专利名称：反拱剪切型爆破片装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种爆破片装置，具体地说是一种反拱剪切型爆破片装置。
背景技术：
反拱形爆破片一般包括反拱带刀型、反拱鳄齿型、反拱带槽(十字槽和环槽)型和反拱开缝型，具有动作准确、使用压力高、耐疲劳性能好等优点，目前在石油、化工、能源、电力、冶金、消防、制药及国防等行业有广泛的应用。反拱形爆破片的破坏机理为失稳破坏，工作时爆破片的凸面受压，当所受压力达到爆破压力时，拱形膜片失稳翻转的同时沿着打开结构(刀、鳄齿、槽等)打开。反拱带槽型爆破片加工工序较多，模具结构复杂、精度要求高，制造周期长，加工成本高；反拱带刀型爆破片和反拱鳄齿型爆破片因为其特殊的打开结构，当爆破压力较低或过高时都无法使用； 反拱开缝型爆破片结构复杂，加工难度比较大。
发明内容
根据上述提出的技术问题，而提供一种反拱剪切型爆破片装置，其结构简单，适用范围广，剪切环可保证反拱形爆破片失稳翻转后能及时打开，且设置在上夹持器上的缓冲挡块可保证爆破片爆破后不产生碎片。本发明采用的技术手段如下一种反拱剪切型爆破片装置，包括下夹持器、反拱剪切型爆破片组件和上夹持器组件，其特征在于所述下夹持器的上表面设有凹槽；所述反拱剪切型爆破片组件包括剪切环和反拱形爆破片，所述剪切环固定于所述反拱形爆破片上；所述上夹持器组件包括上夹持器和缓冲挡块，所述上夹持器下表面设有与下夹持器上的凹槽相匹配的凸台，所述缓冲挡块与所述上夹持器的内壁固定连接；通过下夹持器上的凹槽和上夹持器上的凸台相配合将所述反拱剪切型爆破片组件固定。作为优选，所述缓冲挡块与上夹持器内壁的固定侧的下端沿上夹持器内壁的竖直方向凸出所述上夹持器凸台的高度为h，h满足O. 5 δ < h < δ其中δ为剪切环的厚度。作为优选，所述缓冲挡块的下表面为斜面，所述斜面同所述上夹持器的凸台上表面所在平面的夹角为ct , α满足a = arctan (2H/D!)其中，H为所述反拱形爆破片拱面顶部最高点到拱面边沿所在直线的距离，D1为所述反拱形爆破片的变形口径。作为优选，所述缓冲挡块的上表面和下表面与非固定侧立面接触处均设有缓冲圆角。作为优选，所述下夹持器的内径和所述反拱形爆破片的变形口径及所述剪切环的内径相同。
作为优选，所述上夹持器内径小于所述下夹持器内径。作为优选，所述剪切环上表面和下表面沿内径侧分别具有刀口 I和刀口 II。本发明具有以下优点I、结构简单，爆破片加工工序少，生产周期短，成本费用低。2、动态响应特性优异，耐疲劳性能好，工作压力可达最小爆破压力的90%。3、爆破后无碎片，适用于急速及慢速物理超压、相变超压、气体及粉尘等化学爆燃超压等各种工况。相较现有技术，本发明提供的反拱剪切型爆破片装置结构简单，加工周期短，成本费用低，使用范围广。基于上述理由该爆破片装置，适于在石油、化工、能源、电力、冶金、消防等安全防爆领域广泛推广。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。
图I是本发明示意图。
图2是本发明的上夹持器组件示意图。
图3是本发明的上夹持器组件俯视图。
图4是本发明的反拱剪切型爆破片组件的示意图。
图5是本发明的反拱形爆破片的示意图。
图6是本发明的剪切环的示意图。
图7是本发明爆破后的示意图。
具体实施例方式如图I所示一种反拱剪切型爆破片装置，由下夹持器I、反拱剪切型爆破片组件2 和上夹持器组件3组成。所述反拱剪切型爆破片组件2由剪切环21和反拱形爆破片22组成(如图4所示)，所述反拱形爆破片22 (如图5所示)是将爆破片坯片放入专用成形模具中成形的，将爆破片坯片上下夹紧后用压缩空气或者压力油对其进行加压，爆破片坯片受压后拉伸变形，通过调节爆破片坯片所受的压力将爆破片的爆破(失稳)压力控制在规定的范围之内。所述剪切环21由电火花切割机或激光切割机加工而成，经过热处理使其硬度达到一定要求，剪切环21上表面和下表面沿内径侧分别具有刀口 1211和刀口 11212(如图6所示)，将所述剪切环21置于所述反拱形爆破片22上，对两者接触面周边进行点焊将剪切环21和反拱形爆破片22固定。所述下夹持器I的上表面设有凹槽，下夹持器I的内径和反拱形爆破片22的变形口径及剪切环21的内径相同。如图2，图3所示，所述上夹持器组件3由上夹持器31和缓冲挡块32组成，上夹持器31下表面设有与下夹持器I上的凹槽相匹配的凸台，缓冲挡块32与上夹持器31的内壁通过焊接固定，上夹持器31内径小于下夹持器I内径；所述缓冲挡块32与上夹持器31内壁的固定侧的下端沿上夹持器31内壁的竖直方向凸出所述上夹持器31凸台的高度为h，h满足0. 5 S <h < S，其中5为剪切环21的厚度；缓冲挡块32的下表面为斜面，所述斜面同所述上夹持器31的凸台上表面所在平面的夹角为a，a满足a = arctan (2H/DD，其中，H为所述反拱形爆破片22拱面顶部最高点到拱面边沿所在直线的距离，D1为所述反拱形爆破片22的变形口径；缓冲挡块32的上表面和下表面与非固定侧立面接触处均设有缓冲圆角。利用所述下夹持器I上的凹槽和上夹持器组件3上的凸台相配合来固定反拱剪切型爆破片组件2位置。如图I所示， A为泄压方向，当反拱形爆破片22受压失稳翻转后沿剪切环21部分(非封闭)剪切时，打开泄放通道(如图7所示)，缓冲挡块32的尺寸及结构保证反拱形爆破片22失稳后有部分无法翻转，实现反拱形爆破片22部分(非封闭)剪切，避免反拱形爆破片爆破后产生碎片。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种反拱剪切型爆破片装置，包括下夹持器(I)、反拱剪切型爆破片组件(2)和上夹持器组件(3)，其特征在于所述下夹持器(I)的上表面设有凹槽；所述反拱剪切型爆破片组件(2)包括剪切环(21)和反拱形爆破片(22)，所述剪切环(21)固定于所述反拱形爆破片(22)上；所述上夹持器组件(3)包括上夹持器(31)和缓冲挡块(32)，所述上夹持器 (31)下表面设有与下夹持器(I)上的凹槽相匹配的凸台，所述缓冲挡块(32)与所述上夹持器(31)的内壁固定连接；通过下夹持器(I)上的凹槽和上夹持器(31)上的凸台相配合将所述反拱剪切型爆破片组件(2)固定。
2.根据权利要求I所述的反拱剪切型爆破片装置，其特征在于所述缓冲挡块(32)与上夹持器(31)内壁的固定侧的下端沿上夹持器(31)内壁的竖直方向凸出所述上夹持器(31)凸台的高度为h，h满足O. 5 δ < h < δ其中S为剪切环(21)的厚度。
3.根据权利要求I所述的反拱剪切型爆破片装置，其特征在于所述缓冲挡块(32)的下表面为斜面，所述斜面同所述上夹持器(31)的凸台上表面所在平面的夹角为α，α满足α = arctan其中，H为所述反拱形爆破片(22)拱面顶部最高点到拱面边沿所在直线的距离，D1为所述反拱形爆破片(22)的变形口径。
4.根据权利要求I所述的反拱剪切型爆破片装置，其特征在于所述缓冲挡块(32)的上表面和下表面与非固定侧立面接触处均设有缓冲圆角。
5.根据权利要求I所述的反拱剪切型爆破片装置，其特征在于所述下夹持器(I)的内径和所述反拱形爆破片(22)的变形口径及所述剪切环(21)的内径相同。
6.根据权利要求I所述的反拱剪切型爆破片装置，其特征在于所述上夹持器(31)内径小于所述下夹持器(I)内径。
7.根据权利要求I所述的反拱剪切型爆破片装置，其特征在于所述剪切环(21)上表面和下表面沿内径侧分别具有刀口 1(211)和刀口 11(212)。
全文摘要
本发明公开了一种反拱剪切型爆破片装置，包括下夹持器、反拱剪切型爆破片组件和上夹持器组件，其特征在于所述下夹持器的上表面设有凹槽；所述反拱剪切型爆破片组件包括剪切环和反拱形爆破片，所述剪切环固定于所述反拱形爆破片上；所述上夹持器组件包括上夹持器和缓冲挡块，所述上夹持器下表面设有与下夹持器上的凹槽相匹配的凸台，所述缓冲挡块与所述上夹持器的内壁固定连接；通过下夹持器上的凹槽和上夹持器上的凸台相配合将所述反拱剪切型爆破片组件固定。本发明结构简单，耐疲劳性能好，工作压力可达最小爆破压力的90％，爆破后无碎片，适用于急速及慢速物理超压、相变超压、气体及粉尘等化学爆燃超压等各种工况。
文档编号F16K17/16GK102588637SQ20121004457
公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月24日 优先权日2012年2月24日
发明者吴昌巴妥, 张粼粼, 徐忠慧, 李岳, 李新东, 苏贵宇, 许文斌 申请人:大连理工安全装备有限公司