CN110732106A - 燃气软管阻火器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了燃气软管阻火器，包括壳套(2)和阻火芯(3)，其特征在于：壳套(2)为圆筒形的，外径比燃气软管(6)内径大，内径比阻火芯(3)外径大；所述阻火芯(3)外表至少带有一个螺旋槽或直槽(4)的圆柱体；所述圆柱体正好穿进壳套(2)中，长度与壳套(2)对齐，挤压壳套(2)上的任一处，使壳套(2)与阻火芯(3)固定为一体，形成螺旋槽或直槽通道(15)，用于输通燃气(7)；所述螺旋槽式或直槽通道(15)的直径小于燃气爆炸的临界直径，临界直径为：当燃气管径小到某一极限值时，向管壁的散热大到火焰无法传播程度的燃气通道的直径。该阻火器既能通燃气(7)，又能绝对阻断回火火焰(8)，防止爆炸，结构简单，成本低，易批量生产。

Description

燃气软管阻火器

技术领域

本发明涉及允许气体通过但不允许火焰或爆炸波通过的火焰阻断器，尤其涉及用于燃气软管中的阻火器。

背景技术

中国专利号ZL201220392999.5《燃气管道防爆阻火器》，公开的燃气管道防爆阻火器，带有管道主体，其特征在于：在管道主体侧壁上开设一个用以连接燃气管道的供气接口，在供气接口上设有一层安全网，且该安全网由热塑良好的塑料制成，其为具有通孔的网状结构，而在管道主体另一侧设有以封闭阻火器的端盖，所述阻火芯由波纹钢带制成，且阻火芯上设有横截面为三角形的通孔。

由上可见，首先，在阻火器的两端分别设有用以连接燃气供应管道的供气接口，另一端设有以封闭阻火器的端盖，其结构复杂，成本高；其次，所述阻火芯由波纹钢带制成，且阻火芯上设有横截面为三角形的通孔，由于三角形通孔是由波纹钢带制成的，三角形通孔与管道是平行的，爆炸时的回火火焰可以顺利地通过三角形通孔；再次，该专利的技术方案中，没有就所述三角形通孔的断面形状、大小作进一步的限定，该技术领域的技术人员根据所述的技术方案做出的产品，是很有可能因为通孔截面积过大，而达不到预期的100％阻隔回火目的，及防爆效果的；第三，加工成波纹钢带，再卷绕成三角形通孔而制成的阻火芯，其工艺流程复杂，不易实现大批量快速生产。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：

第一，针对现有阻火器的两端分别设有供气接口和端盖，提供一种不另设有供气接口和端盖结构简单，生产成本低的阻火器；

第二，针对现有阻火器的通孔与管道平行，爆炸时的回火火焰可顺利通过的缺点，提供一种比直通通孔长度延长数倍的曲线通道，使爆炸时的回火火焰不会通过通孔的阻火器；

第三，针对现有阻火器制造时工艺流程复杂，不易实现大批量生产的缺点，提供一种可利用现有加工技术，大批量很容易地生产的阻火器结构。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：

燃气软管阻火器，内置于内壁为有弹性的，阻燃的燃气软管中的阻火器，包括壳套和阻火芯，其特征在于：

所述壳套为圆筒形的，其外径比所述燃气软管内径大，其内径比所述阻火芯外径大；

所述阻火芯，外表至少带有同轴的一个左螺旋方向螺旋槽，或右螺旋方向螺旋槽，或直槽的圆柱体；

所述阻火芯，外表或同时至少既带有同轴的一个左螺旋、又至少带有一个右螺旋方向螺旋槽的圆柱体；

所述圆柱体的外径比所述壳套内径小，且正好穿进壳套内，长度与壳套对齐，挤压壳套上的任一处，使壳套与阻火芯固定为一体；

所述螺旋槽，或直槽的断面，或为矩形底的；或为向外凸出的圆弧形底的；或为向内凸出的圆弧形底的；或为半椭圆形底的；或为三角形底的；

所述螺旋槽，或直槽的断面两侧，或为相互平行的；或成β夹角张开的，且0°≤β≤180°；

所述螺旋槽，或直槽的断面的最大直径为临界直径；

所述临界直径为：当所通燃气的螺旋槽，或直槽断面的最大直径小到某一极限值时，爆炸火焰向螺旋槽，或直槽内壁的散热大到火焰无法传播的燃气通道直径；

当所述螺旋槽，或直槽通道中，通H₂和空气按化学计量比混合时，所述临界直径为0.9mm；

当所述螺旋槽，或直槽通道中，通CH₄和空气按化学计量比混合时，所述临界直径为3.5mm；

当所述螺旋槽，或直槽通道中，通炼焦煤气和空气按化学计量比混合时，所述临界直径为2mm；

所述燃气软管阻火器的长度，其特征在于：至少为3mm；

所述燃气软管阻火器，其特征在于：为不易在燃烧中氧化的，导热性好的金属制成的；

所述燃气软管阻火器，其特征在于：所述金属，包括不锈钢的、或铁的、或铝的、或铜的。

燃气软管阻火器的使用方法：所述阻火器的壳套的直径等于、或比燃气软管的内径大，以使所述阻火器塞进燃气软管内壁后，不至于在燃气软管中窜滑，所述阻火器的最外层紧贴，并撑大燃气软管的直径，利用燃气软管为所述阻火器的进气端和出气端。

用于燃气软管内的阻火器工作原理：利用由壳套与阻火芯一体组成的孔径小于临界直径的螺旋通道，或直通道，吸收了经过阻火器的爆炸回火热量，使回火火焰降温，熄灭，而制止回火火焰通过，从而保障所述阻火器向燃气源一侧的燃气罐或燃气管路无火焰点燃，隔断火焰的传播，最终达到防止爆炸的目的。

本发明的有益效果为：与现有技术相比，由于直接在燃气软管中塞入阻火器，省去了阻火器的进气口和出气口，使阻火器结构更简单，成本及造价更低；由于爆炸回火火焰通过的是阻火器内螺旋通道，回火火焰与螺旋通道内壁充分接触，进行热交换，能充分使回火火焰的热量留在螺旋通道内壁上，降温、熄灭，比平行于燃气软管的直通道更易吸热；由于阻火芯外表的左螺旋、或右螺旋方向螺旋槽、或直槽是用现有的搓丝机改进一下搓槽模具，进行搓挤螺旋槽或直槽，可以快速，大批量地生产，简化了传统的用波纹条卷绕的生产工序，从而使生产成本进一步降低。

附图说明

图1为本发明燃气软管阻火器的结构示意图之一。

图2为图1中A-A剖面图。

图3为本发明燃气软管阻火器的结构示意图之二。

图4为图3中B-B剖面图。

图5为本发明燃气软管阻火器的结构示意图之三。

图6为图5中C-C剖面图。

图7为本发明所述阻火芯的圆弧形底螺旋槽或直槽断面图。

图8为本发明所述阻火芯的半椭圆形底螺旋槽或直槽断面图。

图9为本发明所述阻火芯的三角形底螺旋槽或直槽断面图。

图10为本发明所述阻火芯的圆弧形螺旋槽或直槽断面图。

图中：

1、阻火器； 2、壳套；

3、阻火芯； 4、螺旋槽或直槽；

5、壳套与阻火芯的挤压固定点； 6、燃气软管；

7、燃气； 8、回火火焰；

9、燃气罐上的减压阀； 10、燃气管路上的减压阀；

11、进气端； 12、出气端；

13、燃气源； 14、燃气装置；

15、螺旋槽或直槽通道。

具体实施方式

图1和图2中，先将燃气软管6的一端加热，使其软化膨胀，再将阻火器1与燃气软管6同轴，塞入燃气软管6中，冷却，使燃气软管6收缩，阻火器1的壳套2的外径比加热前的燃气软管6的内径稍大，阻火器1从燃气软管6的一端进气端11或出气端12塞入，使冷却后的燃气软管6的内壁紧紧勒住阻火器1的壳套2的外壁，而不致于阻火器1在燃气软管6内窜滑，由壳套2与阻火芯3的螺旋槽或直槽4组成螺旋槽或直槽通道15，为燃气通道，燃气源13连通燃气罐的减压阀9，或燃气管路的减压阀10，燃气软管6的进气端11连通燃气罐上的减压阀9，或连通燃气管路上的减压阀10；燃气软管6的出气端12连通燃气装置14，阻火器1内置于燃气软管6的进气端11与出气端12之间，阻火器1由阻火芯3外套上同样长度的壳套2组成，阻火芯3的外径正好能套入壳套2的内径内，挤压或敲击壳套2，壳套2上产生瘪点，所述瘪点的内侧挤压固定阻火芯3的外侧，使壳套2牢牢固定在阻火芯3上，且阻火芯3与壳套2长度相同，两端对齐；所述壳套2是由金属管截断而成；所述阻火芯3表面设有一个螺旋槽4，图1～图2中为右螺旋槽4，螺旋槽4的断面底为平底形，螺旋槽4的两侧壁为平行的，且垂直于阻火芯3的轴的螺旋槽。当阻火器1到出气端12之间有回火火焰8时，由于阻火器1中的螺旋槽或直槽通道15的直径都小于临界直径，从出气端12传播过来的回火火焰8在通过阻火器1的螺旋槽或直槽通道15的内壁时，由于螺旋槽或直槽通道15的内壁吸收了大量的回火火焰8的热量，使回火火焰8散热到火焰无法通过螺旋槽或直槽通道15，再向燃气源13传播的程度，而使回火火焰8在螺旋槽或直槽通道15中熄灭，此时的螺旋槽或直槽通道15的最大通道直径称为临界直径，根据《燃气燃烧与燃烧装置》标准书号ISB978-7-111-27542-8中第34页倒数第6行所述，如燃气软管6中通过的是H₂和空气按化学计量比混合时，临界直径为0.9mm；通过的是CH₄和空气按化学计量比混合时，临界直径为3.5mm；通过的是炼焦煤气和空气按化学计量比混合时，临界直径为2mm。利用孔径小于临界直径的金属螺旋或直槽通道，制止了回火火焰8的通过，有效防止了回火爆炸事故的发生；同时，由于螺旋槽或直槽通道15的通气性，而不影响正常工作时燃气源13由燃气罐上的减压阀9，或燃气管路上的减压阀10通过燃气软管6向燃气装置14供应燃气7，图中的箭头方向即为燃气7的供气方向。

图3～4中，阻火芯3表面设有4个左螺旋槽4，螺旋槽4的底为向外凸出的圆弧形，螺旋槽4的两侧壁为向外张开，其他结构及工作原理同图1和图2所述。

图5～6中，阻火芯3表面设有4个直槽4，直槽4平行于阻火器1的轴，直槽4的断面底为直形的，直槽4的两侧壁向外张开的，其他结构及工作原理同图1和图2所述。

图7中，阻火芯3表面设有4个断面为向内凸的弧形底，向外张开的两侧壁的螺旋槽或直槽4。

图8中，阻火芯3表面设有4个断面为向内凸的弧形底，向外张开的半椭圆形底和侧壁的螺旋槽或直槽4。

图9中，阻火芯3表面设有4个断面为三角形的，向外张口的两侧壁的螺旋槽或直槽4。

图10中，阻火芯3表面设有4个断面为弧形底，向外张口的螺旋槽或直槽4。

图1～10中，β为所述螺旋槽或直槽4断面两侧夹角，且0°≤β≤180°。

所述壳套2和阻火芯3为不易在燃烧中氧化的导热性能好的金属的，如不锈钢、或铁、或铝、或铜的。

所述的阻火芯3由带有与其相应的螺旋纹条或直纹条模具的搓丝机挤压成形；或用车床将棒材加工成螺旋槽或直槽4，再截成与壳套2等长的阻火芯3。

本发明所述燃气软管阻火器，包括在燃气加热、气焊、气割燃气装置上的应用。

本发明所述燃气软管6最好是带弹性的阻燃橡胶的，或带有阻燃橡胶内层的金属软管。

本发明燃气软管阻火器，省去了特设的进气端和出气端，使成本和造价大幅度降底，给安装使用带来方便；采用螺旋槽通道，有效地阻隔回火火焰的通过；阻火芯的螺旋槽或直槽使用搓槽机，或搓丝机可实现大批量生产，进一步降低生产成本；对阻火芯的螺旋槽或直槽的断面直径进一步通过已有防爆临界直径的限定，能实现100％的阻隔燃气的回火爆炸。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不以限制本发明权利要求保护范围，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，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (4)

1.燃气软管阻火器，在连接燃气罐或燃气管路的减压阀(9或10)与燃气装置(14)之间连通的燃气软管(6)中，既能通燃气(7)，又能阻断回火火焰(8)的阻火器(1)，包括壳套(2)和阻火芯(3)，其特征在于：

所述壳套(2)为圆筒形的，其外径比所述燃气软管(6)内径大，其内径比所述阻火芯(3)外径大；

所述阻火芯(3)，外表至少带有同轴的一个左螺旋方向螺旋槽，或右螺旋方向螺旋槽或直槽(4)的圆柱体；

所述阻火芯，外表或同时至少既带有同轴的一个左螺旋、又至少带有一个右螺旋方向螺旋槽的圆柱体；

所述圆柱体的外径比所述壳套(2)内径小，且正好穿进壳套(2)内，长度与壳套(2)对齐，挤压壳套(2)上的任一处，使壳套(2)与阻火芯(3)固定为一体；

所述螺旋槽，或直槽(4)的断面，或为矩形底的；或为向外凸出的圆弧形底的；或为向内凸出的圆弧形底的；或为半椭圆形底的；或为三角形底的；

所述螺旋槽，或直槽(4)的断面两侧，或为相互平行的；或成β夹角张开的，且0°≤β≤180°；

所述螺旋槽，或直槽(4)的断面的最大直径为临界直径；

所述临界直径为；当所通燃气的螺旋槽，或直槽(4)断面的最大直径小到某一极限值时，爆炸火焰向螺旋槽，或直槽内壁的散热大到火焰无法传播的燃气通道直径；

当所述螺旋槽，或直槽(4)通道(15)中，通H2和空气按化学计量比混合时，所述临界直径为0.9mm；

当所述螺旋槽，或直槽(4)通道(15)中，通CH4和空气按化学计量比混合时，所述临界直径为3.5mm；

当所述螺旋槽，或直槽(4)通道(15)中，通炼焦煤气和空气按化学计量比混合时，所述临界直径为2mm。

2.根据权利要求1所述燃气软管阻火器，其特征在于：所述阻火器(1)的长度至少为3mm。

3.根据权利要求1所述燃气软管阻火器，其特征在于：所述壳套(2)和所述阻火芯(3)为不易在燃烧中氧化的，导热性好的金属制成的。

4.根据权利要求3所述所述燃气软管阻火器，其特征在于：所述金属，包括不锈钢的、或铁的、或铝的、或铜的。

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