压力平衡器及其在农业科研和生产中的应用

摘 要：在日常生活和农业生产中经常可以遇到由于压力控制不当带来的不便甚至导致的事故，为了改变这种状况经多次改进设计出孔式压力平衡器和槽式压力平衡器，可以对容器内外压力差进行微调平衡压力，从而有效的解决了此类问题。

关键词：压力；平衡器；农业

中图分类号：S-3 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20170732006

引言

有些农业科研和生产过程需要在一定压力和温度下进行，比如作物育种实验室进行组织培养需要高压灭菌，如果压力控制不当有细菌存活数天后就会导致污染培养失败；油脂厂生产油脂时需要加压加热，如果压力控制不当甚至会出现危险，1992年6月27日，通辽市油脂厂生产车间突然发生爆炸，导致死亡8人，重伤4人，轻伤13人，直接经济损失36万余元，令人吃惊的是爆炸飞出的重约40kg的残片拦腰击中183m外的路人致其当场身亡，据调查事故原因正是压力控制不当。其实在日常生活中也经常会遇到压力控制不当的情况，最常见的比如喝水用的口杯，当杯中注入热水加盖密闭后杯内温度下降而杯外温度不变，杯外压力大于杯内压力，杯内杯外产生压力差，杯盖由于要承受来自外界的压力产生凹陷，此时杯盖很难打开，为了解决此类问题就从最简单的口杯入手设计出了孔式压力平衡器和槽式压力平衡器并均已申请国家专利，而设计原理完全可以通过升级和优化移植到农业科研和生产中去。

1 孔式压力平衡器

1.1 孔式压力平衡器实图

见图1、2。

1.2 孔式压力平衡器设计构造

孔式压力平衡器采用铜质，将一圆柱T形棱台从底部中心位置向上钻直径6mm孔至距顶面约3mm处，然后继续钻直径4mm孔至钻通并给4mm孔过内丝，从棱台上部任意处横向向棱台中心位置钻2mm减压孔与之前6mm孔垂直联通，再将棱台下部过外丝，至此孔式压力平衡器主体加工完成。将主体下部穿入容器盖并用固定螺丝从容器内侧固定，转动旋柄将有外丝转轴自上而下拧入主体中心4mm孔，转轴最下端安装堵头并用螺头固定。

2 槽式压力平衡器

2.1 槽式压力平衡器实图

见图4、5。

2.2 槽式压力平衡器设计构造

见图6。

槽式压力平衡器与孔式压力平衡器结构相似也采用铜质。将圆柱T形棱台在中心位置纵向钻一直径4mm孔并过内丝，再将棱台下部过外丝后穿入容器盖并用固定螺丝从容器内侧固定，转轴过外丝并纵向铣一宽度约1.5mm减压槽，转动旋柄将转轴自上而下拧入主体4mm孔，转轴下端安装堵头并用螺头固定。

3 孔式压力平衡器和槽式压力平衡器使用方法

3.1 孔式压力平衡器使用方法

将旋柄拧至最高程度使堵头将6mm孔堵住，密闭后当杯内温度下降压力小于杯外压力，杯盖产生凹陷很难打开时，向下缓慢拧旋柄使堵头与6mm孔分离，此时空气可以经过2mm减压孔和6mm孔进入杯内，使杯内杯外压力平衡杯盖随即可以轻松打开。

3.2 槽式压力平衡器使用方法

将旋柄拧至最高程度使杯内与外界隔绝，密闭后当杯内温度下降压力小于杯外压力杯盖很难打开时，向下缓慢拧旋柄使堵头与主体下表面分离，此时空气就可以通过减压槽进入杯内，使杯内杯外压力平衡杯盖可以轻松打开。

反之如果容器内压力大于容器外压力容器盖同样也很难打开，这时也可以通过使用孔式压力平衡器或槽式压力平衡器将容器内外压力平衡，不同于压力锅的是孔式压力平衡器和槽式压力平衡器可以将平衡过程进行到非常细微的程度使容器内物质不致喷出，如果容器内是对压力温度敏感的化学品或危险品这一步骤对于安全问题就非常重要。

4 孔式压力平衡器和槽式压力平衡器使用优点

4.1 使用孔式

压力平衡器和槽式压力平衡器非常简便。只需缓慢转动旋柄即可使容器内外压力平衡，轻松打开容器。

4.2 孔式压力

平衡器和槽式压力平衡体积小重量轻安装简单。安装时只需一个扳手，使用中不会增加负担。

4.3 孔式压力

平衡器和槽式压力平衡使用安全。如果在农业和其它行业大型或超大型设备上安装孔式压力平衡器或槽式压力平衡，由于其平衡压力过程细微可以最大限度减小对人身伤害因此提高了安全性。

4.4 孔式压力

平衡器和槽式压力平衡应用范围广制造成本低便于推广使用。

5 结语

日常生活中经常可以遇到由于口杯内外产生压力差很难打开导致划伤手的情况，这相对于人身安全只是轻微伤害，如果此类情况出现在大型设备上后果就非常严重，国内外已经发生过多起由于压力控制不当导致的重大事故。虽然孔式压力平衡器和槽式压力平衡只是在最常见最简单的口杯上进行了尝试性设计安装，但其工作原理通过升级和优化可以运用到农业教学科研生产以及其它行业的很多方面，希望孔式压力平衡器和槽式压力平衡能为广大从事农业设备机器设计制造人员提供一点参考和借鉴。

参考文献

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作者简介：蔡东明（1971-），男，中共党员，陕西杨凌人，硕士，在西北农林科技大学农学院从事小麦育种及农机驾驶工作。