專利名稱：一種復(fù)合型反拱帶縫爆破片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于安全超壓泄放技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種特殊復(fù)合型反拱形爆破片的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造方法，特別涉及到采用簡(jiǎn)單設(shè)備就可快速準(zhǔn)確、低成本的制造這種新型反拱爆破片方法。該類型爆破片適合各種爆破壓力及有強(qiáng)烈腐蝕場(chǎng)合，耐損傷，特適合低壓泄放場(chǎng)
口 O
背景技術(shù)：
通用的反拱開(kāi)縫形爆破片，爆破片由兩層結(jié)構(gòu)組成，一層與介質(zhì)接觸，起到密封和防腐蝕作用，稱為密封膜，可以用較薄耐腐蝕性好的貴重稀有金屬材料制造；另一層為強(qiáng)度膜，起到控制爆破壓力作用。由于強(qiáng)度膜不與介質(zhì)接觸，可以不必考慮介質(zhì)對(duì)膜片材料的腐蝕作用，而采用價(jià)格低的普通金屬材料制造，可采用普通不銹鋼材料制造。常見(jiàn)強(qiáng)度膜結(jié)構(gòu)為爆破片拱面底部周邊加工有數(shù)個(gè)有一定長(zhǎng)度與寬度的獨(dú)立支撐短橋及使密封膜發(fā)生剪切破裂的鱷齒。支撐橋起到承壓桿作用，其長(zhǎng)度與寬度決定其最大承壓能力。當(dāng)介質(zhì)壓力達(dá)到支撐橋失穩(wěn)壓力時(shí)，短橋失穩(wěn)彎曲，強(qiáng)度膜翻轉(zhuǎn)，密封膜被強(qiáng)度膜底部周邊分布的鱷齒剪破，實(shí)現(xiàn)泄放；另外支撐短橋在底部與強(qiáng)度膜殼體之間有很窄的連接，強(qiáng)度膜發(fā)生翻轉(zhuǎn)時(shí)，支撐橋與強(qiáng)度膜殼體之間最窄連接處也發(fā)生斷裂，確保泄放口完全打開(kāi)。由于需要在強(qiáng)度膜拱面上割出支撐短橋和鱷齒，這需要三維激光設(shè)備或電火花切割設(shè)備。目前三維激光切割設(shè)備價(jià)格太高，一般企業(yè)無(wú)法承受，即使委托有三維激光設(shè)備的廠家加工，由于爆破片是單件生產(chǎn)，爆破壓力多種多樣，一次加工數(shù)量少，外協(xié)加工成本很高。如果采用電火花切割技術(shù)，由于合格的爆破壓力確定需要多次試驗(yàn)，則每次切割工作量太大，需要時(shí)間太長(zhǎng)，另外線切割加工不像激光切割那樣單片加工，而是多片摞起來(lái)一起切割，由于在弧面上切割周邊鱷齒，一次切割多片時(shí)，各片尺寸精度很難保證完全相同，目前結(jié)構(gòu)會(huì)帶來(lái)產(chǎn)品爆破壓力偏差可能較大；另外加工工期長(zhǎng)，很難滿足用戶的工期要求。同時(shí)目前已有結(jié)構(gòu)還有一個(gè)嚴(yán)重缺陷，即對(duì)一定材料密封膜和強(qiáng)度膜，存在一個(gè)最低允許制造的爆破壓力和泄放口徑。因?yàn)楸茐毫Φ?，?qiáng)度膜很薄，則周邊鱷齒強(qiáng)度也很低，對(duì)爆破壓力較低產(chǎn)品爆破時(shí)，金屬密封膜翻轉(zhuǎn)會(huì)將強(qiáng)度膜周邊鱷齒帶動(dòng)一起翻轉(zhuǎn)，無(wú)法將金屬密封膜割破，給設(shè)備安全運(yùn)行帶來(lái)致命危害。所以這種結(jié)構(gòu)對(duì)爆破壓力存在一定選擇，不適合壓力較低、口徑較小情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)以上問(wèn)題的提出，而研制的一種復(fù)合型反拱帶縫爆破片，具有常態(tài)下，位于最下層的與介質(zhì)接觸的帶有固定邊緣的密封膜、位于所述密封膜上部、帶有固定邊緣的、其控制爆破壓力的強(qiáng)度膜和位于最上層的齒狀環(huán)，齒狀環(huán)的內(nèi)孔邊緣分布多個(gè)方向向下的鱷齒狀突起，所述密封膜、強(qiáng)度膜及齒狀環(huán)在各自固定邊處點(diǎn)焊或粘結(jié)劑固定連接在一起，所述強(qiáng)度膜還具有球面形狀和多個(gè)、具有一定長(zhǎng)度起支撐作用的支撐橋及一定寬度的鏤空透縫，以供齒狀環(huán)上鱷齒狀突起通過(guò)。
本發(fā)明的效果和益處是采用市場(chǎng)廣泛存在設(shè)備電火花與平面激光切割即可實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確，實(shí)現(xiàn)批量化制造反拱帶縫爆破片；大大提高反拱帶縫爆破片的生產(chǎn)速度，縮短交貨周期；本結(jié)構(gòu)強(qiáng)度膜只是控制爆破壓力，而不起密封膜致破作用，只要爆破壓力合適， 強(qiáng)度膜可以厚也可以薄，不用擔(dān)心強(qiáng)度膜能否將金屬密封膜割破實(shí)現(xiàn)泄放，消除了傳統(tǒng)反拱帶縫爆破片在設(shè)計(jì)上對(duì)強(qiáng)度膜厚度的限制，擴(kuò)大該類型產(chǎn)品應(yīng)用范圍，使其不僅適合爆破壓力較高場(chǎng)合，也適合爆破壓力低的場(chǎng)合；密封膜致破鱷齒托架為獨(dú)立結(jié)構(gòu)，與產(chǎn)品爆破壓力高低無(wú)關(guān)，在制造商可以采用較厚的鱷齒托架，從根本上消除了已有結(jié)構(gòu)當(dāng)產(chǎn)品爆破壓力低時(shí)強(qiáng)度膜可能無(wú)法將密封膜割破的危險(xiǎn)。


為了更清楚的說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖做一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意2為發(fā)明的強(qiáng)度膜結(jié)構(gòu)主視3為發(fā)明的強(qiáng)度膜結(jié)構(gòu)的俯視4為發(fā)明的齒狀環(huán)結(jié)構(gòu)主視5為發(fā)明的齒狀環(huán)結(jié)構(gòu)俯視中1.密封膜、11.固定邊緣、2.強(qiáng)度膜、21.固定邊緣、22.支撐片、23.支撐橋、 24.鏤空透縫、25.連接部、3.齒狀環(huán)、31固定邊緣、32.鱷齒。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。如圖I-圖5所示，一種復(fù)合型反拱帶縫爆破片，呈反拱型的密封膜I和強(qiáng)度膜2， 以及在使用狀態(tài)下，安裝在最外面的齒狀環(huán)3。常態(tài)下，反拱型的密封膜I位于最下層，與壓力介質(zhì)直接接觸，密封膜I的邊緣具有固定邊緣11，安裝時(shí)將固定邊緣11與專用爆破片夾持器的密封面接觸完成裝配。反拱型的強(qiáng)度膜2，覆蓋在密封膜I的凹面，強(qiáng)度膜2具有固定邊緣21，安裝時(shí)，將固定邊緣21與固定邊緣11的接觸，完成強(qiáng)度膜2與密封膜I的裝配。齒狀環(huán)3帶有指向環(huán)內(nèi)的多個(gè)鱷齒32，以及與固定邊緣11和固定邊緣21相接觸的固定邊緣31，安裝時(shí)，將固定邊緣31與固定邊緣21的接觸。常態(tài)下，密封膜I、強(qiáng)度膜2及齒狀環(huán)3在固定邊緣處相互接觸，三件通過(guò)邊緣點(diǎn)焊連接在一起。在壓力容器內(nèi)的壓力介質(zhì)超過(guò)設(shè)定的壓力時(shí)，反拱型的密封膜I和強(qiáng)度膜2發(fā)生翻轉(zhuǎn)，向拱形的相反方向彈起，此時(shí)，鱷齒32將密封膜I刺破，釋放壓力，保證壓力容器的安全?，F(xiàn)有的強(qiáng)度膜，均為一個(gè)整體，通常都具有一定厚度，為了防止鱷齒32被強(qiáng)度膜2 阻擋，造成無(wú)法刺破密封膜I的情況發(fā)生，強(qiáng)度膜上必須加工出允許鱷齒通過(guò)的鏤空透縫結(jié)構(gòu)，作為一個(gè)較佳的實(shí)施方式，將傳統(tǒng)的整體強(qiáng)度膜2在拱面邊緣處進(jìn)行激光切割加工出一個(gè)位于強(qiáng)度膜2中心位置的支撐片22，連接支撐片22與固定邊緣21的多個(gè)支撐橋23 和連接部25及環(huán)狀透縫24。在超過(guò)壓力范圍時(shí)，首先支撐橋23發(fā)生失穩(wěn)彎曲，隨之所述支撐片22密封膜I發(fā)生翻轉(zhuǎn)，由反拱型結(jié)構(gòu)變?yōu)檎靶谓Y(jié)構(gòu)，此時(shí)支撐片22、支撐橋23與固定邊緣21仍然連接， 即整個(gè)強(qiáng)度膜2依然覆蓋在密封膜I上，密封膜I雖然被多個(gè)鱷齒32刺破，但是殘膜仍然覆蓋在壓力容器泄壓孔上，沒(méi)有到達(dá)最大泄壓面積。為了解決上述問(wèn)題，作為一個(gè)較佳的實(shí)施方式，在支撐橋22上設(shè)置有狹窄的強(qiáng)度薄弱處，在支撐片22與強(qiáng)度膜I翻轉(zhuǎn)后，支撐橋23上狹窄的強(qiáng)度薄弱處被支撐片22的翻轉(zhuǎn)所瞬間拉斷，即支撐橋22在橋的最窄處發(fā)生斷裂，支撐片22從齒狀環(huán)內(nèi)孔飛出，同時(shí)密封膜I也被齒狀環(huán)2的鱷齒32割破，使泄壓孔完全打開(kāi)，實(shí)現(xiàn)壓力泄放。由于采用激光或電火花切割，本發(fā)明中，在支撐橋23與固定邊緣21的連接部，被加工成較窄結(jié)構(gòu)，該處強(qiáng)度很低，以此作為斷裂部?？紤]到，金屬制的強(qiáng)度膜2和密封膜1，在高壓氣流的沖擊下可能完全飛出，容易造成對(duì)操作人員和周圍設(shè)備的傷害，在切割強(qiáng)度膜2時(shí)，如圖4所示，留出一個(gè)較寬的連接部分25不進(jìn)行激光切割，作為當(dāng)支撐片22翻轉(zhuǎn)彈起時(shí)將支撐片22與固定邊緣21永遠(yuǎn)連接，避免支撐片22發(fā)生高速飛出，造成意外損害。在所述的多個(gè)支撐橋23和連接部25之間的部分被激光切割掉，形成多段弧形、寬度略大于鱷齒32寬度的鏤空透縫24，這樣鱷齒環(huán)3上的鱷齒32即可避開(kāi)強(qiáng)度膜2直接刺破密度膜I，從而保證刺破效果。相應(yīng)地，在齒狀環(huán)3與支撐橋23和連接部25相重合的位置不設(shè)置鱷齒32。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合型反拱帶縫爆破片，其特征在于具有反拱型的密封膜(I):其凸面與壓力容器內(nèi)部的介質(zhì)接觸；反拱型的強(qiáng)度膜(2)，固定在上述密封膜(I)凹面，支撐密封膜(I)，為密封膜(I)提供主要的抗壓支撐作用；齒狀環(huán)(3);固定在強(qiáng)度膜(2)的凹面上，所述鱷齒環(huán)(3)的內(nèi)緣具有多個(gè)尖端朝向齒狀環(huán)⑶內(nèi)部的鱷齒(32)；所述強(qiáng)度膜(2)還具有呈反拱型的支撐片(22)和固定邊緣(21)，支撐片(22)通過(guò)多個(gè)支撐橋(23)與固定邊緣(21)固定連接；所述支撐橋(23)的長(zhǎng)度大于所述鱷齒(32) 的長(zhǎng)度，多個(gè)支撐橋(23)之間形成多個(gè)寬度大于鱷齒(32)長(zhǎng)度的鏤空透縫(24)在壓力容器內(nèi)部介質(zhì)壓力超過(guò)所述強(qiáng)度膜(2)的支撐強(qiáng)度時(shí)，首先支撐橋發(fā)生失穩(wěn)彎曲，反拱型密封膜(I)和反拱型強(qiáng)度膜(2)隨之向其拱形的相反方向彈起，將支撐橋(23) 上狹窄的強(qiáng)度薄弱處拉斷，所述鱷齒(32)穿過(guò)鏤空透縫(24)，刺破反拱型密封膜(I)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種復(fù)合型反拱帶縫爆破片，其特征還在于所述反拱型強(qiáng)度膜(2)的支撐橋(23)結(jié)構(gòu)的尖端處存在一個(gè)狹窄、強(qiáng)度薄弱處，當(dāng)容器內(nèi)壓力內(nèi)超過(guò)限度時(shí)，支撐橋首先發(fā)生失穩(wěn)彎曲，隨之強(qiáng)度膜發(fā)生翻轉(zhuǎn)，將支撐橋(23)在尖端狹窄的強(qiáng)度薄弱處拉斷，使支撐片(22)脫離固定邊緣(21)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種復(fù)合型反拱帶縫爆破片，其特征還在于所述支撐橋尖端強(qiáng)度薄弱處位于支撐橋(23)與所述固定邊緣(21)的連接處。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種復(fù)合型反拱帶縫爆破片，其特征還在于所述支撐片(22)還通過(guò)連接部(25)與所述固定邊緣(21)相連接，連接部(25)強(qiáng)度應(yīng)足夠，應(yīng)能防止支撐片翻轉(zhuǎn)時(shí)將該處拉斷，造成支撐片脫離固定邊緣飛出。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種復(fù)合型反拱帶縫爆破片，其特征還在于在組合狀態(tài)下， 齒狀環(huán)(3)在與強(qiáng)度膜(2)上的鏤空透逢(24)重合的位置具有鱷齒(32)，支撐橋(23)和連接部(25)不得與鱷齒(32)重合。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種復(fù)合型反拱帶縫爆破片，其特征還在于所述密封膜(I) 具有固定邊緣(11)，組合使用狀態(tài)時(shí)，所述密封膜(I)、強(qiáng)度膜(2)和鱷齒環(huán)(3)，通過(guò)固定邊緣(11)、固定邊緣(21)和固定邊緣(31)之間相互接觸點(diǎn)焊固定連接。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種復(fù)合型反拱帶縫爆破片，具有常態(tài)下，位于最下層的與介質(zhì)接觸的帶有固定邊緣的密封膜1、與所述密封膜相連、帶有固定邊緣、控制爆破壓力的強(qiáng)度膜2和位于最上層的齒狀環(huán)3，齒狀環(huán)內(nèi)孔邊緣分布多個(gè)向下的鱷齒狀突起。本發(fā)明采用市場(chǎng)廣泛存在設(shè)備——電火花及平面激光切割，即可實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確、批量化制造反拱帶縫爆破片；大大提高反拱帶縫爆破片的生產(chǎn)速度，縮短交貨周期；本結(jié)構(gòu)強(qiáng)度膜只是控制爆破壓力，而不起密封膜的致破作用，只要爆破壓力合適，強(qiáng)度膜可以厚也可以薄，不用擔(dān)心強(qiáng)度膜能否將金屬密封膜割破而影響泄放。
文檔編號(hào)F16K17/16GK102606777SQ20121008107
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月26日
發(fā)明者喻友良, 姜一昌, 宮盛強(qiáng), 徐忠慧, 朱永江, 李岳, 李新東, 汪玉珍 申請(qǐng)人:大連理工安全裝備有限公司