一种螺旋板式热管阻火器制造技术

本发明专利技术公开了一种螺旋板式热管阻火器，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。本发明专利技术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。

A spiral plate type heat pipe flame arrester

The invention discloses a spiral plate type heat pipe flame arrester, which comprises a fire arresting shell and a heat pipe. The fire arresting shell is cylindrical, the bottom of the fire arresting shell is provided with a base and the top of the fire arresting shell is provided with a cover. The winding part of the first metal plate is centered on the metal box and the winding part of the second metal plate is centered around the outer part of the first metal plate. The winding part of the second metal plate is centered on the metal box and surrounded by the outer part of the first metal plate. Second the first spiral flow channel and the second spiral flow channel are formed between the parts of the metal plate winding. A spiral plate is arranged in the fire-retardant shell to form a spiral flow channel, increase the fire-retardant space, and make full use of the wall effect produced by the structural change of the multi-layer channel to reduce the free radicals of combustion sharply and effectively prevent explosion.

【技术实现步骤摘要】
一种螺旋板式热管阻火器
本专利技术属于阻火抑爆
，具体涉及一种螺旋板式热管阻火器。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种螺旋板式热管阻火器。该阻火器利用新型结构设计结合材料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，最后装置采用新型的结构设计更是与装置中添加的材料相得益彰，使本专利技术对于阻隔爆装置的革新和抑燃抑爆的进程发展意义重大，并且对于减轻管道内流体爆炸及防止事故的扩大有工程应用价值。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种螺旋板式热管阻火器，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。上述的一种螺旋板式热管阻火器，其特征在于，所述螺旋板的高度与阻火壳体的高度相等，所述阻火壳体的材质为不锈钢，所述第一金属板和第二金属板均为钢板，所述钢板的材质为碳素钢Q235A。上述的一种螺旋板式热管阻火器，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。上述的一种螺旋板式热管阻火器，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。上述的一种螺旋板式热管阻火器，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。上述的一种螺旋板式热管阻火器，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。上述的一种螺旋板式热管阻火器，其特征在于，所述密封环的材质为氟化橡胶。上述的一种螺旋板式热管阻火器，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。上述的一种螺旋板式热管阻火器，其特征在于，所述窄边法兰和设备法兰的材质均为不锈钢或碳钢。上述的一种螺旋板式热管阻火器，其特征在于，所述热管为重力式热管，热管的管壳材料为不锈钢，工作介质为乙二醇。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：1、本专利技术对比传统阻隔抑爆装置，利用新型结构设计结合材料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，最后装置采用新型的结构设计更是与装置中添加的材料相得益彰，使本专利技术对于阻隔爆装置的革新和抑燃抑爆的进程发展意义重大，并且对于减轻管道内流体爆炸及防止事故的扩大有工程应用价值。2、本专利技术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、本专利技术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、本专利技术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、本专利技术的阻火器强度高，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，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本专利技术螺旋板式热管阻火器的结构示意图。图2为本专利技术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为本专利技术螺旋板式热管阻火器去除盖体的俯视图。图4为本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种螺旋板式热管阻火器，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)。...

【技术特征摘要】
1.一种螺旋板式热管阻火器，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所述的一种螺旋板式热管阻火器，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)的材质为不锈钢，所述第一金属板(6-1)和第二金属板(6-2...

【专利技术属性】
技术研发人员：张亚平，贺德佳，姬长发，张拴伟，王建国，王裴，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61