[發明專利]一種移動式液化氣瓶內置防爆型重力安全閥及使用方法

在審

• 申請號: 201911017795.6
• 申請日: 2019-10-24
• 公開（公告）號: CN110645392A
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發明（設計）人: 劉晅亞;朱志強;陳曄;朱一丹;宋玉杰;錢玉峰;許曉元
• 申請（專利權）人: 應急管理部天津消防研究所;江蘇億閥股份有限公司;天津市遠渡物聯國際貿易有限公司
• 主分類號: F16K17/40
• 分類號: F16K17/40;F17C13/04
• 代理公司: 12105 天津中環專利商標代理有限公司
• 代理人: 李美英

1.一種移動式液化氣瓶內置防爆型重力安全閥，其特征在于：重力安全閥（1）包括閥體（1-1）、活動拐臂（1-2）、球面密封體（1-3）、聯結活銷座（1-4）、鋼銷（1-5）、限壓爆破片（1-6）；

所述閥體（1-1）為圓形體，閥體（1-1）外側的一端為一圈凸臺，凸臺面上設有一段條狀口（1-1-1），另一端為錐形體（1-1-2），在錐形體（1-1-2）上面的中心處設有與凸臺面相通的介質通道（1-1-3），介質通道（1-1-3）為倒置的錐形通道，即錐形通道的大直徑口朝上，小直徑口朝下，介質通道（1-1-3）內設有內螺紋（1-1-31），介質通道（1-1-3）的小直徑口為錐形的硬質密封面（1-1-32）；

所述聯結活銷座（1-4）的下端焊接在閥體（1-1）凸臺條狀口（1-1-1）內，所述活動拐臂（1-2）一端設置在聯結活銷座（1-4）的兩個支撐（1-4-1）之間，并通過鋼銷（1-5）與兩個支撐（1-4-1）活動連接，所述球面密封體（1-3）通過大直徑平面固定在活動拐臂（1-2）另一端上，球面密封體（1-3）的沉孔（1-3-2）與活動拐臂（1-2）的泄氣孔（1-2-2）相通，在沉孔（1-3-2）中設有限壓爆破片（1-6），

當閥體（1-1）錐形的硬質密封面（1-1-32）朝下，介質通道（1-1-3）處于垂直狀態時，球面密封體（1-3）處于下垂狀態；

當閥體（1-1）傾斜角度超過了90度，球面密封體（1-3）的球面（1-3-1）向下時，球面密封體（1-3）在重力矩作用下帶動活動拐臂（1-2）繞鋼銷（1-5）轉動，并與閥體（1-1）錐形的硬質密封面（1-1-32）接觸配合形成線密封配合副，關閉介質通道（1-1-3）。

2.根據權利要求1所述的一種移動式液化氣瓶內置防爆型重力安全閥，其特征在于：所述活動拐臂（1-2）一端為長方體，另一端為圓形體，在長方體面上間隔設有兩個設有螺絲孔（1-2-1），在兩個設有螺絲孔（1-2-1）之間設有泄氣孔（1-2-2），在圓形體兩側的平面上設有相通的銷孔Ⅰ（1-2-3）。

3.根據權利要求1所述的一種移動式液化氣瓶內置防爆型重力安全閥，其特征在于：所述球面密封體（1-3）為圓形體，球面密封體（1-3）的一面為大直徑平面，另一面為小直徑平面，大直徑平面和小直徑平面之間為球面（1-3-1），在小直徑平面中心處設有帶內螺紋的沉孔（1-3-2），在大直徑平面上設有兩個帶內螺紋的盲孔（1-3-3）。

4.根據權利要求1所述的一種移動式液化氣瓶內置防爆型重力安全閥，其特征在于：所述聯結活銷座（1-4）為U狀體，聯結活銷座（1-4）兩側支撐（1-4-1）為圓形體，在兩側支撐（1-4-1）圓形體的平面上，對應設有銷孔Ⅱ（1-4-11）。

5.采用根據權利要求1所述的一種移動式液化氣瓶內置防爆型重力安全閥的使用方法，其特征在于：

在移動式瓶罐（2）生產過程中，將重力安全閥（1）的錐形體（1-1-2）插入移動式瓶罐（2）內封頭端的中部孔內，并經平臺定位后通過焊接方式固定在移動式瓶罐（2）內，在移動式瓶罐（2）外重力安全閥（1）介質通道（1-1-3）的大直徑口內螺接控制閥（2-1）；

使用時，移動式瓶罐（2）體保持垂直放置，此時重力安全閥（1）閥體（1-1）錐形的硬質密封面（1-1-32）朝下，介質通道（1-1-3）處于垂直狀態，球面密封體（1-3）處于下垂狀態；

打開控制閥（2-1）門，保持介質通道（1-1-3）與控制閥（2-1）連接的介質通道處于常開狀態，移動式瓶罐（2）內的介質可以自由地進出移動式瓶罐（2），其流速取決于移動式瓶罐（2）內外介質的壓力差；

當發現移動式瓶罐（2）外部的控制閥（2-1）意外泄漏時，將移動式瓶罐（2）體推倒滾動或倒置，當閥體（1-1）角度超過了90度，球面密封體（1-3）的球面（1-3-1）朝向下時，因為空間方位的變化，球面密封體（1-3）的重力矩將產生驅動作用，從而依靠球面密封體（1-3）自身重力疊加在移動式瓶罐（2）內部動態帶壓介質的卸放推力，球面密封體（1-3）帶動活動拐臂（1-2）繞鋼銷（1-5）轉動，使球面密封體（1-3）壓緊在閥體（1-1）錐形的硬質密封面（1-1-32）上形成線密封配合副，介質通道（1-1-3）處于關閉狀態，從而單向阻斷介質的外泄流動；

當介質通道（1-1-3）緊急關閉后，如果適逢火場不斷升溫的環境，移動式瓶罐（2）內部的壓力繼續升高，達到設計許可的最高壓力時，即超過限壓爆破片（1-6）的極限壓力值時，球面密封體（1-3）沉孔（1-3-2）中的限壓爆破片（1-6）破裂，移動式瓶罐（2）內的帶壓介質依次通過活動拐臂（1-2）的泄氣孔（1-2-2）、球面密封體（1-3）的沉孔（1-3-2）、閥體（1-1）介質通道（1-1-3）從控制閥（2-1）泄壓，避免了移動式瓶罐（2）發生爆炸狀況的發生，以保護移動式瓶罐（2）的絕對安全，控制閥（2-1）修復或更換的同時也需重新更換重力安全閥（1）；

當移動式瓶罐（2）控制閥（2-1）意外泄漏故障處理完畢恢復使用時，可將移動式瓶罐（2）恢復到正常方位，即保持移動式瓶罐（2）垂直放置，并徹底關閉控制閥（2-1），等待數秒后，球面密封體（1-3）與錐形的硬質密封面（1-1-32）形成的線密封內外的壓力趨向平衡狀態時，球面密封體（1-3）隨同活動拐臂（1-2）在其自身重力的作用離開錐形的硬質密封面（1-1-32）下移，恢復下垂狀態，繼而使閥體（1-1）內的介質通道（1-1-3）恢復正常情況下的常開狀態，移動式瓶罐（2）恢復正常使用。