智能化消防泄壓防爆安全閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種管道類泄壓防爆裝置，特別是一種智能化消防泄壓防爆安全閥，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于火電廠、石油化工、燃?xì)庠O(shè)備等行業(yè)。
【背景技術(shù)】
[0002]改革開放以來，國民經(jīng)濟(jì)得到快速增長，“科技創(chuàng)新，自主創(chuàng)新”已成為目前國內(nèi)工業(yè)發(fā)展的主流，我國工業(yè)正逐步向集約型、節(jié)能減排、低碳的方向發(fā)展。隨著我國工業(yè)的快速發(fā)展，能源需求的越來越大，火力發(fā)電及石油化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展日益迅猛。在火電廠輸煤、制粉系統(tǒng)、脫硫系統(tǒng)及空冷蒸汽系統(tǒng)中，由于煤粉是由碳、氫、揮發(fā)硫等元素組成的可燃粉塵，不僅容易自然，而且可能發(fā)生爆炸。盡管國內(nèi)外專家進(jìn)行了多年的研究，并且設(shè)計(jì)人員也十分注意設(shè)備及煙、風(fēng)、煤粉等管道防爆設(shè)計(jì)問題，但由于國內(nèi)煤質(zhì)變化和煤粉易爆性，火電廠管路系統(tǒng)仍時(shí)有爆炸情況的發(fā)生，嚴(yán)重影響機(jī)組安全可靠運(yùn)行。目前，火電廠常采取的防爆措施是在管道系統(tǒng)中布置防爆門。傳統(tǒng)的防爆門技術(shù)普遍采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于防爆片的質(zhì)量，安全可靠性能不夠穩(wěn)定，而且使用時(shí)壓力固定不可調(diào)，適用性不強(qiáng)。而其它類型的防爆門受到加工方法、運(yùn)行壓力變化等諸多因素的影響，經(jīng)常會出現(xiàn)啟爆不準(zhǔn)確、不爆、誤爆、不能自動復(fù)位、復(fù)位不準(zhǔn)確、密封性不好、不耐高溫，不能準(zhǔn)確調(diào)節(jié)壓力等現(xiàn)象，從而不能保證設(shè)備及人身的安全，給安全生產(chǎn)造成一定的影響。因此，為了使防爆安全閥真正達(dá)到保護(hù)設(shè)備和人員安全的目的，科研單位和企業(yè)科技人員在不斷的研究、探索，利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，提供了一種智能泄壓防爆消防閥門，雖然在技術(shù)上取得了一些進(jìn)步，但在實(shí)際運(yùn)用中仍然存在著尚未克服的技術(shù)難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服以上不足，提供一種智能化消防泄壓防爆安全閥，該安全閥采用磁力預(yù)緊力技術(shù)，實(shí)現(xiàn)啟爆壓力在額定范圍內(nèi)可調(diào)，且動作靈敏可靠；采用導(dǎo)桿滑環(huán)連接技術(shù)，使閥蓋運(yùn)行更平穩(wěn)，復(fù)位更準(zhǔn)確，密封更可靠；閥蓋采用球面密封面與組合密封件相結(jié)合的組合方式，進(jìn)一步保證了安全閥的密封性能；采用異徑彈簧組合，不僅能有效減緩起爆對閥蓋的沖擊力，保證泄爆效果，還能通過導(dǎo)桿上輔助彈簧的共同配合作用實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)在爆炸后的自動準(zhǔn)確復(fù)位的功能，有效防止空氣倒灌，避免系統(tǒng)的二次燃爆；在安全閥上加設(shè)阻火網(wǎng)并配備自動消防滅火系統(tǒng)，能有效防止起爆時(shí)火苗外濺造成火災(zāi)或人員傷害；采用無線遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，具有自動檢測報(bào)警功能；采用太陽能供電系統(tǒng)，為消防滅火系統(tǒng)與無線遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)提供電流。該閥自動化程度高，安全性能優(yōu)越，節(jié)能環(huán)保。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:含有閥體座、散熱裝置、導(dǎo)桿組件、阻火網(wǎng)罩、無線處理器、圓頂蓋、預(yù)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、壓力杠桿、緩沖彈簧組、閥桿、管路法蘭、閥蓋、溫度傳感器、組合密封件，閥體座是一個(gè)圓體形狀，其周邊設(shè)有多個(gè)與管路法蘭的孔相吻合連接的螺孔，在閥體座外壁一周設(shè)有散熱裝置，閥體座的上端設(shè)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(shè)有均布的3個(gè)相吻合的導(dǎo)桿孔，導(dǎo)桿孔之間呈120°三角形狀，圓頂蓋與閥體座之間設(shè)有3根導(dǎo)桿，導(dǎo)桿的上下端穿過圓頂蓋與閥底座的導(dǎo)桿孔，通過螺母固定連接為一個(gè)整體；在圓頂蓋的中心位置設(shè)有預(yù)緊力裝置，預(yù)緊力裝置中心設(shè)有一根閥桿，閥桿上部被固定在預(yù)緊力裝置的吸盤上，在預(yù)緊力裝置下面設(shè)有由3個(gè)異徑彈簧疊加套設(shè)組合的緩沖彈簧組，緩沖彈簧組套設(shè)在閥桿的外層，閥桿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，并且在閥底座與閥蓋相連接部分設(shè)有組合密封件；在整個(gè)閥體的上端設(shè)有一個(gè)“U”型阻火網(wǎng)罩，該阻火網(wǎng)罩頂端設(shè)有一個(gè)通孔，阻火網(wǎng)罩被倒扣在閥體上，在阻火網(wǎng)罩的頂面還設(shè)有無線處理器，無線處理器與設(shè)置在導(dǎo)桿套內(nèi)側(cè)的溫度傳感器相連接；閥體的外側(cè)設(shè)有消防液罐，消防液罐為伸縮型活塞結(jié)構(gòu)，內(nèi)部設(shè)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(dǎo)桿套上，在消防液罐的頂端設(shè)有進(jìn)液口與出液口，出液口連接的消防管道穿過阻火網(wǎng)罩被固定在圓頂蓋上面一周，且消防管道上設(shè)有多個(gè)管道噴嘴，在消防液罐進(jìn)液口連接的消防管道上連接有一個(gè)泡沫箱，泡沫箱內(nèi)設(shè)有消防泡沫液，泡沫箱上設(shè)有一個(gè)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(dǎo)桿組件，包括導(dǎo)桿套、導(dǎo)桿輔助彈簧、導(dǎo)桿、導(dǎo)桿防護(hù)套，導(dǎo)桿套內(nèi)設(shè)有導(dǎo)桿，導(dǎo)桿輔助彈簧套設(shè)在導(dǎo)桿上，在導(dǎo)桿輔助彈簧的外周圍套設(shè)有導(dǎo)桿防護(hù)套，導(dǎo)桿防護(hù)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(dǎo)桿套上，下套管滑動配合在上套管的內(nèi)孔中。
[0006]上述的預(yù)緊力裝置，包括磁力座、永磁石、吸盤、可調(diào)磁力盤，可調(diào)磁力盤呈圓環(huán)形狀，被固定在圓頂蓋的中心位置，在可調(diào)磁力盤的上面設(shè)有磁力座，磁力座與可調(diào)磁力盤同心，且同為圓環(huán)形狀，在磁力座上設(shè)有多個(gè)均布的永磁石，磁力座的上端設(shè)有圓環(huán)形吸盤。
[0007]上述的組合密封件，由Y型復(fù)合石墨密封墊和O型復(fù)合纖維密封墊組成而成，Y型復(fù)合石墨密封墊設(shè)置在O型復(fù)合纖維密封墊的外側(cè)，在閥蓋與閥體座相接觸處都設(shè)有O型復(fù)合纖維密封墊，且閥蓋上的O型復(fù)合纖維密封墊與閥體座上的O型復(fù)合纖維密封墊呈交錯(cuò)設(shè)置，Y型復(fù)合石墨密封墊設(shè)置在閥體座上，與閥體座上Y型復(fù)合石墨密封墊相對應(yīng)位置的閥蓋上設(shè)有突起，該突起與Y型復(fù)合石墨密封墊相配合連接。
[0008]上述的阻火網(wǎng)罩，由高導(dǎo)傳熱材料構(gòu)成。
[0009]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)原理是:該安全閥采用磁力預(yù)緊力技術(shù)，在磁力座內(nèi)裝有多個(gè)均布的高效永磁石，能使吸盤與可調(diào)磁力盤相互吸緊，并且可以通過改變可調(diào)磁力盤與吸盤間的距離，來調(diào)節(jié)安全閥的恒定壓力，實(shí)現(xiàn)啟爆壓力可調(diào)。同時(shí)結(jié)合異徑緩沖彈簧組，該彈簧組由300MM長的吸能彈簧與低彈簧性系數(shù)的復(fù)位彈簧組合而成，前半程能有效保證泄爆效率，后半程有效減緩閥蓋的沖擊力，并且能在快速泄爆動作后自動快速復(fù)位，動作靈敏可靠，有效防止系統(tǒng)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(shí)還在閥底座與閥蓋相連接部分設(shè)有組合密封件，形成疊加密封，進(jìn)一步保證了密封性能。采用3根導(dǎo)桿呈均布設(shè)置，能夠使閥蓋對位精準(zhǔn)，密封可靠。并且導(dǎo)桿采用滑環(huán)連接技術(shù)，導(dǎo)桿上的輔助彈簧配合閥桿上緩沖彈簧組共同作用，使閥蓋運(yùn)行更平穩(wěn)，復(fù)位更準(zhǔn)確。同時(shí)起導(dǎo)向作用的圓頂蓋能夠保證閥蓋自動復(fù)位率達(dá)100%，有效防止空氣倒灌，避免系統(tǒng)二次爆燃。為了防止爆炸時(shí)火焰外濺竄出火苗，保護(hù)管道附近的電纜及人員安全，本安全閥設(shè)有阻火網(wǎng)罩，并配備有自動消防滅火系統(tǒng)。其中，阻火網(wǎng)由高導(dǎo)傳熱材料構(gòu)成，在正常工況下能通風(fēng)、散熱，遇火時(shí)可在短時(shí)間內(nèi)封閉網(wǎng)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(tǒng)主要由消防液罐、泡沫箱、微型泵和消防管道構(gòu)成，泡沫箱內(nèi)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(bǔ)給。消防液罐上的壓力杠桿固定在安全閥的導(dǎo)桿套上，壓力杠桿會隨著導(dǎo)桿套的上升運(yùn)動，推動消防液罐內(nèi)的活塞運(yùn)動，從而將消防液罐內(nèi)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(shè)有多個(gè)管道噴嘴，消防泡沫液通過各個(gè)管道噴嘴噴向閥蓋縫隙處噴出的火苗，達(dá)到滅火的作用。該消防液罐采用連通器原理，微型泵將消防泡沫液抽送到消防液罐制定的數(shù)量時(shí)，微型泵自動停止。微型泵的供電方式則采用太陽能供電系統(tǒng)。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(jīng)太陽能逆變器轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姾蟊淮鎯υ谔柲軆﹄娤渲校瑸槲⑿捅锰峁﹦恿?，同時(shí)方便在陰雨天為微型泵繼續(xù)供電。安全閥中還采用無線遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，采用遠(yuǎn)程監(jiān)控終端，通過RS232接口與GPRSDTU終端相連接，再通過GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，監(jiān)控中心與電腦、手機(jī)聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，在發(fā)生安全閥運(yùn)作故障時(shí)能及時(shí)報(bào)警，提高安全性能，減少財(cái)產(chǎn)損失。
[0010]本發(fā)明有益效果是:本安全閥能夠在管道內(nèi)的爆炸壓力達(dá)到啟爆預(yù)定值時(shí)，自動啟爆并快速泄爆，啟爆壓力準(zhǔn)確可調(diào)，動作后能夠自動快速復(fù)位，工作效率高、密封性能好；采用太陽能供電系統(tǒng)、自動消防滅火系統(tǒng)和無線遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，使該防爆安全閥達(dá)到智能化，安全性能優(yōu)越，節(jié)能環(huán)保。
【附圖說明】
[0011]圖中是智能泄壓防爆消防安全閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]在圖中:1.閥體座、2.散熱裝置、3.導(dǎo)桿組件、3-1.導(dǎo)桿套、3-2.導(dǎo)桿輔助彈簧、3-3.導(dǎo)桿、3-4.導(dǎo)桿防塵套、4.阻火網(wǎng)罩、5.無線處理器、6.圓頂蓋、7.預(yù)緊力裝置、7-1.磁力座、7-2.永磁石、7-3.吸盤、7-4.可調(diào)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.壓力杠桿、17.緩沖彈簧組、18.閥桿、19.管路法蘭、20.閥蓋、21.溫度傳感器、22.組合密封件。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面是結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步描述:
[0014]在圖中，閥體座I是一個(gè)圓體形狀，其周邊設(shè)有多個(gè)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(shè)有散熱裝置2，閥體座I的上端設(shè)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(shè)有均布的3個(gè)相吻合的導(dǎo)桿孔，導(dǎo)桿孔之間呈120°三角形狀，圓頂蓋6