防爆轰火焰的机械式管道阻火器

本发明涉及工业阻火器，特别是涉及一种防爆轰火焰的机械式管道阻火器。

背景技术：

1、传统的被动式工业阻火器通常主要由壳体和滤芯两部分组成。阻火器的滤芯可以将火焰分割成无数细小的火焰流，通过传热作用和器壁效应将其猝灭。滤芯常用的有金属网滤芯和波纹型滤芯两种，但无论选取哪一种，都会增加管道正向流通阻力。

2、主动式阻火器是在爆炸发生时，通过主动触发的方式阻隔火焰，一般是通过喷撒抑爆剂或关闭阀门的方式阻隔火焰。一旦触发主动式阻火器，管道工况必然无法稳定。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种防爆轰火焰的机械式管道阻火器，在阻火的同时，减小对管道正常工作的影响。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、本发明公开了一种防爆轰火焰的机械式管道阻火器，包括：

4、外壳，所述外壳的第一端为进气口，所述外壳的第二端为出气口；

5、第一收缩腔室，所述第一收缩腔室横截面积较大的一端与所述外壳的内壁相连，所述第一收缩腔室横截面积较小的一端朝向所述出气口；

6、嵌套结构，所述嵌套结构位于所述第一收缩腔室背离所述进气口的一侧；所述嵌套结构包括内腔室和套设于所述内腔室外侧的外腔室，所述内腔室与所述外腔室之间留有间隙；所述内腔室和所述外腔室均为收缩状，所述内腔室和所述外腔室横截面积较小的一端均朝向所述出气口；所述外腔室横截面积较大的一端与所述外壳的内壁相连，所述内腔室横截面积较大的一端与所述外壳留有间隙。

7、优选地，所述防爆轰火焰的机械式管道阻火器还包括第二收缩腔室，所述第二收缩腔室横截面积较大的一端与所述外壳的内壁相连，所述第二收缩腔室横截面积较小的一端朝向所述进气口；

8、所述嵌套结构位于所述第一收缩腔室与所述第二收缩腔室之间；所述第二收缩腔室横截面积较小的一端，与相邻的所述嵌套结构中所述外腔室横截面积较小的一端相连。

9、优选地，所述嵌套结构包括多组，在所述外壳内，多组所述嵌套结构沿所述外壳的轴线间隔分布。

10、优选地，所述第一收缩腔室横截面积较小的一端，伸入相邻所述内腔室横截面积较大的一端，以在两者之间形成内侧间隙；

11、除了连接所述第二收缩腔室的所述外腔室之外，所述外腔室横截面积较小的一端，伸入相邻所述嵌套结构中所述内腔室横截面积较大的一端，以在两者之间形成内侧间隙；

12、同一个所述嵌套结构中，所述内腔室与所述外腔室之间的间隙称为外侧间隙。

13、优选地，所述内侧间隙处安装有内侧阻火栅栏，所述外侧间隙处安装有外侧阻火栅栏。

14、优选地，所述外壳为圆柱状，所述第一收缩腔室、所述第二收缩腔室、所述内腔室、所述外腔室均为圆锥状，所述外壳、所述第一收缩腔室、所述第二收缩腔室、所述内腔室和所述外腔室共轴线。

15、优选地，所述第一收缩腔室、所述第二收缩腔室、所述内腔室、所述外腔室的锥度相同。

16、优选地，所述内腔室的母线与所述外壳的轴线的夹角为α，10°≤α≤75°。

17、优选地，在所述嵌套结构的纵截面上，所述内腔室与所述外腔室的距离为d1；在所述嵌套结构的横截面上，所述内腔室与所述外腔室的距离为d2；所述外壳的内径为d4；d1＜d4/3，d2＜d4/3。

18、优选地，所述内腔室横截面积较小的一端的内径为d3，0mm＜d3≤d4/2。

19、本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

20、本发明的阻火器能够消耗爆轰气体的动能，实现阻火的目的，从而提高安全性。该阻火器既不需要设置阀门并进行相应开关操作，也不需要喷撒抑爆剂，因而该阻火器的适应性更强，对助燃气体的正常流动的影响更小。

技术特征：

1.一种防爆轰火焰的机械式管道阻火器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的防爆轰火焰的机械式管道阻火器，其特征在于，所述防爆轰火焰的机械式管道阻火器还包括第二收缩腔室，所述第二收缩腔室横截面积较大的一端与所述外壳的内壁相连，所述第二收缩腔室横截面积较小的一端朝向所述进气口；

3.根据权利要求2所述的防爆轰火焰的机械式管道阻火器，其特征在于，所述嵌套结构包括多组，在所述外壳内，多组所述嵌套结构沿所述外壳的轴线间隔分布。

4.根据权利要求3所述的防爆轰火焰的机械式管道阻火器，其特征在于，所述第一收缩腔室横截面积较小的一端，伸入相邻所述内腔室横截面积较大的一端，以在两者之间形成内侧间隙；

5.根据权利要求4所述的防爆轰火焰的机械式管道阻火器，其特征在于，所述内侧间隙处安装有内侧阻火栅栏，所述外侧间隙处安装有外侧阻火栅栏。

6.根据权利要求5所述的防爆轰火焰的机械式管道阻火器，其特征在于，所述外壳为圆柱状，所述第一收缩腔室、所述第二收缩腔室、所述内腔室、所述外腔室均为圆锥状，所述外壳、所述第一收缩腔室、所述第二收缩腔室、所述内腔室和所述外腔室共轴线。

7.根据权利要求6所述的防爆轰火焰的机械式管道阻火器，其特征在于，所述第一收缩腔室、所述第二收缩腔室、所述内腔室、所述外腔室的锥度相同。

8.根据权利要求7所述的防爆轰火焰的机械式管道阻火器，其特征在于，所述内腔室的母线与所述外壳的轴线的夹角为α，10°≤α≤75°。

9.根据权利要求7所述的防爆轰火焰的机械式管道阻火器，其特征在于，

10.根据权利要求7所述的防爆轰火焰的机械式管道阻火器，其特征在于，所述内腔室横截面积较小的一端的内径为d3，0mm＜d3≤d4/2。

技术总结
本发明公开了一种防爆轰火焰的机械式管道阻火器，包括外壳、第一收缩腔室、第二收缩腔室和嵌套结构。外壳的第一端为进气口，外壳的第二端为出气口。第一收缩腔室横截面积较大的一端与外壳的内壁相连，第一收缩腔室横截面积较小的一端朝向出气口。第二收缩腔室横截面积较大的一端与外壳的内壁相连，第二收缩腔室横截面积较小的一端朝向进气口。嵌套结构位于第一收缩腔室与第二收缩腔室之间，包括内腔室和套设于内腔室外侧的外腔室。相比于现有技术，本发明的阻火器在阻火的同时，能够减小对管道正常工作的影响。

技术研发人员：赵培涛,赵鑫,段龙海,袁隆基,周楠,李芳贵
受保护的技术使用者：中国矿业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15