CN110013630A - 具有自清洁功能的阻火器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有自清洁功能的阻火器，主要解决现有技术中阻火器易发生堵塞的问题。本发明通过采用一种具有自清洁功能的阻火器，包括阻火器外壳、阻火元件、气体注入通道、气体节流阀，所述阻火元件至少为两个，分布于阻火器内两侧，阻火元件之间为气体注入通道，所述气体注入通道上设有气体注入管线，位于阻火器外壳之外的气体注入管线上设有气体节流阀的技术方案较好地解决了上述问题，可用于阻止火焰传播中。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有自清洁功能的阻火器。
背景技术
阻火器是一种用于阻止易燃气体和易燃液体蒸汽火焰传播的装置，通常安装在装置的进出口或者管道上，其作用是允许介质流通，但必须能熄灭火焰。阻火器的关键是阻火元件，其熄灭火焰的原理主要是通过传热作用快速降低火焰温度，同时通过器壁效应减少火焰中活性自由基浓度，从而使得火焰中化学反应减缓直到停止，阻止火焰蔓延。
现有阻火器多采用波纹板阻火元件，由不锈钢制成，带有多孔结构，当火焰通过不锈钢孔洞时，火焰温度降低，火焰熄灭，从而阻止了火焰的传播。
目前阻火器在使用过程中存在如下问题：由于阻火器之间的缝隙较小，非常容易发生堵塞。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有技术中阻火器易发生堵塞的问题，提供一种新的具有自清洁功能的阻火器，具有阻火器不易发生堵塞的优点。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：一种具有自清洁功能的阻火器，包括阻火器外壳、阻火元件、气体注入通道、气体节流阀，所述阻火元件至少为两个，分布于阻火器内两侧，阻火元件之间为气体注入通道，所述气体注入通道上设有气体注入管线，位于阻火器外壳之外的气体注入管线上设有气体节流阀。
上述技术方案中，优选地，所述气体为氮气。
上述技术方案中，优选地，阻火器外壳为提供阻火元件机械支撑及连接的金属外壳。
上述技术方案中，优选地，所述金属为不锈钢或碳钢。
上述技术方案中，优选地，阻火元件具有多孔结构，起到熄灭火焰的作用。
上述技术方案中，优选地，阻火元件材质选自不锈钢、高温合金、铝。
上述技术方案中，优选地，阻火元件的多孔结构的孔隙率为5％-80％。
上述技术方案中，优选地，气体注入管线深入气体注入通道的高度为气体注入通道高度的20％-80％。
上述技术方案中，优选地，按照气体流动方向，气体节流阀前的气体压力为0.2MPa-0.6MPa，温度为15℃-35℃，气体节流阀后的气体压力为1kPa-20kPa，温度为10℃-30℃。
上述技术方案中，优选地，阻火元件总体积与气体注入通道的体积之比为2:1-1:5。
本发明在两块阻火元件之间增加了外部氮气注入口，一方面利用注入的新鲜氮气，对阻火元件进行吹扫，实现了阻火元件的自清洁作用，同时持续的吹扫作用可以保证阻火器元件处于较低的温度，提高了其阻火效率。此外，由于在整个阻火器内保持了较高的氮气浓度，有效降低了阻火器中的可燃气及氧气浓度，从而进一步阻止了火焰的传播，取得了较好的技术效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图1中，1阻火器外壳、2左侧阻火元件、3右侧阻火元件、4氮气注入通道、5氮气节流阀。
下面通过实施例对本发明作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。
具体实施方式
【实施例1】
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。如图1所示的一种具有自清洁功能的新型阻火器，它包括阻火器外壳1、左侧阻火元件2、右侧阻火元件3、氮气注入通道4、氮气节流阀5。
阻火器外壳为提供阻火元件机械支撑及连接的金属外壳，所述金属为不锈钢。阻火元件具有多孔结构，起到熄灭火焰的作用，阻火元件的多孔结构的孔隙率为5％。阻火元件材质选自不锈钢。气体注入管线深入气体注入通道的高度为气体注入通道高度的20％。按照气体流动方向，气体节流阀前的气体压力为0.2MPa，温度为35℃，气体节流阀后的气体压力为1kPa，温度为30℃。阻火元件总体积与气体注入通道的体积之比为2:1。
外部氮气通过氮气节流阀5减压降温后，通过氮气注入通道4穿越阻火器外壳1后进入阻火器的内腔，并通向左侧阻火元件2及右侧阻火元件3，保证了整个阻火器处于氮气浓度较高的环境中。
在氮气穿过阻火元件2及阻火元件3时，对阻火元件上积存的颗粒物等附着物进行了吹扫。
由于氮气节流阀5的减压降温作用，使得通过氮气节流阀5后的氮气温度较低，可以对阻火元件进行降温作用，提高了阻火元件的阻火效果。
当火焰从一侧传递至阻火元件2或阻火元件3时，由于阻火元件2在氮气吹扫下的降温及清洁作用，确保了其导热性能，实现对火焰的快速冷却。如果阻火元件2或阻火元件3没有成功阻火，火焰进入阻火器中部时，此处氮气浓度较高，火焰燃烧受到抑制，进一步促进了火焰的熄灭。如果此时火焰继续向阻火元件3或阻火元件2扩散，则阻火元件3或阻火元件2可同样在注入氮气的作用下维持了很高的阻火效能，从而进一步确保了火焰的熄灭。
【实施例2】
按照实施例1所述的条件，阻火器外壳为提供阻火元件机械支撑及连接的金属外壳，所述金属为碳钢。阻火元件具有多孔结构，起到熄灭火焰的作用，阻火元件的多孔结构的孔隙率为80％。阻火元件材质选自高温合金。气体注入管线深入气体注入通道的高度为气体注入通道高度的80％。按照气体流动方向，气体节流阀前的气体压力为0.6MPa，温度为15℃，气体节流阀后的气体压力为20kPa，温度为10℃。阻火元件总体积与气体注入通道的体积之比为1:5。
外部氮气通过氮气节流阀5减压降温后，通过氮气注入通道4穿越阻火器外壳1后进入阻火器的内腔，并通向左侧阻火元件2及右侧阻火元件3，保证了整个阻火器处于氮气浓度较高的环境中。
在氮气穿过阻火元件2及阻火元件3时，对阻火元件上积存的颗粒物等附着物进行了吹扫。
由于氮气节流阀5的减压降温作用，使得通过氮气节流阀5后的氮气温度较低，可以对阻火元件进行降温作用，提高了阻火元件的阻火效果。
当火焰从一侧传递至阻火元件2或阻火元件3时，由于阻火元件2在氮气吹扫下的降温及清洁作用，确保了其导热性能，实现对火焰的快速冷却。如果阻火元件2或阻火元件3没有成功阻火，火焰进入阻火器中部时，此处氮气浓度较高，火焰燃烧受到抑制，进一步促进了火焰的熄灭。如果此时火焰继续向阻火元件3或阻火元件2扩散，则阻火元件3或阻火元件2可同样在注入氮气的作用下维持了很高的阻火效能，从而进一步确保了火焰的熄灭。
【实施例3】
按照实施例1所述的条件，阻火器外壳为提供阻火元件机械支撑及连接的金属外壳，所述金属为不锈钢。阻火元件具有多孔结构，起到熄灭火焰的作用，阻火元件的多孔结构的孔隙率为50％。阻火元件材质选自铝。气体注入管线深入气体注入通道的高度为气体注入通道高度的50％。按照气体流动方向，气体节流阀前的气体压力为0.4MPa，温度为25℃，气体节流阀后的气体压力为10kPa，温度为20℃。阻火元件总体积与气体注入通道的体积之比为1:1。
外部氮气通过氮气节流阀5减压降温后，通过氮气注入通道4穿越阻火器外壳1后进入阻火器的内腔，并通向左侧阻火元件2及右侧阻火元件3，保证了整个阻火器处于氮气浓度较高的环境中。
在氮气穿过阻火元件2及阻火元件3时，对阻火元件上积存的颗粒物等附着物进行了吹扫。
由于氮气节流阀5的减压降温作用，使得通过氮气节流阀5后的氮气温度较低，可以对阻火元件进行降温作用，提高了阻火元件的阻火效果。
当火焰从一侧传递至阻火元件2或阻火元件3时，由于阻火元件2在氮气吹扫下的降温及清洁作用，确保了其导热性能，实现对火焰的快速冷却。如果阻火元件2或阻火元件3没有成功阻火，火焰进入阻火器中部时，此处氮气浓度较高，火焰燃烧受到抑制，进一步促进了火焰的熄灭。如果此时火焰继续向阻火元件3或阻火元件2扩散，则阻火元件3或阻火元件2可同样在注入氮气的作用下维持了很高的阻火效能，从而进一步确保了火焰的熄灭。
【实施例4】
按照实施例1所述的条件，阻火器外壳为提供阻火元件机械支撑及连接的金属外壳，所述金属为碳钢。阻火元件具有多孔结构，起到熄灭火焰的作用，阻火元件的多孔结构的孔隙率为20％。阻火元件材质选自高温合金。气体注入管线深入气体注入通道的高度为气体注入通道高度的40％。按照气体流动方向，气体节流阀前的气体压力为0.3MPa，温度为20℃，气体节流阀后的气体压力为5kPa，温度为15℃。阻火元件总体积与气体注入通道的体积之比为1:2。
外部氮气通过氮气节流阀5减压降温后，通过氮气注入通道4穿越阻火器外壳1后进入阻火器的内腔，并通向左侧阻火元件2及右侧阻火元件3，保证了整个阻火器处于氮气浓度较高的环境中。
在氮气穿过阻火元件2及阻火元件3时，对阻火元件上积存的颗粒物等附着物进行了吹扫。
由于氮气节流阀5的减压降温作用，使得通过氮气节流阀5后的氮气温度较低，可以对阻火元件进行降温作用，提高了阻火元件的阻火效果。
当火焰从一侧传递至阻火元件2或阻火元件3时，由于阻火元件2在氮气吹扫下的降温及清洁作用，确保了其导热性能，实现对火焰的快速冷却。如果阻火元件2或阻火元件3没有成功阻火，火焰进入阻火器中部时，此处氮气浓度较高，火焰燃烧受到抑制，进一步促进了火焰的熄灭。如果此时火焰继续向阻火元件3或阻火元件2扩散，则阻火元件3或阻火元件2可同样在注入氮气的作用下维持了很高的阻火效能，从而进一步确保了火焰的熄灭。
【实施例5】
按照实施例1所述的条件，阻火器外壳为提供阻火元件机械支撑及连接的金属外壳，所述金属为不锈钢。阻火元件具有多孔结构，起到熄灭火焰的作用，阻火元件的多孔结构的孔隙率为70％。阻火元件材质选自铝。气体注入管线深入气体注入通道的高度为气体注入通道高度的60％。按照气体流动方向，气体节流阀前的气体压力为0.5MPa，温度为30℃，气体节流阀后的气体压力为15kPa，温度为25℃。阻火元件总体积与气体注入通道的体积之比为1:3。
外部氮气通过氮气节流阀5减压降温后，通过氮气注入通道4穿越阻火器外壳1后进入阻火器的内腔，并通向左侧阻火元件2及右侧阻火元件3，保证了整个阻火器处于氮气浓度较高的环境中。
在氮气穿过阻火元件2及阻火元件3时，对阻火元件上积存的颗粒物等附着物进行了吹扫。
由于氮气节流阀5的减压降温作用，使得通过氮气节流阀5后的氮气温度较低，可以对阻火元件进行降温作用，提高了阻火元件的阻火效果。
当火焰从一侧传递至阻火元件2或阻火元件3时，由于阻火元件2在氮气吹扫下的降温及清洁作用，确保了其导热性能，实现对火焰的快速冷却。如果阻火元件2或阻火元件3没有成功阻火，火焰进入阻火器中部时，此处氮气浓度较高，火焰燃烧受到抑制，进一步促进了火焰的熄灭。如果此时火焰继续向阻火元件3或阻火元件2扩散，则阻火元件3或阻火元件2可同样在注入氮气的作用下维持了很高的阻火效能，从而进一步确保了火焰的熄灭。
本发明在两块阻火元件之间增加了外部氮气注入口，一方面利用注入的新鲜氮气，对阻火元件进行吹扫，实现了阻火元件的自清洁作用，同时持续的吹扫作用可以保证阻火器元件处于较低的温度，提高了其阻火效率。此外，由于在整个阻火器内保持了较高的氮气浓度，有效降低了阻火器中的可燃气及氧气浓度，从而进一步阻止了火焰的传播，取得了较好的技术效果。
Claims (10)
1.一种具有自清洁功能的阻火器，包括阻火器外壳、阻火元件、气体注入通道、气体节流阀，所述阻火元件至少为两个，分布于阻火器内两侧，阻火元件之间为气体注入通道，所述气体注入通道上设有气体注入管线，位于阻火器外壳之外的气体注入管线上设有气体节流阀。
2.根据权利要求1所述具有自清洁功能的阻火器，其特征在于所述气体为氮气。
3.根据权利要求1所述具有自清洁功能的阻火器，其特征在于阻火器外壳为提供阻火元件机械支撑及连接的金属外壳。
4.根据权利要求3所述具有自清洁功能的阻火器，其特征在于所述金属为不锈钢或碳钢。
5.根据权利要求1所述具有自清洁功能的阻火器，其特征在于阻火元件具有多孔结构，起到熄灭火焰的作用。
6.根据权利要求1所述具有自清洁功能的阻火器，其特征在于阻火元件材质选自不锈钢、高温合金、铝。
7.根据权利要求5所述具有自清洁功能的阻火器，其特征在于阻火元件的多孔结构的孔隙率为5％-80％。
8.根据权利要求1所述具有自清洁功能的阻火器，其特征在于气体注入管线深入气体注入通道的高度为气体注入通道高度的20％-80％。
9.根据权利要求1所述具有自清洁功能的阻火器，其特征在于按照气体流动方向，气体节流阀前的气体压力为0.2MPa-0.6MPa，温度为15℃-35℃，气体节流阀后的气体压力为1kPa-20kPa，温度为10℃-30℃。
10.根据权利要求1所述具有自清洁功能的阻火器，其特征在于阻火元件总体积与气体注入通道的体积之比为2:1-1:5。
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