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用于 OEM 液压和气动设备的集成防爆片组件
2021年08月05日    阅读量:3579    新闻来源:QQ行业资讯网 qqwei.com  |  投稿

用于 OEM 液压和气动设备的集成爆破片组件

定制设计的微型爆破片组件专为从低压到高压的高循环而设计,是许多涉及液压和气体的 OEM 应用的理想选择。

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85 年来,爆破片一直作为一种有效的被动安全机制来防止超压或潜在的破坏性真空条件。该圆盘是一种一次性使用的膜,由包括稀有合金在内的各种金属制成,旨在在达到预定压差时在几毫秒内激活中国机械网okmao.com


设备运行的可靠性对其所有者至关重要,这要求用于保护低压和高压 OEM 系统的泄压技术具有高度完整性。因此,原始设备制造商越来越多地转向集成爆破片组件,其所有组件由制造商组合而成,而不是松散的爆破片和支架设备,这留下了很多机会。这些组件正在根据应用进行定制、小型化,并根据需要使用各种标准和特殊材料。这种方法可确保爆破片设备按预期运行,提高设备安全性、可靠性和使用寿命,同时简化安装和更换。


独立组件与集成组件

传统上,爆破片最初是作为独立组件在使用时与制造商的独立支架设备相结合的。用户的安装动作对爆破片装置的功能有很大贡献。如果安装不当,爆破片可能不会在预期的设定压力下爆裂。爆破片膜、其支撑架和用于将安全装置定位在受保护设备上的法兰、螺纹或其他紧固装置之间存在微妙的平衡。


出于这个原因,集成爆破片组件通常是比可分离部件更好的选择。可用即用型且无需组装,集成单元被认证为可在所需设定压力下运行的设备。如果爆破片被激活,一体式设计可以更轻松地安装和快速拆卸。


该组件包括爆破片和外壳,经过定制设计,可与用户所需的加压设备接口配合使用。这些设备通常带有螺纹或法兰,甚至配置用于特定行业的连接,例如 CF/KF/Biotech/VCR 联轴器。爆破片和支架由制造商根据应用条件和密封性要求通过焊接、螺栓连接、管接头、粘合剂粘合或压接的方式组合在一起。



随着针对各种标准和特殊材料的应用量身定制的集成微型爆破片解决方案的可用性,像 BS&B 这样的 OEM 可以显着提高设备安全性、合规性和可靠性,即使在极端工作条件下也是如此。


越来越小型化的爆破片小至 1/8” 的物理特性可能使人员难以拿起爆破片并将其放入单独的支架中。


像 BS&B 这样的 OEM 使用螺纹和其他几种连接类型将爆破片组件连接到应用程序。


定制设计的微型爆破片组件专为低压到高压和循环而设计,是许多 OEM 应用的理想选择,包括导弹、车轮、燃料储存和运输。

这种方法还有其他优点。集成组件可防止人员使用不安全或由陪审团操纵的解决方案来更换激活的爆破片,以节省几美元或使设备重新上线。越来越小型化的爆破片小至 1/8” 的物理特性也使人员难以拿起爆破片并将其放入单独的支架中。


“原始设备制造商致力于为客户提供最长的使用寿命和最低的拥有成本,”BS&B 安全系统定制工程产品部董事总经理 Geof Brazier 说。“使用整体组件可以最大限度地延长泄压技术的使用寿命、正常功能和无故障服务。”


液压和气动应用的好处

集成组件非常适用于许多液压、气动和其他低压、中压和高压应用,包括泵、活塞和气囊蓄能器、发动机、压力容器和管道。其他市场包括陆上/海上石油和天然气应用的 OEM 设备、压力清洗机、制冷系统、消防和呼吸设备。


例如,石油和天然气行业在许多现场应用中使用三缸泵上的爆破片,包括石油开采和油井维修操作。三缸泵是配置有三个柱塞的正排量泵。这些设备通常被称为“泥浆泵”,通常可以处理多种流体类型,包括腐蚀性流体、磨蚀性流体和含有相对较大颗粒的泥浆。


泵必须承受的压力取决于钻孔深度和冲洗液的阻力,以及输送钻井液的性质,尽管特定应用的液压工作压力通常在 5,000 至 20,000 psi 范围内。


“三柱塞泵不断循环,因此圆盘必须能够承受 1,000,000 次或更容易经历的高压,”Brazier 说。


在石油和天然气以及其他依赖液压系统存储能量和消除脉动的行业中,蓄能器等标准系统组件需要爆破片。根据定义,蓄能器在压力下保持液压流体。如果压力峰值过高,则在没有爆破片的情况下,系统甚至蓄能器可能会出现灾难性故障。


医疗设备和消防救援呼吸设备都依赖于集成应用特定的爆破片解决方案,以实现关键的生命安全可靠性。特别是医疗设备通常必须非常紧凑和低调,而整体组件可以帮助通过流线型设计提供这种能力。


在航空航天领域,从卫星到飞机再到无人机,定制集成爆破片应用以使用钛和铝等轻巧紧凑的材料也很重要,因为将较重的车辆运离地面需要更多的能量。


当在非常恶劣的条件下也需要极大的耐腐蚀性时,钛通常是首选材料。对于此类应用,BS&B 可以将钛爆破片焊接到钛外壳上并提供钛组件。在需要轻量化和经济性的情况下,铝焊接组件可能是正确的解决方案。


集成组件 – 防爆片设计

根据 Brazier 的说法,爆破片设备设计中最重要的考虑因素是拥有正确的工作压力和温度信息以及预期使用寿命,这通常表示为设备在其生命周期中预期承受的循环次数。由于压力和循环因应用而异,因此每个都需要特定的工程解决方案。


“为 OEM 提供良好、高可靠性、成本效益和特定于应用程序的解决方案涉及选择正确的磁盘技术、正确的接口(焊接、螺纹、压缩配件、单一加工零件)和指定的正确选项按照规范和标准,”Brazier 说。


由于用户选择的材料也可以决定爆破片的使用寿命,因此设备可以由金属和合金制成,例如不锈钢、镍、蒙乃尔合金、因科镍合金和哈氏合金。


根据 Brazier 的说法,对于广泛的行业而言,爆破片在标准和特殊材料中都具有小型化的反向屈曲能力非常重要。


“在经济驱动因素的情况下,反向屈曲盘通常由镍、铝和不锈钢等材料制成。在需要苛刻条件的情况下,可以使用更奇特的材料,如蒙乃尔合金、铬镍铁合金、哈氏合金、钛甚至钽,”他说。


在几乎所有情况下,都使用“反向屈曲”爆破片,因为它们在使用寿命方面优于其他替代品。


在反向屈曲设计中,爆破片的圆顶朝向压力源倒置。爆破压力由材料特性和圆顶结构形状的组合精确控制。通过在压缩中加载反向屈曲盘,即使在压力循环或脉动条件下,它也可以抵抗高达最小爆破压力的 95% 的工作压力。结果是随着时间的推移更长的寿命、准确性和可靠性。


“几十年来,加工行业一直依赖反向屈曲盘。现在,该技术可从 BS&B 以小至 1/8 英寸爆裂直径的微型形式提供给原始设备制造商。直到最近,获得这种大小和性能的磁盘还是不可能的,”Brazier 说。


然而,反向屈曲技术的小型化提出了其独特的挑战。为了解决这个问题,BS&B 创造了新颖的结构来控制爆破片的反转,以始终以可预测的方式激活。在这种类型的设计中,通常还会在爆破片结构中放置一条薄弱线,以在反向型爆破片激活时定义特定的开放流动区域,并防止爆破片“花瓣”破裂。


“反向屈曲,因此使材料处于压缩状态,可以做一些事情。第一,可循环性要大得多。其次,它允许您从较厚的材料中获得较低的爆破压力,这有助于提高准确性和耐用性,”Brazier 说。


标称尺寸较小的爆破片对其爆破孔口的详细特性很敏感。这需要严格控制磁盘架的正常变化。


“对于小尺寸的泄压装置,爆破片及其支架的每个特征的影响都会被放大,”Brazier 解释说。“通过正确的支架设计和正确的爆破片选择,客户的期望将得到实现和超越。”


由于成本、重量和其他方面的考虑,Brazier 表示 BS&B 越来越多地收到了对由塑料和复合材料制成的外壳的需求。


由于客户通常习惯于将某些类型的配件集成到管道方案中,因此可以在外壳上使用不同的连接。螺纹连接很流行,但 BS&B 越来越多地利用其他几种连接类型将爆破片组件连接到应用程序。一旦整体组件出厂,目标是设定压力不能改变。


“如果您依靠某人将松散的磁盘放入系统中,然后通过从其顶部穿过来捕获它,除非他们遵循安装说明并施加正确的扭矩值,否则仍然存在泄漏的可能性,否则磁盘可能会不会在设计的爆破压力下激活,” Brazier 解释说。“当焊接到组件中时,爆破片本质上是密封的,并且设定爆破压力是固定的。”


虽然原始设备制造商长期以来一直在其液压和气动设备中使用爆破片,但高压、高循环环境尤其具有挑战性。幸运的是,随着针对各种标准和特殊材料的应用量身定制的集成微型爆破片解决方案的可用性,即使在极端工作条件下,原始设备制造商也可以显着提高设备的安全性、合规性和可靠性。


标签:机械应用技术中心机床及附件机床与模具 刀具夹具阀门与轴承
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