本實用新型涉及一種管端排放防雨裝置，特別涉及適用于室外排放壓力較高的放空管道端部的防雨裝置。

背景技術：

在高壓聚乙烯(LDPE)裝置中，對大氣排放的高壓爆破片、高壓放空閥門的出口的低壓放空管道的端部管帽通常為普通管帽、輕質一次性管帽或采用T型放空口。在生產過程中，由于對系統的超壓保護，高壓爆破片和高壓放空閥門等的出口所排放的氣流對放空管道端部的管帽或T型放空口會產出強大的推力。而普通管帽的生根結構難以承受排放氣流的沖擊。一次性輕質管帽雖比普通管帽安全，但更換頻繁。實際應用中，上述管帽常發生管帽飛逸并伴有高空墜物的危害；而且管帽所在管端均位于高于建構筑物3.5米以上的高空處，安裝難度大；T型放空口連接強度雖然能耐排放氣流的沖擊，但其排放阻力大，對管道會產生很大的向上的荷載，這使得相應的放空管道在支架上需要特殊考慮，以避免強大的拔力破壞管道，而且排放介質在T型口的高度上水平方向擴散半徑大，對周圍的操作人員會造成一定的危險。

放空的高壓管道或與高壓管道相連接的高壓爆破片、高壓放空閥門的出口的低壓放空管道的端部防雨措施已成為高壓聚乙烯裝置的設計及生產維護的一個公認的難點。

技術實現要素：

為了克服現有技術下的上述缺陷，本實用新型的目的在于提供一種自力式管帽及自力式管帽安裝結構，該自力式管帽能保持高速排放氣體豎直向上排放，降低介質排放對管端產生的側向荷載，縮小排放介質在一定高度下的水平擴散半徑，保證附近操作人員的安全，還能夠避免管帽飛逸產生高空墜物危害。

本實用新型的技術方案是：

一種自力式管帽，包括護板和頂板，所述護板的左側豎直板面上焊接有垂直于板面向左外伸的固定耳，所述頂板呈水平方向通過其左端下表面與轉動耳的頂面焊接連接，所述固定耳通過轉軸與所述轉動耳鉸接，所述轉軸呈前后水平方向延伸，所述轉動耳上設有轉動限位結構，所述轉軸上套設有彈簧，所述彈簧的一端延伸段焊接在所述護板的左側豎直板面上，所述彈簧的另一端延伸段向左插在所述轉動耳左側壁上設置的限位孔中。

所述頂板是底面具有多排加強凹槽的金屬薄板。

所述加強凹槽所占據的平面區域不超出相應放空管道管口所圍成的區域。

所述加強凹槽的延伸方向垂直于所述頂板所在平面。

所述自力式管帽還包括固定卡和防飛逸索，所述防飛逸索的兩端分別連接在所述頂板的左端和所述固定卡的一端上。

所述頂板的左端設有長圓孔，所述防飛逸索一端環繞連接在所述長圓孔中，所述防飛逸索的另一端環繞連接在所述固定卡一端的緊固螺栓上。

所述轉動限位結構是所述轉動耳上具有特定結構和尺寸特點的外表面，其中所述轉軸中心到所述轉動耳的底平面的距離等于所述轉軸中心到所述護板的左側豎直板面的距離，所述轉軸中心到所述轉動耳的右平面的距離等于或小于所述轉軸中心到所述護板的左側豎直板面的距離，所述轉動耳右下外表面是平面或曲面，且不超出以所述轉軸中心為中心、以所述轉軸中心到所述護板的左側豎直板面的距離為半徑的圓柱面，且所述轉動耳右下外表面向右向下延伸的端部邊緣位于或超出所述圓柱面的右下四分之一柱面的邊緣。

所述轉軸中心到所述轉動耳的右平面的距離小于所述轉軸中心到所述護板的左側豎直板面的距離。

一種自力式管帽安裝結構，所采用的管帽為上述自力式管帽，所述護板固定連接在放空管道管口處的外壁上，其位置是使所述頂板能夠與放空管道的管口平行接觸的位置，所述固定卡通過緊固螺栓固定夾持在所述放空管道管端的外壁上，其位置是使所述頂板與放空管道的管口平行接觸時所述防飛逸索恰好伸直或接近于伸直的位置，所述放空管道的管口邊緣設置若干缺口，所述缺口為U型通風口。

所述加強凹槽所占據的平面區域正對所述放空管道的管口圍成的區域。

本實用新型的有益效果為：

結構簡單、防雨充分，能保持高速排放氣體豎直向上排放，降低了介質排放對管端產生的側向荷載，縮小了排放介質在一定高度下水平擴散半徑，保證了附近操作人員的安全；降低了高壓放空管道管帽維修更換的頻率，節約了高空維修作業的成本；避免了管帽飛逸產生的高空墜物危害。

附圖說明

圖1是本實用新型的自力式管帽正常閉合狀態下的示意圖；

圖2是本實用新型的自力式管帽工作狀態下最大開啟時的示意圖；

圖3是帶有加強凹槽的頂板的側視示意圖；

圖4是單個彈簧自由態的示意圖；

圖5是開啟時所述轉動耳的俯視示意圖。

具體實施方式

如圖1、2所示，本實用新型提供了一種自力式管帽及采用該種管帽的安裝結構。所述自力式管帽包括護板6和頂板1，所述護板的左側豎直板面上焊接有垂直于板面向左外伸的固定耳3，所述固定耳通過轉軸8與轉動耳2鉸接，轉動耳2與固定耳3之間應有足夠的轉動間隙。所述轉軸8呈前后水平方向延伸。所述頂板呈水平方向并通過其左端下表面與所述轉動耳的頂面焊接連接，所述轉動耳上設有轉動限位結構，用于限定所述頂板翻開的程度，例如限制所述頂板從水平位置逆時針轉動到80-100度范圍截止。所述轉軸上套設有彈簧7，所述彈簧(參見圖1、2、4)的兩端各自設有延伸段，一端延伸段7.1(與放空管道9管端相鄰的一端延伸段)焊接在所述護板的左側豎直板面上，所述彈簧的另一端延伸段7.2向左插在所述轉動耳左側壁上設置的限位孔中，所述限位孔可以是水平延伸的孔，也可以是略微傾斜的孔。延伸段7.2末端經過冷壓擴大處理，以防止該延伸段從限位孔中脫離。

所述自力式管帽還包括固定卡4和防飛逸索5，所述防飛逸索5的兩端分別連接在所述頂板的左端和所述固定卡的一端上。圖1、2的實施例中，所述頂板的左端設有長圓孔，所述防飛逸索一端環繞在所述長圓孔中，并保證能靈活轉動，所述防飛逸索的另一端環繞連接在所述固定卡一端的緊固螺栓上。固定卡應根據防飛逸索的長度確定在放空管道9管端的安裝位置，此位置應能保證管帽在閉合狀態時，防飛逸索恰好伸直或近似伸直。防飛逸索在管帽頂板和放空管道之間實現具有一定強度的柔性連接，兩端連接處均可自由轉動。

所述轉動限位結構是所述轉動耳上具有特定結構和尺寸特點的外表面，本實施例中具體為：所述轉軸中心到所述轉動耳的底平面的距離等于所述轉軸中心到所述護板的左側豎直板面的距離，當轉動耳逆時針旋轉到所述轉動耳的底平面抵靠在所述護板的左側豎直板面上時，管帽達到最大開啟位置，將頂板從水平位置到最大開啟位置時的角度定為80-100度，既不影響氣流的豎直排放，又能避免頂板張開過大不易恢復閉合。所述轉軸中心到所述轉動耳的右平面的距離小于所述轉軸中心到所述護板的左側豎直板面的距離，所述轉動耳右下角外表面是圓柱面，該圓柱面是以所述轉軸中心為中心、以所述轉軸中心到所述護板的左側豎直板面的距離為半徑的圓柱面，且該圓柱面不少于右下四分之一柱面。所述轉動耳的右平面和右下角曲面的設置不影響轉動耳在允許范圍內的自由轉動。

如圖5所示，所述轉動耳2可以是四面為側壁，兩面敞口的中空框架式結構。固定耳3伸入轉動耳2的中空的腔內，二者通過轉軸8鉸接，二者可繞轉軸8相對轉動。為了使頂板受到均衡的彈簧推力，優選采用兩根所述彈簧分別套設在固定耳3前后兩側的轉軸上，且優選為對稱布置。

如圖3所示，所述頂板優選為底面具有多排加強凹槽1.1的金屬薄板。所述加強凹槽的延伸方向優選為垂直于所述頂板所在平面的方向。所述頂板應該足夠大以保證雨水不會從U型通風口進入到管道內。所述加強凹槽所占據的平面區域優選不超出相應放空管道管口所圍成的區域，以減少或避免雨水因加強凹槽被導流到管道內。所述加強凹槽可以為放空管道內殘留的氣體的排放和擴散提供流通空間。

本申請的自力式管帽安裝結構是將所述自力式管帽與放空管道9管端相結合的安裝結構。首先在放空管道末端管口邊緣加工出一定數量的具有一定尺寸的缺口，這些缺口形成U型通風口9.1。將所述護板6焊接固定連接在放空管道9管口處的外壁上，所述護板的位置是使所述頂板能夠與放空管道的管口平行接觸的位置，即能夠正常閉合管帽。所述固定卡4通過緊固螺栓固定夾持在所述放空管道管端的外壁上，其位置是使所述頂板與放空管道9的管口平行接觸時所述防飛逸索恰好伸直或接近于伸直的位置。

由于所述頂板足夠大，其邊緣超出放空管道的管口邊緣，同時所述加強凹槽所占據的平面區域正對所述放空管道的管口圍成的區域。

本實用新型的工作原理是：當放空管道未排放介質時，管帽的頂板與放空管道9管端平行接觸，此時彈簧的兩個延伸段夾角為a(如圖1所示)，且剛好為自由態；當排放氣流排放至放空管道9管端時，推動管帽頂板繞轉軸旋啟，轉動限位結構在頂板旋轉到一定角度b(如圖2所示)后限制頂板過度旋啟。在此過程中，轉動耳扭轉彈簧，使其發生彈性形變儲存彈性勢能；當排放氣流壓力降低到一定值時，管帽頂板在已經儲存了彈性勢能的彈簧的推動下逐漸閉合，當管帽頂板完全閉合時，彈簧恢復自由態。彈簧在管帽開啟過程中還起到彈力緩沖作用。由于管帽頂板的加強凹槽1.1和放空管道管端的U型通風口9.1，管道內的氣體仍可以從管端靠較低壓力排放或靠濃度擴散到空氣中。

本實用新型所稱的上、下、左、右、頂、底均為說明各零件或零件上各結構要素的相對位置關系，不構成對本實用新型具體結構的限定。

以上所述實施例僅表達了本實用新型的實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。