專利名稱：一種高背壓防倒灌安全排放裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及安全排放裝置，尤其是高背壓腐蝕性介質(zhì)防倒灌安全排放場合。
背景技術(shù)：
安全排放裝置是壓力容器必備的裝置之一，對于防止壓力容器超壓、保護(hù)設(shè)備的安全運(yùn)行具有重要意義，壓力容器設(shè)置安全排放裝置是壓力容器設(shè)計(jì)的強(qiáng)制性規(guī)范，主要的安全裝置類型有溢流閥、爆破膜、自動控制閥等。對于一些特殊的場合，特別是有高背壓，且背壓介質(zhì)有腐蝕性的場合，如海洋環(huán)境下的水下超壓排放、有背壓的且有腐蝕性化工領(lǐng)域介質(zhì)的排放，這對安全排放裝置提出了更高的要求，要求在承壓設(shè)備內(nèi)介質(zhì)超壓時，能安全排放出去，同時又要防止排放側(cè)，即高背壓介質(zhì)側(cè)的介質(zhì)倒灌到承壓設(shè)備中，因此在排放管路上增加了一個單向閥，防止高背壓介質(zhì)側(cè)的介質(zhì)倒灌。如隨著各國對海洋開發(fā)技術(shù)的發(fā)展，海洋潛水器已成為海洋開發(fā)，特別是深海開發(fā)不可缺少的工具之一，由于在水下要滿足人員呼吸用氧、壓載水箱吹掃、各種氣動設(shè)備等氣體、或液體儲存需要，潛水器往往都攜帶了大量氣體或液態(tài)氣體儲罐，為保證壓力容器的安全， 一般都帶有超壓排放裝置，同時考慮到水下運(yùn)行，排放口有較高的海水背壓，為防止超壓排放時，海水倒灌，往往在排放管路上，安裝了一個單向閥，該結(jié)構(gòu)簡單，有效解決了海水倒灌問題，對上游設(shè)備起到了安全保護(hù)作用。但對于海洋環(huán)境、化工領(lǐng)域，它具有如下不足
1、由于安全排放是在承壓設(shè)備超壓條件下的保護(hù)措施，發(fā)生的概率很低，也就是單向閥長期處于不動作的狀態(tài)，相反若單向閥長時間浸泡在外界介質(zhì)中，長期不動作可能導(dǎo)致在需要時動作失靈，影響超壓排放的安全性；此外，單向閥還存在反向泄漏的可能；
2、由于海水、化工領(lǐng)域的許多介質(zhì)都有較強(qiáng)的腐蝕性，容易對安全閥 的閥體、密封面造成腐蝕，嚴(yán)重時容易導(dǎo)致安全閥失效。此外，雜質(zhì)、海 洋滋生物也容易導(dǎo)致安全閥失效。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高背壓防倒灌安全排放裝置，解決壓力容 器排放口有較高的背壓、排放口介質(zhì)且有腐蝕性的特殊排放場合的排放裝 置的可靠性，該裝置具有結(jié)構(gòu)簡單，安全可靠的特點(diǎn)。
本發(fā)明的目的是通過以下的技術(shù)方案來解決的
一種高背壓防倒灌安全排放裝置，包括單向閥與管路系統(tǒng)，單向閥進(jìn) 口與承壓設(shè)備相連通，出口與高背壓介質(zhì)側(cè)連通，承壓設(shè)備通過安全排放 裝置控制內(nèi)部介質(zhì)的超壓或緊急排放，在所述的單向閥后面，串聯(lián)了一個 爆破膜裝置；爆破膜裝置的反向爆破壓力遠(yuǎn)大于正向爆破壓力；爆破膜裝 置由抗高背壓介質(zhì)側(cè)介質(zhì)腐蝕的材料制成。
上述的高背壓防倒灌安全排放裝置，所述的爆破膜裝置由爆破膜、背 壓支撐環(huán)、與承壓設(shè)備相連的進(jìn)口法蘭、與高背壓介質(zhì)側(cè)相連的出口法蘭， 以及鎖緊螺栓組成；爆破膜與背壓支撐環(huán)貼合在一起，由進(jìn)口法蘭和出口 法蘭壓緊固定，背壓支撐環(huán)安裝在進(jìn)口法蘭側(cè)，爆破膜安裝在出口法蘭側(cè)。
上述的高背壓防倒灌安全排放裝置，所述的背壓支撐環(huán)為一個圓盤形 結(jié)構(gòu)，在其表面開了許多均勻布置的通孔，用作承壓設(shè)備內(nèi)介質(zhì)超壓排放 的流道，通孔的總流通面積能滿足承壓設(shè)備內(nèi)介質(zhì)超壓排放的流量要求。
上述的高背壓防倒灌安全排放裝置，所述的高背壓介質(zhì)側(cè)介質(zhì)為海水, 爆破膜、進(jìn)口法蘭和出口法蘭材料為耐海水腐蝕性能的Hastelloy C-276材 料。
本發(fā)明的有益效果是-
1、該發(fā)明通過在單向閥后增加一個爆破膜裝置，爆破膜裝置具有反向
4爆破壓力遠(yuǎn)大于正向爆破壓力的特性，即當(dāng)承壓設(shè)備內(nèi)介質(zhì)超壓排放時， 爆破膜裝置爆破，介質(zhì)順利排放，而爆破膜裝置反向能承受排放側(cè)的高背 壓不爆破，該裝置能保護(hù)單向閥的可靠性，保證其防倒灌功能。該系統(tǒng)結(jié) 構(gòu)簡單、可靠性高、成本低。
2、爆破膜裝置由防腐蝕性的材料制成，能保證該裝置在具有腐蝕性的 海水、化工領(lǐng)域的應(yīng)用。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖2是圖1中爆破膜裝置的剖視圖。
圖3是爆破膜裝置中背壓支撐環(huán)的結(jié)構(gòu)外形圖。
圖中l(wèi).承壓設(shè)備，2.單向閥，3.爆破膜裝置，4.高背壓介質(zhì)惻，A. 進(jìn)口， B.出口， 301.螺栓，302.進(jìn)口法蘭，303.背壓支撐環(huán)，304.爆破膜， 305.出口法蘭。
具體實(shí)施例方式
圖l所示是本發(fā)明的一個實(shí)施例。該系統(tǒng)包括承壓設(shè)備l、單向閥2、 爆破膜裝置3、高背壓介質(zhì)側(cè)4，承壓設(shè)備1內(nèi)裝載氣體或液態(tài)介質(zhì)，承壓 設(shè)備1設(shè)置有安全排放裝置，如溢流閥、自動控制閥，在異常情況下，承 壓設(shè)備1內(nèi)氣體或液態(tài)介質(zhì)發(fā)生超壓，或緊急情況需要排出內(nèi)部介質(zhì)時， 通過安全排放裝置的溢流閥、自動控制閥起動將超壓介質(zhì)排放出去，依次 經(jīng)過單向閥2、爆破膜裝置3及相應(yīng)的管路系統(tǒng)排放到高背壓介質(zhì)側(cè)4。安 全排放后，單向閥2可以防止外界介質(zhì)倒灌。爆破膜裝置3的反向爆破壓 力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于正向爆破壓力，當(dāng)承壓設(shè)備l超壓排放時，能將爆破膜裝置3 的爆破膜304沖破，將介質(zhì)排放出去，而方向爆破膜裝置3能承受高背壓 側(cè)介質(zhì)的壓力，保證在最大背壓介質(zhì)壓力工作范圍內(nèi)不爆破，爆破膜裝置 3的零泄漏性能可以有效保護(hù)單向閥2，使高背壓側(cè)介質(zhì)不接觸到安全閥，
5保證安全閥的可靠性，確保其能需要時可靠開啟。
如圖2所示，爆破膜裝置3由進(jìn)口法蘭302、出口法蘭305、螺栓、爆 破膜304、背壓支撐環(huán)303等組成，爆破膜304、背壓支撐環(huán)303貼合在一 起，通過進(jìn)口法蘭302、出口法蘭305、用螺栓301壓緊固定，爆破膜304 安裝在出口法蘭305 —側(cè)，即高背壓介質(zhì)側(cè)4，或外界介質(zhì)側(cè)，背壓支撐 環(huán)303安裝在進(jìn)口法蘭302 —側(cè)，使爆破膜304能夠承受一定的背壓。背 壓支撐環(huán)303為一個圓盤形結(jié)構(gòu)，在其表面開了許多均勻布置的通孔，用 作承壓設(shè)備1內(nèi)介質(zhì)超壓排放的流道，通孔的大小和數(shù)量，即總流通面積 要能滿足承壓設(shè)備l內(nèi)介質(zhì)超壓排放的流量要求。背壓支撐環(huán)303需要具 有一定的強(qiáng)度，需要承受高背壓介質(zhì)側(cè)4介質(zhì)通過爆破膜304傳遞的壓力， 保證不變形、不泄漏。背壓支撐環(huán)303還可以是其他的結(jié)構(gòu)，如柵欄、絲 網(wǎng)等結(jié)構(gòu)，只要能滿足上述功能要求即可。爆破膜裝置3安裝時，進(jìn)口A 朝排放介質(zhì)側(cè)，出口B朝外界介質(zhì)側(cè)，即高背壓介質(zhì)側(cè)4。
為保證該裝置海水、化工介質(zhì)等特殊領(lǐng)域的應(yīng)用，特別是高背壓排放 側(cè)介質(zhì)具有腐蝕性的場合，爆破膜裝置3尤其是爆破膜304、出口法蘭305 材料為耐腐蝕性的材料。對于海水環(huán)境，爆破膜裝置3的爆破膜304、進(jìn) 口法蘭302、出口法蘭305材料為耐海水腐蝕性能的Hastelloy C-276材料。
本發(fā)明可以應(yīng)用于水下作業(yè)使用，如海洋潛水器裝載液氧、液氮、氣 體等介質(zhì)的超壓排放，是壓力容器設(shè)備可靠的安全保護(hù)措施。該發(fā)明還可 應(yīng)用于對外界介質(zhì)的反向泄漏要求極高的化工等領(lǐng)域，可提高系統(tǒng)的安全 性。當(dāng)爆破膜裝置3偶然爆破后，更換爆破膜304就可繼續(xù)使用。
本發(fā)明不局限上述的結(jié)構(gòu)或應(yīng)用領(lǐng)域，還可以是其他形式的變換，如 改變爆破膜裝置的材料、改變爆破膜裝置的結(jié)構(gòu)，但只要采用了 "單向閥 后串聯(lián)爆破膜裝置"的方案，都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種高背壓防倒灌安全排放裝置，包括單向閥(2)與管路系統(tǒng)，單向閥(2)進(jìn)口與承壓設(shè)備(1)相連通，出口與高背壓介質(zhì)側(cè)(4)連通，承壓設(shè)備(1)通過安全排放裝置控制內(nèi)部介質(zhì)的超壓或緊急排放，其特征在于在所述的單向閥(2)后面，串聯(lián)了一個爆破膜裝置(3)；爆破膜裝置(3)的反向爆破壓力遠(yuǎn)大于正向爆破壓力；爆破膜裝置(3)由抗高背壓介質(zhì)側(cè)(4)介質(zhì)腐蝕的材料制成。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高背壓防倒灌安全排放裝置，其特征在于所述的爆破膜裝置(3)由爆破膜(304)、背壓支撐環(huán)(303)、與承壓設(shè)備(1)相連的進(jìn)口法蘭(302)、與高背壓介質(zhì)側(cè)(4)相連的出口法蘭(305)，以及鎖緊螺栓(301)組成；爆破膜(304)與背壓支撐環(huán)(303)貼合在一起，由進(jìn)口法蘭(302)、出口法蘭(305)和螺栓(301)壓緊固定，背壓支撐環(huán)(303)安裝在進(jìn)口法蘭(302)側(cè)，爆破膜(304)安裝在出口法蘭(305)側(cè)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高背壓防倒灌安全排放裝置，其特征在于所述的背壓支撐環(huán)(303)為一個圓盤形結(jié)構(gòu)，在其表面開了許多沿圓周均勻布置的通孔，用作承壓設(shè)備(1)內(nèi)介質(zhì)超壓排放的流道，通孔的總流通面積能滿足承壓設(shè)備(1)內(nèi)介質(zhì)超壓排放的流量要求。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的高背壓防倒灌安全排放裝置，其特征在于所述的高背壓介質(zhì)側(cè)(4)介質(zhì)為海水，爆破膜(304)、進(jìn)口法蘭(302)和出口法蘭(305)材料為耐海水腐蝕性能的HastelloyC-276材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高背壓防倒灌安全排放裝置，包括單向閥與管路系統(tǒng)，單向閥進(jìn)出口分別與承壓設(shè)備、高背壓介質(zhì)側(cè)連通，在所述的單向閥后面，串聯(lián)了一個爆破膜裝置；爆破膜裝置的反向爆破壓力遠(yuǎn)大于正向爆破壓力；爆破膜裝置由抗高背壓介質(zhì)側(cè)介質(zhì)腐蝕的材料制成；該裝置適用于超壓排放或緊急排放時，外界有較高背壓，平時正常工作時不排放，并且不允許反向泄漏；安全需要時能可靠排放，排放后可防止外界介質(zhì)倒灌的場合，其具有結(jié)構(gòu)簡單，安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，適合海洋、化工領(lǐng)域。
文檔編號F17C13/00GK101581366SQ20091005744
公開日2009年11月18日 申請日期2009年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月17日
發(fā)明者馮慧華, 劉惠民, 單宏兵, 林志民, 蘇晨光 申請人:上海齊耀動力技術(shù)有限公司