[發明專利]一種安全泄壓方法及其裝置

在審

• 申請號: 201711083402.2
• 申請日: 2017-11-06
• 公開（公告）號: CN108006287A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 賀鵬程;孟繁鑫;高贊軍
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司金城南京機電液壓工程研究中心
• 主分類號: F16K17/14
• 分類號: F16K17/14;G05D16/14
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 王中興

本發明屬于壓力容器技術領域，涉及一種安全泄壓方法及其裝置。所述安全泄壓裝置包括容器和容器中的液體，所述液體在受沖擊之前為液態；所述安全泄壓裝置嵌入壓力容器的表面，安全泄壓裝置的容器與壓力容器構成一個封閉結構，所述封閉結構盛有壓力容器中的流體；所述泄壓裝置中的液體與壓力容器中的流體不接觸。當安全泄壓裝置受到一定加速的沖擊時，可以使安全泄壓裝置破裂，從而實現了泄壓作用，保證了壓力容器的安全。

技術領域

本發明屬于壓力容器技術領域，涉及一種安全泄壓方法及其裝置。

背景技術

氣穴是一個常見的流體現象,讓管道破壞,船槳破損等等具有很多的破壞力,但是過去的其實公式是:

其中C氣穴判別系數、Pr參考壓力、Pv流體蒸發壓力、ρ流體密度、v流體流速，如果C遠小于1將產生氣穴，當C遠大于1氣穴將可能不產生。

2017年的6月22日，Zhao Pan、Akihito Kiyama等人通過研究給出加速度和氣蝕的關系發表在《Proceedings of the National Academy of Sciences》,其判別公式為：

其中，Ca氣穴判別系數，a加速度，h液體高度。當Ca大于1時沒有氣穴產生，當Ca小于1是有氣穴產生，由上式可知道當大于適當的加速度，就可以發生氣穴。

氣穴具有強大的破壞力，適當氣穴了可以讓容器在較小的外力作用下破了，ZhaoPan在其論文中已經論述，這樣我們設計靜強度足夠的大而讓其加速度沖擊強度較小的設備。

安全閥是讓整個容器保持安全運行的裝置，安全閥不能產品和整個容器同能的承受靜壓的強度，讓整個容器的安全閥門成為一個薄弱環節。

發明內容

本發明的目的是:提供一種利用氣穴原理的安全泄壓方法及裝置，該方法及裝置能設計成具有高強度承受靜壓結構和可控泄壓結構，另外當容器內出現了足夠的沖擊或者壓力波動時，破損位置可以確定的為泄壓位置，從而減小爆炸的危險。

本發明的技術方案是:一種安全泄壓裝置，所述的安全泄壓裝置包括容器和容器中的液體，所述液體在受沖擊之前為液態；所述安全泄壓裝置嵌入壓力容器的表面，安全泄壓裝置的容器與壓力容器構成一個封閉結構，所述封閉結構盛有壓力容器中的流體；所述泄壓裝置中的液體與壓力容器中的流體不接觸。

一種安全泄壓方法，其步驟如下：

1)確定安全泄壓裝置的工作壓力：

如果安全泄壓裝置的容器是敞開的，則安全泄壓裝置的工作壓力是外部氣壓；如果安全泄壓裝置的容器是密閉的，則安全泄壓裝置的工作壓力為安全泄壓裝置的容器內部壓力。

2)選擇安全泄壓裝置的液體，滿足的條件為：在上述環境中處于液態；將安全泄壓裝置的液體注入安全泄壓裝置的容器。

3)當壓力容器超過額定安全壓力，運用安全泄壓裝置進行泄壓，根據公式(2)可知，泄壓方法是給泄壓裝置以足夠大的沖擊力，讓其產生足夠大的氣穴力讓安全泄壓裝置的容器破碎，安全泄壓裝置的容器與壓力容器構成的封閉結構被破壞，從而讓壓力容器向外部泄壓，保證壓力容器的安全。