一种管端耐烧式阻火器的制作方法

本发明属于阻火防爆领域，涉及一种管端耐烧式阻火器。

背景技术：

1、阻火器是有效切断可燃气体管线、储罐燃烧传播的重要设备。正常工况时允许气体通过，仅产生微小压降，紧急工况时阻止火焰传播。广泛应用于石油天然气开采、储运、炼制，煤化工和制药等行业。

2、管端阻火器主要安装于储罐，大多数配合呼吸阀使用，作为储罐安全保护装置，国际标准nfpa67和中国标准gb/t13347中均要求特定储罐顶部用阻火器应经受2h耐烧，试验过程中应无回火现象。传统耐烧式阻火器经长时耐烧温度急剧升高，阻火元件变形导致回火。

技术实现思路

1、本申请解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种管端耐烧式阻火器，提供一种可实现长期耐烧的阻火器，其耐烧性能可靠、流动压降小、制造方便。

2、本申请提供的技术方案如下：

3、一种管端耐烧式阻火器，包括壳体组件、耐烧组件、熔断组件、喷洒组件、防护罩组件和压紧组件；防护罩组件通过熔断组件连接于壳体组件的一端、壳体组件的另一端用于连接外接管路；耐烧组件通过压紧组件连接于壳体组件端部，以在防护罩组件通过熔断组件连接于壳体组件时，将耐烧组件压紧在壳体组件端部，在熔断组件烧断而使防护罩组件与壳体组件分离时，将耐烧组件从壳体组件端部弹出；喷洒组件连接于壳体组件，用于对耐烧组件降温。

4、所述壳体组件包括壳体、盖板和第一支架，壳体和盖板之间固定连接，第一支架连接于壳体内，盖板开有多个用于安装耐烧组件的通孔，熔断组件连接于第一支架和防护罩组件之间，压紧组件连接于第一支架、耐烧组件和防护罩组件之间。

5、所述耐烧组件包括阻火芯、套筒和丝网，套筒位于通孔内，阻火芯和丝网位于套筒内，丝网位于阻火芯背离第一支架的一侧。

6、所述压紧组件包括固定装置和弹出装置，弹出装置位于耐烧组件和第一支架之间，给耐烧组件指向防护罩组件的推力；固定装置连接于耐烧组件和防护罩组件之间，在熔断组件为烧断时，固定装置使弹出装置处于压缩状态。

7、所述弹出装置包括弹簧，弹簧位于第一支架和耐烧组件之间。

8、所述固定装置包括上弹簧座、固定架、挡板、第二支架和压紧螺母，固定架穿过耐烧组件，上弹簧座螺纹连接于固定架一端，且弹簧的一端与上弹簧座接触、另一端与第一支架接触，挡板穿过固定架压紧在耐烧组件朝向防护罩组件的一端；第二支架的一端卡设于固定架端部的凹槽内、另一端穿过防护罩组件，第二支架穿过防护罩组件的端部连接有压紧螺母，第二支架设置有第一限位面，第一限位面和压紧螺母分别抵紧于防护罩组件的内外两侧。

9、所述熔断组件包括熔断螺母、易熔金属、吊环、导杆和锁紧螺母，吊环穿过防护罩组件螺纹连接于熔断螺母的一端，熔断螺母另一端的空腔内为易熔金属，易熔金属设置有中心螺纹孔，中心螺纹孔与导杆连接，导杆依次穿过盖板和第一支架，导杆穿过第一支架的端部螺纹连接有锁紧螺母。

10、所述喷洒组件包括引流口和盘管，盘管连接于壳体组件，盘管侧壁均匀分布多个小孔，盘管且位于耐烧组件旁边，引流口连接于盘管端部，引流口为渐扩式结构。

11、所述盘管包括直管段和两个环管，两个环管与直管段连通，环管套设于耐烧组件外侧，直管段端部连接引流口.

12、所述防护罩组件包括防护罩，防护罩的边缘开设有多个敞开孔，盘管卡设于敞开孔位置。

13、正常工况时，阻火芯一部分在盖板内，一部分暴露在盖板外，套筒过流孔位于壳体内部，此时过流孔的作用是增大过流面积，减小流动阻力。

14、耐烧工况时，燃烧初期阀腔内部温度未达到易熔金属的熔断温度，此时阻火器与正常工作时状态一致；随着燃烧持续，燃烧中期阀腔温度达到易熔金属的熔断温度，此时易熔金属失效，防护罩脱离，弹簧推动套筒远离盖板，套筒过流孔位于盖板外侧，此时过流孔的作用为强化换热；燃烧末期，随着温度的持续升高，喷洒装置逐渐发挥作用，通过盘管引入空气冷却，延长耐烧的时间。

15、本发明的目的在于通过耐烧组件、熔断组件、壳体组件、喷洒组件和防护罩组件将耐烧式阻火器分成正常工作状态和耐烧状态。正常工作状态过流面积大，流动阻力小；耐烧状态分为燃烧初期、燃烧中期和燃烧末期，燃烧初期火焰燃烧，初始温度未达到熔断温度，此时阻火器与正常工作时状态一致；随着燃烧持续，燃烧中期温度达到熔断温度，此时易熔金属失效，防护罩脱离，套筒和阻火芯远离盖板增大换热面积，套筒过流孔强化换热；延烧末期，随着温度的持续升高，喷洒装置逐渐发挥作用，通过空气或相变导热材料进行换热。通过增大换热面积，强化换热及添加相变导热材料多重方式最大程度延长耐烧的时间。

16、综上所述，本申请至少包括以下有益技术效果：

17、1.本发明通过套筒、阻火芯、弹簧、固定架、熔断组件的设置，将耐烧式阻火器分成正常工作状态和耐烧状态。

18、2.正常工作状态下，弹簧处于压缩状态，套筒过流孔作用是增大过流面积，减小流动阻力。

19、3.耐烧状态下，随着燃烧持续，阀腔温度达到易熔金属的熔断温度，此时易熔金属失效，防护罩脱离，弹簧推动套筒远离盖板，套筒过流孔位于盖板外侧，此时过流孔的作用为强化换热；燃烧末期，随着温度的持续升高，喷洒装置逐渐发挥作用，通过盘管引入空气冷却，延长耐烧的时间。

技术特征：

1.一种管端耐烧式阻火器，其特征在于：包括壳体组件(1)、耐烧组件(2)、熔断组件(3)、喷洒组件(4)、防护罩组件(5)和压紧组件；

2.根据权利要求1所述的一种管端耐烧式阻火器，其特征在于：所述壳体组件(1)包括壳体(6)、盖板(8)和第一支架(7)，壳体(6)和盖板(8)之间固定连接，第一支架(7)连接于壳体(6)内，盖板(8)开有多个用于安装耐烧组件(2)的通孔，熔断组件(3)连接于第一支架(7)和防护罩组件(5)之间，压紧组件连接于第一支架(7)、耐烧组件(2)和防护罩组件(5)之间。

3.根据权利要求2所述的一种管端耐烧式阻火器，其特征在于：所述耐烧组件(2)包括阻火芯(9)、套筒(12)和丝网(13)，套筒(12)位于通孔内，阻火芯(9)和丝网(13)位于套筒(12)内，丝网(13)位于阻火芯(9)背离第一支架(7)的一侧。

4.根据权利要求2所述的一种管端耐烧式阻火器，其特征在于：所述压紧组件包括固定装置和弹出装置，弹出装置位于耐烧组件(2)和第一支架(7)之间，给耐烧组件(2)指向防护罩组件(5)的推力；固定装置连接于耐烧组件(2)和防护罩组件(5)之间，在熔断组件(3)为烧断时，固定装置使弹出装置处于压缩状态。

5.根据权利要求4所述的一种管端耐烧式阻火器，其特征在于：所述弹出装置包括弹簧(10)，弹簧(10)位于第一支架(7)和耐烧组件(2)之间。

6.根据权利要求5所述的一种管端耐烧式阻火器，其特征在于：所述固定装置包括上弹簧座(20)、固定架(11)、挡板(22)、第二支架(21)和压紧螺母(30)，固定架(11)穿过耐烧组件(2)，上弹簧座(20)螺纹连接于固定架(11)一端，且弹簧(10)的一端与上弹簧座(20)接触、另一端与第一支架(7)接触，挡板(22)穿过固定架(11)压紧在耐烧组件(2)朝向防护罩组件(5)的一端；第二支架(21)的一端卡设于固定架(11)端部的凹槽内、另一端穿过防护罩组件(5)，第二支架(21)穿过防护罩组件(5)的端部连接有压紧螺母(30)，第二支架(21)设置有第一限位面，第一限位面和压紧螺母(30)分别抵紧于防护罩组件(5)的内外两侧。

7.根据权利要求2所述的一种管端耐烧式阻火器，其特征在于：所述熔断组件(3)包括熔断螺母(15)、易熔金属(16)、吊环(14)、导杆(17)和锁紧螺母(33)，吊环(14)穿过防护罩组件(5)螺纹连接于熔断螺母(15)的一端，熔断螺母(15)另一端的空腔内为易熔金属(16)，易熔金属(16)设置有中心螺纹孔，中心螺纹孔与导杆(17)连接，导杆(17)依次穿过盖板(8)和第一支架(7)，导杆(17)穿过第一支架(7)的端部螺纹连接有锁紧螺母(33)。

8.根据权利要求1所述的一种管端耐烧式阻火器，其特征在于：所述喷洒组件(4)包括引流口(18)和盘管(19)，盘管(19)连接于壳体组件(1)，盘管(19)侧壁均匀分布多个小孔，盘管(19)且位于耐烧组件(2)旁边，引流口(18)连接于盘管(19)端部，引流口(18)为渐扩式结构。

9.根据权利要求8所述的一种管端耐烧式阻火器，其特征在于：所述盘管(19)包括直管段和两个环管，两个环管与直管段连通，环管套设于耐烧组件外侧，直管段端部连接引流口(18)。

10.根据权利要求8所述的一种管端耐烧式阻火器，其特征在于：所述防护罩组件(5)包括防护罩(23)，防护罩(23)的边缘开设有多个敞开孔，盘管(19)卡设于敞开孔位置。

技术总结
本申请公开了一种管端耐烧式阻火器，涉及阻火防爆领域，包括壳体组件、耐烧组件、熔断组件、喷洒组件、防护罩组件和压紧组件；防护罩组件通过熔断组件连接于壳体组件的一端、壳体组件的另一端用于连接外接管路；耐烧组件通过压紧组件连接于壳体组件端部，以在防护罩组件通过熔断组件连接于壳体组件时，将耐烧组件压紧在壳体组件端部，在熔断组件烧断而使防护罩组件与壳体组件分离时，将耐烧组件从壳体组件端部弹出；喷洒组件连接于壳体组件，用于对耐烧组件降温。耐烧性能可靠、流动压降小、制造方便。

技术研发人员：高阳,陈畅,郑晓东,李姜楠,闫明辉,黄佳陆,李现华,丁英仁
受保护的技术使用者：北京航天石化技术装备工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11