本发明涉及一种流体泄压保护装置,特别是涉及一种易熔塞。
背景技术
易熔塞作为一种稳定可靠的流体泄压保护装置,被广泛应用于各种气瓶,液力耦合器等装置上,用以避免因流体温度上升达到流体本身燃点,或引起装置内压力突然上升发生安全事故,而导致的财产损失。
对一些要求易熔塞灵敏度较高的装置,由于易熔塞可熔合金具有一定体积,与热源的距离不同,再加之受到材料导热系数的限制,在面对气体温度迅速上升达到可熔合金熔点时,往往靠近流体和塞体一端先熔化,另一端则不能迅速的完成熔化,这一过程所需时间,影响了流体排出和保护装置功能的实现。这一局限也是目前影响易熔塞选择的重要因素之一。易熔合金配方金属的导热系数都比较低,这样的导热系数影响了热交换的速度和其自身熔化的不统一性。
技术实现要素:
基于此,有必要针对目前的易熔塞面对需保护装置流体温度急速上升,达到易熔合金熔点而易熔合金熔化迟缓的问题,提供一种易熔合金升温响应快,熔化彻底的易熔塞。
上述目的通过下述技术方案实现:
一种易熔塞,包括塞体和易熔合金,所述易熔合金设置于所述塞体内的空腔中,还包括相连接的外导热体和内导热体,所述外导热体设置于所述塞体的一端,所述内导热体至少部分设置于所述易熔合金内部。
在其中一个实施例中,所述塞体的端部开设有换热槽,至少部分所述外导热体嵌入所述换热槽内。
在其中一个实施例中,所述换热槽呈环状设置于所述塞体的端面上。
在其中一个实施例中,所述外导热体包括若干导热栅片,若干所述导热栅片的一端连接于中心装配体,另一端沿径向向外延伸,所述内导热体的一端与所述中心装配体相连接。
在其中一个实施例中,所述导热栅片朝向所述塞体的一端设置有能够嵌入所述换热槽的插入端。
在其中一个实施例中,所述内导热体、所述外导热体和所述塞体一体成型。
在其中一个实施例中,所述内导热体为柱状导热骨,所述柱状导热骨沿所述易熔合金的轴线设置。
在其中一个实施例中,所述内导热体还包括若干导热骨分支,若干所述导热骨分支设置于所述柱状导热骨外侧壁上。
在其中一个实施例中,所述柱状导热骨为多根,多根所述柱状导热骨平行分布于所述易熔合金内部。
在其中一个实施例中,所述内导热体为螺旋状导热骨,所述螺旋状导热骨设置于所述易熔合金内部。
本发明的有益效果是:
本发明易熔塞在塞体和易熔合金外部设置外导热体,利用外导热体增大热交换面积,将流体的热量传导至塞体和内导热体上,热量再通过塞体从外部向易熔合金传导,同时通过内导热体从内部向易熔合金传导热量,使易熔合金首尾温度提升能最大程度保持一致,较之前单纯依靠塞体和易熔合金本身传导流体热量更加迅速,实现易熔合金的一体式熔化,使易熔合金不受其体积限制和与热源距离的影响,提高易熔塞的灵敏度。
附图说明
图1为本发明一实施例的易熔塞的分解示意图;
图2为本发明一实施例的易熔塞的立体图;
图3为本发明一实施例的易熔塞的剖视图;
图4为本发明一实施例的易熔塞中外导热体的立体图。
其中:
100-塞体;
110-换热槽;
200-易熔合金;
300-外导热体;
310-导热栅片;
311-插入端;
320-中心装配体;
400-内导热体。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下通过实施例,并结合附图,对本发明的易熔塞进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本文中为组件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
如图1所示,本发明提供一种易熔塞,包括塞体100和易熔合金200,易熔合金200设置于塞体100内的空腔中,塞体100固定安装在需保护容器上,例如在容器壁上开设螺纹孔,将塞体100螺纹连接在螺纹孔内,当容器内的流体温度升高时,易熔合金200的温度随之升高,当达到易熔合金200的熔点时,易熔合金200熔化使塞体100内的空腔变成一个排气孔,流体可以从塞体100的排气孔排出,以降低容器内的温度和压力,对容器起到保护作用。本发明的易熔塞中还包括相连接的外导热体300和内导热体400,外导热体300设置于塞体100的一端,内导热体400至少部分设置于易熔合金200内部,外导热体300和内导热体400的选用导热系数优于易熔合金200的材料,如铜、银等金属材料,导热系数数倍于易熔合金200。当容器内的流体温度升高时,利用外导热体300增大热交换面积,将流体的热量传导至塞体100和内导热体400上,热量再通过塞体100从外部向易熔合金200传导,同时通过内导热体400从内部向易熔合金200传导热量,使易熔合金200首尾温度提升能最大程度保持一致,较之前单纯依靠塞体和易熔合金本身传导流体热量更加迅速,实现易熔合金200的一体式熔化,使易熔合金200不受其体积限制和与热源距离的影响,提高易熔塞的灵敏度。
如图2和图3所示,为了使塞体100与外导热体300之间的导热效率更高,在塞体100的端部开设有换热槽110,使至少部分外导热体300嵌入换热槽110内。嵌入换热槽110内的外导热体300可以增大与塞体100之间的接触面积,提高导热效率;同时,还可以通过换热槽110将外导热体300固定在塞体100的端部,例如使外导热体300嵌入换热槽110内的部分与换热槽110紧配合,或者在换热槽110内加工螺纹,使外导热体300通过螺纹连接在换热槽110内。
进一步的,换热槽110呈环状设置于塞体100的端面上。环状的换热槽110使外导热体300与塞体100接触的区域更均匀,可以保证外导热体300与塞体100之间的热量传导更加均匀,在本实施例中,换热槽110为一条;在其他实施例中,换热槽110也可以是多条嵌套设置在塞体100的端面上。
结合图4所示,在本实施例中,外导热体300包括若干导热栅片310,若干导热栅片310的一端连接于中心装配体320,另一端沿径向向外延伸形成放射状的外导热体300,内导热体400的一端与中心装配体320相连接,连接方式可以是过盈配合或螺纹连接。导热栅片310进一步增大了从容器内流体热交换的面积,使热量更快传导至塞体100和易熔合金200。
更具体的,导热栅片310朝向塞体100的一端设置有能够嵌入换热槽110的插入端311。插入端311在导热栅片310的端部形成近似c型的结构,当插入端311嵌入换热槽110内时,导热栅片310的端部卡合在塞体100端面的换热槽110上,与塞体100结合更加牢固紧密。
在本实施例中,内导热体400为柱状导热骨,柱状导热骨沿易熔合金200的轴线设置,柱状导热骨的一端与导热栅片310中间的中心装配体320过盈配合或螺纹连接,易熔合金200呈圆柱状,柱状导热骨设置于易熔合金200的中轴线上,使柱状导热骨从易熔合金200中心向四周传导热量更加均匀。
优选的,为了提高内导热体400与易熔合金200之间的导热效率,内导热体400还包括若干导热骨分支,若干导热骨分支设置于柱状导热骨外侧壁上,使内导热体400形成树状结构,使热量能够更快地传导致易熔合金200的各个部分上。
如果易熔合金200的直径较大,柱状导热骨可以设置为多根,多根柱状导热骨平行分布于易熔合金200内部。可以对应每个导热栅片310设置一根或多根柱状导热骨,使导热栅片310吸收的热量能直接传导至易熔合金200内。
在其他实施例中,导热骨不一定局限于柱状,还可以为螺旋状导热骨,螺旋状导热骨设置于易熔合金200内部,可以增加导热骨与易熔合金200之间的接触面积。
在本实施例中,易熔塞的装配包括以下几个步骤:先将柱状导热骨的一端安装在外导热体300的中心装配体320上,利用螺纹连接或过盈配合的方式使内导热体400与外导热体300固定;然后利用导热栅片310端部的插入端311与塞体100端面上的环形换热槽110配合固定,使外导热体300与塞体100相连接;最后将易熔合金200灌注于塞体100内的空腔中,使易熔合金200包裹在内导热体400外部,即完成了易熔塞的装配。
作为一种优选的实施方式,内导热体400、外导热体300和塞体100可以一体加工成型,然后将易熔合金灌注到塞体100的空腔内既可以完成易熔塞的生产,一体成型结构使生产过程更加简便。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。