一种自动抽气式管路防燃装置的制作方法

本发明属于管道领域，尤其是涉及一种自动抽气式管路防燃装置。

背景技术：

地下重力流含污管网中常会集聚易燃易爆气体(甲烷、氢气等)，这些气体由于“烟囱效应”通过含污管线反串积聚，遇火源可能发生爆炸，类似事故已发生多起，造成人员伤亡，存在安全隐患。现有的排气设施是利用含污管线检查井设置的排气管或排气孔来逸散气体，并不能保证排气的有效性。如市政排水系统中已在多数检查井上设置了排气孔，然而在井中或井口遇到火源(如儿童玩耍时通过井孔投入爆竹)时依然会发生爆炸，类似事故已发生多起。说明现有设置在含污管线系统检查井上的排气口并不能有效地避免可燃气体的集聚。此类排风口的排气效果皆为被动排气，即利用可燃气体与空气的密度差使得气体向上逸散，对密度与空气相近的可燃气体排散效果较差。

大型工厂的生产生活污水及事故水管道往往很长，有的埋深很深，现有只在管道最高处的检查井设置排气管并不能避免可燃气体在管路的中间段(如中间检查)集聚，存在安全隐患。目前防止可燃气体扩散的一种有效手段是设置水封井，而实际运行中水封井常有失效，且水封井的封堵使得可燃气进一步集聚在地下管网中，堵截而不疏导，一旦泄露存在很大的安全风险，因此及时疏导排放管网可燃积气很有必要。

技术实现要素：

针对以上问题，设计了一种自动抽气式管路防燃装置，提高了含污管网系统的安全性，节能环保，方便实用，降低了成本。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种自动抽气式管路防燃装置，其特征在于，包括顺次连通的文丘里转动通风装置、抽气滤风管、凝结液回流装置、缓冲气室及连接直管段；

所述连接直管段安装于重力流管线中；

所述文丘里转动通风装置产生负压，进而将所述重力流管线中的易燃气体吸出；

所述凝结液回流装置包括折流式凝液回流板，所述抽气滤风管上端部插入所述文丘里转动通风装置内，所述抽气滤风管下端部插入所述凝结液回流装置内。

在一些实施例中，所述文丘里转动通风装置外部设有承动支架，所述承动支架与所述文丘里转动通风装置的连接处设有转动机构；

所述文丘里转动通风装置包括有顺次连接的入口圆筒段、圆锥缩径段、圆筒喉部段和圆锥扩散段，所述圆筒喉部段中部设有通孔，所述通孔上设有可随所述转动机构转动的转动坡口头，所述转动坡口头上固定有防尘筛网，所述圆锥扩散段上固定有导风板；

所述抽气滤风管上端部插入所述转动坡口头内。

在一些实施例中，所述承动支架位于所述凝结液回流装置与所述文丘里转动通风装置间，所述转动机构位于所述承动支架与所述圆筒喉部段下方连接处，所述抽气滤风管下端部位于所述折流式凝液回流板上方。

在一些实施例中，所述凝结液回流装置还包括支筒、螺纹密封盖和可调高度的限位支架，所述支筒壁内部设有与所述螺纹密封盖衬合的螺纹，所述限位支架位于所述螺纹密封盖下方；

所述折流式凝液回流板位于所述支筒内部中下段，所述折流式凝液回流板一端面与所述支筒内壁相连，其另一端面与所述支筒内壁间留有缝隙。

在一些实施例中，所述抽气滤风管下方固定有细栅进气头。

在一些实施例中，所述折流式凝液回流板下方设有固定在所述支筒内壁的细栅板。

在一些实施例中，所述缓冲气室与所述直管段的连接处设有粗截污格栅。

在一些实施例中，所述直管段两侧设有固定装置，所述固定装置包含有若干用于与含污管道及相应法兰连接固定的螺栓孔。

在一些实施例中，还设有防爆丝网罩，所述防爆丝网罩固设于所述文丘里转动通风装置外围。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

(1)本发明提供的自动抽气式管路防燃装置结构简单，体积小，直接作为管件连接在重力流管线中，施工及维护方便，利用风力实现主动管网内燃气抽吸，改进了排气工艺，使得积气被动逸散改进为主动抽气，有效防止了含污系统内可燃气体的集聚，提高了可燃气体排散的效率，保证了污水管网排气的及时性、连续性及可靠性，利于含污系统的安全。

(2)本发明提供的自动抽气式管路防燃装置利用文丘里吸气原理，产生真空度，可主动抽吸井内及管路的积气，不仅适用于密度小于空气的可燃气，且适用于抽吸密度与空气接近，甚至密度大于空气的积气，适用于所有重力流含污管线，应用范围更广。

(3)本发明提供的自动抽气式管路防燃装置利用文丘里吸气原理，采用自然风力抽吸携带可燃积气，连续少量抽吸，且抽出的可燃气随即与大量流动空气混合，及时扩散稀释，使得混合气体远低于爆炸极限，确保了排放安全性；由于抽排时间长，排放量更小，浓度更小，因此比传统机械抽吸更安全，同时安全防护距离设置大大缩小，节省了土地，便于布置，既适用于工厂又适用于城市市政污水管网。

(4)本发明提供的自动抽气式管路防燃装置无人工或机械动力输入，利用自然风能，更加节能环保。

(5)本发明提供的自动抽气式管路防燃装置设置防爆网罩，防止了外界环境对转动部件的干扰及可能发生的损坏；设置了可转动进气管斜头和防尘罩，减少了尘土杂质随风进入排气管；设置了金属折流式冷凝液回流板，适用于有一定温度和水汽逸散工况的管路。

(6)本发明提供的利用风力自动抽气式管路防燃装置可根据现场实际形式接装，利用法兰连接拓展应用到已有的多种类型、不同管材的管段上。

(7)本发明替代了传统排气工艺，避免了含污系统埋深较深时造成的施工问题，取代了现有高于地面的排气管，减少了耗材、施工及运行成本，将井盖或防爆防尘罩涂装为醒目的红色，更加美观，安全。

附图说明

图1为本发明实施例结构示意图；

图2为图1的局部结构放大示意图；

图3为图1的另一局部结构放大示意图。

图中：1、入口圆筒段，2、圆锥缩径段，3、圆筒喉部段，4、防尘筛网，5、导风板，6、粗防尘栅网，7、进风口，8、转动机构，9、抽气滤风管，10、密封固定，11、螺纹密封盖，12、圆锥扩散段，13、转动抽气坡口头，14、承动支架，15、胶垫密封，16、混合气排出口，17、限位支架，18、细栅进气头，19、折流式冷凝液回流板，20、支筒，21、细栅板，22、缓冲气室，23、粗截污格栅，24、直管壁，25、螺纹，26、螺栓孔，27、防爆丝网罩。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，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，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

实施例1

一种自动抽气式管路防燃装置，包括文丘里转动通风装置、抽气滤风管、凝结液回流装置、缓冲气室、连接直管段及防爆丝网罩。

所述文丘里转动通风装置包括有入口圆筒段1，所述入口圆筒段1右侧连接有圆锥缩径段2，所述圆锥缩径段2右侧连接有圆筒喉部段3，所述圆筒喉部段3上设有转动坡口头13，所述转动坡口头13上固定有防尘筛网4，所述圆筒喉部段3右侧连接有圆锥扩散段12，所述圆锥扩散段12上固定有导风板5。

所述抽气滤风管9固定在螺纹密封盖11上，所述抽气滤风管9下方固定有细栅进气头18，所述螺纹密封盖11下方为可调高度的限位支架17，所述限位支架17固定在支筒20壁上，所述螺纹密封盖11与所述支筒12壁之间有胶圈15密封，所述支筒20壁内部有与所述螺纹密封盖11衬合的螺纹25，所述抽气滤风管9外围有固定在所述螺纹密封盖上11的承动支架14，所述承动支架14与所述圆筒喉部段3下方连接处为转动机构8。

所述支筒20内部中下段为折流式凝液回流板19，所述折流式凝液回流板19一端面与所述支筒20内壁相连，其另一端面与所述支筒20内壁间留有缝隙，所述折流式凝液回流板19下方为固定在所述支筒20内壁的细栅板21。

所述缓冲气室22连接在所述支筒20底部，所述缓冲气室22内壁下方设有粗截污格栅23。所述缓冲气室22底部与所述直管段24连接。

所述直管段两侧为固定装置，所述固定装置包含有若干螺栓孔26，用于与含污管道及相应法兰连接固定。所述防爆丝网罩27位于地上，即所述文丘里转动通风装置外围，用于保护装置地上转动部分，所述防爆丝网罩27建议涂刷醒目红色。

本发明提供的自动抽气式管路防燃装置可作为管件，利用法兰(但不限于法兰)连接至有可燃气体生产的重力流管线上。

其中，所述粗截污格栅23用于截留管路中的漂浮或随湍流扬起的杂物及飞沫进入所述缓冲气室22，所述细格栅21起到进一步阻止小粒径飞沫或杂质进入安装有所述折流式凝液回流板19的凝液回流区。

所述螺纹密封盖11周边与所述支筒20内壁上部均有契合的螺纹25，使得地上部分安装高度可调，调至合适高度后通过所述限位支架17固定，所述螺纹密封盖11周边与所述支筒20内壁用胶垫密封。

所述固定装置包含有若干螺栓孔26，用于与含污管道及相应法兰连接固定(不限于法兰连接，可按实际焊接、热熔等)，适于按需连接不同材质不同要求的含污管线。

本实施例的作用原理如下：

当地面形成一定风压或有空气流动时，所述导风板5迫于风压控制所述文丘里转动通风装置转动至迎风位置，进一步地，空气流从所述入口圆筒段1的进风口流入，经过所述圆锥缩径段2后管径变小，在通道最窄处，即所述圆筒喉部段3处气流动态压力(速度头)达到最大值，静态压力达到最小值，空气流的速度因为通流横截面面积减小而上升，整个气流都要在同一时间内经历管道缩小过程，因而压力也在同一时间减小，在所述圆筒喉部段3形成一定真空度，将所述抽气滤风管9内的积气连续抽吸，即与所述圆筒喉部段3内流动的气流混合稀释，进入所述圆锥扩散段12后排空。所述转动坡口头13固定在所述圆筒喉部段3内壁，坡口朝向背风面，所述转动坡口头13始终保证高出的一侧迎风，并在出口设置所述防尘筛网4，进一步防止气流携带的杂质进入所述抽气滤风管9。

所述自动抽气式管路防燃装置连接的含污管路中产生的混合气体扩散或湍动至所述缓冲气室22时，由于连续抽吸产生的负压，混合气体沿所述缓冲气室22向上运动，抽吸至安装有所述折流式凝液回流板19的凝液回流区后，混合气体沿所述折流式凝液回流板19迂回曲折上行，携带的水汽及湍动扬起的细小飞沫在所述折板上截留聚集，并由重力沿所述折板回流滴落，因而所述装置亦适用于排污温度较高的工况。经过一定除杂除汽后，混合气体经所述细栅进气头18进一步除杂，后沿所述抽气滤风管9经所述转动坡口头13负压抽吸至所述圆筒喉部段3，承上随进风气流经所述圆锥扩散段12完成排空。

此段混合气体被抽吸后，在周围区域产生负压，可连续抽引所连管路中产生并集聚的可燃混合气，以此完成管路中可燃气体的清除。

基于本实施例的上述技术方案及作用原理，在此对本实施例的有益效果做进一步说明：

(1)本实施例提供的自动抽气式管路防燃装置，使得可燃气体即抽即随大量流动空气稀释，有效预防爆炸，由于排空气体远低于爆炸极限，且少了燃气收集再排放的环节，比耗能风机机械抽气更安全，由于抽排时间长，积气排放量更小。

(2)本实施例提供的自动抽气式管路防燃装置，将可燃气体聚积在含污管路及相连构筑物中，使可燃气发生沿管路反串的可能性进一步降低；间隔一定距离设置所述自动抽气式管路防燃装置使得可燃气在管路的“中间环节”及时得到抽出，保证了安全。

(3)本实施例提供的自动抽气式管路防燃装置，结构简单，体积小，可直接作为管件连接在重力流管线中，该装置便于施工、维护及检测，省去了人工或机械通风，有效避免了因在含污检查井下井作业前通风输氧带来的危险。

(4)本实施例提供的自动抽气式管路防燃装置，利用风力实现主动管网内燃气抽吸，改进了排气工艺，使得积气被动逸散改进为主动抽气，有效防止了含污系统内可燃气体的集聚，提高了可燃气体排散的效率，保证了污水管网排气的及时性、连续性及可靠性，利于含污系统的安全。

(5)本实施例提供的自动抽气式管路防燃装置，利用文丘里吸气原理，产生真空度，主动抽吸积气，不仅适用于密度小于空气的可燃气，且适用于抽吸密度与空气接近，甚至密度大于空气的积气，适用于所有重力流含污管线，应用范围更广。

(6)本实施例提供的自动抽气式管路防燃装置，利用文丘里吸气原理，采用自然风力抽吸携带可燃积气，连续少量抽吸，且抽出的可燃气随即与大量流动空气混合，及时扩散稀释，使得混合气体远低于爆炸极限，确保了排放安全性；由于抽排时间长，排放量更小，浓度更小，因此比传统机械抽吸更安全，同时安全防护距离设置大大缩小，节省了土地，便于布置，既适用于工厂又适用于城市市政污水管网。

(7)本实施例提供的自动抽气式管路防燃装置，无人工或机械动力输入，利用自然风能，更加节能环保，利于实用。

实施例2

一种自动抽气式管路防燃装置，包括文丘里转动通风装置、抽气滤风管、凝结液回流装置、缓冲气室、连接直管段及防爆丝网罩。

所述文丘里转动通风装置包括有入口圆筒段1，所述入口圆筒段1右侧连接有圆锥缩径段2，所述圆锥缩径段2右侧连接有圆筒喉部段3，所述圆筒喉部段3上设有转动坡口头13，所述转动坡口头13上固定有防尘筛网4，所述圆筒喉部段3右侧连接有圆锥扩散段12，所述圆锥扩散段12上固定有导风板5。

所述抽气滤风管9固定在螺纹密封盖11上，所述抽气滤风管9下方固定有细栅进气头18，所述螺纹密封盖11下方为可调高度的限位支架17，所述限位支架17固定在支筒20壁上，所述螺纹密封盖11与所述支筒12壁之间有胶圈15密封，所述支筒20壁内部有与所述螺纹密封盖11衬合的螺纹25，所述抽气滤风管9外围有固定在所述螺纹密封盖上11的承动支架14，所述承动支架14与所述圆筒喉部段3下方连接处为转动机构8。

所述支筒20内部中下段为折流式凝液回流板19，所述折流式凝液回流板19一端面与所述支筒20内壁相连，其另一端面与所述支筒20内壁间留有缝隙，所述折流式凝液回流板19下方为固定在所述支筒20内壁的细栅板21。

所述缓冲气室22连接在所述支筒20底部，所述缓冲气室22内壁下方设有粗截污格栅23。所述缓冲气室22底部与所述直管段24连接。

所述直管段两侧为固定装置，所述固定装置包含有若干螺栓孔26，用于与含污管道及相应法兰连接固定。所述防爆丝网罩27位于地上，即所述文丘里转动通风装置外围，用于保护装置地上转动部分，所述防爆丝网罩27建议涂刷醒目红色。

所述文丘里转动通风装置包括的所述圆筒段1、圆锥缩径段2、圆筒喉部段3、转动坡口头13、圆锥扩散段12及导风板5为不锈钢或DHPE材质；

所述圆锥缩径段2的缩径角度为21°，所述圆锥扩散段12的扩径角度为15°；

所述防尘筛网4、所述细栅进气头18、所述细栅板21及所述粗截污格栅23为不锈钢丝网制；

所述抽气滤风管9为不锈钢或DHPE材质；

所述转动机构18为钢珠滚轮或钢珠滑轨；

所述折流式凝液回流板19为不锈钢制椭圆型薄板；

所述螺纹密封盖11、支筒20、缓冲气室22、直管段24为不锈钢或玻璃钢材质；

所述防爆丝网罩27为碳钢材质，表面刷防腐底漆及醒目红色油漆。

所述自动抽气式管路防燃装置设置了防爆网罩，防止了外界环境对转动部件的干扰及可能发生的损坏；设置了可转动进气管斜头和防尘罩，减少了尘土杂质随风进入排气管；设置了金属折流式冷凝液回流板，适用于有一定温度和水汽逸散工况的管路。

所述自动抽气式管路防燃装置可根据现场实际形式接装，利用法兰连接拓展应用到已有的多种类型、不同管材的管段上。

所述自动抽气式管路防燃装置替代了传统排气工艺，避免了含污系统埋深较深时造成的施工问题，取代了现有高于地面的排气管，减少了耗材、施工及运行成本，将井盖或防爆防尘罩涂装为醒目的红色，更加美观，安全。

含污管网系统可燃气集聚引起的事故时有发生，推荐每隔一定距离，如150米污水管线安装一段自动抽气装置，防止水封井失效下的气体反串，成熟运用维护合理可以省去部分高处的排气检查井。甚至是阻气水封井，节省土地和井施工费用投入。是一种目前缺少的，实用的，有效的节能重力流阻燃装置。

以上的装置或设备的材料、规格、尺寸等的选择仅仅是为了提供一种非限制性的示例，不能作为对本发明的限制，具体设备的规格和选型可以与本发明中实施例所述的相同或不同。