串联协同增效式无焰泄爆装置的制作方法

本实用新型涉及防爆设备领域，特别涉及串联协同增效式无焰泄爆装置。

背景技术：

现有技术中，一般的无焰爆炸泄压装置由网状金属等泄压阻火元件通过传热效应实现无焰爆炸泄压。其技术缺陷在于：由于不同可燃爆物质的属性及爆炸特征参数的不同，甚至爆炸环境中存在可燃气体混合物、气/粉混合物或多种粉尘混合物等复杂工况，而现有泄压阻火元件存在传热效率较低及孔隙尺寸加工精度不高等的缺陷，导致现有的无焰泄爆装置不能够彻底阻止爆炸火焰由围包体或管道的内部向外部环境中传播，从而引起外部可燃环境的二次爆炸，给大量设备和人员造成更为严重的破坏和损伤，且无法远程实时监控泄爆阀是否处于正常的工作状态，存在较大的安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种串联协同增效式无焰泄爆装置，可通过负压腔和灭火元件阻隔爆炸传导，并可远程监测和调节负压腔内的气压以提高其可靠性。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：一种串联协同增效式无焰泄爆装置，包括设有内腔的阀体、设在阀体上的入流管道和出流管道，入流管道和出流管道分别设在阀体的两端并与阀体的内腔连通，入流管道内设有第一爆破片，出流管道内设有第二爆破片，第一爆破片、阀体的内壁和第二爆破片围成密闭的负压腔。

作为改进，第一爆破片和第二爆破片的材质为具有抗蚀、抗蠕变及力学性能稳定的金属或塑料薄膜材质。

作为改进，第一爆破片的厚度小于第二爆破片的厚度。

作为改进，入流管道和出流管道分别包括与阀体相连的管接头和设在管接头一端的管体，管接头的端部设有第一法兰，管体的一端设有第二法兰，第一法兰与第二法兰之间通过螺栓连接，第一爆破片和第二爆破片分别被固定在第一法兰与第二法兰之间。

作为改进，第一爆破片与第一法兰和第二法兰之间分别设有密封垫圈，螺栓穿过第一法兰、第二法兰和第一爆破片并使其压紧密封垫圈，第二爆破片与第一法兰和第二法兰之间分别设有密封垫圈，螺栓穿过第一法兰、第二法兰和第二爆破片并使其压紧密封垫圈。

作为改进，阀体为球壳状。

作为改进，阀体外设有与负压腔连通的真空表，阀体外设有与负压腔连通的真空泵，阀体与真空泵之间设有控制真空泵与负压腔之间的管道的通断的电磁阀。

作为改进，真空表、电磁阀和真空泵分别与计算机连接。

作为改进，阀体内设有网状的灭火元件，灭火元件的边缘紧贴阀体的内壁并将负压腔分隔为与第一腔体和第二腔体，第一腔体与入流管道连通，第二腔体与出流管道连通，灭火元件上设有连通第一腔体和第二腔体的若干通孔。

作为改进，第二爆破片与出流管道的管口之间设有第三爆破片，第三爆破片、出流管道的管壁和第二爆破片围成密闭的抑爆腔，抑爆腔内充有抑爆剂。

有益效果：当爆炸发生时，火焰首先冲击第一爆破片并使其破裂，火焰被吸入到负压腔内，负压腔内的低压和贫氧环境使得全部或大部分火焰熄灭。多孔结构的灭火元件可进一步阻隔残余火焰传播。抑爆剂对可能的极少残余火焰进行稀释或消除反应自由基，从而实现火焰传播的彻底阻隔，达到协同增效的目的。真空表、电磁阀和真空泵分别与计算机连接。当真空表检测到负压腔的气压出现异常时，不满足最低负压要求，可通过计算机判断是否需要启动真空泵和电磁阀进行负压保持。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

图1为本实用新型实施例1的结构示意图；

图2为本实用新型实施例2的结构示意图；

实施例与说明书附图涉及的名词与标号包括：阀体1、入流管道2、出流管道3、第一爆破片4、第二爆破片5、负压腔6、管接头7、管体8、第一法兰9、第二法兰10、真空表11、真空泵12、电磁阀13、计算机14、灭火元件15、第三爆破片16、抑爆剂17。

具体实施方式

实施例1：

参照图1，一种串联协同增效式无焰泄爆装置，包括设有内腔的阀体1、设在阀体1上的入流管道2和出流管道3，入流管道2和出流管道3分别设在阀体1的两端并与阀体1的内腔连通，为了使实现无焰泄爆，入流管道2内设有第一爆破片4，出流管道3内设有第二爆破片5，第一爆破片4、阀体1的内壁和第二爆破片5围成密闭的负压腔6。在工作状态中，将入流管道2连接到需要泄爆的容器中，将负压腔6抽真空。当爆炸发生时，火焰首先冲击第一爆破片4并使其破裂，火焰被吸入到负压腔6内而被完全消除。为了使第一爆破片4和第二爆破片5容易破裂以提升无焰泄爆效果，第一爆破片4和第二爆破片5的材质为具有抗蚀、抗蠕变及力学性能稳定的金属或塑料薄膜材质。

为了进一步提升无焰泄爆效果，第一爆破片4的厚度小于第二爆破片5的厚度，使第一爆破片4更容易破裂，使爆炸发生时火焰更容易被吸入到负压腔6中从而熄灭或减弱。为了使第一爆破片4和第二爆破片5便于装拆和更换，入流管道2和出流管道3分别包括与阀体1相连的管接头7和设在管接头7一端的管体8，管接头7的端部设有向外凸起的第一法兰9，管体8的一端设有向外凸起的第二法兰10，第一法兰9与第二法兰10之间通过螺栓连接，第一爆破片4和第二爆破片5分别被固定在第一法兰9与第二法兰10之间。为了使第一爆破片4和第二爆破片5与串联协同增效式无焰泄爆装置其它部件之间具有良好的气密性，第一爆破片4与第一法兰9和第二法兰10之间分别设有密封垫圈，螺栓穿过第一法兰9、第二法兰10和第一爆破片4并使其压紧密封垫圈，第二爆破片5与第一法兰9和第二法兰10之间分别设有密封垫圈，螺栓穿过第一法兰9、第二法兰10和第二爆破片5并使其压紧密封垫圈。为了防止火焰出现加速传播甚至出现爆燃转爆轰现象，采用半径远大于入流管道2半径的球壳状阀体1，利用绕射稀疏效应减缓燃烧气体传播至负压腔6时的压力上升速率。

为了实现监控串联协同增效式无焰泄爆装置的工作状态并控制负压腔6的气压，阀体1外设有与负压腔6连通的真空表11，阀体1外设有与负压腔6连通的真空泵12，阀体1与真空泵12之间设有控制真空泵12与负压腔6之间的管道的通断的电磁阀13。真空表11可显示负压腔6内的气压，有利于监测阀体1内的情况并避免其气压出现异常而导致串联协同增效式无焰泄爆装置失效。真空泵12和电磁阀13可调节负压腔6内的气压，使其保持在最佳的工作状态。为了实现远程监控串联协同增效式无焰泄爆装置的工作状态并远程控制负压腔6的气压，真空表11、电磁阀13和真空泵12分别与计算机14连接。当真空表11检测到负压腔6内的气压出现异常时，计算机14可调节真空泵12和电磁阀13的工作状态，使负压腔6内的气压保持恒定，使串联协同增效式无焰泄爆装置始终保持在可靠的状态中。

为了进一步改善无焰泄爆效果，阀体1内设有网状的灭火元件15，灭火元件15的边缘紧贴阀体1的内壁并将负压腔6分隔为与第一腔体和第二腔体，第一腔体与入流管道2连通，第二腔体与出流管道3连通，灭火元件15上设有连通第一腔体和第二腔体的大量微小通孔。当火焰通过通孔，大的火焰会被分隔成较小的火焰，且网状结构为金属材质，可吸收热量并降低火焰温度，可抑制火焰燃烧，从而达到灭火效果。在工作状态中，将入流管道2连接到需要泄爆的容器中，采用真空泵12将负压腔6内的压力控制在负0.05MPa以下。当容器中发生爆炸时，火焰前端的强压缩波首先作用于第一爆破片4并使其破裂，火焰被吸入到负压腔6内，可燃物的火焰在负压及贫氧环境而被完全或大部分熄灭，灭火元件15对可能的残余火焰进一步破坏熄灭。

实施例2：

参照图2，本实施例与实施例1的区别在于：第二爆破片5与出流管道3的管口之间设有第三爆破片16，第三爆破片16、出流管道3的管壁和第二爆破片5围成密闭的抑爆腔，抑爆腔内充有抑爆剂17。抑爆剂17填充管道中的抑爆剂17对可能的极少残余火焰进行稀释或消除反应自由基，串联式协同增益机制确保火焰传播的彻底阻隔。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。