一种气体发生器的制造方法
【专利摘要】一种气体发生器，延时点火器安装在二级发生器尾堵一端端面的中心孔上。延时点火器点火电线的一端与所述延时点火器连接，另一端依次穿过二级发生器尾堵上的中心孔、一级低温产气剂的中心孔和位于一级发生器尾堵上的延时点火器点火线过孔，被引出一级发生器尾堵的外端面。顺发点火器安装在一级发生器尾堵内端面的中心孔内。一级顺发点火器点火电线一端与所述顺发点火器连接，另一端穿过顺发点火器电线过孔，被引出一级发生器尾堵的外端面。本实用新型使用组合式两级气体发生器，采用分段延时点火器，在第一级即时产气式气体发生器工作150ms后，二级气体发生器继续工作150ms，使得整个气体发生器的工作时间达到大约300ms。
【专利说明】一种气体发生器
【技术领域】
[0001]本发明涉及化工、煤矿生产行业含有易燃易爆气体或粉尘场所的安全防护领域，具体是一种气体发生器。
【背景技术】
[0002]即时产气式气体发生器是应用于易燃易爆气体输送管道、含有易燃易爆气体或粉尘的化工厂危险区域、含瓦斯煤矿等危险区域初期的燃烧爆炸的安全防护装置用的一种单级气体发生器，其基本组成为电点火器、低温气体发生剂、气体发生器壳体。其工作原理为:当接到电信号后，点火器点火引发低温气体发生剂，产生大量的高压气体，将干粉灭火剂喷射出，在初始火焰位置及周围形成足够大的干粉雾障，在有限空间内截止并扑灭初始火源。
[0003]单级的即时产气式气体发生器在工作状态下，产气维持时间一般小于150ms，对于易燃易爆气体输送管道或煤矿含瓦斯巷道用自动灭火装置，能够保证其及时有效的完成灭火工作，但是对于需要在更长时间内(300ms)维持干粉灭火剂的持续喷出无能为力，例如对于煤矿采煤工作面液压支架、采煤机或掘进机上使用的自动灭火装置，由于易产生火源区范围较大，喷出的干粉灭火剂短时间不能有效灭火，所以研制在更长时间内(300ms)维持干粉灭火剂持续喷出的即时产气式气体发生器是当前的急需。
【发明内容】
[0004]为克服现有技术中存在的喷出的干粉灭火剂短时间不能有效灭火的不足，本发明提出了一种气体发生器。
[0005]本发明包括一级发生器、二级发生器和低温产气剂。其中:一级发生器包括一级发生器壳体、一级发生器连接套、顺发点火器和一级发生器尾堵。二级发生器包括二级发生器端盖、二级发生器壳体和延时点火器。
[0006]二级发生器壳体的一端端面套装有二级发生器端盖，二级发生器壳体另一端的内孔中安装有二级发生器尾堵。二级发生器壳体的另一端与一级发生器连接套一端通过连接件连接；一级发生器连接套另一端与一级发生器壳体一端连接，使所述一级发生器连接套、二级发生器壳体和一级发生器壳体连接成为一体。一级发生器尾堵装在一级发生器壳体另一端的端面。一级发生器与二级发生器采用相同的低温产气剂。所述低温产气剂包括一级低温产气剂和二级低温产气剂，并且该一级低温产气剂和二级低温产气剂分别浇铸固定在一级发生器壳体的内壁上和二级发生器壳体的内壁上。
[0007]延时点火器安装在二级发生器尾堵朝向二级发生器尾堵一端端面的中心孔上。延时点火器点火电线的一端与所述延时点火器连接，另一端依次穿过二级发生器尾堵上的中心孔、一级低温产气剂的中心孔和位于一级发生器尾堵上的延时点火器点火线过孔，被引出一级发生器尾堵的外端面。
[0008]顺发点火器安装在一级发生器尾堵内端面的中心孔内。一级顺发点火器点火电线一端与所述顺发点火器连接，另一端穿过顺发点火器电线过孔，被引出一级发生器尾堵的外端面。
[0009]所述二级发生器端盖、二级发生器壳体、两组低温产气剂、一级发生器壳体、延时点火器点火电线、二级发生器尾堵、一级发生器连接套和一级发生器尾堵同轴。
[0010]组装后的二级低温产气剂的一个端面与与之相邻的二级发生器的内端面之间的间距约为5cm，二级低温产气剂的另一个端面与二级发生器尾堵安装有延时点火器的端面之间的间距约为3cm。一级低温产气剂的一个端面与与之相邻的二级发生器尾堵有灌胶密封孔的端面之间的间距约为8?10cm，一级低温产气剂另一个端面与一级发生器尾堵内端面之间的间距为约3cm。
[0011]在二级发生器端盖封闭端的端盖上均布有贯通的二级出气孔。
[0012]所述一级发生器连接套一端的外圆周表面有螺纹，另一端的内圆周表面有螺纹，分别与连接件和一级发生器壳体连接。在所述一级发生器连接套轴向长度方向的对称中心处均布4个一级出气孔。
[0013]所述一级发生器尾堵中心通孔的一端为锥形的顺发点火器电线过孔，在所述顺发点火器电线过孔一侧有延时点火器电线过孔。
[0014]所述延时点火器点火线的过孔和一级顺发点火器点火电线的过孔均通过环氧树
脂密封。
[0015]本发明针对单级的即时产气式气体发生器进行改进后得到的。本发明参照固体火箭发动机结构，使用组合式两级气体发生器，采用分段延时点火器，在第一级即时产气式气体发生器工作150ms后，二级气体发生器继续工作150ms，使得整个气体发生器的工作时间达到大约300ms。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本发明的结构示意图。图中:
[0017]1.二级出气孔；2.二级发生器端盖；3.二级发生器壳体；4.一级低温产气剂；
5.延时点火器；6.二级低温产气剂；7.—级出气孔；8.—级发生器壳体；9.延时点火器点火电线；10.延时点火器点火线过孔；11.一级顺发点火器点火电线；12.二级发生器尾堵；13.连接件；14.一级发生器连接套；15.顺发点火器；16.—级发生器尾堵；17.顺发点火器电线过孔。
【具体实施方式】
[0018]本实施例是一种气体发生器，包括一级发生器、二级发生器和低温产气剂。其中:
[0019]一级发生器包括一级发生器壳体8、一级发生器连接套14、顺发点火器15和一级发生器尾堵16。二级发生器包括二级发生器端盖2、二级发生器壳体3和延时点火器5。
[0020]二级发生器壳体3的一端端面套装有二级发生器端盖2，二级发生器壳体3另一端的内孔中安装有二级发生器尾堵12。二级发生器壳体3的另一端与一级发生器连接套14 一端通过连接件13相互连接；一级发生器连接套14另一端的内螺纹与一级发生器壳体8 一端的外螺纹连接，使所述一级发生器连接套14、二级发生器壳体3和一级发生器壳体8连接成为一体。一级发生器尾堵16装在一级发生器壳体8另一端的端面。一级发生器与二级发生器采用相同的低温产气剂。所述低温产气剂包括一级低温产气剂4和二级低温产气剂6，并且该一级低温产气剂4和二级低温产气剂6分别位于一级发生器壳体8和二级发生器壳体3内。
[0021]低温气剂4为厚的圆筒产状结构，通过浇铸分别于二级发生器壳体3和一级发生器壳体8内壁紧密粘接。所述低温产气剂是最高燃温为480°C的固体推进剂。
[0022]所述二级发生器端盖2、二级发生器壳体3、两组低温产气剂、一级发生器壳体8、延时点火器点火电线9、二级发生器尾堵12、一级发生器连接套14和一级发生器尾堵16同轴。
[0023]组装后的二级低温产气剂的一个端面与与之相邻的二级发生器的内端面之间的间距约为5cm，二级低温产气剂的另一个端面与二级发生器尾堵安装有延时点火器的端面之间的间距为3cm。一级低温产气剂的一个端面与与之相邻的二级发生器尾堵有灌胶密封孔的端面之间的间距约为8~10cm，一级低温产气剂另一个端面与一级发生器尾堵内端面之间的间距为3cm。
[0024]延时点火器5安装在二级发生器尾堵12朝向二级发生器尾堵12 —端端面的中心孔上。延时点火器点火电线9的一端与所述延时点火器5连接，另一端依次穿过二级发生器尾堵12上的中心孔、一级低温产气剂的中心孔和位于一级发生器尾堵16上的延时点火器点火线过孔10，被引出一级发生器尾堵16的外端面。二级发生器利用二级出气孔I排泄高压气体，
[0025]顺发点火器15安装在一级发生器尾堵16内端面的中心孔内。一级顺发点火器点火电线11 一端与所述顺发点火器15连接，另一端穿过顺发点火器电线过孔17，被引出一级发生器尾堵16的外端面。一级发生器以二级发生器尾堵12、连接件13及一级发生器连接套14形成的空间作为缓冲，利用一级出气孔7排泄高压气体。
·[0026]所述二级发生器壳体3为钢制圆形壳体，其两端的外圆周表面为螺纹，分别用于连接二级发生器端盖2和连接件13。所述二级发生器壳体3的内径与二级低温产气剂的外径相同，所述二级发生器壳体3的外径与连接件13的内径。
[0027]二级发生器端盖2为一端为敞口的圆筒状，在该二级发生器端盖2敞口端的内表面有与二级发生器壳体3连接的内螺纹，在该二级发生器端盖2封闭端的端盖上均布有？?？个贯通的二级出气孔1，并且该二级出气孔的中心线均平行于二级发生器端盖2的中心线。所述二级出气孔的孔径为4mm。
[0028]二级发生器尾堵12为回转体，其中心有通孔，该通孔的一端为锥形的灌胶密封孔，该通孔另一端的孔径与延时点火器5的外径相同，用于嵌装延时点火器5。二级发生器尾堵12的外径与二级发生器3的内径相同。
[0029]连接件13为套筒状，其内表面有螺纹，用于连接二级发生器壳体3和一级发生器连接套14。
[0030]一级发生器连接套14为套筒状，其内径与一级发生器壳体8的外径相同。所述一级发生器连接套14 一端的外圆周表面有螺纹，另一端的内圆周表面有螺纹，分别与连接件13和一级发生器壳体8连接。在所述一级发生器连接套14轴向长度方向的对称中心处均布有4个直径为IOmm的一级出气孔7。
[0031]一级发生器尾堵16为外形呈阶梯状的回转体，其中心有通孔，该通孔的一端为锥形的顺发点火器电线过孔17，该通孔另一端的孔径与顺发点火器15的外径相同，用于嵌装顺发点火器15。在所述顺发点火器电线过孔17 —侧有延时点火器电线过孔10，该延时点火器电线过孔的中心线与所述顺发点火器电线过孔17的中心线平行。一级发生器尾堵16的内径与一级发生器壳体8的外径相同。在所述一级发生器尾堵16有顺发点火器电线过孔17—端的端面有径向凸出的台阶，该台阶的内端面与一级发生器壳体8的外端面贴合。
[0032]所述延时点火器5和顺发点火器15均为小圆柱状，各点火器的一端均有用于安装连接的外螺纹。延时点火器5点火延时为150ms，顺发点火器15点火延时为150ms。
[0033]当延时点火器点火线9穿过位于二级发生器尾堵12的中心孔和一级发生器尾堵16上的延时点火器点火线过孔10后，用环氧树脂将所述二级发生器尾堵的中心孔和延时点火器点火线过孔密封。当一级顺发点火器点火电线11穿过顺发点火器电线过孔17后，用环氧树脂将所述顺发点火器电线过孔密封。
[0034]本实施例的工作过程是:
[0035]延时点火器5和顺发点火器15的点火引线并联，在检测到外界火源后，传感控制系统向电点火器通电，延时点火器5和顺发点火器15同时点火，但由于延时点火器5内设计有延时药剂，通过所述延时药剂，在150ms后引发点火药点火。顺发点火器15点火后引发一级发生器壳体8内低温产气剂4产生高压气体由一级出气孔7排出，将干粉灭火剂喷射到需要灭火的位置，其作用时间为150ms左右，当一级气体发生器完成工作后，紧接二级气体发生器点火工作产生高压气体由二级出气孔I喷出，携带后续干粉灭火剂持续工作，将喷粉时间延长到300ms左右，最终完成整个灭火工作。
【权利要求】
1.一种气体发生器，其特征在于，包括一级发生器、二级发生器和低温产气剂；其中:一级发生器包括一级发生器壳体、一级发生器连接套、顺发点火器和一级发生器尾堵；二级发生器包括二级发生器端盖、二级发生器壳体和延时点火器；二级发生器壳体的一端端面套装有二级发生器端盖，二级发生器壳体另一端的内孔中安装有二级发生器尾堵；二级发生器壳体的另一端与一级发生器连接套一端通过连接件连接；一级发生器连接套另一端与一级发生器壳体一端连接，使所述一级发生器连接套、二级发生器壳体和一级发生器壳体连接成为一体；一级发生器尾堵装在一级发生器壳体另一端的端面；一级发生器与二级发生器采用相同的低温产气剂；所述低温产气剂包括一级低温产气剂和二级低温产气剂，并且该一级低温产气剂和二级低温产气剂分别固定在一级发生器壳体的内壁上和二级发生器壳体的内壁上； 延时点火器安装在二级发生器尾堵朝向二级发生器尾堵一端端面的中心孔上；延时点火器点火电线的一端与所述延时点火器连接，另一端依次穿过二级发生器尾堵上的中心孔、一级低温产气剂的中心孔和位于一级发生器尾堵上的延时点火器点火线过孔，被引出一级发生器尾堵的外端面； 顺发点火器安装在一级发生器尾堵内端面的中心孔内；一级顺发点火器点火电线一端与所述顺发点火器连接，另一端穿过顺发点火器电线过孔，被引出一级发生器尾堵的外端面。
2.如权利要求1所述一种气体发生器，其特征在于，所述二级发生器端盖、二级发生器壳体、两个低温产气剂、一级发生器壳体、延时点火器点火电线、二级发生器尾堵、一级发生器连接套和一级发生器尾堵同轴。
3.如权利要求1所述一种气体发生器，其特征在于，组装后的二级低温产气剂的一个端面与与之相邻的二级发生器的内端面之间的间距约为5cm，二级低温产气剂的另一个端面与二级发生器尾堵安装有延时点火器的端面之间的间距约为3cm。一级低温产气剂的一个端面与与之相邻的二级发生器尾堵有灌胶密封孔的端面之间的间距约为8?10cm，一级低温产气剂另一个端面与一级发生器尾堵内端面之间的间距为约3cm。
4.如权利要求1所述一种气体发生器，其特征在于，在二级发生器端盖封闭端的端盖上分布有贯通的二级出气孔。
5.如权利要求1所述一种气体发生器，其特征在于，所述一级发生器连接套一端的外圆周表面有螺纹，另一端的内圆周表面有螺纹，分别与连接件和一级发生器壳体连接；在所述一级发生器连接套轴向长度方向的对称中心处均布4个一级出气孔。
6.如权利要求1所述一种气体发生器，其特征在于，一级发生器尾堵中心通孔的一端为锥形的顺发点火器电线过孔，在所述顺发点火器电线过孔一侧有延时点火器电线过孔。
7.如权利要求1所述一种气体发生器，其特征在于，所述延时点火器点火线的过孔和一级顺发点火器点火电线的过孔均通过环氧树脂密封。
【文档编号】A62C31/00GK203634704SQ201320830472
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年12月16日 优先权日:2013年12月16日
【发明者】张海珠, 李伟翰, 巨永明 申请人:西安航天化学动力厂