CN113357416B - 一种水封式回火防止机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及管道阻火器材技术领域，且公开了一种水封式回火防止机构，包括固定阀体，所述固定阀体的顶端和底端分别固定安装有一组出气管口和进气管口，所述固定阀体外表面的中部开设有环形凹槽，且进气管口的内部设有连通至其内腔的通孔，所述环形凹槽的内壁通过弹性胶圈固定卡接有密封卡板。该水封式回火防止机构，对于连通槽Ⅰ、连通槽Ⅱ以及固定连杆上导流槽Ⅰ和导流槽Ⅱ之间相对位置关系的设置，可以及时有效地带动密封阀芯及其上的固定连杆向下移动，并将封火板块内腔中所填充的水溶液引入到固定阀体的内腔中，进而对固定阀体的内部形成水封以避免火焰温度或热浪冲击穿过封火板块而直接与密封阀芯发生接触。

Description

一种水封式回火防止机构

技术领域

本发明涉及管道阻火器材技术领域，具体为一种水封式回火防止机构。

背景技术

水封阻火器是安装在管路正压端的一种安全保障装置，当可燃气体管道发生意外爆炸事故时，可防止爆炸所产生的冲击波破坏管路系统中的压力系统，同时，可阻断爆炸所产生的火焰沿气体管路传导而产生的回火现象，进而有效地避免了事态地进一步扩大。

其中，水封式回火防止器作为市面上使用最多的一种结构形式，在正常的工作状态下时，可燃气体从进气管进入阀体内，并经由位于其底部的逆止阀而穿过水封的密封层，而后通过分气板、分水板以及分水管等而由阀体的出气管溢出；而当发生意外事故时，使得阀体内的压力增大，并压迫水面致使其上的逆止阀关闭以停止输气作业，同时，阀体内的压力冲破阀体顶部的防爆膜后散发到大气环境中，进而实现对输送可燃气体的管道形成有效地防护作业。

但是，现有的水封式回火防止器在使用的过程中需要可燃气体穿透密封的水封层，进而使得可燃气体可能会携带少量的水汽而进入到管路系统或是燃烧设备中，而对管路系统中的各种密封部件造成腐蚀性损伤，且极大地影响到了可燃气体在燃烧时的火焰温度，同时，因水汽的流失还需要不定期的对其阀体内的水位进行检测并补足，使用时较为繁琐并且稳定性及可靠性较差。

故，亟需一种水封式回火防止机构，以解决上述现有水封式回火防止器中所存在的缺陷。

发明内容

(一)解决的技术问题

本发明提供了一种水封式回火防止机构，具备可在发生意外事故时进行水封动作，而在正常情况下不进行水封、有效确保可燃气体在通过时的干燥性、不会管路系统中的密封部件造成水性腐蚀、也不会影响其在燃烧时的火焰温度、同时不再因水汽的流失而需对其水位进行检测及补足、稳定性及可靠性较高的优点，解决了现有的水封式回火防止器在使用的过程中需要可燃气体穿透密封的水封层，进而使得可燃气体可能会携带少量的水汽而进入到管路系统或是燃烧设备中，而对管路系统中的各种密封部件造成腐蚀性损伤，且极大地影响到了可燃气体在燃烧时的火焰温度，同时，因水汽的流失还需要不定期的对其阀体内的水位进行检测并补足，使用时较为繁琐并且稳定性及可靠性较差的问题。

(二)技术方案

本发明提供如下技术方案：一种水封式回火防止机构，包括固定阀体，所述固定阀体的顶端和底端分别固定安装有一组出气管口和进气管口，所述固定阀体外表面的中部开设有环形凹槽，且进气管口的内部设有连通至其内腔的通孔，所述环形凹槽的内壁通过弹性胶圈固定卡接有密封卡板，所述固定阀体内部的外围开设有连通至环形凹槽内壁的泄压槽，所述固定阀体内腔的中部固定安装有封火板块，且封火板块内腔的底部固定安装有密封挡板，所述密封挡板的顶端固定安装有封隔套筒Ⅰ，且封隔套筒Ⅰ的外表面开设有连通至其内部的连通槽Ⅰ，所述封隔套筒Ⅰ的内部活动套接有固定连杆，所述固定连杆外表面的上下两端分别开设有一组与外部相连通的导流槽Ⅰ和导流槽Ⅱ，且导流槽Ⅰ和导流槽Ⅱ之间在固定连杆的内部相互连通，所述固定连杆的底端固定安装有密封阀芯，所述密封挡板的底部且位于密封挡板与密封阀芯之间固定安装有封隔套筒Ⅱ，且封隔套筒Ⅱ的外表面开设有连通至其内部的连通槽Ⅱ，所述封隔套筒Ⅱ的外表面活动套接有压力弹簧，所述固定连杆的顶端固定安装有爆破球体，且爆破球体的外表面与封火板块的顶端之间相接触。

优选的，所述爆破球体的内部填充有满体积的热敏性高且热膨胀系数大的液态物质，且爆破球体采用的是质地脆的玻璃所制作而成的。

优选的，所述封火板块、密封挡板以及爆破球体所组成的密封腔体内填充有满体积的水溶液。

优选的，所述封火板块的顶端设为与爆破球体外表面弧度相同的曲面结构，且在爆破球体外表面的底部设有密封胶套，以增加其与封火板块顶端之间的密封性。

优选的，所述连通槽Ⅰ与导流槽Ⅰ以及导流槽Ⅱ与连通槽Ⅱ之间在密封阀芯下移至最底部位置上时正好相互连通。

优选的，所述密封卡板采用的时三段式扇形结构，且其在弹性胶圈的弹力作用下可对环形凹槽上的通孔形成密封构造。

优选的，所述密封阀芯在下移至最底部时压力弹簧对其所产生的弹力大小大于进气管口在输送可燃气体时的压力值。

(三)有益效果

本发明具备以下有益效果：

1、该水封式回火防止机构，对于封火板块、爆破球体及其上联动结构的设置，可以有效地将水溶液单独的储存在封火板块的内腔中，致使可燃气体在正常情况下流通时，使之不会与水溶液之间发生接触，而在意外爆炸事故时才会对固定阀体的内部形成水封，与现有的水封式回火防止器相比，有效地避免了其中流通的可燃气体携带少量的水汽而进入到管路系统中，进而对管路系统中的密封部件造成水性腐蚀的现象，或是在其燃烧时导致其火焰温度较低的问题。

2、该水封式回火防止机构，对于爆破球体制作材质及其内部所填充的液态物质的设置，当其受到热浪冲击或是所受到的温度较高时，其内部所填充的液态物质就会产生受热膨胀，从而挤碎爆破球体并在压力弹簧的弹力作用下，使得密封阀芯向下移动而密封固定阀体并切断管路系统中所输送的可燃气体，进而对该输送可燃气体的管路系统形成有效地防护措施，有效地避免了事态的进一步扩大。

3、该水封式回火防止机构，对于连通槽Ⅰ、连通槽Ⅱ以及固定连杆上导流槽Ⅰ和导流槽Ⅱ之间相对位置关系的设置，以有效确保该回火防止机构中的爆破球体在被破碎后，可以及时有效地带动密封阀芯及其上的固定连杆向下移动，并将封火板块内腔中所填充的水溶液引入到固定阀体的内腔中，进而对固定阀体的内部形成水封以避免火焰温度或热浪冲击穿过封火板块而直接与密封阀芯发生接触。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明结构的正视图；

图3为本发明密封挡板及其上安装结构的正面剖视图。

图中：1、固定阀体；2、出气管口；3、进气管口；4、环形凹槽；5、弹性胶圈；6、密封卡板；7、泄压槽；8、封火板块；9、密封挡板；10、封隔套筒Ⅰ；11、连通槽Ⅰ；12、固定连杆；13、导流槽Ⅰ；14、导流槽Ⅱ；15、密封阀芯；16、封隔套筒Ⅱ；17、连通槽Ⅱ；18、压力弹簧；19、爆破球体。

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1-3，一种水封式回火防止机构，包括固定阀体1，固定阀体1的顶端和底端分别固定安装有一组出气管口2和进气管口3，固定阀体1外表面的中部开设有环形凹槽4，且进气管口3的内部设有连通至其内腔的通孔，环形凹槽4的内壁通过弹性胶圈5固定卡接有密封卡板6，固定阀体1内部的外围开设有连通至环形凹槽4内壁的泄压槽7，固定阀体1内腔的中部固定安装有封火板块8，且封火板块8内腔的底部固定安装有密封挡板9，密封挡板9的顶端固定安装有封隔套筒Ⅰ10，且封隔套筒Ⅰ10的外表面开设有连通至其内部的连通槽Ⅰ11，封隔套筒Ⅰ10的内部活动套接有固定连杆12，固定连杆12外表面的上下两端分别开设有一组与外部相连通的导流槽Ⅰ13和导流槽Ⅱ14，且导流槽Ⅰ13和导流槽Ⅱ14之间在固定连杆12的内部相互连通，固定连杆12的底端固定安装有密封阀芯15，密封挡板9的底部且位于密封挡板9与密封阀芯15之间固定安装有封隔套筒Ⅱ16，且封隔套筒Ⅱ16的外表面开设有连通至其内部的连通槽Ⅱ17，封隔套筒Ⅱ16的外表面活动套接有压力弹簧18，固定连杆12的顶端固定安装有爆破球体19，且爆破球体19的外表面与封火板块8的顶端之间相接触。

本技术方案中，爆破球体19的内部填充有满体积的热敏性高且热膨胀系数大的液态物质，且爆破球体19采用的是质地脆的玻璃所制作而成的。

其中，对于爆破球体19制作材质的设置，当其受到热浪冲击或是所受到的温度较高时，其内部所填充的液态物质就会产生受热膨胀，从而挤碎爆破球体19并在压力弹簧18的弹力作用下，使得密封阀芯15向下移动而密封固定阀体1，以切断进气管口3中所输送的可燃气体，进而对该输送可燃气体的管路形成有效地防护措施。

本技术方案中，封火板块8、密封挡板9以及爆破球体19所组成的密封腔体内填充有满体积的水溶液。

其中，对于封火板块8、爆破球体19及其上联动结构的设置，可以有效地将水溶液单独的储存在封火板块8的内腔中，致使可燃气体在通过固定阀体1时不会与之之间发生直接接触，进而有效地避免了通过的可燃气体携带少量的水汽进入到管路系统中，对其中的密封部件造成水腐蚀的损伤，或是在其燃烧时造成火焰温度较低的问题，而且，也不再需要对封火板块8中的水位进行检测及不足以确保其水位保持在有效的范围内。

其中，对于封火板块8中所填充的水溶液的设置，一方面可以对封火板块8进行降温作用，另一方面密封阀芯15在压力弹簧18的弹力作用下带动固定连杆12下移的过程中，可以连通封火板块8内外的腔室，使得其中所填充的水溶液进入到固定阀体1的内腔中，进而对其形成水封动作，进而有效地避免了火焰温度或热浪冲击穿过封火板块8而直接与密封阀芯15之间接触，稳定性及可靠性较高。

本技术方案中，封火板块8的顶端设为与爆破球体19外表面弧度相同的曲面结构，且在爆破球体19外表面的底部设有密封胶套，以增加其与封火板块8顶端之间的密封性。

本技术方案中，连通槽Ⅰ11与导流槽Ⅰ13以及导流槽Ⅱ14与连通槽Ⅱ17之间在密封阀芯15下移至最底部位置上时正好相互连通。

其中，对于连通槽Ⅰ11、连通槽Ⅱ17以及固定连杆12上导流槽Ⅰ13和导流槽Ⅱ14之间相对位置关系的设置，以有效确保该回火防止机构中的爆破球体19在被破碎后，可以及时有效地连通封火板块8内外的腔体，进而对固定阀体1的内部形成水封动作。

本技术方案中，密封卡板6采用的时三段式扇形结构，且其在弹性胶圈5的弹力作用下可对环形凹槽4上的通孔形成密封构造。

其中，对于环形凹槽4、弹性胶圈5以及密封卡板6的设置，在正常情况下时，可以对固定阀体1形成有效地密封动作，防止其在输送可燃气体的过程中出现泄漏的现象，而在其受到热浪冲击时，可以及时的带动密封卡板6向外侧扩张，并通过环形凹槽4上的通孔以及固定阀体1上的泄压槽7连接外部大气，以有效缓冲固定阀体1内腔中的热浪所带来的气体压力，进一步地提高了该水封式回火防止机构在使用的过程中的稳定性及可靠性。

本技术方案中，密封阀芯15在下移至最底部时压力弹簧18对其所产生的弹力大小大于进气管口3在输送可燃气体时的压力值。

其中，对于密封阀芯15弹力大小的设置，可以有效地确保密封阀芯15在触发时对固定阀体1所产生的密封效能，使得分割在固定阀体1内腔底部的可燃气体不会因输送的压力过大而产生泄漏的现象。

本实施例的使用方法和工作原理：

首先安装管路中可燃气体的输送方向将该水封式回火防止机构固定安装在管路中特定的位置上，在正常情况下时，可燃气体经由进气管口3而穿过该机构中的各结构并从出气管口2中排送出去，以在管路中形成良好的流通，并在其流通的过程中不会与填充在封火板块8内腔中的水溶液之间发生接触；

而当管路中的可燃气体发生意外爆炸事故时，爆炸所产生的热浪冲击及火焰反向蔓延至该回火防止机构上时，爆破球体19先接收到热浪的冲击及火焰的温度，致使其中所填充的液态物质铲射热膨胀现象而挤碎爆破球体19，而后，在压力弹簧18的弹力作用下带动密封阀芯15及其上的固定连杆12向下移动，以切断管路中的可燃气体的持续性输送，与此同时，随着固定连杆12的下移，致使其上的导流槽Ⅰ13和导流槽Ⅱ14与连通槽Ⅰ11和连通槽Ⅱ17之间发生接通，使得封火板块8内腔中所填充的水溶液经由固定连杆12的内部而流入到固定阀体1的内腔之中，并在固定阀体1的内腔之中、密封阀芯15的顶部形成良好的水封，进而有效地避免了火焰温度或热浪冲击穿过封火板块8而直接与密封阀芯15发生接触，提高了该水封式回火防止机构在使用过程中的稳定性及可靠性较高。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种水封式回火防止机构，包括固定阀体（1），所述固定阀体（1）的顶端和底端分别固定安装有一组出气管口（2）和进气管口（3），所述固定阀体（1）外表面的中部开设有环形凹槽（4），且进气管口（3）的内部设有连通至其内腔的通孔，所述环形凹槽（4）的内壁通过弹性胶圈（5）固定卡接有密封卡板（6），所述固定阀体（1）内部的外围开设有连通至环形凹槽（4）内壁的泄压槽（7），在正常情况下时，可以对固定阀体（1）形成有效地密封动作，而在其受到热浪冲击时，可以及时的带动密封卡板（6）向外侧扩张，并通过环形凹槽（4）上的通孔以及固定阀体（1）上的泄压槽（7）连接外部大气，以有效缓冲固定阀体（1）内腔中的热浪所带来的气体压力，其特征在于：

所述固定阀体（1）内腔的中部固定安装有封火板块（8），且封火板块（8）内腔的底部固定安装有密封挡板（9），所述密封挡板（9）的顶端固定安装有封隔套筒Ⅰ（10），且封隔套筒Ⅰ（10）的外表面开设有连通至其内部的连通槽Ⅰ（11），所述封隔套筒Ⅰ（10）的内部活动套接有固定连杆（12），所述固定连杆（12）外表面的上下两端分别开设有一组与外部相连通的导流槽Ⅰ（13）和导流槽Ⅱ（14），且导流槽Ⅰ（13）和导流槽Ⅱ（14）之间在固定连杆（12）的内部相互连通，所述固定连杆（12）的底端固定安装有密封阀芯（15），所述密封挡板（9）的底部且位于密封挡板（9）与密封阀芯（15）之间固定安装有封隔套筒Ⅱ（16），且封隔套筒Ⅱ（16）的外表面开设有连通至其内部的连通槽Ⅱ（17），所述封隔套筒Ⅱ（16）的外表面活动套接有压力弹簧（18），所述固定连杆（12）的顶端固定安装有爆破球体（19），且爆破球体（19）的外表面与封火板块（8）的顶端之间相接触；

所述爆破球体（19）的内部填充有满体积的热敏性高且热膨胀系数大的液态物质，且爆破球体（19）采用的是质地脆的玻璃所制作而成的，当管路中的可燃气体发生意外爆炸事故时，爆炸所产生的热浪冲击及火焰反向蔓延至该回火防止机构，爆破球体（19）先接收到热浪的冲击及火焰的温度，致使其中所填充的液态物质产生热膨胀现象而挤碎爆破球体（19）；

所述封火板块（8）、密封挡板（9）以及爆破球体（19）所组成的密封腔体内填充有满体积的水溶液，当爆破球体（19）破碎后固定连杆12下移，其上的连通槽Ⅰ（11）、导流槽Ⅰ（13）、导流槽Ⅱ（14）以及连通槽Ⅱ（17）之间形成导流通道，使得封火板块（8）内腔中所填充的水溶液经由固定连杆（12）内部的导流通道而流入到固定阀体（1）的内腔之中，并在密封阀芯（15）的顶部形成良好的水封。

2.根据权利要求1所述的一种水封式回火防止机构，其特征在于：所述封火板块（8）的顶端设为与爆破球体（19）外表面弧度相同的曲面结构，且在爆破球体（19）外表面的底部设有密封胶套，以增加其与封火板块（8）顶端之间的密封性。

3.根据权利要求1所述的一种水封式回火防止机构，其特征在于：所述连通槽Ⅰ（11）与导流槽Ⅰ（13）以及导流槽Ⅱ（14）与连通槽Ⅱ（17）之间在密封阀芯（15）下移至最底部位置上时正好相互连通。

4.根据权利要求3所述的一种水封式回火防止机构，其特征在于：所述密封卡板（6）采用的时三段式扇形结构，且其在弹性胶圈（5）的弹力作用下可对环形凹槽（4）上的通孔形成密封构造。

5.根据权利要求4所述的一种水封式回火防止机构，其特征在于：所述密封阀芯（15）在下移至最底部时压力弹簧（18）对其所产生的弹力大小大于进气管口（3）在输送可燃气体时的压力值。

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