一種管道爆轟阻火器的制作方法

一種管道阻火的制作方1.本發(fā)明屬于火防爆領(lǐng)域領(lǐng)域具體涉及一種阻火。背技：2.阻火器是有切斷可燃?xì)怏w管、儲罐燃燒傳播的要設(shè)備。正常工時允許氣體通過，僅生微小壓降，緊工況時阻止火焰播。廣泛應(yīng)用于石天然氣開采、儲運煉制，煤化工和藥等行業(yè)。3.當(dāng)管道內(nèi)的燃?xì)怏w被點燃時隨著傳播距離的增，封閉空間內(nèi)火前鋒的壓力和速度迅提升，火焰經(jīng)由燃轉(zhuǎn)變?yōu)楸Z。過控制阻火芯的型和特征參數(shù)，可以升阻火元件的傳能力，能在阻火兩側(cè)建立顯著的溫梯度，因而熱量無持續(xù)累積，被保側(cè)溫度始終低于點而無法燃燒，達(dá)阻斷火焰?zhèn)鞑サ哪俊?.然而，多數(shù)產(chǎn)廠商為了保證火器的阻火性能，通過控制阻火芯特征參數(shù)來提升阻火力。如對于波紋阻火器，僅通過小單元高度和增加火芯的數(shù)量來達(dá)到火的目的。這帶了另一個問題，火器的常用場景為火焰?zhèn)鞑サ恼９ぃ杌鹦締卧叩臏p小和數(shù)量增必然導(dǎo)致正常工況流動能力變差，壓增大，影響用戶常使用。為了同保證阻火和壓降性，生產(chǎn)廠商被迫通擴大阻火芯直徑辦法降低流動壓，但一方面降壓效有限，另一方面阻器的制造成本大上升。技實要素：5.本發(fā)明解決技術(shù)問題是：克現(xiàn)有技術(shù)的不足，供一種管道爆轟火器，其阻火性能靠、流動壓降小制造簡便。6.本發(fā)明的目在于通過擋板、流孔、吸附板、先孔的設(shè)置，將阻器內(nèi)空間劃分為主腔節(jié)流吸附腔、預(yù)腔3部分，將爆轟火焰沖波分別用擋波回彈、減壓吸附先導(dǎo)預(yù)燃3種型式予以能耗散，將爆轟沖波的能量大幅衰減，減弱對阻元件的沖擊作用無爆轟發(fā)生的正工況時，經(jīng)由彈簧用提升流道面積，得流經(jīng)阻火器的質(zhì)壓力降大大減，提升流通能力。7.為實現(xiàn)上述的，本發(fā)明的技方案為：8.所述管道爆阻火器包括殼體件、運動組件、阻組件。殼體組件置兩個，分別位于阻組件的兩側(cè)，至一個殼體組件內(nèi)裝運動組件。所述體組件由法蘭、殼套管、殼體、中蘭、限位塊、殼節(jié)流孔、導(dǎo)向架、附板組成。所述運組件由擋板、運直管、運動彈簧、彈簧、運動節(jié)流、先導(dǎo)孔組組成。述阻火組件由筒壓板、固定彈簧、阻火元件、密封、過流孔組成。9.所述殼體套與殼體連接，法連接于殼體套管的部，法蘭用于連外接管道，限位塊連于殼體內(nèi)、用于運動組件限位；動直管位于殼體管內(nèi)、且與殼體套之間沿著自身軸方向滑動連接，板固定連接于運動管靠近阻火組件的端，擋板位于限塊背離阻火組件一側(cè)，彈簧連接于板與阻火組件之間殼體套管開設(shè)殼節(jié)流孔，運動直管開設(shè)運動流孔，殼體節(jié)流與運動節(jié)流孔相，擋板位于運動直外圓周面外的部分設(shè)過孔，擋板在對運動直管端部位置開設(shè)多個先導(dǎo)。10.所述殼體內(nèi)設(shè)導(dǎo)向架，導(dǎo)向架于吸附板內(nèi)側(cè)，導(dǎo)向架為空結(jié)構(gòu)，支撐塊固定連接于導(dǎo)架的內(nèi)壁。11.所述運動直管導(dǎo)向架之間沿著動直管的軸線滑動接。12.所述中法蘭連于殼體靠近阻火件的一端，阻火組位于兩個殼體之，兩個殼體之間通中法蘭連接。13.所述殼體套管運動直管內(nèi)的空為主腔，殼體與殼套管之間、且在板背離阻火組件的側(cè)的空間為節(jié)流附腔，檔板朝向火組件的一側(cè)空間預(yù)燃腔。14.優(yōu)選的，正常況時，運動組件擋板在彈簧彈力的用下與殼體套管端部貼合，主腔、流吸附腔、預(yù)燃構(gòu)成強流動能力低壓降流道。15.優(yōu)選的，正常況時，擋板與限塊的距離達(dá)到最大距l(xiāng)。最大間距l(xiāng)與閥門端口公稱直dn的關(guān)系為dn/5≤l≤dn/3，法接外接管道的端部閥門端口。16.優(yōu)選的，所述口的入口面積為sdn，所述殼體節(jié)流、運動節(jié)流孔的積相等，面積為s1，擋板上過孔的面積為擋板的過流面，所述擋板的過面積為s2。需滿足sdn≤s1，sdn≤s2。17.優(yōu)選的，爆轟擊波到達(dá)阻火器，所述運動組件能爆轟沖擊波做出應(yīng)，響應(yīng)方式為述擋板以導(dǎo)向架導(dǎo)向，沿軸向壓彈簧，直到到擋板限位塊接觸，到達(dá)位位置。18.優(yōu)選的，爆轟擊波到達(dá)阻火器，一部分經(jīng)由擋板彈回爆轟上游，一部分經(jīng)由節(jié)流孔往節(jié)流吸附腔，有一部分經(jīng)由先孔進入預(yù)燃腔。19.優(yōu)選的，所述板到達(dá)限位位置，殼體節(jié)流孔與運節(jié)流孔的重疊面為s3，需保證s30。經(jīng)節(jié)流孔節(jié)減壓后，爆轟沖波的能量被削弱。20.優(yōu)選的，所述體節(jié)流孔、運動流孔為矩形，沿軸截面的孔長為a，垂直軸向截面的孔為b。需滿足a＞l。21.優(yōu)選的，所述體內(nèi)表面設(shè)有吸板，用于吸收壓力，削弱爆轟能量22.優(yōu)選的，所述板上的先導(dǎo)孔組徑為d，用于預(yù)燃腔內(nèi)氣體的預(yù)燃，保證d≤dmax，dmax根據(jù)試驗數(shù)據(jù)獲，為使壓力波和焰前峰解耦的臨直徑。23.綜上所述，本術(shù)至少包括以下益技術(shù)效果：24.1、本發(fā)明過擋板、節(jié)流孔吸附板、先導(dǎo)孔的置，將阻火器內(nèi)間劃分為主腔、節(jié)流附腔、預(yù)燃腔3部分。正工況時，經(jīng)由彈作用提升流道面積，流體依次由主腔、節(jié)流吸腔、預(yù)燃腔流至火元件，整個過程動面積無縮小，使流經(jīng)阻火器的介壓力降大大減小提升流通能力。25.2、爆轟發(fā)時，阻火器將爆火焰沖擊波分別用波回彈、減壓吸、先導(dǎo)預(yù)燃3種型式予能量耗散。擋板部分爆轟壓力波回，起到減壓的作用，同時部分火通過先導(dǎo)孔進入燃腔，此時火焰圍已無高壓沖擊波低速火焰將預(yù)燃腔的燃料提前燃燒。節(jié)流孔在改變動方向的同時降低力，耗散能量。附板通過特定的附結(jié)構(gòu)和吸附材，削弱爆轟波的橫部分，進一步降低流后的壓力。最終，火焰節(jié)流吸附腔進入預(yù)燃過的預(yù)燃腔，而后到達(dá)阻元件處，此時爆已完全或部分轉(zhuǎn)為爆燃狀態(tài)。26.3、經(jīng)過擋回彈、減壓吸附先導(dǎo)預(yù)燃3個過程，到達(dá)阻火元的爆轟沖擊波已全部或部轉(zhuǎn)變?yōu)楸紶顟B(tài)此時僅使用較少量的阻火元件即可成阻火，進一步減了正常工況時的動損失，實現(xiàn)了不擴大阻火元件直的前提下，降低壓降的目的。附圖說明27.下面結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明一步說明。28.圖1為本發(fā)明施例中的阻火器常工況示意圖；29.圖2為圖1中阻火器抵抗爆轟態(tài)時內(nèi)件位置的示圖；30.圖3為擋板示圖；31.圖4為殼體套示意圖；32.圖5為運動套示意圖。33.附圖標(biāo)記：、殼體組件；2、運動組件3、阻火組件；4、主腔5、節(jié)流吸附腔；6、預(yù)燃；7、閥門端口；11、法蘭12、殼體套管；13、殼；14、中法蘭；15、限塊；16、殼體節(jié)流孔；17、導(dǎo)向架；、吸附板；21、擋板；22、運直管；23、運動彈簧座；24、彈簧；、運動節(jié)流孔；26、先導(dǎo)孔；31、筒32、壓板；33、固定彈簧座；34、阻元件；35、密封；36、過流孔。具體實施方式34.下面結(jié)合附和具體實施例對技術(shù)作進一步詳細(xì)描述：35.本技術(shù)實施例開一種管道爆轟火器，如圖1所示，包括殼體組1、運動組件2、阻火件3，殼體組件設(shè)置兩個，分位于阻火組件的側(cè)，至少一個殼體組件內(nèi)安運動組件。36.如圖1和圖，殼體組件1包括法蘭11殼體套管12、殼體13中法蘭14、限位塊15殼體節(jié)流孔16、導(dǎo)向架17、附板18。運動組件2包括擋板21、運動直管22運動彈簧座23、彈簧24、動節(jié)流孔25、先導(dǎo)孔26。阻火組件3包括筒31、板32、固定彈簧座33、阻元件34、密封墊35、過流孔36。37.如圖1和圖所示，殼體套12與殼體13連接，法蘭11連接殼體套管12的端部，法11用于連接外接管道，吸板18設(shè)置于殼體13內(nèi)，用于吸收壓力波、削爆轟能量，運動管22位于殼體13管套內(nèi)、且與體套管12之間沿著自軸線方向滑動連，擋板21固定連接于運動直管22靠近阻火組件3的一端，擋21位于限位塊15背離阻火組3的一側(cè)，運動彈簧座23固定連接于檔板向阻火組件3的一側(cè)，彈24位于擋板21與阻火件3之間，運動彈簧座23用支撐彈簧24。擋21位于運動直管22外圓面外的部分開設(shè)有過孔擋板21在正對運動直管22端部位置開設(shè)多個先孔26。38.殼體節(jié)流孔16開于殼體套管12的周向，運節(jié)流孔25開設(shè)于運動管22的周向，且體節(jié)流孔16和運動節(jié)流孔25均設(shè)多個，殼體節(jié)流孔16與運動節(jié)流孔25對。殼體套管12和運動直22內(nèi)的空間為主腔4，殼13與殼體套管12間、且在檔板背阻火組件3的一側(cè)的空間為節(jié)流附腔5，檔板朝向阻火組3的一側(cè)空間為預(yù)燃腔639.吸附板18于殼體13的內(nèi)周向面，吸板18與流道接觸的表采用v型溝槽、正三角形槽、多孔結(jié)構(gòu)、屬絲網(wǎng)多層套管金屬粉末燒結(jié)管等殊結(jié)構(gòu)，或涂有金微粉、納米吸波料等特殊吸附材，起到吸附爆轟壓波的作用。導(dǎo)向架17固連接于吸附板18內(nèi)側(cè)，導(dǎo)向17為鏤空結(jié)構(gòu)，支撐塊固連接于導(dǎo)向架17的內(nèi)壁、于對運動組件2限位?？盏膶?dǎo)向架17能夠?qū)\動管22進行限位，保證運動直管22與殼體管12之間不會相對轉(zhuǎn)動，體節(jié)流孔16與運動節(jié)孔25能夠保持相對，同也使得爆轟火焰力波在經(jīng)過殼體流孔16和運動節(jié)流孔25、流動方向為徑向后，能夠過導(dǎo)向架17徑向撞擊至吸附板18，此時爆轟火焰壓力波徑流動方向與吸附18的配合，能夠更好的收壓力波，削弱爆轟能量。運直管22與導(dǎo)向架17之間著運動直管22的軸線動連接。具體的，導(dǎo)向架殼體之間固定連，導(dǎo)向架設(shè)有平運動直管軸向的導(dǎo)條，擋板外徑設(shè)有滑動槽，導(dǎo)向放置于滑動槽內(nèi)同時起到軸向?qū)蛑芟蚍擂D(zhuǎn)的作用40.壓板32和火元件34位于筒31內(nèi)，板32位于阻火元件34著筒31軸線方向的兩端過流孔36開設(shè)于壓板32保證了爆轟火焰力波能夠從過流孔36穿過阻元件34，固定彈簧座33固連接于壓板32背離阻元件34的一側(cè)、用于支彈簧24。筒31和壓板32的端面平，密封墊35位于殼體13與筒31和壓32的端面之間。阻火組件3兩端兩個殼體13的法蘭14通過螺栓連接后阻火組件3即與殼體13之間成密封連接。其，阻火元件34為金屬波紋型、平行金屬板、絲網(wǎng)型等型式41.通過擋板21、流孔、吸附板18、先導(dǎo)孔26的設(shè)置將阻火器內(nèi)空間分為主腔4、節(jié)流附腔5、預(yù)燃腔6，將爆轟焰沖擊波分別用擋回彈、減壓吸附、先導(dǎo)預(yù)燃種型式予以能量散，將爆轟沖擊的能量大幅衰減，弱對阻火元件34沖擊作用。無爆發(fā)生的正常工況時經(jīng)由彈簧24作用提升流道面積，使得經(jīng)阻火器的介質(zhì)力降大大減小，升流通能力。42.如圖4和圖所示，正常工時，擋板21與限位塊15的距離達(dá)最大間距l(xiāng)。最大間距l(xiāng)閥門端口7公稱直徑dn的系為dn/5≤l≤dn/3，蘭11接外接管道的端部閥門端口7。端口7的入面積為sdn，殼體節(jié)流孔16、動節(jié)流孔25的面積相等，總面積為s1，擋板21的過流面積為s2。需足sdn≤s1，sdn≤s2。殼體節(jié)孔16、運動節(jié)流孔25為矩形沿軸向截面的孔為a，垂直軸向截面的孔長b。需滿足a＞l。擋板21上的先導(dǎo)26直徑為d，用于預(yù)燃腔6內(nèi)氣體的預(yù)，需保證d≤dmax，dmax根據(jù)試驗數(shù)據(jù)獲，為使壓力波和焰前峰解耦的臨直徑。43.正常工況時，動組件2的擋板21在彈簧24彈力的用下與殼體套管12的端部貼合，此，殼體節(jié)流孔16和運動節(jié)流25一一正對，主腔4、節(jié)流吸附腔5、預(yù)燃6構(gòu)成強流動能力的低壓流道。44.爆轟沖擊波到阻火器時，運動件2能對爆轟沖擊波做出應(yīng)，響應(yīng)方式為擋板21以導(dǎo)架17為導(dǎo)向，沿軸向壓縮簧24，直到到擋板21與限位塊15接觸，到達(dá)位位置。爆轟沖波到達(dá)阻火器時一部分經(jīng)由擋板21反彈回爆轟上游，另部分經(jīng)由節(jié)流孔往節(jié)流吸附腔5，還有一部分經(jīng)先導(dǎo)孔進入預(yù)燃腔6。45.擋板21到限位位置時，殼節(jié)流孔16與運動節(jié)流孔25的重面積為s3，需保證殼節(jié)流孔/運動節(jié)流孔的總面s1》s3＞0。經(jīng)節(jié)流孔流減壓后，爆轟沖擊波能量被削弱。擋21與限位塊15接觸時，s3＞0，保證了仍然有爆轟沖擊波夠從s3流過，殼體13內(nèi)會壓力突增到非大，提高了安全性，同時s30也導(dǎo)致了可能部分火焰從s3穿過，但是在阻火件3的配合下，阻火組件進一步阻擋火穿過。所以在s3的范圍、以及對火元件的配合設(shè)置下，實了防止殼體13壓力的突增、保證了阻火效果46.擋板21及板21上的先導(dǎo)孔26至于動組件中，在爆火焰沖擊波到達(dá)擋板21時向阻組件3方向軸向移動，提升了腔和節(jié)流吸附腔空間，壓縮了預(yù)燃腔6的空間使得更多的爆轟量被擋板21反彈到上游，更多的力波被吸附板18吸，更少的火焰加效應(yīng)發(fā)生在預(yù)燃腔6，彈簧組24通過壓縮自身吸收能量。過上述對各腔室例的重新分配，得到達(dá)阻火元件34之前的壓力波能量進步降低。47.本發(fā)明的運行理：48.相較于現(xiàn)有技，本發(fā)明的阻火在正常工況和爆轟焰壓力波來時的況下具有不同的結(jié)，通過增加了自式運動部件而實這一功能，其目的是保證爆轟阻火性的同時，降低正工況下的使用壓，同時簡單緊湊的構(gòu)不會造成制造成的大幅上升。49.正常工況時，作壓力不足以推彈簧運動，擋板21與殼體直管接。此時殼體節(jié)流孔16和運節(jié)流孔25完全重合，提升流面積。氣體從口7流進主腔4，繼而入節(jié)流吸附腔5，最后進入預(yù)腔6，通過阻火元件3后再依次經(jīng)過殼體后端預(yù)燃腔6、節(jié)流吸附腔5、主4，最終流出阻火器。個過程中的全部過流積均大于端口7面積，無流減壓處，最大度降低了正常工況下氣體流經(jīng)火器的壓降。50.為了實現(xiàn)雙向火功能，殼體和件設(shè)置成前后對稱結(jié)構(gòu)。當(dāng)僅用作向阻火時，氣體流阻火器一側(cè)的運組件2可以摘除，以達(dá)到進一步低壓降的目的。51.爆轟火焰壓力擊波來臨時，運組件2在強大的壓力波驅(qū)動下，阻火元件3一側(cè)軸向運動彈簧被壓縮，直擋板21與限位塊15貼合，到達(dá)位位置。此時一部分力波在靜止的擋21表面被反彈回上游，一小部分火焰前鋒通過先導(dǎo)孔到預(yù)燃腔6，將腔內(nèi)的燃料以較低的火焰速部分或全部燃燒完。剩余部分壓力波通過殼體流孔16和運動節(jié)流孔25相互遮而形成的節(jié)流孔到達(dá)節(jié)吸附腔5，由于流向的改和面積的減小，時爆轟壓力進一步降低。在從流吸附腔5進入預(yù)燃腔6的過程，貼近吸附板18的爆轟壓力波的橫波部分經(jīng)過特殊結(jié)構(gòu)設(shè)、采用特殊吸附料的吸附板部分吸，壓力進一步降低此時火焰壓力沖波由在阻火器端7位置的爆轟狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槲角粌?nèi)的爆狀態(tài)。而后通過先設(shè)置的阻火元3實現(xiàn)火焰完全淬熄，避免了火焰在火元件3下游的產(chǎn)生。52.具體的，運動件2開、關(guān)狀態(tài)時各個部的運動狀態(tài)的描如下：53.(1)運動組2完全開啟：正工況時，擋板21端面與殼體直管面貼合，彈簧在彈簧座內(nèi)全伸展，殼體節(jié)孔16和運動節(jié)流孔25完全重合整個流道范圍內(nèi)流動的小截面積不小于火器端口7截面積。54.(2)運動組2部分關(guān)閉：爆火焰壓力波臨近端7時，擋板21背離阻火元件3一側(cè)受到壓，沿著導(dǎo)向架17逐漸向阻元件3方向運動，彈簧漸被壓縮，殼體節(jié)流16和運動節(jié)流孔25相互合的面積逐漸減。55.(3)運動組2完全關(guān)閉：爆火焰壓力波到達(dá)擋21時，擋板21受到?jīng)_擊波壓力完全到導(dǎo)向架17上的限位塊15擋板21靠近阻火元件3一側(cè)端面與限位塊15端完全貼合，彈簧全被壓縮，殼體節(jié)孔16和運動節(jié)流孔25相互重合的面積到最小。56.本發(fā)明雖然以佳實施例公開如，但其并不是用來定本發(fā)明，任何領(lǐng)域技術(shù)人員在不離本發(fā)明的精神范圍內(nèi)，都可以出可能的變動和修，因此，本發(fā)明的護范圍應(yīng)當(dāng)以本明權(quán)利要求所界的范圍為準(zhǔn)。技特：1.一種管道爆阻火器，其特征于：包括阻火組件(3)殼體組件(1)、運動組件(2)，殼體組(1)設(shè)置兩個，分別位于阻組件(3)的兩側(cè)，至少個殼體組件(1)內(nèi)安裝運組件(2)；殼體組件(1)包殼體(13)、殼體套管(12)、法蘭(11)、限位塊(15)，體套管(12)與殼體(13)連接，法蘭11)連接于殼體管(12)的端部，蘭(11)用于連接外接管道限位塊(15)連接于殼體(13)、用于對運動組件(2)位；運動組件(2)包括運動管(22)、檔板、彈簧(24)，運動直管(22)位殼體(13)管套內(nèi)、且與殼套管(12)之間沿著自身線方向滑動連接，擋板(21)固連接于運動直管(22)靠近阻火組件3)的一端，擋板(21)位于限位塊(15)背離火組件(3)的一側(cè)，彈簧(24)連接擋板(21)與阻火組件(3)之間；殼體套(12)開設(shè)有殼體節(jié)流孔(16)，動直管(22)開設(shè)運動節(jié)流孔(25)，殼體流孔(16)與運動節(jié)流孔(25)相，擋板(21)位于運直管(22)外圓周面外的部開設(shè)有過孔，擋(21)在正對運動直管(22)端部的置開設(shè)有多個先導(dǎo)孔(26)。根據(jù)權(quán)利要求1述的一種管道爆轟火器，其特征在于：所述擋板(21)與位塊(15)之間的最大間距l(xiāng)，dn/5≤l，法蘭(11)接外接管道的端為閥門端口(7)，dn為閥端口(7)的公稱直徑。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種道爆轟阻火器，特征在于：所述閥端口(7)的入口面積為sdn，殼體節(jié)流孔(16)、動節(jié)流孔(25)的面積相等，面為s1，擋板(21)上過孔的總面積為擋(21)的過流面積，擋板(21)的流面積為s2，sdn≤s1，sdn≤s2。4.根據(jù)利要求1所述的一種管道轟阻火器，其特在于：所述擋板(21)與限位塊(15)接時，殼體節(jié)流孔(16)與運動節(jié)流孔25)的重疊面積s3，s3＞0。5.根權(quán)利要求4所述的一種管爆轟阻火器，其征在于：所述殼體節(jié)流孔