CN111195476B - 一种用于液氨泄漏应急处置的水雾幕喷射装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于液氨泄漏应急处置的水雾幕喷射装置,所述的用于液氨泄漏应急处置的水雾幕喷射装置上部为圆柱,下部为圆锥,装置内部有两个対置的锥形芯,锥形芯的锥顶与水雾幕喷射装置的外壳连接,锥顶的一侧开有射流孔,锥底为同心圆格栅,水雾幕喷射装置的中间有一个贯穿的隔板,将水雾幕喷射装置内部等分为空间大小相同的两室,隔板的两侧开有若干坑槽,水雾幕喷射装置的下部圆锥锥顶与隔板两侧之间各有一道水幕缝。本水雾幕喷射装置喷射的喷雾水形态为两层水雾幕,对泄漏液氨具有更强的吸收效应和良好的阻隔效应,可较大程度减小液氨扩散范围,为下一步救援争取有利条件。

Description

一种用于液氨泄漏应急处置的水雾幕喷射装置
技术领域
本发明属于环境安全应急领域,尤其涉及一种用于液氨泄漏应急处置的水雾幕喷射装置。
背景技术
氨属于易燃易爆炸气体,同时具有较强的毒性和腐蚀性,极易溶于水,为便于运输和使用,一般将氨降温加压转化成液态的形式置于储罐中,液氨用途广泛,常用于制冷、自来水厂消毒、化工合成等行业。液氨的储存和输送涉及到多种装置和附件,诸如压力容器、管道、阀门管件、监测仪表等,存在大量焊点焊缝、法兰、螺纹等连接点,以上任何位置的泄漏都可能导致重大事故,为保证泄漏的液氨第一时间能够得到有效的控制,防止氨气大范围扩散影响周围环境,因此必须将其封闭在泄漏区域内。目前,氨库工程大多采用水喷雾系统应急处置液氨泄漏事故,若某点发生泄漏,则对应喷头开启,喷雾形状为伞状,由于相邻喷头之间的干预,伞状水雾的均匀性较差,因此存在氨气从水雾密度较小的位置相外界扩散的可能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于液氨泄漏应急处置的水雾幕喷射装置,可以有效解决上述背景技术中提出的问题。
为解决上述问题,本发明所采取的技术方案是:一种用于液氨泄漏应急处置的水雾幕喷射装置,包括喷射装置、锥形芯,其特征在于,所述喷射装置设有圆柱面,且喷射装置的下部为圆锥;所述喷射装置内部设有锥形芯;所述锥形芯设有锥顶与锥底,且锥顶设有外壳固定连接;所述锥顶一侧设有射流孔;所述锥底设有同心圆格栅固定焊接;所述喷射装置内部中间设有隔板贯穿固定,且隔板两侧设有坑槽;所述隔板两侧设有水幕缝,且水幕缝位于圆锥的锥顶;所述喷射装置设有进水孔固定连接,且进水孔设有进水流道贯通连接;所述进水流道另一端与射流孔贯通连接;所述喷射装置上方设有螺纹,且螺纹设有液氨泄漏应急处置系统的配水管道固定连接;所述液氨泄漏应急处置系统设有水泵控制柜,且水泵控制柜设有喷雾水泵电性连接;所述喷雾水泵设有喷雾水箱贯通连接,且喷雾水泵与喷雾水箱之间设有输水管道贯通连接;所述水泵控制柜与远程监控中心电性连接,且远程监控中心设有氨气报警仪电性连接。
作为本发明的进一步优选方案,所述圆柱面的直径为40mm。
作为本发明的进一步优选方案,所述锥形芯设有两个,且两个锥形芯关于喷射装置中间对称放置;所述锥形芯的顶角度数为90°至120°。
作为本发明的进一步优选方案,所述外壳的厚度为5mm。
作为本发明的进一步优选方案,所述隔板两侧的空间的形状相同,且隔板两侧的水幕缝的宽度为1mm。
作为本发明的进一步优选方案,所述同心圆格栅的同心圆最大直径为25mm,且厚度为1mm;所述同心圆格栅设有圆环栅孔,且圆环栅孔的宽度为2mm;所述同心圆格栅设有若干个栅条与肋筋;所述若干个栅条与肋筋固定连接,且栅条的宽度与肋筋的宽度均为3mm;所述肋筋设有两条,且两条肋筋相互垂直固定连接。
作为本发明的进一步优选方案,所述隔板的材质为不锈钢304,且隔板两侧的坑槽为竖向坑槽;所述坑槽的截面为直径是0.5mm的半圆形,且坑槽之间半圆形的中心轴距为1.5mm。
作为本发明的进一步优选方案,所述配水管道末端设有排气阀固定连接;所述配水管道设有液氨储罐贯通连接,且配水管道与液氨储罐之间设有阀门固定连接;所述配水管道与喷射装置连接口的直径均为25mm。
与现有技术相比,本发明提供了一种用于液氨泄漏应急处置的水雾幕喷射装置,具备以下有益效果:
该装置喷雾形状为水幕状,水雾均匀性更好,并且喷射的水雾形态为双层水雾幕,对泄漏液氨具有较强的吸收效应和良好的阻隔效应,明显改善液氨泄漏点的封闭性。
附图说明
图1为本发明喷射装置1的结构示意图;
图2为本发明喷射装置1的横截面示意图;
图3为本发明锥形芯2横断面示意图;
图4为本发明锥底2-b与同心圆格栅5的结构示意图;
图5为本发明水雾幕喷射装置1中间隔板6的结构示意图;
图6为应用本发明水雾幕喷射装置1的液氨泄漏应急处置系统12的系统布置图;
其中:1、喷射装置,1-a、圆柱面,1-b、圆锥,2、锥形芯,2-a、锥顶,2-b、锥底,3、外壳,4、射流孔,5、同心圆格栅,6、隔板,7、坑槽,8、水幕缝,9、进水孔,10、进水流道,11、螺纹,12、液氨泄漏应急处置系统,13、配水管道,14、圆环栅孔,15、水泵控制柜,16、喷雾水泵,17、喷雾水箱,18、输水管道,19、远程监控中心,20、栅条,21、肋筋,22、排气阀,23、液氨储罐,24、阀门,25、氨气报警仪。
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。
参照图1-6,本发明提供一种用于液氨泄漏应急处置的水雾幕喷射装置,包括喷射装置1、锥形芯2,其特征在于,所述喷射装置1设有圆柱面1-a,且喷射装置1的下部为圆锥1-b;所述喷射装置1内部设有锥形芯2;所述锥形芯2设有锥顶2-a与锥底2-b,且锥顶2-a设有外壳3固定连接;所述锥顶2-a一侧设有射流孔4;所述锥底2-b设有同心圆格栅5固定焊接;所述喷射装置1内部中间设有隔板6贯穿固定,且隔板6两侧设有坑槽7;所述隔板6两侧设有水幕缝8,且水幕缝8位于圆锥1-b的锥顶;所述喷射装置1设有进水孔9固定连接,且进水孔9设有进水流道10贯通连接;所述进水流道10另一端与射流孔4贯通连接;所述喷射装置1上方设有螺纹11,且螺纹11设有液氨泄漏应急处置系统12的配水管道13固定连接;所述液氨泄漏应急处置系统12设有水泵控制柜15,且水泵控制柜15设有喷雾水泵16电性连接;所述喷雾水泵16设有喷雾水箱17贯通连接,且喷雾水泵16与喷雾水箱17之间设有输水管道18贯通连接;所述水泵控制柜15与远程监控中心19电性连接,且远程监控中心19设有氨气报警仪25电性连接。
作为本发明的进一步优选方案,所述圆柱面1-a的直径为40mm。
作为本发明的进一步优选方案,所述锥形芯2设有两个,且两个锥形芯2关于喷射装置1中间对称放置;所述锥形芯2的顶角度数为90°至120°。
作为本发明的进一步优选方案,所述外壳3的厚度为5mm。
作为本发明的进一步优选方案,所述隔板6两侧的空间的形状相同,且隔板6两侧的水幕缝8的宽度为1mm。
作为本发明的进一步优选方案,所述同心圆格栅5的同心圆最大直径为25mm,且厚度为1mm;所述同心圆格栅5设有圆环栅孔14,且圆环栅孔14的宽度为2mm;所述同心圆格栅5设有若干个栅条20与肋筋21;所述若干个栅条20与肋筋21固定连接,且栅条20的宽度与肋筋21的宽度均为3mm;所述肋筋21设有两条,且两条肋筋21相互垂直固定连接。
作为本发明的进一步优选方案,所述隔板6的材质为不锈钢304,且隔板6两侧的坑槽7为竖向坑槽;所述坑槽7的截面为直径是0.5mm的半圆形,且坑槽7之间半圆形的中心轴距为1.5mm。
作为本发明的进一步优选方案,所述配水管道13末端设有排气阀22固定连接;所述配水管道13设有液氨储罐23贯通连接,且配水管道13与液氨储罐23之间设有阀门24固定连接;所述配水管道13与喷射装置1连接口的直径均为25mm。
作为本发明的一个具体实施例:
当氨库液氨储罐发生泄漏,液氨泄漏应急处置系统12的氨气报警仪25响应报警,并将信息传送至远程监控中心19,远程监控中心19将起泵指令传送至水泵控制柜15,水泵控制柜15启动喷雾水泵16,将喷雾水箱17中喷雾用水通过输水管道18输送至配水管道13,配水管道13与喷射装置1通过螺纹11连接,为确保有效阻隔泄漏液氨自泄漏点向外围的扩散,提升系统安全性,本实施例设置3组喷雾水配水管道13,每组配水管道13连接有若干喷射装置1。喷雾水依次通过喷雾水箱17,喷雾水泵16,输水管道18,配水管道13,最终到达水雾幕喷射装置1。液氨泄漏风险点单侧设置3组水雾幕,两侧共6组水雾幕。
喷雾水由水雾幕喷射装置1上部圆柱1-a顶面两侧的进水孔9通过进水流道10流入装置,从射流孔4切向进入锥形芯2的锥顶2-a位置,由于水雾幕喷射装置1两侧进水流道10的水流断面面积之和远小于配水管道13的水流断面面积,因此喷雾水在进水流道10内得到加速,并以较快流速从射流孔4进入锥形芯2中,由于喷雾水从射流孔4切向进入锥形芯2中,因此水流流态在锥形芯2内的运动形式为螺旋前进式,随着锥形芯2的截面不断扩大,螺旋流会不断向锥形芯2轴线中心移动,形成从锥顶2-a至锥底2-b的锥状螺旋流,锥状螺旋流最终到达锥形芯2的锥底2-b同心圆格栅5,并撞击同心圆格栅5完成第一次雾化,通过同心圆格栅5后,并溅射到隔板6上完成二次雾化,其中粒径较小的液滴通过水幕缝8整流形成水幕状喷雾,粒径较大的液滴沿隔板6上的坑槽7下落形成水幕帘,由于水雾幕喷射装置1具有对称结构,因此可形成两层水雾幕。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述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;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种用于液氨泄漏应急处置的水雾幕喷射装置,包括喷射装置(1)、锥形芯(2),其特征在于,所述喷射装置(1)设有圆柱面(1-a),且喷射装置(1)的下部为圆锥(1-b);所述喷射装置(1)内部设有锥形芯(2);所述锥形芯(2)设有两个,且两个锥形芯(2)关于喷射装置(1)中间对称放置;所述锥形芯(2)的顶角度数为90°至120°;所述锥形芯(2)设有锥顶(2-a)与锥底(2-b),且锥顶(2-a)设有外壳(3)固定连接;所述锥顶(2-a)一侧设有射流孔(4);所述锥底(2-b)设有同心圆格栅(5)固定焊接;所述喷射装置(1)内部中间设有隔板(6)贯穿固定,且隔板(6)两侧设有坑槽(7);所述隔板(6)两侧设有水幕缝(8),且水幕缝(8)位于圆锥(1-b)的锥顶;所述喷射装置(1)设有进水孔(9)固定连接,且进水孔(9)设有进水流道(10)贯通连接;所述进水流道(10)另一端与射流孔(4)贯通连接;所述喷射装置(1)上方设有螺纹(11),且螺纹(11)设有液氨泄漏应急处置系统(12)的配水管道(13)固定连接;所述液氨泄漏应急处置系统(12)设有水泵控制柜(15),且水泵控制柜(15)设有喷雾水泵(16)电性连接;所述喷雾水泵(16)设有喷雾水箱(17)贯通连接,且喷雾水泵(16)与喷雾水箱(17)之间设有输水管道(18)贯通连接;所述水泵控制柜(15)与远程监控中心(19)电性连接,且远程监控中心(19)设有氨气报警仪(25)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于液氨泄漏应急处置的水雾幕喷射装置,其特征在于,所述圆柱面(1-a)的直径为40mm。
3.根据权利要求1所述的一种用于液氨泄漏应急处置的水雾幕喷射装置,其特征在于,所述外壳(3)的厚度为5mm。
4.根据权利要求1所述的一种用于液氨泄漏应急处置的水雾幕喷射装置,其特征在于,所述隔板(6)两侧的空间的形状相同,且隔板(6)两侧的水幕缝(8)的宽度为1mm。
5.根据权利要求1所述的一种用于液氨泄漏应急处置的水雾幕喷射装置,其特征在于,所述同心圆格栅(5)的同心圆最大直径为25mm,且厚度为1mm;所述同心圆格栅(5)设有圆环栅孔(14),且圆环栅孔(14)的宽度为2mm;所述同心圆格栅(5)设有若干个栅条(20)与肋筋(21);所述若干个栅条(20)与肋筋(21)固定连接,且栅条(20)的宽度与肋筋(21)的宽度均为3mm;所述肋筋(21)设有两条,且两条肋筋(21)相互垂直固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种用于液氨泄漏应急处置的水雾幕喷射装置,其特征在于,所述隔板(6)的材质为不锈钢304,且隔板(6)两侧的坑槽(7)为竖向坑槽;所述坑槽(7)的截面为直径是0.5mm的半圆形,且坑槽(7)之间半圆形的中心轴距为1.5mm。
7.根据权利要求1所述的一种用于液氨泄漏应急处置的水雾幕喷射装置,其特征在于,所述配水管道(13)末端设有排气阀(22)固定连接;所述配水管道(13)设有液氨储罐(23)贯通连接,且配水管道(13)与液氨储罐(23)之间设有阀门(24)固定连接;所述配水管道(13)与喷射装置(1)连接口的直径均为25mm。
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