一种磁吸式重力防爆门的制作方法

1.本发明涉及防爆门技术领域，具体是指一种磁吸式重力防爆门。


背景技术：

2.防爆门是锅炉炉膛和尾部烟道、制粉系统处安装的安全泄压装置，广泛应用在燃烧系统中，但是现行的防爆门技术非常落后，目前还在使用《烟风煤粉管道零部件典型设计手册》d-ld2000和《火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程》dl/t 5121-2000，实际上这两个标准也仅是电力行业推荐标准，至今中国没有出台强制性的标准，这种防爆门的技术至少有50年没有升级换代了。《火电厂煤粉锅炉燃烧室防爆规程》dl435—91规定炉膛压力超限报警和主燃料跳闸的整定值由制造厂确定。国产锅炉一般取 1700pa，而重力式防爆门的开启压力为 1000～5000pa，《火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程》53页：重力式防爆门的动作压力，用于煤粉仓的重力式防爆门按1kpa动作压力设计；用于烟道的重力式防爆门按不小于2kpa动作压力设计。
3.由于重力式防爆门在开启过程中一直要受质量惯性力直至完全开启，这就使泄爆不能迅速完全开启，而爆燃压力释放的过程非常短暂，在百分之几至十分之几秒内燃烬，气体混合物爆炸时的反应速度比炸药爆炸物品的爆炸速度要慢得多，数百分之一至数十秒内完成，所以爆炸瞬间功率要小得多，气体爆炸的损坏点一般在远离初始着火点，着火后火焰传播速度逐渐增加，至远离初始着火点的地方压力释放速度越大，所以损坏点反而是在远离着火点的地方，所以常见损坏点在尾部烟道。
4.爆炸冲量是爆炸时超压持续的时间内，压力对时间的积分。孙庆文在硕士论文《城市综合管廊内天然气爆炸荷载特性研究》-2018里详述了典型气体混合物爆炸的过程。典型的气体爆燃超压最大值约在0.2秒时刻来临，典型的冲量保持时间约0.8秒-1.5秒。压力释放速度一定要在冲量消失之前才能保护容器，如果一个重力式防爆门开启时间小于0.4秒，则能有效缓减爆燃造成的伤害；如果防爆门开启时间小于0.1秒，则一定能保证在超压最大值来临之前打开进行泄压，有效减少最大爆燃压力和降低爆燃造成的伤害。
5.以某大型锅炉厂重力式防爆门dn450，重量28kg＝280n的防爆门为例，门板面积为0.159平方米，5000pa的爆燃受力f＝0.159
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5000＝795n，净开启力f＝795-280＝515n，加速度a＝f/m＝515/280＝1.84米/二次方秒，s＝0.5at^2米，开启距离s＝0.1米时算打开，开启时间t＝0.33秒。
6.可以看出现有技术重力式防爆门的压力释放速度基本上能减缓爆燃冲量造成的损坏，但是基本上在爆燃超压最大值来临前无法开启，理想的如果防爆门的质量减轻至现有的10％，以上述防爆门为例，净开启力f＝767n，加速度a＝f/m＝767/(280*0.1)＝27.4米/二次方秒，s＝0.5at^2，s＝0.1米时算打开，t＝0.085秒，开启时间下降为原来防爆门的25％，防爆能力大幅提升，保证在爆燃超压最大值来临之前开启，同时具有降低爆燃超压最大值损坏和爆燃超压冲量损坏的双重功效。
7.问题是重力式防爆门如果减轻，会导致防爆门频繁开启，所以防爆门的矛盾为即
要轻，又要让开启压力在合理的范围内，比如1000pa-4000pa。
8.由于以上原因，在晚一些出版的建筑物14j938-2014抗爆泄爆门窗上使用铝合金垫片和螺栓压紧在受到爆炸冲击时变形打开门窗，损坏后只更换铝合金垫片，比现有的铝合金防爆片物美价廉，也比重力式防爆门开启快。但是重力式防爆门能反复使用而不用检修这是最显著的优势。最近几年出现的如商店门口的磁性透明门帘给出我们启示，关闭力和密封可以用磁性来保证，回座可以用小一些的重力来保证，而一旦开启几毫米后，磁力下降很快，磁力和距离的立方成反比，防爆门比较轻，能迅速打开；一般磁性密封要比重力密封要好的多，最近几年磁性门帘替代常规门帘即是明证。
9.总结，如上所述现有重力式防爆门的优点是能自动开闭，反复使用，缺点是开启速度慢，不能有效的保护容器，密封不严容易漏风；爆破片的优点是开启速度快，密封严密，缺点是开启之后需要人工更换爆破片。


技术实现要素：

10.本发明为了解决上述的各种问题，提供了一种磁吸式重力防爆门，其克服了现有重力式防爆门板质量大、惯性大、开启慢，密封不严容易漏风；爆破片开启之后需要人工复位且需更换爆破片等缺点。
11.为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种磁吸式重力防爆门，包括安装管，所述安装管上面边缘固定安装有法兰，所述法兰上面盖有门盖，所述法兰处安装有磁性吸附组件。
12.优选的，所述磁性吸附组件为磁性橡胶垫或永久磁铁或磁性橡胶垫和永久磁铁的结合。
13.优选的，所述门盖上面安装有加强筋。
14.优选的，所述安装管上面一端处安装有限位片。
15.优选的，所述安装管前后面上均匀连接有若干个空心的冷却管。
16.优选的，所述安装管的外侧连接在肋片。
17.优选的，所述加强筋一端转动有轴，所述限位片铰接于轴上。
18.优选的，所述磁性橡胶垫的材质为磁性橡胶或磁性石棉或磁性石棉橡胶。
19.优选的，所述门盖的重量作用在防爆门上的压强低于1000帕斯卡，所述门盖的材料为低碳钢或430导磁不锈钢或443导磁不锈钢。
20.本发明与现有技术相比的优点在于：本发明采用磁力相吸的原理将防爆门板和防爆门框吸合在一起，磁力采用永磁体或软磁体或二者结合的方式，当然也可以采用电磁铁加软磁铁与永磁体的任意组合，一般采用永磁体加软磁体的方式，可克服现有重力式防爆门板质量大惯性大，开启慢，密封不严容易漏风；爆破片开启之后需要人工复位且需更换爆破片等缺点；冷却管和肋片的设置，可用于降低防爆门中的温度。
附图说明
21.图1是本发明一种磁吸式重力防爆门的主视结构示意图。
22.图2是本发明一种磁吸式重力防爆门的磁性吸附组件结构示意图。
23.如图所示：1、安装管；2、永久磁铁；3、法兰；4、磁性橡胶垫；5、门盖；6、加强筋；7、
轴；8、限位片；101、冷却管；102、肋片。
具体实施方式
24.下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
25.结合附图1至附图2，一种磁吸式重力防爆门，包括安装管1，所述安装管1上面边缘固定安装有法兰3，所述法兰3上面盖有门盖5，所述法兰3处安装有磁性吸附组件。
26.所述磁性吸附组件为磁性橡胶垫4或永久磁铁2或磁性橡胶垫4和永久磁铁2的结合，所述磁性橡胶垫4垫于门盖5和法兰3之间，所述永久磁铁2固定安装在所述法兰3下面。
27.通常永久磁体采用钕铁硼、铁氧体等材料，软磁体采用普通碳钢、导磁不锈钢，如a3钢、430或443不锈钢。
28.所述门盖5上面安装有加强筋6。
29.所述安装管1上面一端处安装有限位片8。
30.所述安装管1前后面上均匀连接有若干个空心的冷却管101。
31.所述冷却管101与水平面之间的夹角为10度。
32.所述安装管1的外侧连接在肋片102。
33.所述加强筋6一端转动有轴7，所述限位片8铰接于轴7上。
34.所述门盖5绕轴7进行运动。
35.防爆门的铰链采用2重或2重以上的串联铰链或者铁链，2重串联铰链能降低因锈蚀导致的开启困难。
36.所述磁性橡胶垫4的材质为磁性橡胶或磁性石棉或磁性石棉橡胶。
37.所述门盖5的重量作用在防爆门上的压强低于1000帕斯卡，所述门盖5的材料为低碳钢或430导磁不锈钢或443磁不锈钢。
38.轻型防爆门片宜采用内置轻型保温棉或陶瓷纤维和薄不锈钢板作为护板，抛弃铸钢材质，密封面建议使用430或443导磁不锈钢薄片。
39.本发明的具体实施方式：本发明在使用时，安装管1上连接有法兰3，法兰3上连接有永久磁铁2，法兰2上连接有磁性橡胶垫4，门盖5上连接有加强筋6，加强筋6通过轴7与限位片铰接在一起，门盖能围绕着轴7旋转打开和关闭，限位片8限制了门盖打开的最大角度。散热片在门盖的中心处有孔，通拉绳通过孔测量门盖打开的重力。
40.安装管1上连接有空心的冷却管101，冷却管101和水平面有约10度的夹角，利用空气的自然对流，降低防爆门中的温度，特别是永久磁铁安装位置的温度，如果在温度低于100℃的管道或容器上安装，冷却管101可以省略，冷却管101只在热的容器或管道上安装本磁吸式重力防爆门时才有用。安装管1的外侧连接在肋片102，102的作用和101冷却管的作用相似，起降低防爆门温度的作用。
41.以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。