平行板阻火器的制作方法

文档序号:15409478发布日期:2018-09-11 20:41阅读:233来源:国知局

本实用新型属于阻火设备领域,涉及一种管道附件,具体涉及一种可安装于易燃易爆气体管道中或易挥发液体储罐顶端的平行板阻火器。



背景技术:

起大量气体剧烈燃烧爆炸,造成火灾。易挥发液体的储罐顶部经常积聚挥发的易燃气体,现有方法是在储罐顶部设通道使其汇集到主输送管道中,经管道统一输送至火炬焚烧,一旦输送管道着火,很容易蔓延到储罐,导致储罐爆炸,造成巨大财产损失。因而,通常在易燃易爆气体管道上、易挥发液体储罐顶部安装阻火器,起到防止外部火焰窜入存有易燃易爆气体的设备、管道或阻止火焰在设备、管道间蔓延的作用。

阻火器结构对其阻火性能有重大影响。申请公布号CN104274929A的实用新型专利公开了一种阻爆轰型阻火器,其关键结构在于碗形缓冲装置;申请公布号CN106110538A的实用新型专利公开了一种管道阻火器,其阻火芯为柱状,采用金属粉末冶金高温烧结成型;授权公告号CN202130761U的实用新型专利公开了一种对夹波纹板阻火器。缓冲装置对阻火器有较大影响,阻火芯结构亦至关重要。阻火芯结构除已报道的波纹板、粉末烧结材料等外,平行板因其结构简单、易清洗的特点得到广泛使用。平行板阻火层为栅栏结构,亦被称为栅栏式阻火器。授权公告号为CN204677263U的实用新型专利、授权公告号为 CN103104322B的实用新型专利各公开了一种防爆柴油机栅栏式阻火器,然而 CN204677263U及CN103104322B仅适用于防爆柴油机排气系统,应用范围窄,并不能用于易燃易爆气体输送管道或易挥发液体等的储罐顶部。亟需设计一款适用范围广,可用于易燃易爆气体输送管道或易挥发液体储罐顶部的平行板阻火器。

平行板阻火器阻火性能的提升与其经济性存在矛盾。为获得高的阻火性能通常采用减小平行板间距或增加其长度的方法,然而减小平行板间距会造成通道易被堵塞及流体阻力过大的问题,非常不经济;增加阻火通道长度不仅导致流体阻力过大,也造成阻火器体积过大。因此,亟需研发一种在平行板间距不减小、长度不增加的条件下能够提高其阻火性能的改良式平行板阻火器。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是现有技术中平行板阻火器应用范围窄以及阻火性能提升导致其经济性下降的问题,提供一种新的平行板阻火器,具有应用范围广、经济高效、结构简单、清洗方便、易维护的优点。

为解决上述问题,本实用新型采用的技术方案如下:一种平行板阻火器,包括左筒体 (1)、右筒体(2)、阻火芯(3);所述左筒体(1)左右两端设置有第一法兰盘(4)和第二法兰盘(5),所述右筒体(2)左右两端设置有第三法兰盘(6)和第四法兰盘(7);所述第一法兰盘(4)与左支撑板(8)之间设置左筒体(1)扩张腔,所述第四法兰盘(7)与右支撑板(9)之间设置右筒体(2)扩张腔;筒体内设置有阻火芯(3),所述阻火芯(3)内的平行通道由复数个带凸起的不锈钢平板平行设置组合而成,每两片不锈钢平板之间形成平行通道,不锈钢平板由卡片(11)支撑、固定。

上述技术方案中,优选地,所述第二法兰盘(5)和第三法兰盘(6)通过螺栓、螺母、垫片穿过螺栓孔(10)进行密封连接。

上述技术方案中,优选地,左筒体(1)扩张腔、右筒体(2)扩张腔的扩张角度均为10-80°。

上述技术方案中,优选地,卡片(11)位于左筒体(1)内壁、右筒体(2)内壁、左支撑板(8) 与右支撑板(9)上。

上述技术方案中,优选地,卡片(11)由两片平板构成。

上述技术方案中,优选地,阻火芯(3)由复数个带凸起的不锈钢平板组合而成,不锈钢平板以筒体中心面为对称面呈对称分布。

上述技术方案中,优选地,不锈钢平板形成的平行板间距范围为0.1-4mm;凸起长度占其总长度的比例范围为0.1-0.8;凸起高度占平行板间距比例范围为0.1-0.8。

上述技术方案中,优选地,左支撑板(8)直径与左筒体(1)扩张腔直径最大处相等,固定于左筒体(1)扩张腔末端。

上述技术方案中,优选地,右支撑板(9)直径与右筒体(2)扩张腔直径最大处相等,固定于右筒体(2)扩张腔末端。

本实用新型涉及可安装于易燃易爆气体管道中或易挥发液体储罐顶部的平行板阻火器,解决平行板阻火器应用范围窄以及阻火性能提升导致其经济性下降的问题。为拓宽平行板阻火器应用范围及在阻火通道间隙值不减小、长度不增加的条件下实现其性能提升,本实用新型提出了一种平行板阻火器。该阻火器因对平行板进行了凸起设计,火焰与壁面接触面积更大,因此壁面冷却作用更充分,同时又因自由基与通道壁面碰撞更多,因而被销毁的自由基数量变多,参加反应的自由基数量减少,链式反应中断,因此在冷壁效应和器壁效应的共同作用下火焰被淬熄。不锈钢平板采用凸起设计后,可使阻火器在平板间隙不减小、长度不增加的情况下,实现了阻火性能的提升,同时又避免了流体阻力及阻火器体积的增大,本实用新型具有经济及高性能的特点。本实用新型的平行板阻火器采用卡片对阻火芯进行固定,阻火芯结构简单,由带凸起结构的不锈钢平板两两组合而成,为可拆卸结构,可实现分片清洗,因清洗更彻底从而延长了维护周期。本实用新型的平行板阻火器应用范围广、经济高效、结构简单、清洗方便、易维护,具有良好的市场应用前景。本实用新型的平行板阻火器应用范围不局限于柴油机排气系统,可推广应用至易燃易爆气体输送管道、易挥发液体储罐顶部,适用范围更广,并且因对不锈钢平板进行了改进,可在阻火通道间隙值不减小、长度不增加的条件下提高了其阻火性能,取得了较好的技术效果。

附图说明

图1为本实用新型专利一种平行板阻火器结构的平面图。

图2为本实用新型专利一种平行板阻火器的A-A剖面图。

图3为本实用新型专利一种平行板阻火器的左、右筒体内壁卡片的布置及其局部放大示意图。

图4为本实用新型专利一种平行板阻火器的支撑板及支撑板上卡片的局部放大示意图。

其中1为左筒体,2为右筒体,3为阻火芯,4为第一法兰盘、5为第二法兰盘、6为第三法兰盘、7为第四法兰盘,8为左支撑板、9为右支撑板,10为螺栓孔,11为卡片。

下面通过实施例对本实用新型作进一步的阐述,但不仅限于本实施例。

具体实施方式

本实用新型为一种平行板阻火器,下面给出的实施例对本实用新型作进一步说明。

参见图1-4,安装在易燃易爆气体输送管道中或易挥发液体储罐顶端的平行板阻火器,包括左筒体1、右筒体2、阻火芯3;所述左筒体1左右两端设置有第一法兰盘4和第二法兰盘5,所述右筒体2左右两端设置有第三法兰盘6和第四法兰盘7,所述第二法兰盘5和第三法兰盘6通过螺栓、螺母、垫片穿过螺栓孔10进行密封连接;所述第一法兰盘4与左支撑板8之间设置左筒体1扩张腔,左支撑板8直径与左筒体1扩张腔直径最大处相等,固定于左筒体1扩张腔末端;所述第四法兰盘7与右支撑板9之间设置右筒体2扩张腔,右支撑板9直径与右筒体2扩张腔直径最大处相等,固定于右筒体2扩张腔末端;筒体内设置有阻火芯3,所述阻火芯3内的平行通道由复数个带凸起的不锈钢平板平行设置组合而成,每两片不锈钢平板之间形成平行通道,不锈钢平板由卡片11 支撑、固定。卡片11位于左筒体1内壁、右筒体2内壁、左支撑板8与右支撑板9上。卡片11由两片平板构成,材质为不锈钢或铸钢,用于固定、支撑带凸起的不锈钢平板,不锈钢平板方便取出并且能分片清洗。

实施例一

一种平行板阻火器,安装于易燃易爆气体输送管道中,所述易燃易爆气体为氢气、甲烷、乙烷、丙烷等。装置包括:易燃易爆气体输送管道入口、平行板阻火器、易燃易爆输送管道出口。

左筒体1扩张腔、右筒体2扩张腔的扩张角度均为80°;阻火芯3由复数个带凸起的不锈钢平板组合而成,不锈钢平板以筒体中心面为对称面呈对称分布,不锈钢平板形成的平行板间距范围为0.1mm;凸起长度占其总长度的比例范围为0.1;凸起高度占平行板间距比例范围为0.1。

易燃易爆气体输送管道入口通过第一法兰盘4与阻火器连接,爆轰火焰由易燃易爆气体输送管道入口经第一法兰盘4进入左筒体1,经扩张腔缓冲,火焰速度大大减小,由爆轰火焰转为爆燃火焰。爆燃火焰通过左支撑板8进入阻火芯3的平行板狭窄通道,因壁面冷却及器壁作用,火焰温度降低,参与反应的自由基减少,在进入凸起结构后,因与壁面接触面积更大,热量得到更多散失,同时自由基进一步减少,可燃气体温度降至着火点以下,链式反应中断,从而火焰淬熄。燃烧产物通过右支撑板9,进入第四法兰盘7 连接的易燃易爆气体输送管道出口,因火焰在阻火器内已被淬熄,不继续在管道内传播,从而保护整个管道安全。

实施例二

一种平行板阻火器,安装于贮存易挥发液体的储罐顶部放空管线,所述易挥发液体为油品汽油、柴油、污油、石脑油、溶剂油、原油、有机醛类包括甲醛、乙醛、丙醛、丁醛、异丁醛等等。装置包括:易燃易爆气体输送管道、平行板阻火器、易挥发液体储罐顶端放空管线。

左筒体1扩张腔、右筒体2扩张腔的扩张角度均为10°;阻火芯3由复数个带凸起的不锈钢平板组合而成,不锈钢平板以筒体中心面为对称面呈对称分布,不锈钢平板形成的平行板间距范围为4mm;凸起长度占其总长度的比例范围为0.8;凸起高度占平行板间距比例范围为0.8。

易燃易爆气体输送管道通过第一法兰盘4与阻火器连接,爆轰火焰由易燃易爆气体输送管道经法兰进入左筒体1,经扩张腔缓冲,火焰速度大大减小,由爆轰火焰转为爆燃火焰。爆燃火焰通过左支撑板8进入阻火芯3的平行板通道,因壁面冷却及器壁作用,火焰温度降低,参与反应的自由基减少,在进入凸起结构后,因与壁面接触面积更大,热量得到更多散失,同时自由基进一步减少,可燃气体温度降至着火点以下,链式反应中断,从而火焰淬熄。燃烧产物通过右支撑板9,进入第四法兰盘7连接的储罐顶端放空管线,因火焰在阻火器内已被淬熄,不能引燃挥发贮存在储罐顶部的气体,进而避免了储罐内可燃气体爆炸,保护了储罐及罐区的安全。

实施例三

按照实施例一所述的条件,左筒体1扩张腔、右筒体2扩张腔的扩张角度均为60°;阻火芯3由复数个带凸起的不锈钢平板组合而成,不锈钢平板以筒体中心面为对称面呈对称分布,不锈钢平板形成的平行板间距范围为0.5mm;凸起长度占其总长度的比例范围为 0.5;凸起高度占平行板间距比例范围为0.5。

易燃易爆气体输送管道入口通过第一法兰盘4与阻火器连接,爆轰火焰由易燃易爆气体输送管道入口经第一法兰盘4进入左筒体1,经扩张腔缓冲,火焰速度大大减小,由爆轰火焰转为爆燃火焰。爆燃火焰通过左支撑板8进入阻火芯3的平行板狭窄通道,因壁面冷却及器壁作用,火焰温度降低,参与反应的自由基减少,在进入凸起结构后,因与壁面接触面积更大,热量得到更多散失,同时自由基进一步减少,可燃气体温度降至着火点以下,链式反应中断,从而火焰淬熄。燃烧产物通过右支撑板9,进入第四法兰盘7 连接的易燃易爆气体输送管道出口,因火焰在阻火器内已被淬熄,不继续在管道内传播,从而保护整个管道安全。

实施例四

按照实施例一所述的条件,左筒体1扩张腔、右筒体2扩张腔的扩张角度均为30°;阻火芯3由复数个带凸起的不锈钢平板组合而成,不锈钢平板以筒体中心面为对称面呈对称分布,不锈钢平板形成的平行板间距范围为2mm;凸起长度占其总长度的比例范围为 0.3;凸起高度占平行板间距比例范围为0.3。

易燃易爆气体输送管道入口通过第一法兰盘4与阻火器连接,爆轰火焰由易燃易爆气体输送管道入口经第一法兰盘4进入左筒体1,经扩张腔缓冲,火焰速度大大减小,由爆轰火焰转为爆燃火焰。爆燃火焰通过左支撑板8进入阻火芯3的平行板狭窄通道,因壁面冷却及器壁作用,火焰温度降低,参与反应的自由基减少,在进入凸起结构后,因与壁面接触面积更大,热量得到更多散失,同时自由基进一步减少,可燃气体温度降至着火点以下,链式反应中断,从而火焰淬熄。燃烧产物通过右支撑板9,进入第四法兰盘7 连接的易燃易爆气体输送管道出口,因火焰在阻火器内已被淬熄,不继续在管道内传播,从而保护整个管道安全。

以上所述仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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