[发明专利]一种压力可调的锥形弹簧式自闭泄爆阀

说明书

技术领域

本发明属于超压安全泄放技术领域，涉及可燃介质爆炸安全泄放装置，具体地说是一种可保证设备超压时泄放装置及时泄放和压力降低时泄放装置及时关闭的压力可调的锥形弹簧式自闭泄爆阀。

背景技术

目前在一些处理易燃易爆介质的设备、管道在运行中，由于可能存在的静电、明火等条件，加上有氧条件下极可能发生爆炸，导致设备或管道由于超压而产生破坏，造成财产损失与人员伤亡。

为防止设备因超压而破坏，目前普遍采用的方法是超压泄放技术，当设备内压力达到超压泄放装置动作压力时，超压泄放装置及时动作泄放超压介质，降低设备内压力，从而保护设备。

由可燃介质爆炸引起的设备超压，其特点是急速升压，爆炸猛烈，需要泄放面积大。为了及时将超压泄放出去，普遍采用的是爆破片安全装置，但爆破片是一种非重闭合的安全泄压装置，一旦爆破泄放口将无法重新关闭，将造成大量介质损失。另外，一些场合使用重力或磁力防爆门，对于重力防爆门由于依靠上盖重量来控制开启压力。当压力较高时，盖板较重，对急速升压响应滞后性较大，无法快速动作，有时无法达到应有的泄压效果，并且结构的密封效果也不佳；对磁力防爆门，长时间使用后磁力会降低，导致设备开启压力降低，造成泄漏，另外结构复杂、压力调节也不方便，成本较高，特别在猛烈爆炸时，容易损伤辅助弹簧。

如何避免目前已有超压装置存在的问题，实现安全装置可反复使用，能自动打开和关闭，密封性能好，操作稳定，开启压力可调，并保证猛烈爆炸时弹簧不受损伤成为亟待解决的问题。

发明内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种压力可调的锥形弹簧式自闭泄爆阀。采用锥形弹簧作为泄爆阀自动开启与关闭部件，实现超压泄放装置能自动开启与关闭，开启力可调，开启时阻力小，弹簧不受损伤，性能稳定。

本发明采用的技术手段如下：

一种压力可调的锥形弹簧式自闭泄爆阀，其特征在于：包括上盖板、密封盖板、下法兰、调节螺柱、定距管、定位螺栓、锥形弹簧和弹簧座II；

所述上盖板与所述下法兰通过所述定距管和所述定位螺栓固定构成用于容纳所述锥形弹簧的容纳空间；

所述密封盖板上设有用于卡接固定所述锥形弹簧底端的弹簧座Ⅰ，所述密封盖板上还设有导向阀杆，所述密封盖板置于所述下法兰的O形密封圈上，所述密封盖板上的导向阀杆依次穿过所述锥形弹簧、所述弹簧座II和调节螺柱的中心，所述调节螺柱穿过所述上盖板并通过螺纹与所述上盖板固定，所述调节螺柱下端与所述弹簧座II上端面接触，所述调节螺柱通过锁紧螺母将所述锥形弹簧固定在所述容纳空间内。

上述的锥形弹簧利用其弹簧力可调的特点，实现泄压装置自动打开与关闭及开启压力可调功能；利用锥形弹簧的底端直径大、上端直径小的特点，其在压缩和回复中具有非常大的横向稳定性，可保证密封盖板在急速开启和回位中保持垂直上下运动，不发生左右移动而被卡死无法打开和复位问题；另外锥形弹簧的压紧力最大限度作用在密封盖板上，压紧O形密封圈，实现良好的密封效果；再次，通过调节螺柱并利用调节螺柱与上盖板之间的螺纹连接调节通过弹簧座II的上、下运动从而实现对锥形弹簧的压紧与松开，当泄爆阀开启压力确定后，调节螺柱被锁紧螺母固定在上盖板上无法转动，保证弹簧压缩量恒定。

作为优选，所述导向阀杆设置于所述密封盖板的中心位置，可确保密封盖板沿垂直方向打开与关闭，避免被卡死的情况发生。

作为优选，所述弹簧座II与所述锥形弹簧接触的一侧设有用于与所述锥形弹簧固定的凸台，所述凸台上设有弹性缓冲垫。弹性缓冲垫用于减小猛烈爆炸时弹簧座II对密封盖板的冲击。

作为优选，所述锥形弹簧的底端直径D1、前端直径D2和弹簧高度H满足如下关系：

D1=（0.7～0.85）D；D2=（0.5～0.7）D1；H=（1.2～2.0）D；

其中，D为所述下法兰的内径。

锥形弹簧的设计应保证上一圈的外径要略小于下一圈的内径，这样才能保证在猛烈爆炸时，即使弹簧被压成平面，弹簧也不会受损，可减小弹簧高度，实现大泄放量；另外，弹簧的丝径也可根据实际需要而进行调整。

作为优选，所述密封盖板底部加工有弧面，所述密封盖板的底部边缘处设有向下弯折的凸起。在边缘处设置微微向下弯折的凸起，有助于泄放气流对密封盖板产生向上的升力，有利于密封盖板的开启，另外密封盖板中心处的导向阀杆也可起到是密封盖板保持垂直向上运动作用。再有，为保证密封盖板有极好的刚度不变形，再其底部加工成弧面。