導杆孔，通過螺母固定連接為一個整體；在圓頂蓋的中心位置設有預緊力裝置，預緊力裝置中心設有一根閥杆，閥杆上部被固定在預緊力裝置的吸盤上，在預緊力裝置下面設有由3個異徑彈簧疊加套設組合的緩衝彈簧組，緩衝彈簧組套設在閥杆的外層，閥杆的下部被固定在閥蓋的中心位置，閥蓋呈球面弧形狀，閥蓋的弧面部分完全覆蓋在閥體座上，並且在閥底座與閥蓋相連接部分設有組合密封件；在整個閥體的上端設有一個「U」型阻火網罩，該阻火網罩頂端設有一個通孔，阻火網罩被倒扣在閥體上，在阻火網罩的頂面還設有無線處理器，無線處理器與設置在導杆套內側的溫度傳感器相連接；閥體的外側設有消防液罐，消防液罐為伸縮型活塞結構，內部設有活塞，活塞下端連接有壓力推桿，壓力推桿的外端部被固定在導杆套上，在消防液罐的頂端設有進液口與出液口，出液口連接的消防管道穿過阻火網罩被固定在圓頂蓋上面一周，且消防管道上設有多個管道噴嘴，在消防液罐進液口連接的消防管道上連接有一個泡沫箱，泡沫箱內設有消防泡沫液，泡沫箱上設有一個微型泵，微型泵的線路與太陽能儲電箱相連接，太陽能儲電箱的線路與太陽能逆變器相連接，太陽能逆變器的線路與太陽能電池板的線路相連接。
[0005]上述的導杆組件，包括導杆套、導杆輔助彈簧、導杆、導杆防護套，導杆套內設有導杆，導杆輔助彈簧套設在導杆上，在導杆輔助彈簧的外周圍套設有導杆防護套，導杆防護套由上下兩根套管組成，上套管的上端被固定在圓頂蓋的三角支撐架上，下套管的下端被固定在導杆套上，下套管滑動配合在上套管的內孔中。
[0006]上述的預緊力裝置，包括磁力座、永磁石、吸盤、可調磁力盤，可調磁力盤呈圓環形狀，被固定在圓頂蓋的中心位置，在可調磁力盤的上面設有磁力座，磁力座與可調磁力盤同心，且同為圓環形狀，在磁力座上設有多個均布的永磁石，磁力座的上端設有圓環形吸盤。
[0007]上述的組合密封件，由Y型複合石墨密封墊和O型複合纖維密封墊組成而成，Y型複合石墨密封墊設置在O型複合纖維密封墊的外側，在閥蓋與閥體座相接觸處都設有O型複合纖維密封墊，且閥蓋上的O型複合纖維密封墊與閥體座上的O型複合纖維密封墊呈交錯設置，Y型複合石墨密封墊設置在閥體座上，與閥體座上Y型複合石墨密封墊相對應位置的閥蓋上設有突起，該突起與Y型複合石墨密封墊相配合連接。
[0008]上述的阻火網罩，由高導傳熱材料構成。
[0009]本實用新型解決其技術問題所採用的技術原理是:該安全閥採用磁力預緊力技術，在磁力座內裝有多個均布的高效永磁石，能使吸盤與可調磁力盤相互吸緊，並且可以通過改變可調磁力盤與吸盤間的距離，來調節安全閥的恆定壓力，實現啟爆壓力可調。同時結合異徑緩衝彈簧組，該彈簧組由300MM長的吸能彈簧與低彈簧性係數的復位彈簧組合而成，前半程能有效保證洩爆效率，後半程有效減緩閥蓋的衝擊力，並且能在快速洩爆動作後自動快速復位，動作靈敏可靠，有效防止系統的二次爆燃。閥體的閥蓋呈球面弧形狀，球面弧狀的密封面能夠很好的與閥體座相密合，保證密封性。同時還在閥底座與閥蓋相連接部分設有組合密封件，形成疊加密封，進一步保證了密封性能。採用3根導杆呈均布設置，能夠使閥蓋對位精準，密封可靠。並且導杆採用滑環連接技術，導杆上的輔助彈簧配合閥杆上緩衝彈簧組共同作用，使閥蓋運行更平穩，復位更準確。同時起導向作用的圓頂蓋能夠保證閥蓋自動復位率達100%，有效防止空氣倒灌，避免系統二次爆燃。為了防止爆炸時火焰外濺竄出火苗，保護管道附近的電纜及人員安全，本安全閥設有阻火網罩，並配備有自動消防滅火系統。其中，阻火網由高導傳熱材料構成，在正常工況下能通風、散熱，遇火時可在短時間內封閉網孔，形成阻火隔熱層，有效地阻止火勢竄透和蔓延。自動消防滅火系統主要由消防液罐、泡沫箱、微型泵和消防管道構成，泡沫箱內儲存有滅火類的泡沫液體，在微型泵的抽取下能夠不斷地給消防液罐提供消防泡沫液補給。消防液罐上的壓力槓桿固定在安全閥的導杆套上，壓力槓桿會隨著導杆套的上升運動，推動消防液罐內的活塞運動，從而將消防液罐內的消防泡沫液體推出消防液罐的出液口，連接出液口的消防管道上設有多個管道噴嘴，消防泡沫液通過各個管道噴嘴噴向閥蓋縫隙處噴出的火苗，達到滅火的作用。該消防液罐採用連通器原理，微型泵將消防泡沫液抽送到消防液罐制定的數量時，微型泵自動停止。微型泵的供電方式則採用太陽能供電系統。在微型泵上連接有太陽能儲電箱，太陽能儲電箱的線路與太陽能逆變器相連接，太陽能逆變器的線路與太陽能電池板的線路相連接。太陽能電池板輸出的直流電經太陽能逆變器轉變為交流電後被存儲在太陽能儲電箱中，為微型泵提供動力，同時方便在陰雨天為微型泵繼續供電。安全閥中還採用無線遠程監控系統，採用遠程監控終端，通過RS232接口與GPRSDTU終端相連接，再通過GPRS網絡傳輸到監控中心，監控中心與電腦、手機聯成網絡系統，在發生安全閥運作故障時能及時報警，提高安全性能，減少財產損失。
[0010]本實用新型有益效果是:本安全閥能夠在管道內的爆炸壓力達到啟爆預定值時，自動啟爆並快速洩爆，啟爆壓力準確可調，動作後能夠自動快速復位，工作效率高、密封性能好；採用太陽能供電系統、自動消防滅火系統和無線遠程控制系統，使該防爆安全閥達到智能化，安全性能優越，節能環保。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖中是一種智能洩壓防爆消防安全閥內部結構示意圖；
[0012]在圖中:1.閥體座、2.散熱裝置、3.導杆組件、3-1.導杆套、3-2.導杆輔助彈簧、3-3.導杆、3-4.導杆防塵套、4.阻火網罩、5.無線處理器、6.圓頂蓋、7.預緊力裝置、7-1.磁力座、7-2.永磁石、7-3.吸盤、7-4.可調磁力盤、8.消防管道、9.管道噴嘴、10.消防液罐、11.太陽能電池板、12太陽能逆變器、13.太陽能儲電箱、14.微型泵、15.泡沫箱、16.壓力槓桿、17.緩衝彈簧組、18.閥杆、19.管路法蘭、20.閥蓋、21.溫度傳感器、22.組合密封件。
【具體實施方式】
[0013]下面是結合附圖和實施例對本實用新型進一步描述:
[0014]在圖中，閥體座I是一個圓體形狀，其周邊設有多個與管路法蘭19的孔相吻合連接的螺孔，在閥體座I外壁一周設有散熱裝置2，閥體座I的上端設有一圓頂蓋6，圓頂蓋6與閥底座I的外圓周相吻合，在圓頂蓋6與閥體座I上設有均布的3個相吻合的導杆孔，，導杆孔之間呈120°三角形狀，圓頂蓋6與閥體座I之間設有3根導杆3-3，導杆3-3的上下端穿過圓頂蓋6與閥底座I的導杆孔，通過螺母固定連接為一個整體；在圓頂蓋6的中心位置設有預緊力裝置7，預緊力裝置7中心設有一根閥杆18，閥杆18上部被固定在預緊力裝置7的吸盤上，在預緊力裝置7下面設有由3個異徑彈簧疊加套設組合的緩衝彈簧組17，緩衝彈簧組17套設在閥杆18的外層，閥杆18的下部被固定在閥蓋20的中心位置，閥蓋20呈球面弧形狀，閥蓋20的弧面部分完全覆蓋在閥體座I上，並且在閥底座I與閥蓋20相連接部分設有組合密封件22 ;在整個閥體的上端設有一個「U」型阻火網罩4，該阻火網罩4頂端設有一個通孔，阻火網罩4被倒扣在閥體上，在阻火網罩4的頂面還設有無線處理器5，無線處理器5與設置在導杆套3-1內側的溫度傳感器21相連接；閥體的外側設有消防液罐10，消防液罐10為伸縮型活塞結構，內部設有活塞，活塞下端連接有壓力推桿16，壓力推桿16的外端部被固定在導杆套3-1上，在消防液罐10的頂端設有進液口與出液口，出液口連接的消防管道8穿過阻火網罩4被固定在圓頂蓋6上面一周，且消防管道8上設有多個管道噴嘴9，在消防液罐10進液口連接的消防管道上連接有一個泡沫箱15，泡沫箱15內設有消防泡沫液，泡沫箱15上設有一個微型泵14，微型泵14的線路與太陽能儲電箱13相連接，太陽能儲電箱13的線路與太陽能逆變器12相連接，太陽能逆變器12的線路與太陽能電池板11的線路相連接。
[0015]上述的預緊力裝置7，包括磁力座7-1、永磁石7-2、吸盤7_3、可調磁力盤7_4，可調磁力盤7-4呈圓環形狀,被固定在圓頂蓋6的中心位置,在可調磁力盤7-4的上面設有磁力座7-1，磁力座7-1與可調磁力盤7-4同心，且同為圓環形狀，在磁力座7-1上設有多個均布的永磁石7-2，磁力座7-1的上端設有圓環形吸盤7-3。
[0016]上述的組合密封件22，由Y型複合石墨密封墊和O型複合纖維密封墊組成而成，Y型複合石墨密封墊設置在O型複合纖維密封墊的外側，在閥蓋20與閥體座I相接觸處都設有O型複合纖維密封墊，且閥蓋20上的O型複合纖維密封墊與閥體座I上的O型複合纖維密封墊呈交錯設置，Y型複合石墨密封墊設置在閥體座I上，與閥體座I上Y型複合石墨密封墊相對應位置的閥蓋20上設有突起，該突起與Y型複合石墨密封墊相配合連接。
[0017]上述的導杆組件3,包括導杆套3-1、導杆輔助彈簧3-2、導杆3_3、導杆防護套3_4，導杆套3-1內設有導杆3-3，導杆輔助彈簧3-2套設在導杆3-3上，在導杆輔助彈簧3_2的外周圍套設有導杆防護套3-4，導杆防護套3-4由上下兩根套管組成，上套管的上端被固定在圓頂蓋6的三角支撐架上，下套管的下端被固定在導杆套3-1上，下套管滑動配合在上套管的內孔中。
[0018]上述的阻火網罩4，由高導傳熱材料構成。
[0019]本安全閥在工作狀態時，當管道內的爆炸壓力達到啟爆預定值時，管道設備內易爆氣體瞬間產生巨大的衝擊力將閥蓋20打開，閥蓋20順三根導杆上運動。當閥蓋20受到的衝擊力大於預緊力裝置7設定的恆定壓力時，閥杆18頂端的可調磁力盤7-4和吸盤7-3脫開，預緊力裝置7上的磁力失去作用，閥蓋20迅速上升時，預緊力裝置7下端的緩衝彈簧組17和三根導杆3-3上的導杆輔助彈簧3-2受到壓縮，吸收了爆炸氣體的衝擊力，管道內的爆炸壓力從閥體座I與閥蓋20處的開口洩出。在當閥蓋20做上升運動時，固定安裝在導杆套3-1上壓力槓桿16隨之做上升運動，推動消防液罐10內的活塞運動，從而將消防液罐10內的消防泡沫液體推出消防液罐10的出液口，連接出液口的消防管道8上設有多個管道噴嘴9，消防泡沫液通過各個管道噴嘴9噴向閥蓋20縫隙處噴出的火苗，達到滅火的作用。當消防液罐10內的消防泡沫液減少時，微型泵14開始運行，將消防泡沫液抽送到消防液罐10內，當消防液罐10的消防泡沫液達到制定的數量時，微型泵14自動停止。洩壓後設備內的壓力低於啟爆壓力的瞬間，閥蓋20會在緩衝彈簧組17和三根導杆3-3上的導杆輔助彈簧3-2的反彈力下將閥蓋20迅速回位到原來位置，並由可調磁力盤7-4和吸盤7-3之間的磁吸力，將閥蓋20球形面上的O形組密封壓入法蘭座上面的密封槽內使閥蓋20關閉嚴密，恢復設備正常運行。設備運行正常狀態下，可調磁力盤7-4和吸盤7-3之間的磁吸力之間的磁吸力(為設定的工作壓力)，並結合緩衝彈簧組17的彈力，通過閥杆18傳遞到閥蓋20上，依靠閥蓋20球形面上的組合密封件22和法蘭座上面的密封槽複式結合，使閥蓋20關閉嚴密，保持設備正常運行。安全閥中採用無線遠程監控系統，採用遠程監控終端，通過RS232接口與GPRSDTU終端相連接，再通過GPRS網絡傳輸到監控中心，監控中心與電腦、手機聯成網絡系統，在發生安全閥運作故障時能及時報警，提高安全性能，減少財產損失。
[0020]本安全閥能夠在管道內的爆炸壓力達到啟爆預定值時，自動啟爆並快速洩爆，啟爆壓力準確可調，動作後能夠自動快速復位，工作效率高、密封性能好，採用太陽能供電系統、自動消防滅火系統和無線遠程控制系統，使該防爆安全閥達到智能化，安全性能優越，節能環保。
【權利要求】
1.一種智能化消防洩壓防爆安全閥，含有閥體座、散熱裝置、導杆組件、阻火網罩、無線處理器、圓頂蓋、預緊力裝置、消防管道、管道噴嘴、消防液罐、太陽能電池板、太陽能逆變器、太陽能儲電箱、微型泵、泡沫箱、壓力槓桿、緩衝彈簧組、閥杆、管路法蘭、閥蓋、溫度傳感器、組合密封件，其特徵是:閥體座是一個圓體形狀，其周邊設有多個與管路法蘭的孔相吻合連接的螺孔，在閥體座外壁一周設有散熱裝置，閥體座的上端設有一圓頂蓋，圓頂蓋與閥底座的外圓周相吻合，在圓頂蓋與閥體座上設有均布的3個相吻合的導杆孔，導杆孔之間呈120°三角形狀，圓頂蓋與閥體座之間設有3根導杆，導杆的上下端穿過圓頂蓋與閥底座的導杆孔，通過螺母固定連接為一個整體；在圓頂蓋的中心位置設有預緊力裝置，預緊力裝置中心設有一根閥杆，閥杆上部被固定在預緊力裝置的吸盤上，在預緊力裝置下面設有由3個異徑彈簧疊加套設組合的緩衝彈簧組，緩衝彈簧組套設在閥杆的外層，閥杆的下部被固定在閥蓋的中心位置，閥蓋呈球面弧形狀，閥蓋的弧面部分完全覆蓋在閥體座上，並且在閥底座與閥蓋相連接部分設有組合密封件；在整個閥體的上端設有一個「U」型阻火網罩，該阻火網罩頂端設有一個通孔，阻火網罩被倒扣在閥體上，在阻火網罩的頂面還設有無線處理器，無線處理器與設置在導杆套內側的溫度傳感器相連接；閥體的外側設有消防液罐，消防液罐為伸縮型活塞結構，內部設有活塞，活塞下端連接有壓力推桿，壓力推桿的外端部被固定在導杆套上，在消防液罐的頂端設有進液口與出液口，出液口連接的消防管道穿過阻火網罩被固定在圓頂蓋上面一周，且消防管道上設有多個管道噴嘴，在消防液罐進液口連接的消防管道上連接有一個泡沫箱，泡沫箱內設有消防泡沫液，泡沫箱上設有一個微型泵，微型泵的線路與太陽能儲電箱相連接，太陽能儲電箱的線路與太陽能逆變器相連接，太陽能逆變器的線路與太陽能電池板的線路相連接。
2.根據權利要求1所述的一種智能化消防洩壓防爆安全閥，其特徵是:所述的導杆組件，包括導杆套、導杆輔助彈簧、導杆、導杆防護套，導杆套內設有導杆，導杆輔助彈簧套設在導杆上，在導杆輔助彈簧的外周圍套設有導杆防護套，導杆防護套由上下兩根套管組成，上套管的上端被固定在圓頂蓋的三角支撐架上，下套管的下端被固定在導杆套上，下套管滑動配合在上套管的內孔中。
3.根據權利要求1所述的一種智能化消防洩壓防爆安全閥，其特徵是:所述的預緊力裝置，包括磁力座、永磁石、吸盤、可調磁力盤，可調磁力盤呈圓環形狀，被固定在圓頂蓋的中心位置，在可調磁力盤的上面設有磁力座，磁力座與可調磁力盤同心，且同為圓環形狀，在磁力座上設有多個均布的永磁石，磁力座的上端設有圓環形吸盤。
4.根據權利要求1所述的一種智能化消防洩壓防爆安全閥，其特徵是:所述的組合密封件，由Y型複合石墨密封墊和O型複合纖維密封墊組成而成，Y型複合石墨密封墊設置在O型複合纖維密封墊的外側，在閥蓋與閥體座相接觸處都設有O型複合纖維密封墊，且閥蓋上的O型複合纖維密封墊與閥體座上的O型複合纖維密封墊呈交錯設置，Y型複合石墨密封墊設置在閥體座上，與閥體座上Y型複合石墨密封墊相對應位置的閥蓋上設有突起，該突起與Y型複合石墨密封墊相配合連接。
5.根據權利要求1所述的一種智能化消防洩壓防爆安全閥，其特徵是:所述的阻火網罩由高導傳熱材料構成。
【文檔編號】A62C35/20GK203577210SQ201320752091
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年11月17日 優先權日:2013年11月17日
【發明者】魯加祥, 魯奇, 王克松, 張俊玲 申請人:鹽城市瑞恆電力石化設備製造有限公司