CN110124229A - 一种防爆阻火结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防爆阻火结构，涉及易燃易爆介质的容器和管道领域，具体包括成形有内腔的通道主体，连接在通道主体内腔中部的阻火芯，以及在通道主体一端延伸形成的进气接口，通道主体远离进气接口的上表面开设有一个用以连接可燃性气体供应管道的供气接口，阻火芯与进气接口之间的通道主体内周壁连接有一个与通道主体内腔相匹配的石英阻火板。本发明易燃易爆介质经过阻火芯上若干个微小的正六变形蜂窝孔时，轴向狭窄通道形成许多细小火焰流，温度下降到一定程度时，火焰即熄灭；当燃气发生燃烧爆炸时，通过窒息作用和部分冷却作用灭火，从而达到防爆阻火的效果。
Description
技术领域
本发明涉及易燃易爆介质的容器和管道技术领域，具体是一种防爆阻火结构。
背景技术
目前，易燃易爆介质供应已成为人们日常生活中必不可少的一部分，而易燃易爆介质供应管道化，也是城市建设，社区、办公场所的发展趋势。近来，因为易燃易爆介质使用方法错误，而导致易燃易爆介质灶具、易燃易爆介质表爆炸的事故时有发生，引发人员伤亡。
传统的易燃易爆介质管道阻火器仅有阻火功能，其不能直接切断易燃易爆介质供应，因而，在操作失误或者其他硬件设施损坏的条件下，并不能有效地防止易燃易爆介质爆炸，其安全系数非常低；同时工业用户易燃易爆介质管道放散口一般露天设置，且高度较高，遇明火、静电、雷击等易产生火灾，存在重大安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防爆阻火结构，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种防爆阻火结构，包括成形有内腔的通道主体，连接在通道主体内腔中部的阻火芯，以及在通道主体一端延伸形成的进气接口，通道主体远离进气接口的上表面开设有一个用以连接可燃性气体供应管道的供气接口，所述通道主体远离进气接口的一端为开口结构并焊接高压储气罐的一侧壁，高压储气罐的顶面连接有充气口，阻火芯由波纹钢带制成，且阻火芯上成形有横截面为正六边形的通孔，阻火芯与进气接口之间的通道主体内周壁连接有一个与通道主体内腔相匹配的石英阻火板，石英阻火板的表面中部开设有供气体流通的穿孔，阻火芯的侧面连接不锈钢连杆的一端，而不锈钢连杆的另一端依次穿过石英阻火板与阻火芯中部的穿孔并延伸出弹性杆的中部一侧，且不锈钢连杆与弹性杆相互焊接，同时在弹性杆与通道主体的相对面两侧均通过多个压簧连接。
作为本发明进一步的方案：所述高压储气罐的顶面安装有压力表。
作为本发明再进一步的方案：所述通道主体远离进气接口的一端内顶面与底面分别连接有两个并排的固定板，且两个固定板间均连接有滑杆，同时滑杆表面滑动连接于推杆两端的穿孔内，而靠近高压储气罐的固定板与推杆的相对面间连接有弹簧，且滑杆背离不锈钢连杆的侧面中部通过支杆连接有C形杆，C形杆的两端均连接有盖板，且盖板连接塞柱的一端，而塞柱的另一端穿过高压储气罐对应侧面开设的溢气孔并连接另一个盖板，处于高压储气罐内部的盖板周缘复合连接有密封圈，而密封圈对应高压储气罐的内壁开设有与其相匹配的环形密封槽，而处于高压储气罐外部的盖板周缘连接多个等间排布插柱的一端，插柱的另一端伸入高压储气罐外壁对应开设的插槽中。
作为本发明再进一步的方案：所述弹簧在自然状态下时，此时C形杆将密封圈紧紧抵住环形密封槽中；当燃气发生燃烧爆炸时，此时插柱抵触到插槽的底面。
作为本发明再进一步的方案：所述通道主体的外周面两端均贴合环形钢板的内圈面，且两个环形钢板之间通过固定杆连接并采用螺栓固定，同时在环形钢板的外周面设有多个均布排列的缓冲机构。
作为本发明再进一步的方案：所述缓冲机构包括弹性缓冲弧块，环形钢板的外圈面开凿有多个均布排列的弧形凹槽，弹性缓冲弧块的周端面连接环形钢板表面且位于弧形凹槽周沿，弹性缓冲弧块的外端呈弧形而其内端成形为空腔，弧形凹槽与空腔相互连通形成一个封闭的椭球腔体，弹性支杆的一端固定于弹性缓冲弧块内侧面的中部，弹性支杆的另一端固定连接弧形凹槽的底面中部，且弧形凹槽与空腔共同形成的椭球腔体中填充有海绵，同时弹性缓冲弧块的外表面开设有多个与椭球腔体连通的气孔。
作为本发明再进一步的方案：所述气孔由弹性缓冲弧块的外端到其内端孔径逐渐变小。
作为本发明再进一步的方案：所述弧形凹槽与空腔共同形成的椭球腔体中填充有海绵。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明采用蜂窝状波纹带作为阻火器主要部件，易燃易爆介质经过阻火芯上若干个微小的正六变形蜂窝孔时，轴向狭窄通道形成许多细小火焰流，火焰流通过通道壁进行热交换后，温度下降到一定程度时，火焰即熄灭，从而防止火焰沿管道蔓延引发火灾、爆炸事故，确保生命财产和设备安全。
2、本发明缓冲机构中的椭球腔体有较大的存储气体空间，以及有较大的供弹性缓冲弧块形变的空间；通过设置海绵，起到消音、缓冲作用；气孔孔径外大内小设置，避免堵塞，减震卸力同时在弹性缓冲弧块恢复形变时保障进气，保证持续缓冲效果，从而提高通道主体的抗冲击和防碰撞性能，提高安全性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1的A处放大图。
图3为本发明中环形钢板的安装示意图。
图4为本发明中缓冲机构的结构示意图。
如图所示：通道主体1、进气接口2、供气接口3、石英阻火板5、阻火芯6、不锈钢连杆7、弹性杆8、压簧9、推杆10、弹簧11、滑杆12、固定板13、充气口14、环形钢板15、固定杆16、螺栓17、缓冲机构18、弹性缓冲弧块181、海绵182、气孔183、弹性支杆184、空腔185、弧形凹槽19、C形杆20、密封圈21、环形密封槽22、塞柱23、盖板24、溢气孔25、高压储气罐26、插槽27、插柱28。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例中，一种防爆阻火结构，包括成形有内腔的通道主体1，连接在通道主体1内腔中部的阻火芯6，以及在通道主体1一端延伸形成的进气接口2，所述通道主体1远离进气接口2的上表面开设有一个用以连接可燃性气体供应管道的供气接口3，且通道主体1远离进气接口2的一端为开口结构并焊接高压储气罐26的一侧壁，高压储气罐26的顶面连接有充气口14，充气口14用于连接外部的二氧化碳供气管道，以便于向高压储气罐26充入大量的二氧化碳气体，且高压储气罐26的顶面安装有压力表，便于控制高压储气罐26内的二氧化碳含量，达到后续阻火的目的。
请参阅图1，图4，所述阻火芯6由波纹钢带制成，且阻火芯6上成形有横截面为蜂窝状(正六边形)的通孔，采用蜂窝状波纹带作为阻火器主要部件，易燃易爆介质经过阻火芯上若干个微小的正六变形蜂窝孔时，轴向狭窄通道形成许多细小火焰流，火焰流通过通道壁进行热交换后，温度下降到一定程度时，火焰即熄灭，从而防止火焰沿管道蔓延引发火灾、爆炸事故，确保生命财产和设备安全；
所述阻火芯6与进气接口2之间的通道主体1内周壁连接有一个与通道主体1内腔相匹配的石英阻火板5，石英阻火板5的表面中部开设有供气体流通的穿孔，阻火芯6的侧面连接不锈钢连杆7的一端，而不锈钢连杆7的另一端依次穿过石英阻火板5与阻火芯6中部的穿孔并延伸出弹性杆8的中部一侧，且不锈钢连杆7与弹性杆8相互焊接，同时在弹性杆8与通道主体1的相对面两侧均通过多个压簧9连接，燃气在阻火芯6内燃烧时，阻火芯6内的气体受热膨胀，并推动不锈钢连杆7向左移动，其最终会完全封闭石英阻火板5上的穿孔，从而切断燃气燃烧时的火焰进入燃气管道，有效地防止了回火引起的爆炸，保障了人员生命安全。
请参阅图1，图2，所述通道主体1远离进气接口2的一端内顶面与底面分别连接有两个并排的固定板13，且两个固定板13间均连接有滑杆12，同时滑杆12表面滑动连接于推杆10两端的穿孔内，而靠近高压储气罐26的固定板13与推杆10的相对面间连接有弹簧11，且滑杆12背离不锈钢连杆7的侧面中部通过支杆连接有C形杆20，C形杆20的两端均连接有盖板24，且盖板24连接塞柱23的一端，而塞柱23的另一端穿过高压储气罐26对应侧面开设的溢气孔25并连接另一个盖板24，处于高压储气罐26内部的盖板24周缘复合连接有密封圈21，而密封圈21对应高压储气罐26的内壁开设有与其相匹配的环形密封槽22，而处于高压储气罐26外部的盖板24周缘连接多个等间排布插柱28的一端，插柱28的另一端伸入高压储气罐26外壁对应开设的插槽27中，弹簧11在自然状态下，此时C形杆20将密封圈21紧紧抵住环形密封槽22中，从而避免二氧化碳气体泄漏，当燃气发生燃烧爆炸时，不锈钢连杆7推动推杆10使得弹簧11受到压缩，并使密封圈21脱离环形密封槽22，而此时插柱28抵触到插槽27的底面，从而使得二氧化碳气体能够从溢气孔25中释放到通道主体1中，通过窒息作用和部分冷却作用灭火，从而达到防爆阻火的效果，并在燃烧后借助弹簧11恢复原状。
请参阅图1，图3，所述通道主体1的外周面两端均贴合环形钢板15的内圈面，且两个环形钢板15之间通过固定杆16连接并采用螺栓17固定，提升了其防爆强度，有效的避免雷击、静电等导致的爆炸火灾，同时在环形钢板15的外周面设有多个均布排列的缓冲机构18，从而提升了其防撞强度。
请参阅图4，缓冲机构18包括弹性缓冲弧块181，环形钢板15的外圈面开凿有多个均布排列的弧形凹槽19，弹性缓冲弧块181的周端面连接环形钢板15表面且位于弧形凹槽19周沿，弹性缓冲弧块181的外端呈弧形而其内端成形为空腔185，弧形凹槽19与空腔185相互连通形成一个封闭的椭球腔体，弹性支杆184的一端固定于弹性缓冲弧块181内侧面的中部，弹性支杆184的另一端固定连接弧形凹槽19的底面中部，且弧形凹槽19与空腔共同形成的椭球腔体中填充有海绵182，同时弹性缓冲弧块181的外表面开设有多个与椭球腔体连通的气孔183，且气孔183由弹性缓冲弧块181的外端到其内端孔径逐渐变小，当环形钢板15受到碰撞时，弹性缓冲弧块181受力使得内部气体受挤压从气孔183排出，大幅度吸收震动并逐渐卸掉碰撞能量，从而提高通道主体1的抗冲击和防碰撞性能；通过设置弧形凹槽19，从而使得椭球腔体有较大的存储气体空间，以及有较大的供弹性缓冲弧块181形变的空间；通过设置海绵182，起到消音、缓冲作用；气孔183孔径外大内小设置，避免堵塞，减震卸力同时在弹性缓冲弧块181恢复形变时保障进气，保证持续缓冲效果。
在本发明描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”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。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种防爆阻火结构，包括成形有内腔的通道主体(1)，连接在通道主体(1)内腔中部的阻火芯(6)，以及在通道主体(1)一端延伸形成的进气接口(2)，通道主体(1)远离进气接口(2)的上表面开设有一个用以连接可燃性气体供应管道的供气接口(3)，其特征在于，所述通道主体(1)远离进气接口(2)的一端为开口结构并焊接高压储气罐(26)的一侧壁，高压储气罐(26)的顶面连接有充气口(14)，阻火芯(6)由波纹钢带制成，且阻火芯(6)上成形有横截面为正六边形的通孔，阻火芯(6)与进气接口(2)之间的通道主体(1)内周壁连接有一个与通道主体(1)内腔相匹配的石英阻火板(5)，石英阻火板(5)的表面中部开设有供气体流通的穿孔，阻火芯(6)的侧面连接不锈钢连杆(7)的一端，而不锈钢连杆(7)的另一端依次穿过石英阻火板(5)与阻火芯(6)中部的穿孔并延伸出弹性杆(8)的中部一侧，且不锈钢连杆(7)与弹性杆(8)相互焊接，同时在弹性杆(8)与通道主体(1)的相对面两侧均通过多个压簧(9)连接。
2.根据权利要求1所述的一种防爆阻火结构，其特征在于，所述高压储气罐(26)的顶面安装有压力表。
3.根据权利要求1所述的一种防爆阻火结构，其特征在于，所述通道主体(1)远离进气接口(2)的一端内顶面与底面分别连接有两个并排的固定板(13)，且两个固定板(13)间均连接有滑杆(12)，同时滑杆(12)表面滑动连接于推杆(10)两端的穿孔内，而靠近高压储气罐(26)的固定板(13)与推杆(10)的相对面间连接有弹簧(11)，且滑杆(12)背离不锈钢连杆(7)的侧面中部通过支杆连接有C形杆(20)，C形杆(20)的两端均连接有盖板(24)，且盖板(24)连接塞柱(23)的一端，而塞柱(23)的另一端穿过高压储气罐(26)对应侧面开设的溢气孔(25)并连接另一个盖板(24)，处于高压储气罐(26)内部的盖板(24)周缘复合连接有密封圈(21)，而密封圈(21)对应高压储气罐(26)的内壁开设有与其相匹配的环形密封槽(22)，而处于高压储气罐(26)外部的盖板(24)周缘连接多个等间排布插柱(28)的一端，插柱(28)的另一端伸入高压储气罐(26)外壁对应开设的插槽(27)中。
4.根据权利要求3所述的一种防爆阻火结构，其特征在于，所述弹簧(11)在自然状态下时，此时C形杆(20)将密封圈(21)紧紧抵住环形密封槽(22)中；当燃气发生燃烧爆炸时，此时插柱(28)抵触到插槽(27)的底面。
5.根据权利要求1所述的一种防爆阻火结构，其特征在于，所述通道主体(1)的外周面两端均贴合环形钢板(15)的内圈面，且两个环形钢板(15)之间通过固定杆(16)连接并采用螺栓(17)固定，同时在环形钢板(15)的外周面设有多个均布排列的缓冲机构(18)。
6.根据权利要求5所述的一种防爆阻火结构，其特征在于，所述缓冲机构(18)包括弹性缓冲弧块(181)，环形钢板(15)的外圈面开凿有多个均布排列的弧形凹槽(19)，弹性缓冲弧块(181)的周端面连接环形钢板(15)表面且位于弧形凹槽(19)周沿，弹性缓冲弧块(181)的外端呈弧形而其内端成形为空腔(185)，弧形凹槽(19)与空腔(185)相互连通形成一个封闭的椭球腔体，弹性支杆(184)的一端固定于弹性缓冲弧块(181)内侧面的中部，弹性支杆(184)的另一端固定连接弧形凹槽(19)的底面中部，且弧形凹槽(19)与空腔共同形成的椭球腔体中填充有海绵(182)，同时弹性缓冲弧块(181)的外表面开设有多个与椭球腔体连通的气孔(183)。
7.根据权利要求6所述的一种防爆阻火结构，其特征在于，所述气孔(183)由弹性缓冲弧块(181)的外端到其内端孔径逐渐变小。
8.根据权利要求6所述的一种防爆阻火结构，其特征在于，所述弧形凹槽(19)与空腔共同形成的椭球腔体中填充有海绵(182)。
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