用于船舶燃气柴油机排气管的防爆装置的制作方法

本发明属于船舶技术领域，涉及船舶燃气柴油机，尤其涉及一种用于船舶燃气柴油机排气管的防爆装置。

背景技术：

随着船舶废气排放限制要求的愈加严格，船舶采用天然气动力系统成为未来船舶动力的发展趋势。天然气由于其热值高、不含硫、燃烧清洁、排放较低而将成为未来绿色环保型船的首选燃料。国家一直大力支持发展天然气燃料动力船舶。2013年，交通运输部即提出《关于促进航运业转型升级健康发展的若干意见》，鼓励加快推进液化天然气在水运业的应用发展。

船舶天然气动力系统应用的一大难题就在于天然气是可燃气体，遇到明火会发生爆炸。当前主流的船用大型纯气体或(燃油/天然气)双燃料柴油机均会不可避免的发生天然气滑脱(部分天然气没有燃烧而随扫气排出)和气缸不点火情况，导致天然气进入排气管内。一旦天然气遇到明火便会引发爆炸，破坏设备和排气管，危害人员安全。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对上述现有技术中的不足，提供一种用于船舶燃气柴油机排气管的防爆装置，通过将该防爆装置安装于船舶燃气柴油机排气管的端部，以实现尽快释放船舶燃气柴油机排气管中的爆炸压力，进而保护人员安全、防止设备受到破坏的目的。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种用于船舶燃气柴油机排气管的防爆装置，它包括罩壳、内挡板、及排气管法兰；所述排气管法兰套设于船舶燃气柴油机排气管的端部，其外侧设有外环板，该外环板呈环形，且具有与所述内挡板相配合的通孔；所述内挡板的边缘设有凹槽，该凹槽内设有密封圈，该内挡板嵌于前述外环板的通孔内，且与该外环板铰接，在气流的冲击下，该内挡板3能相对于外环板2转动；所述罩壳设于该外环板的外侧，该罩壳上设有能感应其内部压力的压力传感器。

进一步地，所述内挡板的一侧设有第一底座及第二底座，所述的第一底座与第二底座上分别设有第一螺栓孔与第二螺栓孔，所述外环板上设有第三底座及第四底座，所述的第三底座与第四底座上分别设有第三螺栓孔与第四螺栓孔；所述第一螺栓孔、第二螺栓孔、第三螺栓孔及第四螺栓孔同轴设置，且所述第一螺栓孔与第三螺栓孔、所述第二螺栓孔与第四螺栓孔均通过螺栓连接。

进一步地，所述罩壳呈塔型，其一端通过螺栓与外环板及排气管法兰相连，另一端设有手孔或人孔，该手孔或人孔处设有盖板，该盖板可以用于封住前述手孔或人孔。

进一步地，所述罩壳的侧壁设有传感器通孔，该传感器通孔内设有用于固定所述压力传感器的传感器座板。

进一步地，所述外环板上设有若干用于与罩壳及排气管法兰相连的外环板螺栓孔，所述的若干外环板螺栓孔以外环板的轴线为中心均匀分布。

进一步地，所述的罩壳采用高孔隙率的泡沫铝材料制成。

进一步地，所述密封圈由FKM材料制成。

本发明提出的用于船舶燃气柴油机排气管的防爆装置具有以下优点：

1、本发明中的内挡板在受到船舶燃气柴油机排气管内的气流冲击后，能够相对外环板产生转动，进而快速释放爆炸压力；

2、本发明中的罩壳利用新型泡沫铝材料制成，材料和加工成本较低，具有质量轻、强度高、阻尼减震性能好、冲击能量吸收率高、耐高温、耐腐蚀性、耐候性好、隔音降噪、易加工等诸多优点，是一种优良的新型抗爆吸能和抗冲击缓冲材料；

3、本发明采用纯机械结构，结构简单、安全性、可靠性强；

4、本发明可以反复使用，日常维护成本极低；

5、本发明采用标准部件，易于拆装，可以广泛应用于各类型、各尺度船舶；

总而言之，本发明可以实现尽快释放船舶燃气柴油机排气管中的爆炸压力，进而保护人员安全、防止设备受到破坏的目的。

附图说明

图1为本发明一较佳实施例的结构示意图。

图2为本发明中内挡板与外环板的装配效果图。

图3为图2的左视图。

图4为本发明用于船舶燃气柴油机排气管的防爆装置的应用效果图。

图中：1－罩壳，2－外环板，3－内挡板，4－排气管法兰，5－密封圈，6－第三底座，7－第四底座，8－压力传感器，9－盖板，11－第一底座，12－第二底座。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。

请参阅图1至4，本发明公开了一种用于船舶燃气柴油机排气管的防爆装置，它包括罩壳1、内挡板3、及排气管法兰4；所述排气管法兰4套设于船舶燃气柴油机排气管的端部，其外侧设有外环板2，该外环板2呈环形，且具有与所述内挡板3相配合的通孔；所述内挡板3的边缘设有凹槽，该凹槽内设有密封圈5，该内挡板3嵌于前述外环板2的通孔内，且与该外环板2铰接，在气流的冲击下，该内挡板3能相对于该外环板2转动；所述罩壳1设于该外环板2的外侧，该罩壳1上设有能感应其内部压力的压力传感器8。该压力传感器8能够外接计算机并发送报警信号。

作为优选方案，所述内挡板3的一侧设有第一底座11及第二底座12，所述的第一底座11与第二底座12上分别设有第一螺栓孔与第二螺栓孔，所述外环板2上设有第三底座6及第四底座7，所述的第三底座6与第四底座7上分别设有第三螺栓孔与第四螺栓孔；所述第一螺栓孔、第二螺栓孔、第三螺栓孔及第四螺栓孔同轴设置，且所述第一螺栓孔与第三螺栓孔、所述第二螺栓孔与第四螺栓孔均通过螺栓连接。

作为优选方案，所述罩壳1呈塔型，其一端通过螺栓与外环板2及排气管法兰4相连，另一端设有手孔或人孔，该手孔或人孔处设有盖板9，该盖板9用于封住前述手孔或人孔。

作为优选方案，所述罩壳1的侧壁设有传感器通孔，该传感器通孔内设有用于固定所述压力传感器8的传感器座板。

作为优选方案，所述外环板2上设有若干用于与罩壳1及排气管法兰4相连的外环板螺栓孔，所述的若干外环板螺栓孔以外环板2的轴线为中心均匀分布。

作为优选方案，所述的罩壳1采用高孔隙率的泡沫铝材料制成。该高孔隙率的泡沫铝材料具有质量轻、强度高、阻尼减震性能好、冲击能量吸收率高、耐高温、耐腐蚀性、耐候性好、隔音降噪、易加工等诸多优点，是一种优良的新型抗爆吸能和抗冲击缓冲材料。

作为优选方案，所述密封圈5采用耐高温、抗磨损的氟胶FKM材料制成，其尺寸刚好能够嵌入内挡板边缘的凹槽内，并与外环板贴合密封且具有适当摩擦力。

当船舶燃气柴油机排气管内发生燃气爆炸时，排气管内压力迅速升高，气流克服密封圈与外环板之间的摩擦力，推动内挡板使该段排气管的状态由封闭变为开放，气流进入罩壳腔内并通过该罩壳自身的间隙排出，起到释放压力、吸收能量、减振降噪的作用，同时通过压力传感器向控制台发送报警信号。

为了尽快释放排气管中的爆炸压力，保护人员安全、防止设备以及排气管受到破坏，需要在排气管上布置若干个该型防爆装置。

本发明用于船舶燃气柴油机排气管的防爆装置的具体安装步骤如下：

1、将密封圈嵌入内挡板的凹槽内，然后把内挡板及密封圈放入外环板中心的通孔内；

2、调整内挡板和外环板的相对位置，并用螺栓和螺母对所述第一螺栓孔与第三螺栓孔、所述第二螺栓孔与第四螺栓孔进行适当连接，以保证内挡板能够相对外环板转动；

3、将压力传感器插入罩壳上的传感器座板上并固定；

4、将罩壳、外环板和排气管法兰的螺栓孔对齐，利用手孔或人孔，用连接螺栓将各部件连接并固定；

5、用盖板封住手孔或人孔。

由此，当船舶燃气柴油机排气管内发生燃气爆炸时，本发明中的内挡板因受到排气管内气流的冲击而产生相对对外环板的转动，开始释放爆炸压力；由于罩壳采用高孔隙率的泡沫铝材料制成，当气流进入罩壳内腔后便可通过该罩壳自身的间隙逐步排出，进而起到释放压力、吸收能量、减振降噪的作用；同时，通过压力传感器向控制台发送报警信号，以达到保护人员安全、防止设备以及排气管的破坏的作用。

本发明所选材料普通、制造容易、成本相对低廉，可广泛应用于各种船舶、各种尺寸的排气管上；采用纯机械结构，安全性、可靠性高；结构简单，可以使用普通工具进行安装和拆卸，方便快捷，易于操作。

以上对本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中；在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。