CN205730046U - 一种利用热管强化散热的阻火器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种利用热管强化散热的阻火器，包括第一壳体、第二壳体和中间滤芯，第一壳体左端设有第一小连接盘，第一壳体右端设有第一大连接盘，第二壳体右端设有第二小连接盘，第二壳体左端设有第二大连接盘，中间滤芯左部位于第一大连接盘内，中间滤芯右部位于第二大连接盘内，中间滤芯中部位于第一大连接盘与第二大连接盘之间，中间滤芯中部外固定有连接部，第一大连接盘与第二大连接盘固定连接，连接部上侧设有热管，热管上下两端均密闭且下端与连接部连接，热管内设有液体工质。本实用新型通过热管内工质液相变换从而快速将管道内的热量传递到外界空气中，避免热量在管道内积聚造成二次危害，减少遗留热量带来的安全隐患。

Description

一种利用热管强化散热的阻火器

技术领域

本实用新型涉及一种阻火器，尤其是涉及一种利用热管强化散热的阻火器。

背景技术

随着技术的不断发展，为避免一些可燃性气体运输过程中所存在的风险，同时加强可燃性气体产地与使用地的联系，采用管道运输将成为大规模可燃性气体运输的主要途径。如国家的西气东输工程、俄罗斯通过管道运输向欧盟供应天然气等。而长距离管道运输可燃性气体的安全问题也是管道运输中的重点，通常是在管道运输上安装阻火器阻止传播火焰，防止管道运输中可燃性气体爆炸蔓延。但是，现有阻火器在阻止管道火焰、爆炸蔓延中还存在一定的缺陷，即管道内部的热量无法及时的转移出去，使得后面管道内热量积聚，导致可燃性气体继续燃烧，造成二次危害。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种利用热管强化散热的阻火器，其结构简单，使用操作方便，依靠滤芯上设置的热管，通过热管内工质液相变换从而快速将管道内的热量传递到外界空气中，避免热量在管道内积聚造成二次危害，减少遗留热量带来的安全隐患。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种利用热管强化散热的阻火器，其特征在于：包括第一壳体、第二壳体和中间滤芯，所述中间滤芯位于第一壳体与第二壳体之间，所述第一壳体的左端设置有第一小连接盘，所述第一壳体的右端设置有第一大连接盘，所述第二壳体的右端设置有第二小连接盘，所述第二壳体的左端设置有第二大连接盘，所述中间滤芯的左部位于第一大连接盘上设置的第一固定凹槽内，所述中间滤芯的右部位于第二大连接盘上设置的第二固定凹槽内，所述中间滤芯的中部位于第一大连接盘与第二大连接盘之间，所述中间滤芯的中部外固定有连接部，所述第一大连接盘与第二大连接盘固定连接且两者将连接部夹紧，所述连接部的上侧设置有热管，所述热管的上下两端均密闭且下端与连接部连接，所述热管内设置有液体工质。

上述的一种利用热管强化散热的阻火器，其特征在于：所述第一壳体的中部内设置有第一侧部滤芯，所述第二壳体的中部内设置有第二侧部滤芯。

上述的一种利用热管强化散热的阻火器，其特征在于：所述第一大连接盘与第二大连接盘通过多个螺柱和多个螺母固定连接，所述螺母与螺柱相配合，每个所述螺柱的两端均设置有一个螺母。

上述的一种利用热管强化散热的阻火器，其特征在于：所述热管的数量为多根，相邻两根所述热管之间具有夹角，所述液体工质的体积为热管容积的25％～35％。

上述的一种利用热管强化散热的阻火器，其特征在于：所述液体工质为甲醇和水的混合物，位于两侧的所述热管内的液体工质的体积少于位于中间的所述热管内的液体工质的体积。

上述的一种利用热管强化散热的阻火器，其特征在于：所述连接部的中部设置有连接凹槽，所述连接凹槽与热管的下端相配合，所述热管和中间滤芯的连接方式为焊接。

上述的一种利用热管强化散热的阻火器，其特征在于：所述第一壳体和第二壳体左右对称设置，所述第一侧部滤芯和第二侧部滤芯左右对称设置，所述第一小连接盘和第二小连接盘左右对称设置，所述第一大连接盘和第二大连接盘左右对称设置。

上述的一种利用热管强化散热的阻火器，其特征在于：所述第一壳体和第二壳体的横截面形状均为圆形，所述第一壳体的外端直径小于内端直径，所述第二壳体的外端直径小于内端直径。

上述的一种利用热管强化散热的阻火器，其特征在于：所述第一小连接盘和第二小连接盘上均设置有多个连接孔。

上述的一种利用热管强化散热的阻火器，其特征在于：所述中间滤芯、第一侧部滤芯和第二侧部滤芯均由多层滤网叠合而成，所述滤网为不锈钢滤网或铜滤网，所述热管为碳钢管，所述第一壳体和第二壳体均为不锈钢壳体，所述第一小连接盘、第二小连接盘、第一大连接盘和第二大连接盘均为不锈钢连接盘。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型结构简单、设计合理且使用操作方便。

2、本实用新型依靠滤芯上设置的热管，通过热管内工质液相变换从而快速将管道内的热量传递到外界空气中，通过热管带走大量热量，强化阻火器散热，避免热量在管道内积聚造成二次危害，减少遗留热量带来的安全隐患。

3、本实用新型中间滤芯、第一侧部滤芯和第二侧部滤芯均由多层滤网叠合而成，因此通过扩大细小火焰和通道壁的接触面积，强化传热，使火焰温度降到着火点以下，从而阻止火焰蔓延。

4、本实用新型由于第一壳体的外端直径小于内端直径，且第二壳体的外端直径小于内端直径，因此通过减小阻火器通道尺寸，使得火焰自由基与通道壁的碰撞几率反而增加，而火焰自由基与反应分子之间碰撞几率随之减少，火焰自由基数量急剧减少，反应不能继续进行，即燃烧反应不能通过阻火器继续传播。

5、本实用新型所用热管内工质液可以采用水和甲醇组成的混合物，甲醇作为一种易挥发组分，其蒸发速率远远大于水，该混合工质液大大的提高了热管的传热极限。

6、本实用新型制造简单方便，制造成本低，适于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本实用新型做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的立体图。

图3为本实用新型中间滤芯的结构示意图。

附图标记说明:

1—第一壳体； 2—第二壳体； 3—第一小连接盘；

4—第一大连接盘； 5—第二小连接盘； 6—第二大连接盘；

7—螺母； 8—螺柱； 9—中间滤芯；

9-1—连接部； 9-11—连接凹槽； 10—热管；

11—第一侧部滤芯； 12—第二侧部滤芯； 13—液体工质；

14—连接孔。

具体实施方式

如图1至图3所示，本实用新型包括第一壳体1、第二壳体2和中间滤芯9，所述中间滤芯9位于第一壳体1与第二壳体2之间，所述第一壳体1的左端设置有第一小连接盘3，所述第一壳体1的右端设置有第一大连接盘4，所述第二壳体2的右端设置有第二小连接盘5，所述第二壳体2的左端设置有第二大连接盘6，所述中间滤芯9的左部位于第一大连接盘4上设置的第一固定凹槽内，所述中间滤芯9的右部位于第二大连接盘6上设置的第二固定凹槽内，所述中间滤芯9的中部位于第一大连接盘4与第二大连接盘6之间，所述中间滤芯9的中部外固定有连接部9-1，所述第一大连接盘4与第二大连接盘6固定连接且两者将连接部9-1夹紧，所述连接部9-1的上侧设置有热管10，所述热管10的上下两端均密闭且下端与连接部9-1连接，所述热管10内设置有液体工质13。

如图1所示，所述第一壳体1的中部内设置有第一侧部滤芯11，所述第二壳体2的中部内设置有第二侧部滤芯12，以阻止火焰蔓延。

如图1和图2所示，所述第一大连接盘4与第二大连接盘6通过多个螺柱8和多个螺母7固定连接，所述螺母7与螺柱8相配合，每个所述螺柱8的两端均设置有一个螺母7。

如图2所示，所述热管10的数量为多根，相邻两根所述热管10之间具有夹角，所述液体工质13的体积为热管10容积的25％～35％，利于液体工质受热，传热效果好。

本实施例中，所述液体工质13为甲醇和水的混合物，可选摩尔浓度为0.25mol/L的甲醇，甲醇作为易挥发组分，蒸发速率大于水，提高了热管10的传热极限。位于两侧的所述热管10内的液体工质13的体积少于位于中间的所述热管10内的液体工质13的体积，由于两侧的热管处于倾斜状态，所以两侧的热管内的液体工质也处于倾斜状态，这时液体工质少时利于传热。

如图3所示，所述连接部9-1的中部设置有连接凹槽9-11，所述连接凹槽9-11与热管10的下端相配合，所述热管10和中间滤芯9的连接方式为焊接。

本实施例中，所述第一壳体1和第二壳体2左右对称设置，所述第一侧部滤芯11和第二侧部滤芯12左右对称设置，所述第一小连接盘3和第二小连接盘5左右对称设置，所述第一大连接盘4和第二大连接盘6左右对称设置。

如图1和图2所示，所述第一壳体1和第二壳体2的横截面形状均为圆形，所述第一壳体1的外端直径小于内端直径，所述第二壳体2的外端直径小于内端直径。

如图1和图2所示，所述第一小连接盘3和第二小连接盘5上均设置有多个连接孔14。

本实施例中，所述中间滤芯9、第一侧部滤芯11和第二侧部滤芯12均由多层滤网叠合而成，所述滤网为不锈钢滤网或铜滤网，所述热管10为碳钢管，所述第一壳体1和第二壳体2均为不锈钢壳体，所述第一小连接盘3、第二小连接盘5、第一大连接盘4和第二大连接盘6均为不锈钢连接盘，承压性能好，导热效果好。

本实施例中，所述第一壳体1、第一小连接盘3和第一大连接盘4为一体结构，所述第二壳体2、第二小连接盘5和第二大连接盘6为一体结构。

本实用新型的工作原理为：使用时，将本实用新型阻火器安装在可燃性气体运输管道上，第一小连接盘3和第二小连接盘5均与可燃性气体运输管道连接。当可燃性气体运输管道产生火焰时，火焰通过第一侧部滤芯11、中间滤芯9和第二侧部滤芯12之后，则滤芯上许多细小通道将其变成若干细小的火焰，由于中间滤芯9、第一侧部滤芯11和第二侧部滤芯12均由多层滤网叠合而成，因此通过扩大细小火焰和通道壁的接触面积，强化传热，使火焰温度降到着火点以下，从而阻止火焰蔓延。同时，由于第一壳体1的外端直径小于内端直径，且第二壳体2的外端直径小于内端直径，因此通过减小阻火器通道尺寸，使得火焰自由基与通道壁的碰撞几率反而增加，而火焰自由基与反应分子之间碰撞几率随之减少，火焰自由基数量急剧减少，反应不能继续进行，即燃烧反应不能通过阻火器继续传播。最后，中间滤芯9所吸收的热量传递到其上所设置的热管10底部，热管10内液体工质13吸收热量汽化，通过热管10带走大量热量，强化阻火器散热，在热管10顶部释放热量重新液化回流到热管10底部，不断循环带走阻火器内的热量，从而防止热量的积聚造成二次危害。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种利用热管强化散热的阻火器，其特征在于：包括第一壳体(1)、第二壳体(2)和中间滤芯(9)，所述中间滤芯(9)位于第一壳体(1)与第二壳体(2)之间，所述第一壳体(1)的左端设置有第一小连接盘(3)，所述第一壳体(1)的右端设置有第一大连接盘(4)，所述第二壳体(2)的右端设置有第二小连接盘(5)，所述第二壳体(2)的左端设置有第二大连接盘(6)，所述中间滤芯(9)的左部位于第一大连接盘(4)上设置的第一固定凹槽内，所述中间滤芯(9)的右部位于第二大连接盘(6)上设置的第二固定凹槽内，所述中间滤芯(9)的中部位于第一大连接盘(4)与第二大连接盘(6)之间，所述中间滤芯(9)的中部外固定有连接部(9-1)，所述第一大连接盘(4)与第二大连接盘(6)固定连接且两者将连接部(9-1)夹紧，所述连接部(9-1)的上侧设置有热管(10)，所述热管(10)的上下两端均密闭且下端与连接部(9-1)连接，所述热管(10)内设置有液体工质(13)。

2.按照权利要求1所述的一种利用热管强化散热的阻火器，其特征在于：所述第一壳体(1)的中部内设置有第一侧部滤芯(11)，所述第二壳体(2)的中部内设置有第二侧部滤芯(12)。

3.按照权利要求1或2所述的一种利用热管强化散热的阻火器，其特征在于：所述第一大连接盘(4)与第二大连接盘(6)通过多个螺柱(8)和多个螺母(7)固定连接，所述螺母(7)与螺柱(8)相配合，每个所述螺柱(8)的两端均设置有一个螺母(7)。

4.按照权利要求1或2所述的一种利用热管强化散热的阻火器，其特征在于：所述热管(10)的数量为多根，相邻两根所述热管(10)之间具有夹角，所述液体工质(13)的体积为热管(10)容积的25％～35％。

5.按照权利要求4所述的一种利用热管强化散热的阻火器，其特征在于：所述液体工质(13)为甲醇和水的混合物，位于两侧的所述热管(10)内的液体工质(13)的体积少于位于中间的所述热管(10)内的液体工质(13)的体积。

6.按照权利要求1或2所述的一种利用热管强化散热的阻火器，其特征在于：所述连接部(9-1)的中部设置有连接凹槽(9-11)，所述连接凹槽(9-11)与热管(10)的下端相配合，所述热管(10)和中间滤芯(9)的连接方式为焊接。

7.按照权利要求2所述的一种利用热管强化散热的阻火器，其特征在于：所述第一壳体(1)和第二壳体(2)左右对称设置，所述第一侧部滤芯(11)和第二侧部滤芯(12)左右对称设置，所述第一小连接盘(3)和第二小连接盘(5)左右对称设置，所述第一大连接盘(4)和第二大连接盘(6)左右对称设置。

8.按照权利要求1或2所述的一种利用热管强化散热的阻火器，其特征在于：所述第一壳体(1)和第二壳体(2)的横截面形状均为圆形，所述第一壳体(1)的外端直径小于内端直径，所述第二壳体(2)的外端直径小于内端直径。

9.按照权利要求1或2所述的一种利用热管强化散热的阻火器，其特征在于：所述第一小连接盘(3)和第二小连接盘(5)上均设置有多个连接孔(14)。

10.按照权利要求2所述的一种利用热管强化散热的阻火器，其特征在于：所述中间滤芯(9)、第一侧部滤芯(11)和第二侧部滤芯(12)均由多层滤网叠合而成，所述滤网为不锈钢滤网或铜滤网，所述热管(10)为碳钢管，所述第一壳体(1)和第二壳体(2)均为不锈钢壳体，所述第一小连接盘(3)、第二小连接盘(5)、第一大连接盘(4)和第二大连接盘(6)均为不锈钢连接盘。