CN107998540A - 一种可重复使用的抑爆泄压装置 - Google Patents

Abstract

一种可重复使用的抑爆泄压装置，属于存在爆炸风险的承压设备安全装置技术领域。该装置包括泄爆片、泄爆腔室、抑爆剂喷洒系统、阻火层、火焰传感器和喷头。泄爆片通过密封圈与泄爆腔室相连。喷头安装在抑爆腔室内，其底部与管道相连。阻火层包括弹性非金属阻火丝网和金属阻火丝网，用于淬熄火焰、吸收并泄放爆炸超压。弹性非金属阻火丝网采用非金属丝网材质，具有弹性，泄爆压力通过时丝网孔径变大，避免网孔被粉尘堵塞，并降低了装置重量，金属阻火丝网采用不锈钢丝网材质。阻火层和泄爆片可更换，装置可重复使用。抑爆剂喷洒系统可喷洒不同种类的抑爆剂，适用于不同材料（气体、粉尘等）的爆炸抑制。该装置安装与拆卸方便，适用性强。

Description

一种可重复使用的抑爆泄压装置

技术领域

本发明涉及一种可重复使用的抑爆泄压装置，属于存在爆炸风险的承压容器安全装置技术领域。

背景技术

爆炸泄放技术是最经济有效的减弱爆炸危害的防护手段，尤其是在大型筒仓、大型车间等大尺度空间内，由于无法从根本上消除爆炸发生的可能，因此减弱爆炸强度则成为防治爆炸事故的重点。采用传统的泄放技术，在泄放口外部容易发生二次爆炸，会对周围环境和人员带来威胁。

针对上述问题，近些年来提出了一种新型的爆炸泄放技术，即无焰泄放技术。泄放火焰在通过无焰泄放装置时被消除，同时将爆炸超压泄放，并可以有效的防止二次爆炸的发生。针对无焰泄放技术，国内外高校和研究机构都进行了一系列的研究。美国的Fike公司、BS&B公司以及国内的爵格工业研制出了一种采用金属波纹板材料通过法兰安装在粉尘设备上的无焰泄放装置，这种无焰泄放装置重量大，流通率低，泄放阻滞效应大。Fike公司和国内的爵格工业近期研制出一种粉尘无焰泄放装置。该装置由泄爆板、阻火层和泄爆腔室组成，应用在粉尘爆炸泄放中，存在阻火层易被堵塞的缺点。爵格工业研发的另一种可重复使用的无焰泄放装置，由阻火层、支撑板、弹簧和法兰板组成。该装置的缺点是支撑板的存在会对爆炸起到促进作用，阻火层需要增加厚度减小网孔才能有效的淬熄火焰，而阻火层增加厚度的同时又增加了泄放阻力，此外，该装置用于粉尘爆炸泄放中仍存在阻火层网孔易被堵塞的缺点。

发明内容

为克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种可重复使用的抑爆泄压装置。该装置应提供一种可重复使用、结构轻便、结合抑爆技术消火泄压性能优异的无焰泄放装置，可以有效抑制泄放火焰，减小泄爆阻滞效应。同时，用于粉尘爆炸泄放时，阻火层的网孔不会被粉尘堵塞。

本发明采用的技术方案：一种可重复使用的抑爆泄压装置，它包括泄爆片和泄爆腔室，所述泄爆腔室由框架式前板、底板、封板和两块扇形侧板围合而成，泄爆腔室设置两个开口，一个开口通过安装法兰、密封圈和泄爆片固定连接在容器壁的泄爆窗上，另一个开口设有一个框架式前板；它还包括抑爆剂喷洒系统和阻火层；所述抑爆剂喷洒系统包含火焰传感器和多个喷头，所述火焰传感器设置在容器内，喷头安装在抑爆腔室内的不同位置，喷头通过管道与抑爆剂的供给系统相连；所述阻火层包含弹性非金属阻火丝网和金属阻火丝网，弹性非金属阻火丝网和金属阻火丝网依次安装于框架式前板的外侧，并用框架式压板压紧固定；所述火焰传感器探测到容器内的火焰信号后，通过控制系统控制喷头开始喷洒抑爆剂，在泄爆腔室内形成抑爆云雾或细水雾，抑制泄爆火焰与超压。

所述弹性非金属阻火丝网采用具有弹性和吸波性能的非金属丝网材质，所述金属阻火丝网采用不锈钢丝网材质。

所述框架式前板采用镂空板、纵向筋和横向筋的组合结构，纵向筋和横向筋设置在镂空板的内侧，选用不锈钢材质。

所述框架式压板采用外镂空板、横向加强筋和纵向加强筋的组合结构，横向加强筋和纵向加强筋设置在外镂空板的外侧，选用不锈钢材质。

所述抑爆剂喷洒系统采用适用于不同爆炸抑制的抑爆剂。

本发明的有益效果是：这种可重复使用的抑爆泄压装置主要包括抑爆剂喷洒系统和阻火层；抑爆剂喷洒系统包含火焰传感器和多个喷头，阻火层包含弹性非金属阻火丝网和金属阻火丝网。火焰传感器探测到容器内的火焰信号后，通过控制系统控制喷头开始喷洒抑爆剂，在泄爆腔室内形成抑爆云雾或细水雾，抑制泄爆火焰与超压。

与现有技术相比，该装置具有如下显著技术效果：抑爆剂喷洒系统可以在泄爆腔室内形成抑爆云雾，能够有效抑制泄爆火焰；抑爆剂和喷头类型可灵活选取，如：选择固态抑爆剂时可选用粉尘颗粒喷粉头，选择细水雾（或含添加剂）时可选用旋转细水雾喷头；阻火层采用两种材质，内层为弹性非金属丝网材料，用于粉尘爆炸泄放时，网孔可扩大避免被粉尘堵塞并吸收压力波；泄爆片和阻火层可方便更换，装置可重复使用；泄爆片的泄爆压力可根据现场情况选择型号，适用性强。

附图说明

图1是一种可重复使用的抑爆泄压装置的结构图。

图中：1、泄爆片，2、密封圈，3、火焰传感器，4、容器壁，5、安装法兰，6、喷头，7、管道，8、扇形侧板，9、底板，10、金属阻火丝网，11、弹性非金属阻火丝网，12、外镂空板，13、横向加强筋，14、纵向加强筋，15、封板，16、框架式前板，17、侧板主加强筋，18、侧板辅助加强筋。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

图1示出了一种可重复使用的抑爆泄压装置的结构图。图中，这种可重复使用的抑爆泄压装置包括泄爆片1、泄爆腔室、抑爆剂喷洒系统和阻火层。泄爆腔室由框架式前板16、底板9、封板15和两块扇形侧板8围合而成，泄爆腔室设置两个开口，一个开口通过安装法兰5、密封圈2和泄爆片1固定连接在容器壁4的泄爆窗上，另一个开口设有一个框架式前板16。抑爆剂喷洒系统包含火焰传感器3和多个喷头6，火焰传感器3设置在容器内，喷头6安装在抑爆腔室内的不同位置，喷头6通过管道7与抑爆剂的供给系统相连。阻火层包含弹性非金属阻火丝网11和金属阻火丝网10，弹性非金属阻火丝网11和金属阻火丝网10依次安装于框架式前板16的外侧，并用框架式压板压紧固定。火焰传感器3探测到容器内的火焰信号后，通过控制系统控制喷头6开始喷洒抑爆剂，在泄爆腔室内形成抑爆云雾或细水雾，抑制泄爆火焰与超压。

采用上述的技术方案，可重复使用的抑爆泄压装置安装在粮食筒仓/粮仓、燃气储罐以及上述物质传输管道等具有爆炸危险的危化品储运容器壁上。泄爆腔室设置两个开口，一端开口为矩形并通过密封圈2与泄爆片1相连，是泄爆火焰和超压的入口，密封圈2增强了密封性，泄爆片另一端与容器壁4相连，通过安装法兰5将泄爆腔室、密封圈2和泄爆片1固定在容器壁4上。泄爆腔室另一个开口的侧面为扇形，扇形的圆心角为直角，增大了泄放面积，为泄爆火焰和超压的出口，直通大气。

扇形侧板8上设置有侧板主加强筋17和侧板辅助加强筋18，起加强作用，侧板的形状为矩形与扇形的组合结构。底板9和两块扇形侧板8一体成形，框架式前板16和封板15通过焊接连接。

抑爆剂喷洒系统用于在抑爆腔室内形成一定浓度的抑爆云雾，包括：火焰传感器3、喷头6和管道7。火焰传感器3通过法兰安装在容器壁4的内侧，用于探测容器内的爆炸火焰信号。喷头6安装在抑爆腔室内，喷头6底部与管道7相连，通过螺纹连接，抑爆剂通过管道7输送，管道7经由密封法兰穿过泄爆腔室壁通向抑爆剂储罐。火焰传感器与抑爆剂喷洒系统间设置有控制系统。

抑爆剂喷洒系统的工作原理为：火焰传感器3探测到火焰信号后，控制系统将抑爆剂喷洒系统开启，喷头6开始喷洒抑爆剂，在泄爆腔室内形成抑爆云雾或细水雾，抑制泄爆火焰与超压。

阻火层从侧面看为扇形，包括弹性非金属阻火丝网11和金属阻火丝网10，用于淬熄火焰泄放爆炸超压；靠近框架式前板16的内阻火层采用非金属丝网材质，具有弹性，外阻火层采用不锈钢丝网材质；阻火层通过框架式压板、封板15、框架式前板16和底板9固定于泄爆腔室的扇形开口之上；所述框架式前板16为不锈钢框架，设置有内部加强筋，起支撑阻火层的作用。

弹性非金属阻火丝网11具有弹性，泄爆压力通过时丝网孔径会变大，避免网孔被粉尘堵塞，同时非金属材料具有良好的吸波性能，可降低泄放的爆炸超压。

可重复使用的抑爆泄压装置的阻火层和泄爆片1可更换，装置可重复使用。抑爆剂喷洒系统可用于不同种抑爆剂的喷洒，适用于不同材料气体、粉尘等的爆炸抑制；泄爆片的泄爆压力可根据现场情况挑选型号，适用性强。该装置可以用于粮食、冶金、化工、电力、制药、机械加工等工业领域，具体应用在存在可燃性气体、粉尘、液滴等具有爆炸危险存在的容器上。

Claims (5)

1.一种可重复使用的抑爆泄压装置，它包括泄爆片（1）和泄爆腔室，所述泄爆腔室由框架式前板（16）、底板（9）、封板（15）和两块扇形侧板（8）围合而成，泄爆腔室设置两个开口，一个开口通过安装法兰（5）、密封圈（2）和泄爆片（1）固定连接在容器壁（4）的泄爆窗上，另一个开口设有一个框架式前板（16）；其特征是：它还包括抑爆剂喷洒系统和阻火层；所述抑爆剂喷洒系统包含火焰传感器（3）和多个喷头（6），所述火焰传感器（3）设置在容器内，喷头（6）安装在抑爆腔室内的不同位置，喷头（6）通过管道（7）与抑爆剂的供给系统相连；所述阻火层包含弹性非金属阻火丝网（11）和金属阻火丝网（10），弹性非金属阻火丝网（11）和金属阻火丝网（10）依次安装于框架式前板（16）的外侧，并用框架式压板压紧固定；所述火焰传感器（3）探测到容器内的火焰信号后，通过控制系统控制喷头（6）开始喷洒抑爆剂，在泄爆腔室内形成抑爆云雾或细水雾，抑制泄爆火焰与超压。

2.根据权利要求1所述的一种可重复使用的抑爆泄压装置，其特征是：所述弹性非金属阻火丝网（11）采用具有弹性和吸波性能的非金属丝网材质，所述金属阻火丝网（10）采用不锈钢丝网材质。

3.根据权利要求1所述的一种可重复使用的抑爆泄压装置，其特征是：所述框架式前板（16）采用镂空板、纵向筋和横向筋的组合结构，纵向筋和横向筋设置在镂空板的内侧，选用不锈钢材质。

4.根据权利要求1所述的一种可重复使用的抑爆泄压装置，其特征是：所述框架式压板采用外镂空板（12）、横向加强筋（13）和纵向加强筋（14）的组合结构，横向加强筋（13）和纵向加强筋（14）设置在外镂空板（12）的外侧，选用不锈钢材质。

5.根据权利要求1所述的一种可重复使用的抑爆泄压装置，其特征是：所述抑爆剂喷洒系统采用适用于不同危化品爆炸抑制的抑爆剂。