一种基于细长杆屈曲理论的压力泄放装置的制作方法

本发明涉及泄压装置，尤其涉及非重闭式压力泄放装置。

背景技术：

1、压力容器或压力管道在实际运行中，由于种种原因可能发生工艺过程失控或受到外界因素干扰造成超压，进而可能导致因强度不足发生的破裂，甚至引起爆炸、燃烧、有毒有害物质大量泄漏等严重事故。

2、压力泄放装置主要作用为一旦系统内介质压力超过最大设计承载能力，立即动作并自动泄放压力介质，使系统实际承受的压力被限制在安全许可范围内，从而防止系统过度超压，避免破坏事故的发生。

3、目前市场所常用的压力泄放装置有爆破片和先导压杆式泄压装置。爆破片的主要缺点为：使用效率低，安装维修费时费力；精度差，通常精度偏差在±10%以上；拆换不方便，当更换零件时需要系统停止工作，造成停工损失；适用范围小，在超低温等一些特殊工况无法适用；抗疲劳性差，由于不具备抗疲劳的性能，往往提前失效，无法正常工作。先导压杆式泄压装置分为两种：一种是角式阀门，其密封结构采用非金属密封材料，在高温、低温等工况中无法适用，且易于磨损；另一种是直通式阀门，由于压杆泄压装置开启速度快，冲击大的特点，在长期频繁作用下易于发生零件破坏和发生泄漏，且整个设备结构复杂，外形尺寸较大。

4、由于以上缺点，传统的压力泄放装置不能够很好地满足市场的需求。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于提供一种基于细长杆屈曲理论的压力泄放装置，其能够通过细长杆的弯曲变形实现快速泄压，且结构简单，制造和维护成本低，泄放精度高，可靠性和稳定性好。

2、为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

3、一种基于细长杆屈曲理论的压力泄放装置，包括开关阀、用于驱动开关阀开启或关闭的执行机构、细长杆和细长杆触发机构。细长杆触发机构包括移动件，移动件能够将开关阀进口端的介质压力传导至细长杆，在细长杆处于稳定状态时，移动件处于第一位置，在细长杆处于失稳变形状态时，移动件由第一位置移动至第二位置；其特点在于，压力泄放装置包括转动组件，转动组件包括转动件，转动件分别与移动件和执行机构关联；当移动件由第一位置移动至第二位置时，移动件作用于转动件，使转动件从第三位置转动至第四位置，在转动件处于第三位置时，转动件作用于执行机构使开关阀关闭，在转动件处于第四位置时，转动件作用于执行机构使开关阀开启。

4、进一步地，执行机构包括传动杆以及弹性件；传动杆可在第五位置与第六位置之间移动，当传动杆处于第五位置时，开关阀关闭，当传动杆处于第六位置时，开关阀开启；弹性件对传动杆施加朝向第六位置的弹性力；在转动件处于第三位置时，转动件将传动杆限位在第五位置，在转动件转动至第四位置时，转动件失去对传动杆的限位，传动杆在弹性力的作用下移动至第六位置。

5、与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

6、1、本发明实施例的压力泄放装置将开关阀进口端的介质压力通过移动件传导到符合欧拉公式的细长杆上，当开关阀进口端的介质压力达到设定的压力值时，细长杆会发生失稳变形，使得移动件迅速移动并同步地带动转动件转动，转动件的转动能够带动执行机构迅速动作，从而得以快速地打开开关阀，实现了高压介质气体的迅速泄放，该压力泄放装置的整体结构简单紧凑；

7、2、本发明实施例的压力泄放装置泄放精度较高，通常在±3%以内，而且在泄压过程中不会产生碎片，通过观察细长杆是否变形很容易判断是否发生泄压；在泄压后，通过更换细长杆等可实现复位，复位简单，停工成本低；

8、3、本发明实施例的压力泄放装置适用于超高温、超低温等各种工况，长期使用稳定性、抗疲劳性好、密封性和可靠性好，且使用成本低廉。

技术特征：

1.一种基于细长杆屈曲理论的压力泄放装置，包括开关阀、用于驱动所述开关阀开启或关闭的执行机构、细长杆和细长杆触发机构；所述细长杆触发机构包括移动件，所述移动件能够将所述开关阀进口端的介质压力传导至所述细长杆，在所述细长杆处于稳定状态时，所述移动件处于第一位置，在所述细长杆处于失稳变形状态时，所述移动件由第一位置移动至第二位置；其特征在于，所述压力泄放装置包括转动组件，所述转动组件包括转动件，所述转动件分别与所述移动件和所述执行机构关联；当所述移动件由所述第一位置移动至所述第二位置时，所述移动件作用于所述转动件，使所述转动件从第三位置转动至第四位置，在所述转动件处于所述第三位置时，所述转动件作用于所述执行机构使所述开关阀关闭，在所述转动件处于所述第四位置时，所述转动件作用于所述执行机构使所述开关阀开启。

2.根据权利要求1所述的压力泄放装置，其特征在于，所述执行机构包括传动杆以及弹性件；所述传动杆可在第五位置与第六位置之间移动，当所述传动杆处于所述第五位置时，所述开关阀关闭，当所述传动杆处于所述第六位置时，所述开关阀开启；所述弹性件对所述传动杆施加朝向所述第六位置的弹性力；

3.根据权利要求2所述的压力泄放装置，其特征在于，所述传动杆邻近所述转动件的一端设有沿径向延伸的限位凸块；

4.根据权利要求3所述的压力泄放装置，其特征在于，所述传动杆邻近所述转动件的一端套设有滚圈，所述限位凸块设置于所述滚圈的外周面。

5.根据权利要求2所述的压力泄放装置，其特征在于，所述执行机构包括复位机构，所述复位机构用于将所述传动杆从所述第六位置移动至所述第五位置。

6.根据权利要求2至5任意一项所述的压力泄放装置，其特征在于，所述转动组件包括筒体；

7.根据权利要求6所述的压力泄放装置，其特征在于，所述转动组件包括拨环、轴承和螺母；

8.根据权利要求1至5任意一项所述的压力泄放装置，其特征在于，所述转动件具有沿径向凸出的拨动部；

9.根据权利要求1至5任意一项所述的压力泄放装置，其特征在于，所述细长杆触发机构包括气缸和压杆；

10.根据权利要求9所述的压力泄放装置，其特征在于，所述细长杆触发机构包括壳体、针筒和调节螺钉；

技术总结
一种基于细长杆屈曲理论的压力泄放装置，包括开关阀、用于驱动开关阀启闭的执行机构、细长杆、细长杆触发机构和转动组件。细长杆触发机构包括移动件，移动件能够将开关阀进口端的介质压力传导至细长杆，在细长杆处于稳定状态时，移动件处于第一位置，在细长杆处于失稳变形状态时，移动件由第一位置移动至第二位置。转动组件包括转动件，转动件分别与移动件和执行机构关联；当移动件由第一位置移动至第二位置时，移动件作用于转动件，使转动件从第三位置转动至第四位置，在转动件处于第三位置时，转动件作用于执行机构使开关阀关闭，在转动件处于第四位置时，转动件作用于执行机构使开关阀开启。本发明结构简单，泄放精度高，可靠性和稳定性好。

技术研发人员：殷佳宁
受保护的技术使用者：宁波北仑中庸信息技术服务部
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15