專利名稱:單向破膜閥的制作方法
技術領域:
本發明涉及閥門,是一種帶破裂隔膜、在一側過壓時使膜破裂而開啟的閥門。
眾所周知,存儲油品或易燃易爆化工產品的大型油罐系統必須配備強力而高效的消防滅火系統,并且要運行可靠。從對油罐的滅火方法比較,采用液下噴射滅火方案顯然要比在液面以上滅火能更有效地撲滅油罐火情,特別是隨著氟蛋白泡沫液新型滅火劑的誕生,從七十年代起國內外就大力研究和推廣這項滅火新技術,在有些油罐系統中也已安裝了液下噴射滅火系統。但是,安裝這類滅火系統的油罐仍有發生漫天大火的情況,在撲救油罐大火時液下噴射系統有的不起作用,究其原因是油罐與泡沫滅火系統之間的閥門打不開,則氟蛋白泡沫就無法噴射入油罐,因此,要使液下噴射滅火系統發揮作用,關鍵要解決好油罐前的閥門裝置。在對現有技術的檢索中找到了一些液下噴射滅火系統中罐前閥門裝置的報導,常見的是在罐底前泡沫管線中的閥門裝置是一只閘閥和一只單向閥,這兩種閥門的固有缺點是滲油,致使油料滲入消防管線甚至滲入到消防泵房,給系統的管理和安全帶來了不少新問題,雖然國際標準中已明確規定罐底閘閥平時常開,但在實際中因單向閥滲漏問題解決不了,故現有的液下噴射滅火系統中罐底閘閥還是常閉的。這又產生了另一個問題,一旦油罐爆燃起火,防火堤內一片流淌大火時,人員就無法接近油罐去打開閘閥,液下噴射滅火系統也就失靈了。為達到在油罐起火時能迅速打開,甚至能自動打開泡沫管線通道,有人提出了多種設計方案,一種是在泡沫管線中加裝一個帶有玻璃平板的蝶閥,平時靠玻璃平板隔斷和密封油料,滅火時靠人工轉動蝶板而使其敲碎破璃平板讓泡沫通過。采用該方案雖然打開閥門的速度會提高,但在人員不能接近的情況下同樣是打不開蝶閥的,或者,蝶閥雖被打開,但破碎的玻璃屑會隨流動的泡沫沉積在閥槽等低洼處,滅火后閥門就再也關不密了,結果會帶來更大的麻煩;另一種方案是在閘閥與單向閥之間加裝一塊爆破片-膜片,這個膜片能起到隔斷和密封作用,防止油罐中的油向消防滅火系統滲透,即該膜片在打開閘閥的情況下能承受住油罐的靜壓,一旦在另一側的壓力超過此靜壓時就能使膜片破裂,故平時用此膜片隔斷油料,滅火時用泡沫或水的力量將其頂破,從而自動而迅速地打通泡沫通道。中國“油氣儲運”雜志1988年8月出版的第七卷第4期上報導了“爆破片在輕油罐上的應用”一文即為此方案運用的實例。從技術上,該方案頗為理想,諸如具有結構簡單,能極迅速地打開泡沫通道的優點,但在實施中要選定一塊保證能實用的膜片,在計算和材料選擇上是十分困難的,特別是至今還無一個精確的計算膜片厚度的公式,現有的膜片厚度近似計算公式中也存在如何正確確定破膜壓力和合理選擇膜片安全系數等問題,此外,采用脆性膜片也存在同玻璃平板同樣的問題。至此,檢索中尚未發現有與本發明主題相同的技術內容。
本發明提供了一種結構新穎的破膜閥,裝于常開閘閥與單向閥之后的管道中,既能封密管道,又能在泡沫壓力的作用下迅速而自動地破膜,確保管線具有足夠的流通面積及時地進行液下噴射泡沫滅火。
在本發明的技術方案中,把閥體設計成與管道相應的圓環形結構,兩塊半圓形閥板密配成圓形門封,并覆蓋在閥體通道的一側,其外表面與閥體密封面在同一平面中,在此一側的閥體密封面上用壓接或膠接方式密貼有一塊經計算選擇的特殊膜片,則此膜片也與閥板相密貼,這樣,膜片上受的以油罐油位而定的靜壓力就能均勻地傳給閥板,既保證了膜片的強度又使管道不滲漏;在兩半圓形閥板背面上近閥體中心位置處各固定設置有一根轉軸,組成兩扇向膜片方向開啟的半圓門,轉軸兩端的支承座則徑向地鑲配在閥體中。這樣的兩塊半圓形閥板平時組成圓形門封,但當在閥板背面承受滅火泡沫的沖擊力時,由于對每塊半圓形閥板上受的力來說,因轉軸兩側閥板的受力面不同,則相對轉軸產生一力矩,兩塊半圓形閥板就同時向膜片方向轉動,其結果是閥板的外周邊同時剪切膜片,膜片即被完整地破裂,從而打開了泡沫滅火劑的行進通道,滅火泡沫就能直沖罐底進行滅火。如上結構的破膜閥一般安裝在油罐底前閘閥和單向閥之后的管道中,并使閥體帶有膜片的一側朝向油罐方向,用管道法蘭夾緊密封。
由上可見,本發明的優點是,起隔斷和密封通道作用的膜片牢固地緊貼在閥體上,該閥體又被夾緊密封在管道中,則能保證不滲漏;膜片受壓面全部緊貼在閥板上,則閥板又成為膜片的支撐件,膜片上受的靜壓力均傳給閥板承受,故在平時膜片只承受壓應力而不承受拉應力,這就可相對地降低對膜片的選擇要求,容易找到合適的膜片。一般地選用不銹鋼膜、鋁膜、鎳膜都可。就破膜方式而言,兩塊半圓形閥板在滅火泡沫流作用下旋轉而破膜,既迅速又可靠,而且是使膜片全破,保證了有效通道面積,又不會產生其它付作用。
圖1為本發明的結構正視圖,圖中作了局部剖視。
圖2為本發明在管道中的安裝狀態及其閥板開啟方向示意圖。
本發明的實施例如附圖所示。由圖1、2見,圓環形閥體2一側密封面上壓接覆蓋著一塊用耐腐蝕鋁皮制成的膜片1,在閥體內腔中配置有兩塊半圓形的閥板3,這兩塊閥板構成一密配的圓形門封,覆蓋在閥體2帶膜片1的一側,并使閥板3的外表面與閥體2的密封面相平,在兩閥板的背面用鉚釘6固接有一根轉軸4,該轉軸兩端用穿入閥體2的支承螺釘5支承,即閥板3在受力矩作用時能通過與之相固連的轉軸4繞支承點轉動。
由圖2見,膜片1朝向罐前閘閥,閥板3的開啟方向朝向膜片1。為保持兩塊半圓形閥板配合成一個圓形門封時的平面完整性(平面度),在本實施例中把兩塊半圓形閥板3的接口處各制成斜面接口,以保持接口處無運動間隙和保證雙門同時打開。
權利要求
1.一種包括閥體和閥板,在閥板一側過壓時即使膜片破裂而開啟的單向破膜閥,其特征在于圓環形閥體2一側密封面上密貼有一塊膜片1,閥板由兩塊半圓形閥板3密配而成,覆蓋在閥體2上密貼膜片1的同一側,兩塊閥板3背面上近閥體2中心位置處各設置有一根轉軸4,該轉軸兩端用鑲嵌在閥體2中的支承螺釘5支承。
2.根據權利要求1所述的單向破膜閥,其特征是所說的兩塊密配的半圓形閥板3在其密配接口處各制成斜面接口。
全文摘要
本發明是一種用于油罐液下噴射滅火系統中的單向破膜閥,主要特點是圓環形閥體中配置有由兩塊能各自而同時轉動的半圓形閥板構成的圓形閥板,閥體一側配置有膜片,當閥板受到滅火泡沫流的作用時,半圓形閥板即自行轉動而破裂膜片,從而打開泡沫流通道。本發明結構簡單,既具有良好的密封性,而且破膜迅速又可靠,能確保噴射滅火系統中油罐前閥門裝置運行的可靠性。
文檔編號F16K17/40GK1053667SQ9010036
公開日1991年8月7日 申請日期1990年1月24日 優先權日1990年1月24日
發明者王賢忠, 沈皓東, 王永新, 莫珠留 申請人:中國人民解放軍83509部隊