CN208097156U - 一种防爆热管阻火器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防爆热管阻火器，包括阻火壳体和热管，所述阻火壳体为圆筒状，阻火壳体底部设置有底座，阻火壳体顶部设置有盖体；所述阻火壳体内设置有螺旋板，所述螺旋板由第一金属板和第二金属板焊接连接后卷绕组成，第一金属板和第二金属板焊接连接的部位形成金属盒体，所述第一金属板卷绕的部位以金属盒体为中心向外围卷绕，第二金属板卷绕的部位以金属盒体为中心环绕于第一金属板的外部，所述第一金属板卷绕的部位和第二金属板卷绕的部位之间形成第一螺旋形流道和第二螺旋形流道。本实用新型在阻火壳体内设置螺旋板，构成螺旋形流道，增加阻火空间，充分利用多层通道的结构变化产生的器壁效应使燃烧的自由基急剧减少，有效阻止爆炸发生。

Description

一种防爆热管阻火器

技术领域

本实用新型属于阻火抑爆技术领域，具体涉及一种防爆热管阻火器。

背景技术

现今能源的需求日益上升，现代工业伴随着能源需求的增加而不断发展，能源的运输成为十分重要的一环。近些年来，可燃性液体、气体的生产运输过程中，经常会产生燃烧和爆炸，对人和环境都造成了不利的影响，需要有效地采取防火防爆的安全措施。以煤炭为主的能源受到大量挖掘，相应开采强度和深度不断增加，瓦斯爆炸事故率的增加不断威胁着人的生命安全和生态环境的平衡。防止瓦斯爆炸范围扩大，减弱瓦斯爆炸破坏的技术措施，就是瓦斯阻隔爆技术。

传统的阻火装置利用抑制剂抑制火焰传播，大部分装置空间小，瓦斯爆炸火焰在受限空间中传播，容易出现火焰内聚，装置存在动作迟滞，抑制剂不能及时有效覆盖整个火焰区域，只起到降温作用，对冲击波超压衰减效果较差。而且传统阻火装置不能解决管道内的热量积聚引发的二次爆炸，高温对阻火器也可能会产生二次损害。因此需要研究设计一种阻火空间充足，及时降温熄灭火焰流，传热效率高并能解决二次抑爆问题的阻火装置。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种防爆热管阻火器。该阻火器利用新型结构设计将传统阻隔抑爆装置的缺陷一一弥补，金属丝网滤芯能够很好的解决火焰流内聚的问题，泡沫铁镍多孔材料的复杂三维结构不仅耐温性好，吸收热量能力强，还能够提高整个阻火器的强度，硅酸铝棉的添加不仅增强了装置对冲击波的缓冲，也能有效地降低温度，热管的使用解决了传热效率慢和热量二次积聚的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种防爆热管阻火器，其特征在于，包括阻火壳体和热管，所述阻火壳体为圆筒状，阻火壳体底部设置有底座，阻火壳体顶部设置有盖体；所述阻火壳体内设置有螺旋板，所述螺旋板由第一金属板和第二金属板焊接连接后卷绕组成，第一金属板和第二金属板焊接连接的部位形成金属盒体，所述第一金属板卷绕的部位以金属盒体为中心向外围卷绕，第二金属板卷绕的部位以金属盒体为中心环绕于第一金属板的外部，所述第一金属板卷绕的部位和第二金属板卷绕的部位之间形成第一螺旋形流道和第二螺旋形流道；所述热管的下部插入金属盒体内，热管的上部穿出盖体，所述金属盒体上开设有两个狭口，两个狭口对称设置于热管的两侧，所述金属盒体内且位于狭口的上方和狭口的下方均设置有硅酸铝棉；所述阻火壳体的左侧设置有与所述第一螺旋形流道连通的第一连接管，阻火壳体的右侧设置有与所述第二螺旋形流道连通的第二连接管，第一连接管与第一螺旋形流道之间以及第二连接管与第二螺旋形流道之间均设置有泡沫铁镍，所述第一连接管和第二连接管结构相同且对称设置，第一连接管和第二连接管均为渐变管道，第一连接管直径较大的一端插入阻火壳体内且与阻火壳体固定连接，第二连接管直径较大的一端插入阻火壳体内且与阻火壳体固定连接，所述第一连接管和第二连接管内均设置有金属丝网滤芯。

上述的一种防爆热管阻火器，其特征在于，所述螺旋板的高度与阻火壳体的高度相等，所述阻火壳体为不锈钢阻火壳体，所述第一金属板和第二金属板均为钢板。

上述的一种防爆热管阻火器，其特征在于，所述螺旋板的外端与阻火壳体的内壁焊接连接，螺旋板通过盖体和底座密封压紧，盖体与螺旋板之间以及底座与螺旋板之间均设置有密封垫片。

上述的一种防爆热管阻火器，其特征在于，所述热管的下端插入位于狭口下方的硅酸铝棉中。

上述的一种防爆热管阻火器，其特征在于，所述第一连接管直径较大的一端与第一螺旋形流道相贯，第二连接管直径较大的一端与第二螺旋形流道相贯，第一连接管与第一螺旋形流道相贯的部位以及第二连接管与第二螺旋形流道相贯的部位均焊接有框架，所述泡沫铁镍设置于框架内。

上述的一种防爆热管阻火器，其特征在于，所述盖体为倒锥平盖，盖体的中部开设有凹孔，热管的上部通过凹孔穿出盖体，所述盖体上方安装有用于固定热管与盖体的端盖法兰，所述端盖法兰与盖体之间设置有密封环。

上述的一种防爆热管阻火器，其特征在于，所述盖体与阻火壳体通过窄边法兰连接，并由上卡、下卡和卡环固定，底座与阻火壳体通过设备法兰连接，设备法兰通过紧固螺栓与底座固定连接。

上述的一种防爆热管阻火器，其特征在于，所述热管为重力式热管。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型对比传统阻隔抑爆装置，利用新型结构设计将传统阻隔抑爆装置的缺陷一一弥补。金属丝网滤芯能够很好的解决火焰流内聚的问题，泡沫铁镍多孔材料的复杂三维结构不仅耐温性好，吸收热量能力强，还能够提高整个阻火器的强度。硅酸铝棉的添加不仅增强了装置对冲击波的缓冲，也能有效地降低温度，热管的使用解决了传热效率慢和热量二次积聚的问题。

2、本实用新型在阻火壳体内设置螺旋板，螺旋板由两块金属板焊接连接后卷绕组成，构成螺旋形流道，增加阻火空间，产生的火焰在流道中形成涡流，增强其扰动，相邻流道之间热量可以进行二次传递，整体热量传递快不易产生热量积聚，充分利用多层通道的结构变化产生的器壁效应使燃烧的自由基急剧减少，有效阻止爆炸发生，同时通道每层之间会进行热传导，有利于热量迅速传递至管道外。

3、本实用新型通过设置渐变的第一连接管和第二连接管，并在第一连接管和第二连接管内均设置金属丝网滤芯，金属丝网滤芯能够将管道中的火焰流迅速分流，抑制火焰内聚，有效熄灭火焰。在第一连接管与第一螺旋形流道之间以及第二连接管与第二螺旋形流道之间均设置泡沫铁镍，提高了阻火器的耐温性和耐压性，并增加壳体的支撑强度，使整个装置不易变形，结构更加稳定。

4、本实用新型在螺旋板中心处设置热管，传热效率高，管道内的热量从螺旋管道传递至热管处，传热迅速，抑制二次爆炸效果显著。阻火器整体构造采用两渐变管以及螺旋通道，改变管道的管径和结构从而增大阻火器内火焰和压力波的传输空间，对整个装置的耐温承压以及装置内设置的材料起到缓冲作用。

5、本实用新型的阻火器强度高，结构稳定，螺旋板换热壳体顶部盖体优选倒锥平盖，其强度，承载能力优于其他类型端盖。硅酸铝棉作为热管与金属盒体的夹层填充，多孔的特性能够有效抑制火焰的传播和爆炸超压，火焰流经过狭口与热管换热时，与硅酸铝棉接触，传播速度被有效降低，因其低导热率，热量集中在热管处迅速被传递至管道外，避免管道内热量二次积聚可能引发的二次爆炸，具有优良的阻隔爆功能。

下面结合附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型防爆热管阻火器的结构示意图。

图2为本实用新型第一连接管和第二连接管以及螺旋板的连接关系示意图。

图3为本实用新型防爆热管阻火器去除盖体的俯视图。

图4为本实用新型盖体的结构示意图。

附图标记说明：

1—第一连接管； 2—第二连接管； 3—金属丝网滤芯；

4—阻火壳体； 5—泡沫铁镍； 6—螺旋板；

6-1—第一金属板； 6-2—第一金属板； 6-3—金属盒体；

7—热管； 8—第一螺旋形流道； 9—第二螺旋形流道；

10—硅酸铝棉； 11—盖体； 12—端盖法兰；

13—密封垫片； 14—紧固螺栓； 15—上卡；

16—下卡； 17—卡环； 18—窄边法兰；

19—狭口； 20—凹孔； 21—底座；

22—设备法兰； 23—密封环。

具体实施方式

如图1、图2、图3和图4所示，本实用新型的防爆热管阻火器，包括阻火壳体4和热管7，所述阻火壳体4为圆筒状，阻火壳体4底部设置有底座21，阻火壳体4顶部设置有盖体11；所述阻火壳体4内设置有螺旋板6，所述螺旋板6由第一金属板6-1和第二金属板6-2焊接连接后卷绕组成，第一金属板6-1和第二金属板6-2焊接连接的部位形成金属盒体6-3，所述第一金属板6-1卷绕的部位以金属盒体6-3为中心向外围卷绕，第二金属板6-2卷绕的部位以金属盒体6-3为中心环绕于第一金属板6-1的外部，所述第一金属板6-1卷绕的部位和第二金属板6-2卷绕的部位之间形成第一螺旋形流道8和第二螺旋形流道9；所述热管7的下部插入金属盒体6-3内，热管7的上部穿出盖体11，所述金属盒体6-3上开设有两个狭口19，两个狭口19对称设置于热管7的两侧，所述金属盒体6-3内且位于狭口19的上方和狭口19的下方均设置有硅酸铝棉10；所述阻火壳体4的左侧设置有与所述第一螺旋形流道8连通的第一连接管1，阻火壳体4的右侧设置有与所述第二螺旋形流道9连通的第二连接管2，第一连接管1与第一螺旋形流道8之间以及第二连接管2与第二螺旋形流道9之间均设置有泡沫铁镍5，所述第一连接管1和第二连接管2结构相同且对称设置，第一连接管1和第二连接管2均为渐变管道，第一连接管1直径较大的一端插入阻火壳体4内且与阻火壳体4固定连接，第二连接管2直径较大的一端插入阻火壳体4内且与阻火壳体4固定连接，所述第一连接管1和第二连接管2内均设置有金属丝网滤芯3。

本实施例中，所述螺旋板6的高度与阻火壳体4的高度相等，所述阻火壳体4为不锈钢阻火壳体，所述第一金属板6-1和第二金属板6-2均为钢板，所述钢板的材质为碳素钢Q235A。

本实施例中，所述螺旋板6的外端与阻火壳体4的内壁焊接连接，螺旋板6通过盖体11和底座21密封压紧，盖体11与螺旋板6之间以及底座21与螺旋板6之间均设置有密封垫片13。

本实施例中，所述热管7的下端插入位于狭口19下方的硅酸铝棉10中。

本实施例中，所述第一连接管1直径较大的一端与第一螺旋形流道8相贯，第二连接管2直径较大的一端与第二螺旋形流道9相贯，第一连接管1与第一螺旋形流道8相贯的部位以及第二连接管2与第二螺旋形流道9相贯的部位均焊接有框架，所述泡沫铁镍5设置于框架内。

本实施例中，所述盖体11为倒锥平盖，盖体11的中部开设有凹孔20，热管7的上部通过凹孔20穿出盖体11，所述盖体11上方安装有用于固定热管7与盖体11的端盖法兰12，所述端盖法兰12与盖体11之间设置有密封环23。

本实施例中，所述密封环23的材质为氟化橡胶。

本实施例中，所述盖体11与阻火壳体4通过窄边法兰18连接，并由上卡15、下卡16和卡环17固定，底座21与阻火壳体4通过设备法兰22连接，设备法兰22通过紧固螺栓14与底座21固定连接。

本实施例中，所述窄边法兰18和设备法兰22的材质均为不锈钢或碳钢。

本实施例中，所述热管7为重力式热管，热管7的管壳材料为不锈钢，工作介质为乙二醇。

本实用新型的阻火器在使用时，第一连接管1和第二连接管2均通过法兰与管道连接，当爆炸火焰或压力波进入阻火器时，首先经过第一连接管1中的金属丝网滤芯3，通过金属丝网滤芯使得爆炸火焰分流成若干火焰流，有效地抑制爆炸火焰的集聚；然后通过第一连接管1的变径结构，减小集聚效应，同时起到缓冲压力波的作用，降低阻火器内压力；随后通过第一连接管1与阻火壳体4内部连接处的泡沫铁镍5吸收大量的压力波能量，降低爆炸可能；接着通过第一螺旋形流道8进入阻火壳体4并作涡旋运动形成涡流，增强其扰动以及传热效率，增加阻火空间，使燃烧的自由基急剧减少，有效阻止爆炸发生；火焰或压力波从第一螺旋形流道8通过狭口19进入金属盒体6-3中，硅铝酸棉10有效地抑制了火焰传播和超压爆炸，同时热管7充分散热将热量迅速传递到阻火壳体4外，迅速降低了火焰温度，经过抑制的爆炸火焰或压力波从狭口19通至第二螺旋形流道9再次作涡旋运动后，进一步抑制爆炸火焰和压力波；最后装置设置了与第一连接管1对称的第二连接管2，对爆炸火焰或压力波进行二次抑制，起到良好的阻隔爆作用。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何限制，凡是根据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化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (8)

1.一种防爆热管阻火器，其特征在于，包括阻火壳体(4)和热管(7)，所述阻火壳体(4)为圆筒状，阻火壳体(4)底部设置有底座(21)，阻火壳体(4)顶部设置有盖体(11)；所述阻火壳体(4)内设置有螺旋板(6)，所述螺旋板(6)由第一金属板(6-1)和第二金属板(6-2)焊接连接后卷绕组成，第一金属板(6-1)和第二金属板(6-2)焊接连接的部位形成金属盒体(6-3)，所述第一金属板(6-1)卷绕的部位以金属盒体(6-3)为中心向外围卷绕，第二金属板(6-2)卷绕的部位以金属盒体(6-3)为中心环绕于第一金属板(6-1)的外部，所述第一金属板(6-1)卷绕的部位和第二金属板(6-2)卷绕的部位之间形成第一螺旋形流道(8)和第二螺旋形流道(9)；所述热管(7)的下部插入金属盒体(6-3)内，热管(7)的上部穿出盖体(11)，所述金属盒体(6-3)上开设有两个狭口(19)，两个狭口(19)对称设置于热管(7)的两侧，所述金属盒体(6-3)内且位于狭口(19)的上方和狭口(19)的下方均设置有硅酸铝棉(10)；所述阻火壳体(4)的左侧设置有与所述第一螺旋形流道(8)连通的第一连接管(1)，阻火壳体(4)的右侧设置有与所述第二螺旋形流道(9)连通的第二连接管(2)，第一连接管(1)与第一螺旋形流道(8)之间以及第二连接管(2)与第二螺旋形流道(9)之间均设置有泡沫铁镍(5)，所述第一连接管(1)和第二连接管(2)结构相同且对称设置，第一连接管(1)和第二连接管(2)均为渐变管道，第一连接管(1)直径较大的一端插入阻火壳体(4)内且与阻火壳体(4)固定连接，第二连接管(2)直径较大的一端插入阻火壳体(4)内且与阻火壳体(4)固定连接，所述第一连接管(1)和第二连接管(2)内均设置有金属丝网滤芯(3)。

2.根据权利要求1所述的一种防爆热管阻火器，其特征在于，所述螺旋板(6)的高度与阻火壳体(4)的高度相等，所述阻火壳体(4)为不锈钢阻火壳体，所述第一金属板(6-1)和第二金属板(6-2)均为钢板。

3.根据权利要求1所述的一种防爆热管阻火器，其特征在于，所述螺旋板(6)的外端与阻火壳体(4)的内壁焊接连接，螺旋板(6)通过盖体(11)和底座(21)密封压紧，盖体(11)与螺旋板(6)之间以及底座(21)与螺旋板(6)之间均设置有密封垫片(13)。

4.根据权利要求1所述的一种防爆热管阻火器，其特征在于，所述热管(7)的下端插入位于狭口(19)下方的硅酸铝棉(10)中。

5.根据权利要求1所述的一种防爆热管阻火器，其特征在于，所述第一连接管(1)直径较大的一端与第一螺旋形流道(8)相贯，第二连接管(2)直径较大的一端与第二螺旋形流道(9)相贯，第一连接管(1)与第一螺旋形流道(8)相贯的部位以及第二连接管(2)与第二螺旋形流道(9)相贯的部位均焊接有框架，所述泡沫铁镍(5)设置于所述框架内。

6.根据权利要求1所述的一种防爆热管阻火器，其特征在于，所述盖体(11)为倒锥平盖，盖体(11)的中部开设有凹孔(20)，热管(7)的上部通过凹孔(20)穿出盖体(11)，所述盖体(11)上方安装有用于固定热管(7)与盖体(11)的端盖法兰(12)，所述端盖法兰(12)与盖体(11)之间设置有密封环(23)。

7.根据权利要求1所述的一种防爆热管阻火器，其特征在于，所述盖体(11)与阻火壳体(4)通过窄边法兰(18)连接，并由上卡(15)、下卡(16)和卡环(17)固定，底座(21)与阻火壳体(4)通过设备法兰(22)连接，设备法兰(22)通过紧固螺栓(14)与底座(21)固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种防爆热管阻火器，其特征在于，所述热管(7)为重力式热管。