CN108930825B - 无火焰泄压装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无火焰泄压装置，包括泄爆片与泄爆壳体，泄爆壳体出口处为阻火层，阻火层为多层式结构，阻火层外层的目数大于内层的目数，内外层之间为中间层，中间层为由单层金属网层层叠加铺设形成的金属网层，金属网上下层间的网丝呈异面斜角交叉，或者为由多个金属环多层排列而成，阻火层的金属丝按钩针方式编制而成，金属环的结构包括圆环箔和交叉叶片，交叉叶片与圆环箔内壁间呈斜角连接。本发明涉及的这种无焰泄压装置，除了继承泄压面积大，泄压效率高的优点外，能够有效的捕集粉尘和阻止火焰传播，进一步保证人机安全。

Description

无火焰泄压装置

技术领域

本发明属于除尘器技术领域，尤其涉及一种无火焰泄压装置。

背景技术

无火焰泄压装置主要用于木材加工行业和金属制品加工行业，以及其它具有产生粉尘的行业，具体说主要用于旋风分离器、除尘器和其他除尘装置与其他设备连接的管路上。

2017.07.19公开了一项申请号为201720880740.8的专利。该专利涉及一种高流通率防火焰溢出无焰泄放装置，包括泄爆板与泄爆腔体，泄爆腔体上设置有进口与出口，泄爆板连接在所述泄爆腔体的进口上，泄爆腔体的出口处安装有阻火层，阻火层采用多层不锈钢滤网，多层滤网的密度与线径分别为不同规格；泄爆腔体的出口从侧面看为扇形，扇形圆心角的范围在90°～180°之间。多层滤网由内而外，密度依次增大、线径依次变细。阻火层采用多层不锈钢滤网作为阻火材料。该专利的阻火层设计成大于90°的扇形结构，虽然增大了泄放面积和流通率，但该专利并没有从安全角度公布如何减少粉尘扩散和火焰传播，也不设有实时监测装置，对粉尘爆炸也没有预警功能。

2017.11.3日公开了一种粉尘无焰泄放装置，申请号为201710589180.5所述泄放装置包括泄爆板与泄爆腔体，泄爆腔体上设置进口和出口，泄爆板连接于泄爆腔体的进口，泄爆腔体的出口安装有阻火层，阻火层采用不锈钢材质的滤网，泄爆腔体的出口从侧面为扇形。该发明专利采用不锈钢滤网为阻火材料，提高了流通率。该专利主要从泄爆腔体的结构形状和阻火层材质上限定了泄放装置，用以增加流通率，但其结构技术特征并没有从有益效果上公布如何更有效的捕集粉尘和减少火焰传播。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有的泄放装置无法更有效的捕集爆炸时的粉尘扩散和阻止火焰传播，人机安全也无法得到进一步的保障。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种无火焰泄压装置，包括泄爆片与泄爆壳体，泄爆壳体出口处为金属网阻火层，金属网阻火层为圆心角大于90度小于180度的扇形结构，泄爆壳体的出口处形状与金属网阻火层形状一致，阻火层为多层式结构，阻火层外层的目数大于内层的目数，内外层之间为中间层，中间层为由单层金属网层层叠加铺设形成的金属网层，金属网上下层间的网丝呈异面斜角交叉，或者为由多个金属环多层排列而成，阻火层的金属丝按钩针方式编制而成，内层网孔的大小为7mm-10mm，中间层的网孔大小为15mm-25mm，外层网孔的大小为3mm-10mm；内层和外层的网面压有20°-45°斜角，3mm-5mm深的波纹，网丝的直径为0.08cm-0.5cm的圆丝，所述金属环的结构包括圆环箔和交叉叶片，交叉叶片与圆环箔内壁间呈斜角连接。

进一步地，阻火层内层和外层为单层金属网，也可以为多层。

进一步地，阻火层总厚度为5cm-20cm。

进一步地，中间层的厚度为4cm-15cm。

阻火层为具有一定厚度的金属网，一方面要保障泄压，也要捕集粉尘；另一方面阻火层能够真正的达到阻止火焰进一步蔓延的目的，且阻火层应抗高温。

进一步地，泄压装置设有监测装置，对泄爆装置温度、压力及火焰实时监测。监测装置包括防爆型热电阻温度探测传感器、防爆型火焰探测传感器、温度传感器和报警器，温度传感器、温度探测传感器与火焰探测传感器均连接报警器，报警器通过无线网络通讯方式传输信息给计算机。阻火泄压的阻火层中有温度探测传感器与火焰探测传感器，当爆炸发生时，经该装置泄压后，火焰传感器和火焰探测传感器经报警器发出警报，有效预防其他危害的发生。

本发明涉及的这种无焰泄压装置，除了继承泄压面积大，泄压效率高的优点外，能够有效的捕集粉尘、减少火焰的传播，同时有利于泄压。

附图说明

图1为本发明无火焰泄压装置三位轴侧图；

图2为本发明无火焰泄压装置侧视图；

图3为本发明无火焰泄压装置俯视图；

图4为本发明无火焰泄压装置阻火层剖视图；

图5为本发明无火焰泄压装置金属环结构图I；

图6为本发明无火焰泄压装置金属环结构图II。

【附图标记说明】1-泄爆片，2-泄爆壳体，3-视窗，4-阻火层，5-格栅；6-温度探测传感器，7-火焰探测传感器；8-金属板；9-圆环箔；10-交叉叶片；41-内层固定板；42-内层；43-中间层；44-外层固定板；45-外层。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

如图1所示，无火焰泄压装置泄压阻火层形状为圆心角大于90度小于180度的扇形结构，泄压面积大，泄压效率高；泄爆片1安装在泄爆壳体2的进口处，泄爆壳体2的进口与管道连接；阻火泄压阻火层4安装在泄爆壳体的出口处，通过视窗3可以观察泄爆壳体内是否有粉尘积聚。当爆炸发生时，泄爆片1在爆炸产生的冲击波和压力作用下破裂，爆炸产生的火焰和压力进入无火焰泄压装置壳体，通过阻火层4泄放压力，阻火层具有一定厚度，能够有效的捕集粉尘、减少火焰的传播，金属网层4也可加快热量的散失，防止火焰和粉尘的结合，并具有一定的灭火功能。

图2为本发明图1的侧视图。本泄爆装置设有监测装置，对泄爆环境实时监测。监测装置可以包括防爆型热电阻温度探测传感器6、防爆型火焰探测传感器7和报警器，温度探测传感器与火焰探测传感器均连接报警器，报警器通过无线网络通讯方式传输信息给计算机。阻火层中还设有普通温度传感器。热电阻温度探测传感器6和火焰探测传感器7也镶嵌在阻火泄压的阻火层中。当无火焰泄压装置泄压后，温度传感器会发出警报，提醒在场人员采取措施防止其他危害的发生。位于泄爆壳体进口处的泄爆片意外破裂时，泄爆壳体的温度迅速上升，镶嵌在阻火层中的温度探测传感器会发出警报，提醒工作人员更换新的泄爆片。

如3和图4所示，阻火层为多层式结构，阻火层4包括内层、外层和中间层，外层45的目数大于内层42的目数，中间层为由单层金属网层层叠加铺设形成的金属网层，金属网上下层间的网丝呈异面斜角交叉，或者为由多个金属环多层排列而成，阻火层金属丝按钩针方式编制而成，内层网孔的大小为7mm-10mm，中间层的网孔大小为15mm-25mm，外层网孔的大小为3mm-10mm；内层和外层的网面压有20°-45°斜角，3mm-5mm深的波纹，网丝的直径为0.08cm-0.5cm的圆丝，金属环的结构包括圆环箔和连接于圆环箔9内壁的交叉叶片10，金属环的面宽尺寸范围在1cm-3cm之间。阻火层的材质为黄铜丝、紫铜丝、镍丝、钛丝、钛合金丝、英科镍、不锈钢其中的一种或几种组合，所述金属丝为单股丝或为双股丝，编制的方法为平纹、斜纹和缎纹，形成的网孔的形状包括方孔、长方孔、人字形孔。

本发明的中间层为由单层金属网层层叠加铺设形成的具有一定厚度的金属网层，铺设时金属网层间具有一定的斜角，如此异面交叉式的铺设有利于捕集粉尘，当粉尘在层间移动时，金属丝阻碍粉尘移动，使粉尘停留在网间，实现粉尘捕集，再者，层间的空隙也是粉尘移动的空间，实现粉尘爆炸环境下的泄压。

中间层的密度处于内外层之间，中间层应具有一定的厚度，该厚度足可以用来捕集粉尘和阻止火焰传播。整个阻火层的总厚度为5cm-20cm，阻火层与内外层及中间层的密度呈现一定的线性关系；中间层的厚度可以选择为4cm-15cm，其中5cm-8cm效果较佳。该厚度的选择除上述有益效果外，也要保证利于泄压，使泄压与阻止火焰传播和粉尘捕集达到最优配合值。例如，整个阻火层的密度都相对较低时，可以选择阻火层的厚度值再大一些，这样一方面有利于捕集粉尘，另一方面也能保证快速泄压和散热；当整个阻火层的密度都相对较高时，可以选择阻火层的厚度值小一些，同样的道理，目的是为了保障泄压，同时也具有一定的粉尘捕集和阻火的功能。为达到最佳的效果，我们应尽量使阻火层的密度相对较小，以增加整个阻火层厚度来实现泄压和阻火等功能，但阻火层的密度过于小也是无法达到上述要求的，因为阻火层厚度过大，给泄压带来莫大的阻力。因此本发明的数值设定应是在合理范围内的，为现有的加工工艺及安装能力条件下所设定的最佳值。首先设定内外层的厚度均为0.5cm，内层、中层和外层的孔径按照表I选择，表II中厚度及目数的选择对应表I，在实验中发现如下表II:

表I内层、中层和外层与金属丝的直径选择表

表II阻火层厚度线性关系表

为达到本发明的目的，在选择各个部件的物理参数时应遵循一定的限定。由表II可知，阻火层的密度和厚度之间大致呈如表中的关系。在选择过程中，我们可以尽量选择较小的密度、较大的厚度，实现阻火集尘和泄压方面的双优功能。其中，中间层的选择并非要与内外层呈递减关系，中间层的厚度和目数为本表的关键，对于本发明要实现的功能效果起到至关重要的作用。

如图4所示，阻火层的两面由金属格栅5连接固定，四周由金属板44连接固定，阻火层的两面中心处分别连接固定板，两固定板相连接以固定阻火层，分为内层固定板41和外层固定板44，阻火层内层、外层可以选择单层金属网，也可以选择多层金属网，但应保证阻火层的整体网层不宜过厚或过薄，否则是要么影响阻火层的阻火能力和粉尘捕集能力，要么影响泄压能力。再者，内外层金属网的设置还有利于固定中间层，中间层的厚度较大，网间隙也较大，因此，不易固顶，内外层的设置有利于中间层形状的固定。其中金属格栅、金属板和两固定板采用不锈钢材质即可，不锈钢的熔点较高，且抗化学反应能力也较强。

如图5和图6所示，为本发明的金属环的结构示意图，两附图的结构基本类似，只是交叉叶片10的数量不同，导致的交叉叶片之间的间隙自然不同，可根据实际情况自行选择。当粉尘进入金属环排列的环境中，灰尘在交叉叶片的空隙间流动，交叉叶片与圆环箔之间的连接呈斜角连接，粉尘流动速度会受到交叉叶片带来的阻力，同时改变粉尘流向，当粉尘进入下一层金属环时，粉尘流动又受到一定阻碍，粉尘的流向同样进一步被改变，使大量粉尘撞击交叉叶片并最终停留在交叉叶片表面，实现捕集粉尘的目的，同时，在粉尘流动过程中，爆炸的粉尘被缓冲减速，实现泄压功能。

本发明涉及的这种无焰泄压装置，除了继承泄压面积大、泄压效率高的优点外，捕集粉尘和阻止火焰传播的能力得到较大程度的提高，金属网层也能够加快热量的散失。阻火层中有温度探测传感器与火焰探测传感器，当爆炸发生时，经该装置泄压后，火焰传感器和火焰探测传感器经报警器发出警报，有效的预防了其他危害的发生。

Claims (10)

1.一种无火焰泄压装置，包括泄爆片与泄爆壳体，泄爆壳体出口处为金属网阻火层，金属网阻火层为圆心角大于90度小于180度的扇形结构，其特征在于，所述阻火层为多层式结构，所述阻火层外层的目数大于内层的目数，内外层之间为中间层，所述中间层为由单层金属网层层叠加铺设形成的金属网层，金属网上下层间的网丝呈异面斜角交叉，或者由多个金属环多层排列而成；阻火层的金属网按钩针方式编制而成，内层网孔的大小为7mm-10mm，中间层的网孔大小为15mm-25mm，外层网孔的大小为3mm-10mm；内层和外层的网面压有20°-45°斜角，3mm-5mm深的波纹，网丝的直径为0.08cm-0.5cm的圆丝，所述金属环的结构包括圆环箔和交叉叶片，交叉叶片与圆环箔内壁间呈斜角连接。

2.根据权利要求1所述的无火焰泄压装置，其特征在于，所述阻火层的两面由金属格栅连接固定，四周由金属板连接固定。

3.根据权利要求1或2所述的无火焰泄压装置，其特征在于，所述阻火层的两面中心处分别连接固定板，两固定板相连接以固定阻火层。

4.根据权利要求3所述的无火焰泄压装置，其特征在于，所述阻火层外层为单层金属网。

5.根据权利要求3所述的无火焰泄压装置，其特征在于，所述阻火层的内层为单层金属网。

6.根据权利要求1、2、4、5中任一项所述的无火焰泄压装置，其特征在于，所述阻火层总厚度为5cm-20cm。

7.根据权利要求1所述的无火焰泄压装置，其特征在于，所述中间层的厚度为4cm-15cm。

8.根据权利要求1所述的无火焰泄压装置，其特征在于，所述泄压装置设有监测装置，对泄压装置温度、压力及火焰实时监测。

9.根据权利要求8所述的无火焰泄压装置，其特征在于，所述监测装置包括防爆型热电阻温度探测传感器、防爆型火焰探测传感器、温度传感器和报警器，温度传感器、温度探测传感器与火焰探测传感器均连接报警器，报警器通过无线网络通讯方式传输信息给计算机。

10.根据权利要求1所述的无火焰泄压装置，其特征在于，所述阻火层的材质为黄铜丝、紫铜丝、镍丝、钛丝、钛合金丝、英科镍、不锈钢其中的一种或几种组合，所述金属网为单股丝或为双股丝，编制的方法为平纹、斜纹和缎纹，形成的网孔的形状包括正方孔、长方孔、人字形孔。