CN112696517B - 一种低风阻内隐式粉尘爆炸被动隔爆装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低风阻内隐式粉尘爆炸被动隔爆装置，包括壳体，壳体两端分别设有第一管端和第二管端；隔爆翻板，隔爆翻板设置在壳体内；以及助力机构，包括固定件、滑杆、限位组件以及助力组件，固定件固定在壳体内，滑杆与固定件形成滑动副，滑杆连接隔爆翻板，限位组件与助力组件均连接固定件，助力组件包括与滑杆连接的导向杆，限位组件用于限制滑杆以及导向杆的运动，限位组件动作，以使滑杆在助力组件的作用下耦合爆炸冲击波推动隔爆翻板闭合第一管端。本发明涉及粉尘爆炸隔爆技术领域，粉尘爆炸产生时，该装置在保持被动式动作执行稳定性的基础上，有效提高隔爆翻板的关闭速度，能实现对粉尘爆炸传播过程的完全隔断。

Description

一种低风阻内隐式粉尘爆炸被动隔爆装置

技术领域

本发明涉及粉尘爆炸隔爆技术领域，特别涉及一种低风阻内隐式粉尘爆炸被动隔爆装置。

背景技术

粉尘爆炸隔爆装置用于粉尘爆炸传播过程的隔离。目前，涉可燃粉爆炸潜在风险的企业多采用了被动式隔爆装置，但是传统的被动式隔爆装置存在明显的不足：一方面，由于隔爆翻板为整块近圆结构，受隔爆阀空间条件的限制，无法大角度打开，风阻较大，增加了企业的额外运行经济成本，另一方面，传统隔爆翻板阀采用外置平衡锤的方式辅助隔爆翻板阀打开，在爆炸发生时，由于平衡锤围绕旋转轴旋转力矩较长以及平衡锤的大质量，隔爆翻板阀关闭过程需要外界做较多的功，特别是平衡锤的惯性效应，使得隔爆翻板及时完全的关闭比较困难，再者，传统隔爆翻板阀的关闭仅靠粉尘爆炸前导冲击波的冲击，由于前导冲击波和化学反应阵面的距离较近，导致传统隔爆翻板阀在极短时间内不能及时关闭完全，隔爆失败。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明实施例提供一种低风阻内隐式粉尘爆炸被动隔爆装置，在保持被动式动作执行稳定性的基础上，有效提高隔爆装置的关闭速度，能实现对粉尘爆炸传播过程的完全隔断。

根据本发明实施例的低风阻内隐式粉尘爆炸被动隔爆装置，包括壳体，所述壳体两端分别设有第一管端和第二管端；隔爆翻板，所述隔爆翻板设置在所述壳体内；以及助力机构，包括固定件、滑杆、限位组件以及助力组件，所述固定件固定在所述壳体内，所述滑杆与所述固定件形成滑动副，所述滑杆连接所述隔爆翻板，所述限位组件与所述助力组件均连接所述固定件，所述助力组件包括与所述滑杆连接的导向杆，所述限位组件用于限制所述滑杆以及所述导向杆的运动，所述限位组件动作，以使所述滑杆在所述助力组件的作用下耦合爆炸冲击波推动所述隔爆翻板闭合所述第一管端。

根据本发明实施例的低风阻内隐式粉尘爆炸被动隔爆装置，所述限位组件包括第一锁止杆和第一限位块，所述第一锁止杆插设于所述固定件，所述第一限位块通过紧固件固定在所述滑杆，所述第一锁止杆上套设有第一弹性件，所述第一限位块上设有凹槽，所述第一锁止杆在所述第一弹性件的作用下抵住所述凹槽。

根据本发明实施例的低风阻内隐式粉尘爆炸被动隔爆装置，所述限位组件还包括锁止块，所述锁止块与所述第一锁止杆固连，所述助力组件包括第二限位块，所述第二限位块通过紧固件固定在所述导向杆，所述锁止块抵住所述第二限位块。

根据本发明实施例的低风阻内隐式粉尘爆炸被动隔爆装置，所述助力组件还包括约束杆，所述约束杆与所述固定件连接，所述导向杆插设于所述约束杆，所述导向杆上套设有第二弹性件，所述第二弹性件的一端抵住所述约束杆，所述第二弹性件的另一端抵住所述第二限位块，所述锁止块抵住所述第二限位块，以使所述第二弹性件处于压缩状态。

根据本发明实施例的低风阻内隐式粉尘爆炸被动隔爆装置，所述第一弹性件和所述第二弹性件均为弹簧。

根据本发明实施例的低风阻内隐式粉尘爆炸被动隔爆装置，所述第一锁止杆的端部设有斜面一，所述凹槽设有与所述斜面一相匹配的斜面二。

根据本发明实施例的低风阻内隐式粉尘爆炸被动隔爆装置，所述隔爆翻板包括第一翻板、第二翻板以及连接轴，所述连接轴的端部与所述壳体连接，所述第一翻板和所述第二翻板均与所述连接轴铰接。

根据本发明实施例的低风阻内隐式粉尘爆炸被动隔爆装置，所述滑杆通过两根连接杆分别连接所述第一翻板和所述第二翻板。

根据本发明实施例的低风阻内隐式粉尘爆炸被动隔爆装置，两根所述连接杆的一端均铰接所述滑杆，两根所述连接杆的另一端分别铰接所述第一翻板和所述第二翻板。

根据本发明实施例的低风阻内隐式粉尘爆炸被动隔爆装置，所述助力机构还包括第二锁止杆，所述第二锁止杆插设于所述固定件，所述第二锁止杆上设有锁止头，所述滑杆上设有与所述锁止头相匹配的锁止孔。

基于上述技术方案，本发明实施例至少具有以下有益效果：上述技术方案中，壳体两端分别设有第一管端和第二管端，隔爆翻板设置在壳体内，助力机构包括固定件、滑杆、限位组件以及助力组件，其中，固定件固定在壳体内，滑杆与固定件形成滑动副，滑杆连接隔爆翻板，限位组件和助力组件均与固定件连接，助力组件上的导向杆与滑杆连接，被动隔爆装置正常通风时，限位组件起到限制滑杆以及导向杆运动的作用，从而使隔爆翻板处于打开状态，确保通风稳定。当粉尘爆炸产生的爆炸冲击波从壳体的第二管端进入，并传导至隔爆翻板时，隔爆翻板在爆炸冲击波的作用下进行被动关闭，从而带动滑杆发生初始位移，触使限位组件产生动作，滑杆和导向杆失去约束后，助力组件发生动作，在助力组件的作用下，导向杆被加速推动，进而带动滑杆推动隔爆翻板，在助力组件和爆炸冲击波的协同作用下，隔爆翻板能在爆炸火焰抵达隔爆翻板之前的极短的时间内快速闭合第一管端，防止爆炸火焰向装置的下游传播。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明；

图1是本发明实施例的三维示意图；

图2是本发明实施例中隔爆翻板打开状态下的剖视图一；

图3是本发明实施例隔爆翻板打开状态下的剖视图二；

图4是本发明实施例中隔爆翻板打开状态下的结构示意图；

图5是本发明实施例中隔爆翻板闭合状态下的剖视图三；

图6是本发明实施例中隔爆翻板闭合状态下的结构示意图；

图7是本发明实施例中隔爆翻板的透视图。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1和图2，本发明实施例中的低风阻内隐式粉尘爆炸被动隔爆装置包括壳体110、隔爆翻板200以及助力机构300，其中，第一连接管120连通壳体110，隔爆翻板200设置在壳体110内，助力机构300安装在壳体110内，其中，壳体110两端分别设有第一管端和第二管端，第一管端通过第一连接管120连接其它的设备或者装置，第二管端通过第二连接管130连接其它的设备或者装置，本实施例中，装置正常通风时，气流从第一管端进入。

如图2所示，助力机构300包括固定件310、滑杆320、限位组件330以及助力组件340，固定件310固定在壳体110内，滑杆320与固定件310形成滑动副，滑杆320连接隔爆翻板200，无论隔爆翻板200进行张开动作或闭合动作，都会促使滑杆320在固定件310上进行轴向滑动，其中，结合附图进行理解，限位组件330与助力组件340均连接固定件310，助力组件340包括与滑杆320连接的导向杆342，限位组件330用于限制滑杆320以及导向杆342的运动，装置正常通风时，隔爆翻板200处于张开状态，限位组件330限制了滑杆320的运动后，能保持隔爆翻板200的张开角度，爆炸产生时，爆炸产生的冲击波从图1所示的第二连接管130传播至壳体110内，冲击波接触到隔爆翻板200后，在冲击力的作用下，隔爆翻板200带动滑杆320挣脱限位组件330的限制，限位组件330动作，进而同时释放了导向杆342，以使滑杆320在助力组件340的作用下耦合爆炸冲击波推动隔爆翻板200闭合安装在第一管端上的第一连接管120，需说明的是，助力组件340能产生推力，该推力先作用于导向杆342，因导向杆342与滑杆320连接，进而带动滑杆320推动隔爆翻板200闭合，在助力组件340和爆炸冲击波的协同作用下，隔爆翻板200能在极端的时间内闭合第一连接管120，有效阻隔了爆炸火焰传播至第一连接管120，进一步地避免了粉尘爆炸多米诺灾害效应的发生。

如图4和图6所示，隔爆翻板200包括第一翻板210、第二翻板220以及连接轴230，连接轴230的端部与壳体110连接，第一翻板210和第二翻板220均与连接轴230铰接，具体地，滑杆320通过两根连接杆321分别连接第一翻板210和第二翻板220，两根连接杆321的一端均铰接滑杆320，两根连接杆321的另一端分别铰接第一翻板210和第二翻板220。通过将第一翻板210和第二翻板220设置成与连接轴230铰接的方式，配合连接杆321与滑杆320，使得隔爆翻板200摒弃以往传统的整板近圆结构，隔爆翻板200不再受制于壳体110的空间限制，隔爆翻板200能大角度张开，减小了正常通风情况下的风阻。需说明的是，参照图7，第一翻板210和第二翻板220两者铰接连接轴230处均设有四分之一开口长管圆环，当第一翻板210和第二翻板220完全关闭时，两块翻板上的四分之一开口长管圆环也相互闭合，防止了爆炸火焰从铰接处逃逸。

参照图3，限位组件330包括第一锁止杆331和第一限位块333，第一锁止杆331插设于固定件310，第一限位块333通过紧固件固定在滑杆320，通过调节第一限位块333固定在滑杆320的位置可进一步调节第一翻板210和第二翻板220的张开角度，第一锁止杆331上套设有第一弹性件，第一限位块333上设有凹槽，结合图3和图4进行理解，装置正常通风情况时，当确定好第一翻板210和第二翻板220的张开角度后，锁紧用于固定第一限位块333的紧固件，第一锁止杆331在第一弹性件的作用下抵住凹槽，从而限制了滑杆320的运动。具体地，第一锁止杆331的端部设有斜面一，凹槽设有与斜面一相匹配的斜面二，第一锁止杆331抵在凹槽后，斜面一贴合斜面二。当粉尘爆炸产生时，爆炸产生的冲击力作用于第一翻板210和第二翻板220，进一步地，滑杆320在翻板的闭合牵引作用下克服第一弹性件的弹力产生运动，斜面一与斜面二产生滑动，在斜面二的导向下，第一锁止杆331滑出凹槽，从而解除了对滑杆320的运动限制，第一翻板210和第二翻板220在助力组件340和冲击波的协同作用下，在极短的时间内迅速闭合第一连接管120。

本实施例中，限位组件330还包括锁止块332，锁止块332与第一锁止杆331固连，其中，锁止块332上开设有用于避空滑杆320、第一锁止杆331以及第一限位块333的U形槽，U形槽开口处连接有盖板，盖板通过紧固件固定锁止块332，盖板上设有圆孔，第一锁止杆331插设于圆孔中，然后通过紧固件固定的方式连接盖板，助力组件340包括第二限位块343，第二限位块343通过紧固件固定在导向杆342，装置正常通风情况下，锁止块332抵住第二限位块343，确保助力组件340不会发生动作。具体地，助力组件340还包括约束杆341，约束杆341与固定件310连接，导向杆342插设于约束杆341，导向杆342上套设有第二弹性件，第二弹性件的一端抵住约束杆341，第二弹性件的另一端抵住第二限位块343，锁止块332抵住第二限位块343，以使第二弹性件处于压缩状态。当粉尘爆炸产生时，第一锁止杆331滑出凹槽的同时带动锁止块332运动，锁止块332与第二限位块343的连接断开，第二弹性件的弹力得到释放并作用于第二限位块343，进而推动导向杆342，以使第一翻板210和第二翻板220快速闭合第一连接管120。需说明的是，第一弹性件和第二弹性件均为弹簧，弹簧弹力选择的越大，施加于隔爆翻板200关闭的助力越大，隔爆翻板200关闭时间越短。

需说明的是，固定件310朝向隔爆翻板200的方向延伸有第一连接块，第一连接块上设有第一通孔，第一通孔上开设有第一限位槽口，相对的，第一锁止杆331的杆身向外突起有与第一限位槽口相配合的第一凸块，第一锁止杆331的杆身插入第一通孔后，第一凸块卡入第一限位槽口中，第一凸块与第一限位槽口配合，以使与第一锁止杆331固连的锁止块332不会发生旋转，能稳定地抵住第二限位块343，避免助力机构300出现误触发的情况。

参照图4和图5，助力机构300还包括第二锁止杆350，第二锁止杆350插设于固定件310，第二锁止杆350上设有锁止头，滑杆320上设有与锁止头相匹配的锁止孔。固定件310朝向第二管端的方向延伸有第二连接块，第二连接块上设有第二通孔，第二通孔上开设有第二限位槽口，相对的，第二锁止杆350的杆身向外突起有与第二限位槽口相配合的第二凸块，第二锁止杆350的杆身还套设有弹簧，第二锁止杆350插入第二通孔后，第二凸块卡入第二限位槽口中，弹簧一端抵住第二连接块，弹簧的另一端抵住锁止头，装置正常通风时，锁止头在弹簧的弹力作用下光滑抵在滑杆320上，当装置在爆炸发生时，滑杆320相对固定件310运动，第一翻板210和第二翻板220完全闭合第一连接管120后，锁止孔运动到锁止头的下方，锁止头在弹簧的作用下快速落入锁止孔，而第二凸块配合第二限位槽口，能保证锁止头不会在滑杆320运动时发生旋转现象，确保锁止头能顺利落入锁止孔中完成锁止，确保隔爆翻板200在爆炸发生后始终处于关闭状态，使得爆炸火焰不会传播到爆炸的下游。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种低风阻内隐式粉尘爆炸被动隔爆装置，其特征在于：包括

壳体(110)，所述壳体(110)两端分别设有第一管端和第二管端；

隔爆翻板(200)，所述隔爆翻板(200)设置在所述壳体(110)内；以及

助力机构(300)，包括固定件(310)、滑杆(320)、限位组件(330)以及助力组件(340)，所述固定件(310)固定在所述壳体(110)内，所述滑杆(320)与所述固定件(310)形成滑动副，所述滑杆(320)连接所述隔爆翻板(200)，所述限位组件(330)与所述助力组件(340)均连接所述固定件(310)，所述助力组件(340)包括与所述滑杆(320)连接的导向杆(342)，所述限位组件(330)用于限制所述滑杆(320)以及所述导向杆(342)的运动，所述限位组件(330)动作，以使所述滑杆(320)在所述助力组件(340)的作用下耦合爆炸冲击波推动所述隔爆翻板(200)闭合所述第一管端。

2.根据权利要求1所述的低风阻内隐式粉尘爆炸被动隔爆装置，其特征在于：所述限位组件(330)包括第一锁止杆(331)和第一限位块(333)，所述第一锁止杆(331)插设于所述固定件(310)，所述第一限位块(333)通过紧固件固定在所述滑杆(320)，所述第一锁止杆(331)上套设有第一弹性件，所述第一限位块(333)上设有凹槽，所述第一锁止杆(331)在所述第一弹性件的作用下抵住所述凹槽。

3.根据权利要求2所述的低风阻内隐式粉尘爆炸被动隔爆装置，其特征在于：所述限位组件(330)还包括锁止块(332)，所述锁止块(332)与所述第一锁止杆(331)固连，所述助力组件(340)包括第二限位块(343)，所述第二限位块(343)通过紧固件固定在所述导向杆(342)，所述锁止块(332)抵住所述第二限位块(343)。

4.根据权利要求3所述的低风阻内隐式粉尘爆炸被动隔爆装置，其特征在于：所述助力组件(340)还包括约束杆(341)，所述约束杆(341)与所述固定件(310)连接，所述导向杆(342)插设于所述约束杆(341)，所述导向杆(342)上套设有第二弹性件，所述第二弹性件的一端抵住所述约束杆(341)，所述第二弹性件的另一端抵住所述第二限位块(343)，所述锁止块(332)抵住所述第二限位块(343)，以使所述第二弹性件处于压缩状态。

5.根据权利要求4所述的低风阻内隐式粉尘爆炸被动隔爆装置，其特征在于：所述第一弹性件和所述第二弹性件均为弹簧。

6.根据权利要求2所述的低风阻内隐式粉尘爆炸被动隔爆装置，其特征在于：所述第一锁止杆(331)的端部设有斜面一，所述凹槽设有与所述斜面一相匹配的斜面二。

7.根据权利要求1至6中任一所述的低风阻内隐式粉尘爆炸被动隔爆装置，其特征在于：所述隔爆翻板(200)包括第一翻板(210)、第二翻板(220)以及连接轴(230)，所述连接轴(230)的端部与所述壳体(110)连接，所述第一翻板(210)和所述第二翻板(220)均与所述连接轴(230)铰接。

8.根据权利要求7所述的低风阻内隐式粉尘爆炸被动隔爆装置，其特征在于：所述滑杆(320)通过两根连接杆(321)分别连接所述第一翻板(210)和所述第二翻板(220)。

9.根据权利要求8所述的低风阻内隐式粉尘爆炸被动隔爆装置，其特征在于：两根所述连接杆(321)的一端均铰接所述滑杆(320)，两根所述连接杆(321)的另一端分别铰接所述第一翻板(210)和所述第二翻板(220)。

10.根据权利要求1至6中任一所述的低风阻内隐式粉尘爆炸被动隔爆装置，其特征在于：所述助力机构(300)还包括第二锁止杆(350)，所述第二锁止杆(350)插设于所述固定件(310)，所述第二锁止杆(350)上设有锁止头，所述滑杆(320)上设有与所述锁止头相匹配的锁止孔。

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