氢氧混合气燃烧系统的制作方法

文档序号:11983078阅读:749来源:国知局
氢氧混合气燃烧系统的制作方法与工艺

本实用新型涉及新能源燃烧设备技术领域,尤其是涉及一种氢氧混合气燃烧系统。



背景技术:

氢气由于其高能量密度及零排放(不排放任何温室效应气体),已被列为潜在的清洁能源燃料,同时氢燃料可以通过氢燃料电池的方式驱动各类电子设备及电驱动车。随着氢燃料的飞速发展,电解制氢也逐渐步入工业化取代传统的蒸汽重整制氢的方法来消除对天然气的依赖性同时又减少成本增加氢燃料纯度。

将水电解产生的氢氧混合气用作燃料气,作为具有便宜、环保、高效、节能等特点的能源,可以取代乙炔、丙烷、碳三气、液化气等传统燃料气,是近年兴起的技术项目,目前已在玻璃制品生产、钢化玻璃生产、陶瓷制品生产、焊割行业、汽车能源和家用燃气等领域有了大量应用。

水被直流电电解生成氢气和氧气的过程被称为电解水。电流通过水时,在阴极通过还原水形成氢气,在阳极则通过氧化水形成氧气。氢气生成量大约是氧气的两倍。

现有氢氧混合气燃烧系统中的氢氧混合气发生装置在通过电解水产生氢气和氧气的工作过程中,极板上的气泡容易堆积而阻止电流通过,这样造成了需要消耗大量的能量来电解水。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种氢氧混合气燃烧系统,以解决现有技术中存在的极板上的气泡容易堆积而阻止电流通过,造成能耗大的技术问题。

本实用新型提供了一种氢氧混合气燃烧系统,包括水电解氢氧发生装置和燃烧装置,所述水电解氢氧发生装置通过燃气管道与所述燃烧装置相连通;所述水电解氢氧发生装置包括电解板组;所述电解板组包括绝缘摆轴以及沿所述绝缘摆轴的长度方向布设的多个电解板;相邻两个所述电解板之间设置绝缘垫;所述绝缘摆轴的下表面为向下凸出的弧形面,以使所述绝缘摆轴能够沿其自身宽度方向往复摆动。

进一步地,所述燃气管道上设置有减压安全阀和止火器。

进一步地,所述止火器包括止火器主体,所述止火器主体具有相对应的首端和尾端,所述止火器主体的首端开设有止火腔;所述止火腔的腔口固定连接有止火帽,所述止火腔内安装有止火阻件;所述止火阻件包括置于所述止火腔内的止火管,以及插装于所述止火管内的止火柱;所述止火柱的一端插装有止火针,所述止火针用于与所述止火帽的进气口相抵接。

进一步地,所述减压安全阀包括阀座、阀套和阀芯;所述阀座与所述阀套固定连接;所述阀芯设置在所述阀套的空腔内,且所述阀芯能够沿所述阀套的空腔的延伸方向往复运动,以使所述阀座的空腔与所述阀套的空腔之间连通或断开。

进一步地,所述水电解氢氧发生装置还包括电解槽筒体,所述电解槽筒体为卧式筒体;所述电解板组设置于所述电解槽筒体的内部,其中所述绝缘摆轴位于所述电解槽筒体的筒底。

进一步地,每间隔一个所述电解板上设置有卡孔,所述绝缘垫卡扣于所述卡孔中;所述电解板的上部设置有出气孔,所述电解板的下部设置有进水孔;所述电解板的板缘具有绝缘包边;所述电解槽筒体的内壁粘覆有绝缘层。

进一步地,所述电解槽筒体的两端分别安装有一筒体端板;所述筒体端板上设置有第一导电板和多个第二导电板;多个所述第二导电板相互连接且围成一多边形;所述第一导电板与所述第二导电板连接,且所述第一导电板位于所述多边形内。

进一步地,所述止火柱的一端开设有插孔,所述止火柱的周向开设有气孔,所述气孔与所述插孔相连通;所述止火针包括导向部和伞帽部;所述导向部套设有弹簧,且所述导向部插装于所述插孔中;所述伞帽部具有锥形端,所述锥形端用于与所述止火帽的进气口相抵接。

进一步地,所述减压安全阀还包括调节阀盖,所述阀座的一端与所述阀套的一端螺纹连接,所述调节阀盖与所述阀套的另一端螺纹连接;所述调节阀盖与所述阀芯之间设置有弹性件。

进一步地,所述阀芯包括密封管部和导向部;所述密封管部与所述导向部固定连接;所述密封管部穿设在所述阀座的空腔中;所述调节阀盖开设有导向孔,所述导向部穿设在所述导向孔中。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果为:

本实用新型提供的氢氧混合气燃烧系统,包括水电解氢氧发生装置和燃烧装置,水电解氢氧发生装置通过燃气管道与燃烧装置相连通;水电解氢氧发生装置包括电解板组;电解板组包括绝缘摆轴以及沿绝缘摆轴的长度方向布设的多个电解板;相邻两个电解板之间设置绝缘垫;绝缘摆轴的下表面为向下凸出的弧形面,以使绝缘摆轴能够沿其自身宽度方向往复摆动。在制氢氧混合气过程中,电解板上的气泡在上升过程中会使电解板震动,从而使得电解板之间发生碰撞;由于电解板的震动以及绝缘摆轴的下表面为向下凸现的弧形面,会使得绝缘摆轴沿其自身宽度方向摆动,从而加强了整个电解板组的震动,产生气泡后,气泡在电解板上吸附的时间减短,气泡之间不会发生堆集,并且能够快速向上运动,这样电流能够在电解水中顺利通过,最终大大降低了电能的消耗,提高了整个制气过程中的热传换率,并且产生的氢氧混合气不需要存储,可以随产随用,也就是说,即时产生即时使用,用多少产多少,避免了存储泄露的危险。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一中水电氢氧发生装置的主视图;

图2为本实用新型实施例一中水电氢氧发生装置的左视图;

图3为图1中沿A-A线的剖视图;

图4为图1中C处的局部放大示意图;

图5为图1中D处的局部放大示意图;

图6为本实用新型实施例一中筒体端板的主视图;

图7为本实用新型实施例一中筒体端板的后视图;

图8为图6中沿B-B线的剖视图;

图9为本实用新型实施例一中电解槽筒体的主视图(剖视);

图10为本实用新型实施例一中电解槽筒体的左视图;

图11为本实用新型实施例一中绝缘摆轴的结构示意图;

图12为本实用新型实施例一中减压安全阀的主视图;

图13为本实用新型实施例一中减压安全阀的剖视图;

图14为本实用新型实施例一中阀座的主视图;

图15为本实用新型实施例一中阀座的剖视图;

图16为本实用新型实施例一中阀套的剖视图;

图17为本实用新型实施例一中调节阀盖的主视图;

图18为本实用新型实施例一中调节阀盖的剖视图;

图19为本实用新型实施例一中阀芯的主视图。

图20为本实用新型实施例一中止火器的结构示意图;

图21为本实用新型实施例一中止火器压头的结构示意图;

图22为本实用新型实施例一中止火器主体的结构示意图;

图23为本实用新型实施例一中止火帽的结构示意图;

图24为本实用新型实施例一中止火针的结构示意图;

图25为本实用新型实施例一中止火柱的结构示意图;

图26为本实用新型实施例一中止火管座的结构示意图;

图27为本实用新型实施例一提供的氢氧混合气燃烧系统的结构示意图。

附图标记:

100-止火器;101-止火器主体;102-止火腔;103-止火帽;104-止火管;105-止火柱;106-止火针;107-导向部;108-伞帽部;109-气孔;110-弹簧;111-密封槽;112-密封圈;113-止火管座;114-止火器压头;115-进气口接头;116-出气口接头;117-第一分流通道;118-第二分流通道;200-减压安全阀;201-阀座;202-阀套;203-阀芯;204-调节阀盖;205-弹簧;206-密封管部;207-导向部;208-导向孔;209-第一泄压孔;210-第二泄压孔;211-止挡凸台;212-密封圈;213-拧紧面;214-拧紧部;215-定位柱;300-水电解氢氧发生装置;301-绝缘摆轴;302-电解板;303-绝缘垫;304-插槽;305-出气孔;306-进水孔;307-绝缘包边;308-绝缘层;309-筒体端板;310-第一导电板;311-第二导电板;315-拉杆;312-密封绝缘圈;313-外接出气孔;314-外接进水孔;316-电解槽筒体;317-燃气管道;318-燃烧装置。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

该实施例中对燃烧装置未做改进,因此,如下的实施例中所涉及的燃烧装置的描述,仅是用于更充分地描述本实用新型的技术方案以及更清楚的体现本实用新型的特点,而非对于本实用新型进行限定。

参见图1至图11,以及图27所示,本实用新型实施例一提供了一种氢氧混合气燃烧系统,包括水电解氢氧发生装置300和燃烧装置318,水电解氢氧发生装置通过燃气管道317与燃烧装置相连通,水电解氢氧发生装置产生的氢氧混合气供给燃烧装置使用。水电解氢氧发生装置300可以适用于民用或商用,也可以适用于工业使用。

该实施例中燃烧装置318采用现有技术中的燃气燃烧装置,该燃气燃烧装置可以为燃气灶、燃气锅炉、焊枪等。燃气燃烧装置可以用于加热水以供暖,也可以用于加热水以利用热水做饭、洗浴,还可以用于供焊接使用,还可以供工业中的其它相关设备使用。

水电解氢氧发生装置包括电解板302组;电解板302组包括绝缘摆轴301以及沿绝缘摆轴301的长度方向布设的多个电解板302;相邻两个电解板302之间设置绝缘垫303;绝缘摆轴301的下表面为向下凸出的弧形面,以使绝缘摆轴301能够沿其自身宽度方向往复摆动。需要说明的是,图1中C处和D处均匀为图1的局部视图。

具体而言,沿绝缘摆轴301的长度方向均匀开设有多个插槽304,插槽304的数量与电解板302的数量相等,电解板302插装在插槽304中;电解板302呈圆形,这样有利于电解板302的摆动。相邻两个电解板302之间形成一电解腔,这样便形成了多个电解腔,可以增加氢氧混合气的产量。

该实施例提供的水电解氢氧发生装置在制氢氧混合气过程中,电解板302上的气泡在上升过程中会使电解板302震动,从而使得电解板302之间发生碰撞;由于电解板302的震动以及绝缘摆轴301的下表面为向下凸现的弧形面,会使得绝缘摆轴301沿其自身宽度方向摆动,从而加强了整个电解板302组的震动,产生气泡后,气泡在电解板302上吸附的时间减短,气泡之间不会发生堆集,并且能够快速向上运动,这样电流能够在电解水中顺利通过,最终大大降低了电能的消耗,提高了整个制气过程中的热传换率,并且产生的氢氧混合气不需要存储,可以随产随用,即时产生即时使用,用多少产多少,避免了存储泄露的危险。

该实施例中,水电解氢氧发生装置还包括电解槽筒体316,电解槽筒体316为卧式筒体;电解板302组设置于电解槽筒体的内部,其中绝缘摆轴301位于电解槽筒体的筒底。

具体而言,电解槽筒体呈圆筒状;电解板302的板缘与电解槽筒体的内壁之间间隙设置。

该实施例中,电解槽筒体的筒底开设有限位凹槽,绝缘摆轴301设于限位凹槽中,限位凹槽的截面呈弧形。

该实施例中,每间隔一个电解板302上设置有卡孔,绝缘垫303卡扣于卡孔中,也就是说,相邻两个绝缘垫303之间隔着一未安装绝缘垫303的电解板302。卡孔开设在圆形的电解板302的圆心;该绝缘垫303的具有相对应的两个垫面,每个垫面与未安装绝缘垫303的电解板302的其中一个板面相对应。这样电解板302发生震动时,相邻两个电解板302之间,绝缘垫303起到了隔离的作用,避免两个电解板302之间直接接触。需要说明的是,该实施例一中,还可以在每个电解板302上均匀设置一绝缘垫303。

该实施例中,电解板302的上部设置有出气孔305,电解板302的下部设置有进水孔306。电解水从进水孔306进入,氢氧混合气从出气孔305排出。

该实施例中,电解板302的板缘具有绝缘包边307。该绝缘包边307的材质为绝缘橡胶。

该实施例中,电解槽筒体的内壁粘覆有绝缘层308。该绝缘层308的材质为绝缘橡胶。

该实施例中,电解槽筒体的两端分别安装有一筒体端板309。电解槽筒体的材质、筒体端板309的材质、电解板302的材质均匀为金属。

该实施例中,筒体端板309上设置有第一导电板310和多个第二导电板311;多个第二导电板311相互连接且围成一多边形;第一导电板310与第二导电板311连接,且第一导电板310位于多边形内。具体而言,该多边形为十边形。第一导电板310的一端与第二导电板311连接,第一导电板310的另一端筒体端板309的中心固定连接,且筒体端板309的中心设置有接线柱;外接电源的电源线与接线柱连接。该实施例的水电解氢氧发生装置采用变频直流脉冲低电压实现电解。通过设置第二导电板311能够使整个筒体端板309导电均匀。

该实施例中,两个筒体端板309之间连接有拉杆315。

具体而言,拉杆315为螺杆,两个筒体端板309通过螺杆与电解筒体固定连接。筒体端板309与电解筒体之间的接触面设置有密封绝缘圈312;该密封绝缘圈312的材质为绝缘橡胶。

筒体端板309的上部也设置有外接出气孔313,该外接出气孔313用于燃气管道相连通,这样产生的氢氧混合气便能通过外接出气孔313进入燃气管道。

筒体端板309的下部也设置有外接进水孔314,该外接进水孔314用于向电解槽筒体内供应电解水。

筒体端板的材质为钛镍合金;电解板的材质为钛镍合金;绝缘摆轴的材质为聚四氟乙烯;电解槽筒体的材质为A3钢;拉杆的材质为304不锈钢。第一导电板和第二导电板的材质均匀为紫铜,紫铜的导电性能好。

该实施例中水电解氢氧发生装置的工作原理为:

接通电源后,两个筒体端板309产生电磁场,使得每个电解板302的两个板面分别变为阳极和阴极;两个电解板302之间的相对的板面的极性相反,阳极产生氧气,阴极产生氢气。产生的气体生成气泡,气泡在电极腔中向上运动,使得电槽解筒体内的水产生运动,水的运动使得电解板302产生震动,从而使得电解板302之间发生碰撞,该碰撞并不是电解板302之间的直接接触,而是绝缘垫303与电解板302接触;由于电解板302的震动以及绝缘摆轴301的下表面为向下凸现的弧形面,会使得绝缘摆轴301沿其自身宽度方向摆动,这便加强了整个电解板302组的震动,产生的气泡在电解板302上吸附的时间便会减短,气泡之间便不会发生堆集,气泡能够快速向上运动,这样电流能够在电解水中顺利通过,产生的氢气和氧气也更容易从电解水中分离出来,而消耗的能量也大大降低,提高了整个制气过程中的热传换率。

该实施例中,燃气管道上设置有减压安全阀200和止火器100,具体而言,沿燃气管道从水电解氢氧发生装置向燃烧装置的方向上,减压安全阀200、止火器100依次设置于燃气管道上。

参见图12至图19所示,该实施例中,减压安全阀,包括阀座201、阀套202和阀芯203;阀座201与阀套202固定连接;阀芯203设置在阀套202的空腔内,且阀芯203能够沿阀套202的空腔的延伸方向往复运动,以使阀座201的空腔与阀套202的空腔之间连通或断开。具体而言,阀座201用于燃气管道相连通;阀套202呈圆柱形管状。

使用时,将阀座固定燃气管道上后,当燃气管道内的压力大于阀芯所能承受的设定压力值时,阀芯便能够沿阀套的空腔的延伸方向运动,使阀座的空腔与阀套的空腔连通,当排出一定气体后,燃气管道内的压力小于阀芯所能承受的设定压力值时,阀芯便将阀座的空腔与阀套的空腔断开,从而实现了气体的速排,保证了燃气管道的安全,可靠性高。

该实施例中减压安全阀还包括调节阀盖204,阀座201的一端与阀套202的一端螺纹连接,调节阀盖204与阀套202的另一端螺纹连接;调节阀盖204与阀芯203之间设置有弹性件。具体而言,阀座201具有第一外螺纹,阀套202具有与第一外螺纹相配合的第一内螺纹,调节阀盖204具有第二外螺纹,阀套202还具有与第二外螺纹相配合的第二内螺纹。

该实施例中阀芯203包括密封管部206和导向部207;密封管部206与导向部207固定连接;密封管部206穿设在阀座201的空腔中;调节阀盖204开设有导向孔208,导向部207穿设在导向孔208中。通过导向部207与导向孔208的配合,可以保证阀芯203的定向移动,以保证减压安全阀使用的可靠性。导向部207为实心圆柱。

该实施例中密封管部206的周向开设有多个第一泄压孔209。多个第一泄压孔209沿密封管部206的周向均匀分布。阀座201的空腔通过第一泄压孔209与阀套202的空腔相连通。密封管部206的一端形成有密封面,该密封面将阀套202有空腔与阀座201的空腔隔断开来。

该实施例中密封管部206的周向具有止挡凸台211,止挡凸台211呈环形;止挡凸台211位于第一泄压孔209与弹性件之间。

该实施例中阀座201与阀套202的连接端设置有密封圈212,止挡凸台211的一侧面能够与密封圈212的一侧面相贴合。当阀座201的空腔与阀套202的空腔断开时,止挡凸台211的侧面与密封圈212的侧面紧密贴合,可以防止燃气管道内的氢氧混合气的泄漏。具体而言,密封圈212的材质为硅胶或聚四氟乙烯,需要说明的是,该实施例中,密封圈212的材质还可以根据实际需要进行选择,以保证耐压、耐温的功能;对于其它的材质,该实施例不再一一赘述。

该实施例中,阀套202的周向设置有多个第二泄压孔210,第二泄压孔210与外界相连通。多个第二泄压孔210沿阀套202的周向均匀分布。第一泄压孔209的孔径不小于第二泄压孔210的孔径;第一泄压孔209的孔径较大时,需要排出的气体通过第一排气进入阀套202的空腔的总时间就比较少,有利于气体快速排出。该实施例中,多个第二泄压孔210分为两组,每组的第二泄压孔210沿阀套202的周向均匀分布。

该实施例中弹性件为弹簧205。弹簧205套设在导向部207上;弹簧205用于使阀芯203沿阀套202的空腔的延伸方向运动,当阀芯203上的止挡凸台211的侧面与密封圈212的侧面紧密贴合后,阀座201的空腔便与阀套202的空腔断开。

该实施例中阀座201的另一端设置有安装内螺纹,通过安装内螺纹将阀座201固定安装在的燃气管道上。阀座201具有拧紧面213,具体而言,拧紧面213的数量为两个,两个拧紧面213相互平行,这样便于利用扳手达到安装阀座201的目的。需要说明的是,拧紧面213的数量为多个,例如4个、5个或6个,拧紧面213的数量越多,可供扳手选择的机会也多,以实现快速安装或拆卸阀座201。

该实施例中,调节阀盖204具有拧紧部214。具体而言,该拧紧部214为六棱柱;利用扳手卡住拧紧部214实现调节阀盖204的转动,从而调节阀芯203所能承受的设定压力值,以确保安全性。

该实施例中,调节阀盖204的拧紧部214位于阀套202的外部,调节阀盖204还设置有定位柱215,定位柱215与导向孔208同轴线,阀芯203的导向部207还穿设在定位柱215上;使用时,可以选择不同内径的弹簧205,当选用弹簧205的内径小于定位柱215的外径时,弹簧205的一端便于定位柱215的端部相抵接;当选用弹簧205的内径大于或等于定位柱215的外径时,弹簧205的一端便套设在定位柱215上,这样弹簧205能一直处于卡在阀芯203和调节阀盖204之间。

该实施例中,阀座201、阀套202、阀芯203和调节阀盖204的材质均为304不锈钢,整体各部件加工精度要求达到IT7级。

该实施例提供的减压安全阀的具体工作原理为:

将阀座201固定在燃气管道上,装置或管道内的气体作用于阀芯203的密封面上,当气体的压力大于弹簧205作用在阀芯203上的压力时,弹簧205被压缩,阀芯203的便向调节阀盖204的方向运动,当第一泄压孔209与阀套202的空腔相连通时,气体便瞬时进入阀套202,并从阀套202上的第二泄压孔210排出,当排出一定气体后,燃气管道内的压力小于弹簧205作用在阀芯203上的压力时,阀芯203便向阀座201的方向移动,阀芯203的密封面再次将阀座201的空腔与阀套202的空腔隔断开,从而实现了气体的速排,保证了燃气管道的安全,可靠性高。该实施例提供的减压安全阀压力调节可达到3MPa/秒。

需要说明的是,该实施例中,阀座上的拧紧面的数量为还可以为4个、5个或6个。多个第二泄压孔可以分为三组,每组的第二泄压孔沿阀套的周向均匀分布。

参见图20至图26所示,该实施例中,止火器包括止火器主体101,止火器主体101具有相对应的首端和尾端,止火器主体101的首端开设有止火腔102;止火腔102的腔口固定连接有止火帽103,止火腔102内安装有止火阻件;止火阻件包括置于止火腔102内的止火管104,以及插装于止火管104内的止火柱105;止火柱105的一端插装有止火针106,止火针106用于与止火帽103的进气口相抵接,且限制气流的流向为单向。

具体而言,止火器主体101呈圆柱状,止火腔102的腔体延伸方向与止火器主体101的轴线平行,止火腔102的腔体呈圆柱状;止火帽103与止火腔102的腔口螺纹连接,且止火帽与止火腔的腔口之间设置有密封圈;通过止火帽103将止火阻件限制在止火腔102内;止火管与止火腔102之间间隙设置。

本实用新型实施例提供的止火器在使用时气体从止火帽103的进气口进入并冲开止火针106,再进入止火腔102与止火管之间的间隙,然后通过止火管上的微孔通道进入止火管内,最后再从止火腔102的腔底的出口流出,当遇到回火爆燃时,火焰进入止火管内,止火管将火焰进行分解,在止火管上的微米级的微孔通道内分成若干细小的微米级火焰,进而增大了火焰与止火管的接触面积,强化热分解,使火焰温度瞬间降至不可燃的条件,从而阻止火焰蔓延;另外,止火针106保证了气体的单向流动,因此实现了止火的双重保障,止火效果好,安全性强,可重复使用。

该实施例中止火柱105的一端开设有插孔,止火柱105的周向开设有气孔109,气孔109与插孔相连通,这样气体从止火帽103的进气口进入止火腔102中后,再经过再依次经过插孔和气孔,进入止火管与止火腔102之间间隙;止火针106包括导向部107和伞帽部108;导向部107套设有弹簧110,且导向部107插装于插孔中,该弹簧110处于压缩状态;伞帽部108具有锥形端,锥形端用于与止火帽103的进气口相抵接。通过利用弹簧110使伞帽部108的锥形端能与止火帽103的进气口相抵接,只有当气体的压强较大时,气体才能锥形端与止火帽103的进气口分开;由于止火针106位于止火腔102内,以及锥形端的截面的最大直径大于进气口的直径,因此气体在止火帽103处是单向流动的,也就是说,止火针106起到了单向阀的作用。

该实施例中伞帽部108开设有密封槽111,密封槽111中安装有密封圈112,具体而言,该密封圈112为O型密封圈;通过设置有密封圈可以保证伞帽部108与止火帽103之间气密性。

该实施例中,止火阻件还包括止火管座113,止火管座113置于止火腔102的腔底,止火管限位在止火管座113上。通过止火管座113保证了止火管的外表面与止火腔102之间存在间隙。

该实施例中止火管座113与止火腔102的腔底之间设置有密封圈,具体而言,该密封圈为O型密封圈,通过密封圈保证了气体只能从止火管与止火腔102的间隙进入止火管内,并从止火管内流向止火腔102的腔底的出口。止火管与止火管座113之间设置有垫片,该垫片的材质为紫铜,通过设置垫片保证了止火管的端面与止火管座113之间气密性。止火管座113开设通气孔,该通气孔与止火腔102的腔底的出口相连通。

该实施例中止火器还包括止火器压头114,止火器压头114固定于止火器主体101的首端。止火器压头114通过螺栓与止火器主体101固定连接。

该实施例中,止火腔102的数量为多个;止火器压头114设置有进气口接头115,进气口接头115与止火帽103的进气口相连通;止火器主体101设置有出气口接头116,出气口接头116与止火腔102的腔底的出口相连通。

具体而言,止火器压头114与止火器主体101的首端的端面之间设置密封圈,该密封圈为聚四氟乙烯密封圈(耐高温可以达到1600度);止火腔102的数量为4个,需要说明的是,该实施例中止火腔102的数量不仅局限于4个,还可以为2个、3个、5个、6个等。止火器压头114设置有多个第一分流通道117,第一分流通道117的数量与止火腔102的数量相同;第一分流通道117与进气口接头115相连通;气体从进气口接头115进入口,两从分流通道分别流向止火帽103的进气口。进气口接头115用于燃气管道相连通。止火器主体101设置有多个第二分流通道118,第二分流通道118的数量与止火腔102的数量相同,第二分流通道118与出气口接头116相连通;气体从止火腔102的腔底的出口流出后,再经过第二分流通道118,最后汇合并从出气口接头116流出;出气口接头116用于燃气管道相连通。

该实施例中,止火管为金属粉末压铸成型的中空管体。具体而言,该止火管为不锈钢粉末冶金压铸成型的中空管体,或,止火管为铜基粉末冶金压铸成型的中空管体;或,止火管为三氧化二铝粉末压铸成型的中空管体。

该实施例中,止火器的具体工作原理为:

气体从进气口接头115进入,由于气体的压强较大,因此气体能够推动止火针106的锥形端运动使弹簧110压缩,使气体从止火帽103的进气口进入止火腔102,并依次经过插孔和气孔后,进入止火腔102与止火管之间的间隙,然后通过止火管上的微孔通道进入止火管内,再从止火腔102的腔底的出口流出,最后从出气口接头116流出;当遇到回火爆燃时,火焰从止火腔102的腔底的出口进入止火管内,止火管将火焰进行分解,在止火管上的微米级的微孔通道内分成若干细小的微米级火焰,进而增大了火焰与止火管的接触面积,强化热分解,使火焰温度瞬间降至不可燃的条件,从而阻止火焰蔓延。

其中止火管的具体灭火原理为:由于,燃烧与爆炸并不是分子间直接反应,而是受外来激发能量分子键遭到破坏,产生活化分子,活化分子又分裂为寿命短但却很活泼的自由基,自由基与其它分子相撞,生成新的产物,同时也产生新的自由基再继续与其它分子发生反应。因此当爆燃的可燃气体通过止火管的微孔通道时,自由基与通道壁的碰撞机率增大,参加反应的自由基减少。当止火管的通道窄到一定程度时,自由基与通道壁的碰撞占主导地位,由于自由基数量急剧减少,反应不能继续进行,使燃烧反应不能通过止火管的微孔通道续沿。

该实施例中,止火器压头,止火器主体、止火帽、止火管座、止火柱、止火针的材质均匀为304不锈钢。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

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