CN205516094U - 一种燃气制取设备及其防回火装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防回火装置，包括外壳、设置于外壳内的灭火管以及位于外壳两端的进气口和出气口，灭火管的管壁设有多个透气孔隙，灭火管与外壳内壁之间设有第一空腔，灭火管的一端封闭且另一端连通出气口，灭火管用于连通出气口的一端与外壳的内壁密封连接，进气口的内侧设置有沿输气方向单向导通的弹性活动阀门。当出气口发生回火时，高温高压的气体经过灭火管管壁，透气孔隙的降温熄火作用可以将火焰熄灭，第一空腔内的气压升高，迫使弹性活动阀门关闭，当火焰熄灭且第一空腔内气压下降后弹性活动阀门重新打开。该防回火装置结构简单，使用方便，且安全性能高。本实用新型还公开了一种包括上述防回火装置的燃气制取设备。

Description

一种燃气制取设备及其防回火装置

技术领域

本实用新型涉及燃气制取设备技术领域，尤其涉及一种燃气制取设备及其防回火装置。

背景技术

现有技术中，氢气或氢氧气等燃气制取设备的输气管路防止回火的装置大都采用水罐式阻火装置，其工作原理是：气体从水罐的底端进入，再从水罐的上端的空间里放出，利用水的降温熄火作用而熄灭火焰。由于水罐达到足够大的体积后才能满足阻火要求，因此，要求水罐的上端空间也必须较大，如此熄灭火焰后需要等一段时间，待水罐的上端空间充满气体后才能恢复正常工作，其安装和使用过程都不方便，还需要每天给水罐补水，同时，水罐在冬季应用时还容易发生冻结等不安全故障。可见，现有的燃气制取设备具有使用不便、安全性低等缺点。

因此，如何提供一种使用方便且安全性能高的防回火装置，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的第一个目的是提供一种防回火装置，该装置使用方便且安全性能高。本实用新型的第二个目的是提供一种包括上述防回火装置的燃气制取设备。

为了解决上述问题，本实用新型提供了以下技术方案：

一种防回火装置，包括外壳、设置于所述外壳内的灭火管以及位于所述外壳两端的进气口和出气口，所述灭火管的管壁设有多个透气孔隙，所述灭火管与所述外壳内壁之间设有第一空腔，所述灭火管的一端封闭且另一端连通所述出气口，所述灭火管用于连通所述出气口的一端与所述外壳的内壁密封连接，所述进气口的内侧设置有沿输气方向单向导通的弹性活动阀门。

优选地，在上述防回火装置中，所述灭火管的材质为粉末冶金多孔材料。

优选地，在上述防回火装置中，所述灭火管为不锈钢粉末冶金多孔管。

优选地，在上述防回火装置中，所述弹性活动阀门包括阀门挡板和用于支撑所述阀门挡板密封所述进气口的弹簧。

优选地，在上述防回火装置中，所述弹簧为压缩弹簧，所述压缩弹簧的一端作用于所述阀门挡板且另一端作用于所述灭火管的封闭端。

优选地，在上述防回火装置中，所述弹性活动阀门还包括布置于所述压缩弹簧四周的阀门架板，所述阀门架板固定于所述灭火管的封闭端。

优选地，在上述防回火装置中，所述外壳的内壁设有用于支撑固定所述灭火管的封闭端的固定支架。

优选地，在上述防回火装置中，所述灭火管可拆卸地连接于所述外壳。

一种燃气制取设备，包括输气管，所述输气管上连接有如上任一项所述的防回火装置。

优选地，在上述燃气制取设备中，所述进气口和所述出气口均可拆卸地连接于所述输气管。

优选地，在上述燃气制取设备中，所述燃气制取设备为氢气制取设备或氢氧混合气制取设备。

本实用新型提供的防回火装置，包括外壳、设置于外壳内的灭火管以及位于外壳两端的进气口和出气口，灭火管的管壁设有多个透气孔隙，灭火管与外壳内壁之间设有第一空腔，灭火管的一端封闭且另一端连通出气口，灭火管用于连通出气口的一端与外壳的内壁密封连接，进气口的内侧设置有沿输气方向单向导通的弹性活动阀门。

在生产过程中，将该防回火装置连接在燃气制取设备的输气管上，输气管中燃气的压力将弹性活动阀门打开，从而使得燃气进入防回火装置中的第一空腔中，燃气再经过透气的灭火管管壁进入灭火管空腔中，最后，燃气从出气口经输气管输出并被利用。当出气口发生回火时，由于带有明火的气体的气温气压瞬时升高，并且从出气口逆向冲入灭火管内，当高温高压气体经过灭火管管壁时，透气孔隙的降温熄火作用可以将火焰熄灭。同时，由于第一空腔内的气压升高，迫使弹性活动阀门逆向关闭进气口，当火焰熄灭后且气压下降后，进气口正向输气的压力将弹性活动阀门重新打开，从而可以自动恢复正常工作状态。该防回火装置结构简单，使用方便，且安全性能高。

本实用新型还提供了一种燃气制取设备，包括输气管以及如上所述的防回火装置。该燃气制取设备产生的有益效果的推导过程与上述防回火装置带来的有益效果的推导过程大体类似，故本文不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型具体实施例中的燃气制取设备与防回火装置的安装结构示意图。

图1中：

1-燃气制取设备、2-输气管、3-进气口、4-阀门挡板、5-压缩弹簧、6-阀门架板、7-第一空腔、8-第二空腔、9-灭火管、10-外壳、11-出气口。

具体实施方式

本实用新型的核心在于提供一种使用方便且安全性能高的防回火装置。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参照图1，图1为本实用新型具体实施例中的燃气制取设备与防回火装置的安装结构示意图。

在一种具体实施例方案中，本实用新型提供了一种防回火装置，包括外壳10、设置于外壳10内的灭火管9以及位于外壳10两端的进气口3和出气口11，灭火管9的管壁设有多个透气孔隙，灭火管9与外壳10内壁之间设有第一空腔7，灭火管9的一端封闭且另一端连通出气口11，灭火管9用于连通出气口11的一端与外壳10的内壁密封连接，进气口3的内侧设置有沿输气方向单向导通的弹性活动阀门。

具体的，燃气制取设备1通过输气管2连接于防回火装置的进气口3，进气口3用于将输气管2中的燃气导入防回火装置中；出气口11用于将防回火装置中的燃气通过输气管2输出至用气设备。弹性活动阀门在燃气压力下可以打开进气口3，从而使燃气进入防回火装置中，当第一空腔7内的气压升高时，弹性活动阀门会将进气口3关闭密封，从而保证回火火焰和高温不会通过输气管2蔓延到燃气制取设备1中，保证了安全生产。

另外，灭火管9与外壳10内壁之间设有第一空腔7，灭火管9的内部则为第二空腔8，当燃气从进气口3进入防回火装置后，首先到达第一空腔7。由于灭火管9的管壁设有多个透气孔隙，因此，燃气会透过管壁进入第二空腔8，最后便直接通过出气口11进入下一段输气管2中。灭火管9的多个透气孔隙不仅可以使燃气顺利通过管壁，而且还具有熄火作用。具体的，当输气管2中发生回火时，火焰进入微小的透气孔隙中后，被分割成多个细小的火焰流，大大增加了传热面积，由于传热作用和器壁效应，使得火焰流猝灭。

本实用新型方案的工作过程如下：在生产过程中，将该防回火装置连接在燃气制取设备1的输气管2上，输气管2中燃气的压力将弹性活动阀门打开，从而使得燃气进入防回火装置中的第一空腔7中，燃气再经过透气的灭火管9管壁进入灭火管9空腔中，最后，燃气从出气口11经输气管2输出并被利用。当出气口11发生回火时，由于带有明火的气体的气温气压瞬时升高，并且从出气口11逆向冲入灭火管9内，当高温高压气体经过灭火管9管壁时，透气孔隙的降温熄火作用可以将火焰熄灭。同时，由于第一空腔内7的气压升高，迫使弹性活动阀门逆向关闭进气口3，当火焰熄灭后且气压下降后，进气口3正向输气的压力将弹性活动阀门重新打开，从而可以自动恢复正常工作状态。该防回火装置结构简单，使用方便，且安全性能高。

需要说明的是，本文中所述的正向具体是指燃气从燃气制取设备1输送至输气管2末端的输气方向，如图1中箭头所示，相反则为逆向。

本方案中的灭火管9可选用不同的材质制作而成，例如多孔陶瓷、粉末冶金多孔材料等，其组成材质需要具有多个透气孔隙，以便燃气可以顺利通过。优选地，本方案中的灭火管9采用粉末冶金多孔材料制作而成。更加优选地，为了保证灭火管9具有足够的耐腐蚀性，保证一定的使用寿命，该灭火管9具体为不锈钢粉末冶金多孔管。当然，本领域技术人员还可以采用铜、钛、镍或其他合金等粉末冶金多孔材料。

需要说明的是，本方案中的弹性活动阀门可使燃气沿正向输气方向单向导通，即可在发生回火时将进气口3关闭密封。该弹性活动阀门可采用本领域技术人员熟知的气体单向阀结构，因此，可以有多种结构形式来实现其单向导通功能。

具体的，该弹性活动阀门包括用于密封进气口3的阀门挡板4以及用于支撑或控制阀门挡板4打开或关闭进气口3的弹性元件。优选地，本方案中的弹性元件弹簧，弹簧用于支撑阀门挡板4来密封进气口3。其中，弹簧可以采用拉伸弹簧、压缩弹簧或扭力弹簧等。优选地，本具体实施例方案中的弹簧采用压缩弹簧5，压缩弹簧5的一端作用于阀门挡板4且另一端作用于灭火管9的封闭端，如图1所示。当设备正常工作时，输气管2中的燃气压力克服压缩弹簧5的弹力，从而将阀门挡板4顶开，燃气则顺利进入防回火装置中；当发生回火时，外壳10内的气压升高，外壳10内的气体压力加上压缩弹簧5的弹力作用则克服了输气管2中的气体压力，从而使阀门挡板4关闭。

为了便于安装和固定压缩弹簧5，优选地，本方案中的弹性活动阀门还包括布置于压缩弹簧5四周的阀门架板6，阀门架板6固定于灭火管9的封闭端并且组成了一个用于放置压缩弹簧5的支撑架，可以防止压缩弹簧5向其他方向倾斜，从而保证阀门挡板4可以严密地密封进气口3。

当出气口11发生回火时可能会伴随爆炸振动，为了避免灭火管9发生较大的振动，优选地，外壳10的内壁设有用于支撑固定灭火管9的封闭端的固定支架。具体的，该固定支架可以固定设置在外壳10的内壁上，其结构可以为与灭火管9封闭端配合的圆环形支撑架，也可以为台阶状支撑架等结构。

优选地，本方案中的灭火管9可拆卸地连接于外壳10，例如通过螺纹连接、卡扣连接或过盈配合等方式，以便于更换和维修灭火管9。具体的，灭火管9的出气口即为外壳10的出气口11，即出气口11与灭火管9连为一体，在安装时，先将灭火管9放入外壳10中，然后，利用端盖与出气口11管段外周配合连接固定，从而可以将灭火管9固定在外壳10的内部。具体的，端盖与出气口11管段可以通过螺纹连接固定，为了提高密封性，端盖与灭火管9的端部还可以设置有密封垫。

本实用新型还提供了一种燃气制取设备，包括输气管2以及如上所述的防回火装置。该燃气制取设备产生的有益效果的推导过程与上述防回火装置带来的有益效果的推导过程大体类似，故本文不再赘述。

优选地，该防回火装置的外壳10两端的进气口3和出气口11也采用可拆卸地方式连接于输气管2，例如螺纹连接、插接或粘接等方式，可以便于维护更换。

需要说明的是，本实用新型提供的燃气制取设备1可以为氢气制取设备、氢氧混合气制取设备或其他燃气制取设备。优选地，本方案具体实施例中列举的燃气制取设备1为氢氧混合气制取设备，如水电解槽制取氢氧装置等。

本实用新型提供的燃气制取设备1具有结构简单，维护和使用过程方便，且安全性能高等优点。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种防回火装置，其特征在于，包括外壳(10)、设置于所述外壳(10)内的灭火管(9)以及位于所述外壳(10)两端的进气口(3)和出气口(11)，所述灭火管(9)的管壁设有多个透气孔隙，所述灭火管(9)与所述外壳(10)内壁之间设有第一空腔(7)，所述灭火管(9)的一端封闭且另一端连通所述出气口(11)，所述灭火管(9)用于连通所述出气口(11)的一端与所述外壳(10)的内壁密封连接，所述进气口(3)的内侧设置有沿输气方向单向导通的弹性活动阀门。

2.根据权利要求1所述的防回火装置，其特征在于，所述灭火管(9)的材质为粉末冶金多孔材料。

3.根据权利要求2所述的防回火装置，其特征在于，所述灭火管(9)为不锈钢粉末冶金多孔管。

4.根据权利要求1所述的防回火装置，其特征在于，所述弹性活动阀门包括阀门挡板(4)和用于支撑所述阀门挡板(4)密封所述进气口(3)的弹簧。

5.根据权利要求4所述的防回火装置，其特征在于，所述弹簧为压缩弹簧(5)，所述压缩弹簧(5)的一端作用于所述阀门挡板(4)且另一端作用于所述灭火管(9)的封闭端。

6.根据权利要求5所述的防回火装置，其特征在于，所述弹性活动阀门还包括布置于所述压缩弹簧(5)四周的阀门架板(6)，所述阀门架板(6)固定于所述灭火管(9)的封闭端。

7.根据权利要求1所述的燃气切割机床，其特征在于，所述外壳(10)的内壁设有用于支撑固定所述灭火管(9)的封闭端的固定支架。

8.根据权利要求1所述的防回火装置，其特征在于，所述灭火管(9)可拆卸地连接于所述外壳(10)。

9.一种燃气制取设备，包括输气管(2)，其特征在于，所述输气管(2)上连接有如权利要求1至7中任一项所述的防回火装置。

10.根据权利要求9所述的燃气制取设备，其特征在于，所述燃气制取设备为氢气制取设备或氢氧混合气制取设备。