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一种用于洞库油罐呼吸管道的阻爆器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于洞库油罐呼吸管道的阻爆器，包括管状壳体和至少两层空腔夹板，所述空腔夹板均匀横隔在所述壳体的内部，该空腔夹板内填充有抑爆物质层，该空腔夹板上均匀开有通孔。本发明一种用于洞库油罐呼吸管道的阻爆器，结构简单，拆装方便，能在油罐呼吸管路、呼吸阀等受限空间内有效地将爆炸控制在发展初期，可有效防止爆炸中前期的压力波与火焰在通风管道中传播，防止大规模爆炸发生，防止爆燃区域扩大蔓延，解决了原有通风管路阻火器只能阻隔火花、对爆燃无效果，且容易受压破坏的问题。

Description

一种用于洞库油罐呼吸管道的阻爆器
技术领域
本发明涉及油罐阻爆技术领域，具体是一种用于洞库油罐呼吸管道的阻爆器。
背景技术
洞库油罐呼吸管路的作用是将洞库油罐的内部空间与洞外大气连通，以调节油罐内部的气体压力。在油库日常储油和收发油作业时，通过油罐通气管道与外界进行气体(或油气)交换，使油罐气体空间的正负压力处于规定的压力范围，达到保护油罐安全的作用。呼吸管路主要由呼吸管、呼吸阀、安全阀、阻火器、控制阀门、U型压力计、放水(油)阀等组成。其长度根据坑道长度不同，则有几十米至上千米。
油罐通气管道内充满油气，在油罐收发油作业时，油罐进行大呼吸过程，此时通气管道内油气浓度大，体积分数高于40-50％。在油罐平时储存油品时，油罐进行小呼吸过程，此时通气管道内油气浓度相对较小，体积分数在5％以上。因此，不管油罐通气管道处于何种状态，通气管道内的油气一旦着火，或立即爆炸或高速氧化后引发爆炸，直至形成爆轰现象，都是十分危险的，将直接影响到油罐乃至整个库区的安全。因此，如何防止油罐通气管道内发生燃烧爆炸，阻止管道内压力波的传播，是油罐安全防护领域的重要问题。
目前，油罐通气管道普遍安装有阻火器。阻火器的作用是防止火焰、火花通过呼吸阀或安全阀引起罐内油品蒸气着火或爆炸。目前阻火器大多采用多层金属网来实现其功能，存在的弊端有：
a、由于阻火器内采用致密的网状结构，当气体通过阻火器时，将产生较大的阻力损失，影响油罐的呼吸效率；
b、阻火器耐压程度低，一旦管路中发生爆炸，压力波很容易破坏阻火器，使其失效；
c、由于阻火器的原理主要为物理吸热、阻隔火星等，对油气燃烧这一化学过程的抑制效果十分有限。
现有的超细干粉对油气爆炸具有高效的抑制作用，采用超细干粉抑爆通常的技术手段可分为主动式和被动式两种，前者是指通过设置驱动装置，通过“采集爆炸信号-做出抑爆相应”的方式主动地将超细干粉喷射/喷洒至抑爆区域，后者是指利用爆炸产生的压力波或火焰自行驱动抑爆装置。由于主动式抑爆涉及信号采集、判断、控制、驱动等诸多功能模块，故其结构复杂，适用于安装尺寸较为充裕的空间结构中，但不适用于呼吸管、呼吸阀等受限空间内。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中，通风管路阻火器只能阻隔火花、对爆燃无效果，且容易受压破坏等问题。
为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种用于洞库油罐呼吸管道的阻爆器，其特征在于：包括壳体、空腔夹板、抑爆物质层和法兰盘。
所述壳体中空，其上端至少具有一个开口、其下端至少具有一个开口。这些开口均安装法兰盘。通过这些法兰盘，使得壳体与呼吸管道连接。
所述壳体内分布着若干块空腔夹板。每一块空腔夹板均把壳体的内腔分隔为上下两部分。
每一块空腔夹板内填充有抑爆物质层。每一块空腔夹板上均分布着若干个贯穿其上下表面的通孔。
进一步，所述壳体包括密封对接的上壳体和下壳体。上壳体的上端具有一个开口。所述下壳体的下端具有一个开口。
进一步，所述壳体的内腔中，分布着若干块连接板。每一块连接板的上端均与上壳体的内壁连接、每一块连接板的下端均与下壳体的内壁连接。
进一步，每一块连接板面向壳体中央的一侧均分布着若干个矩形槽。每一块空腔夹板的边缘均嵌入矩形槽中。
进一步，所述抑爆物质层为超细干粉层。
进一步，所述空腔夹板的数量至少为2层，相邻的空腔夹板之间的通孔错位设置
所述法兰盘用于固定安装阻爆器。
所述连接板具有固定连接上壳体和下壳体的作用。
所述空腔夹板先安装在连接板上，再将连接板和空腔夹板一并装入壳体内，便于拆装维修或更换壳体内部的空腔夹板。
所述超细干粉其成分可根据针对的可燃气体的种类而确定，可包括抑爆剂、疏松剂、抗凝剂、增滑剂、防腐剂等，其中抑爆剂为产生抑爆最重要的主要组分，其组成可以为无机盐类或有机物，例如磷酸铵盐、氯化钠、氯化钾。
值得说明的是，采用上述结构，所述空腔夹板可以在爆炸压力波作用下破裂，释放抑爆物质，被动地在受限空间内产生抑爆区，使得通风管道的油气爆炸在初期得到有效抑制的目的，解决了原有通风管路阻火器只能阻隔火花、对爆燃无效果，且容易受压破坏的问题，可有效防止爆炸中前期的压力波与火焰在通风管道中传播，防止爆燃区域扩大蔓延。
本发明的技术效果是毋庸置疑的，本发明具有以下优点：
本发明一种用于洞库油罐呼吸管道的阻爆器，结构简单，拆装方便，能在油罐呼吸管路、呼吸阀等受限空间内有效地将爆炸控制在发展初期，可有效防止爆炸中前期的压力波与火焰在通风管道中传播，防止大规模爆炸发生，防止爆燃区域扩大蔓延，解决了原有通风管路阻火器只能阻隔火花、对爆燃无效果，且容易受压破坏的问题。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为空腔夹板的结构示意图；
图3为与图2中的空腔夹板相邻的空腔夹板示意图。
图中：壳体1、上壳体101、下壳体102、空腔夹板2、抑爆物质层3、通孔4、法兰盘5、连接板6。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。
实施例1
如图1、图2和图3所示，一种用于洞库油罐呼吸管道的阻爆器，其特征在于：包括壳体1、空腔夹板2、抑爆物质层3和法兰盘5。
所述壳体1中空，所述壳体1包括密封对接的上壳体101和下壳体102。上壳体101的上端具有一个开口。所述下壳体102的下端具有一个开口。这些开口均安装法兰盘5。通过这些法兰盘5，使得壳体1与呼吸管道对接。
所述壳体1内分布着四块空腔夹板2。每一块空腔夹板2均把壳体1的内腔分隔为上下两部分。即假设壳体1的空腔中只存在一块空腔夹板2，所述空腔夹板2将如图1所示的整体结构分隔为上下两部分，本实施例中具有四块空腔夹板2，四块空腔夹板2都将壳体1分隔为五部分，其五部分仍为上下结构。
相邻的空腔夹板2之间的通孔错位设置。图2和图3为相邻的两块空腔夹板2的通孔4错位设置的示意图，所述空腔夹板2与连接板6均匀地分布在壳体1的空腔中。
每一块空腔夹板2上均分布着十四个贯穿其上下表面的通孔5。所述通孔5具有孔壁，所述孔壁和空腔夹板2的上下圆面以及圆周构成密闭的空腔。每一块空腔夹板2内填充有抑爆物质层3。所述抑爆物质层3为超细干粉层
所述超细干粉层常见的是“ABC干粉”，具体配方为：磷酸一铵85％、活性白土5％、云母粉5％、疏水白炭黑4.5％、硅油0.5％。
流经呼吸管道的气体，假设从下壳体102上的开口进入空腔1后，依次流经每一块空腔夹板2上的通孔后，从上壳体101上的开口流出空腔1。
实施例2
采用实施例1中的整体结构，本实施例中壳体1的内腔中，分布四块连接板6。每一块连接板6的上端均与上壳体101的内壁连接、每一块连接板6的下端均与下壳体102的内壁连接。
四块连接板6相互平行，且四块连接板6的上端均在同一水平面上，四块连接板6的下端也均在同一水平面上，两水平面平行且垂直于壳体1的中心轴。
每一块连接板6面向壳体1中央的一侧均分布着四个矩形槽。每一块空腔夹板2的边缘均嵌入矩形槽中。所述矩形槽的数量与空腔夹板2的数量相等。
将四层空腔夹板2先安装在连接板6上，所述四层空腔夹板2相互平行，四块连接板6将四块空腔夹板2架空，再将四块连接板6和四块空腔夹板2一并装入壳体1内，整体呈现为，四块空腔夹板横隔在壳体1的空腔中，此结构便于拆装维修或更换壳体1内部的空腔夹板2。
通过法兰盘5将壳体1与呼吸管道对接，所述阻爆器的整体结构位于潜在爆炸源附近。
当潜在爆炸源爆炸时，产生了极大的爆炸压力，在爆炸压力的作用下，气体灌入壳体1的开口处，极快速的流经空腔夹板2，本实施例中空腔夹板2采用5mm厚脆性塑料，通孔4较致密的网状结构更易通过空气，空气压力小的情况下，阻力更小，而在爆燃发生时，高压下，错位的通孔形成阻力，空腔夹板2更易破裂释，空腔夹板2快速发生破裂后，释放抑爆物质层3中的超细干粉层，超细干粉层被动地在受限空间内产生抑爆区，使得通风管道或其他管道的油气爆炸在初期得到有效抑制的目的，解决了原有通风管路阻火器只能阻隔火花、对爆燃无效果，且容易受压破坏的问题，可有效防止爆炸中前期的压力波与火焰在通风管道中传播，防止爆燃区域扩大蔓延。

Claims (6)

1.一种用于洞库油罐呼吸管道的阻爆器，其特征在于：包括壳体（1）、空腔夹板（2）、抑爆物质层（3）和法兰盘（5）；
所述壳体（1）中空，其上端至少具有一个开口、其下端至少具有一个开口；这些开口均安装法兰盘（5）；通过这些法兰盘（5），使得壳体（1）与呼吸管道连接；
所述壳体（1）内分布着若干块空腔夹板（2）；每一块空腔夹板（2）均把壳体（1）的内腔分隔为上下两部分；
每一块空腔夹板（2）内填充有抑爆物质层（3）；每一块空腔夹板（2）上均分布着若干个贯穿其上下表面的通孔（4）；所述空腔夹板（2）可以在爆炸压力波作用下破裂，释放抑爆物质。
2.根据权利要求 1 所述的一种用于洞库油罐呼吸管道的阻爆器，其特征在于：所述壳体（1）包括密封对接的上壳体（101）和下壳体（102）；上壳体（101）的上端具有一个开口；所述下壳体（102）的下端具有一个开口。
3.根据权利要求 2 所述的一种用于洞库油罐呼吸管道的阻爆器，其特征在于：所述壳体（1）的内腔中，分布着若干块连接板（6）；每一块连接板（6）的上端均与上壳体（101）的内壁连接、每一块连接板（6）的下端均与下壳体（102）的内壁连接。
4.根据权利要求 3 所述的一种用于洞库油罐呼吸管道的阻爆器，其特征在于：每一块连接板（6）面向壳体（1）中央的一侧均分布着若干个矩形槽；每一块空腔夹板（2）的边缘均嵌入矩形槽中。
5.根据权利要求 3 所述的一种用于洞库油罐呼吸管道的阻爆器，其特征在于：所述抑爆物质层（3）为超细干粉层。
6.根据权利要求 1 所述的一种用于洞库油罐呼吸管道的阻爆器，其特征在于：所述空腔夹板（2）的数量至少为 2 层，相邻的空腔夹板（2）之间的通孔（4）错位设置。
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