一种管道爆轰阻火器的制作方法

一种管道阻火的制作方1.本发明属于火防爆领域领域具体涉及一种阻火。背技：2.阻火器是有切断可燃气体管、储罐燃烧传播的要设备。正常工时允许气体通过，仅生微小压降，紧工况时阻止火焰播。广泛应用于石天然气开采、储运炼制，煤化工和药等行业。3.当管道内的燃气体被点燃时随着传播距离的增，封闭空间内火前锋的压力和速度迅提升，火焰经由燃转变为爆轰。过控制阻火芯的型和特征参数，可以升阻火元件的传能力，能在阻火两侧建立显著的温梯度，因而热量无持续累积，被保侧温度始终低于点而无法燃烧，达阻断火焰传播的目。4.然而，多数产厂商为了保证火器的阻火性能，通过控制阻火芯特征参数来提升阻火力。如对于波纹阻火器，仅通过小单元高度和增加火芯的数量来达到火的目的。这带了另一个问题，火器的常用场景为火焰传播的正常工，阻火芯单元高的减小和数量增必然导致正常工况流动能力变差，压增大，影响用户常使用。为了同保证阻火和压降性，生产厂商被迫通扩大阻火芯直径办法降低流动压，但一方面降压效有限，另一方面阻器的制造成本大上升。技实要素：5.本发明解决技术问题是：克现有技术的不足，供一种管道爆轰火器，其阻火性能靠、流动压降小制造简便。6.本发明的目在于通过挡板、流孔、吸附板、先孔的设置，将阻器内空间划分为主腔节流吸附腔、预腔3部分，将爆轰火焰冲波分别用挡波回弹、减压吸附先导预燃3种型式予以能耗散，将爆轰冲波的能量大幅衰减，减弱对阻元件的冲击作用无爆轰发生的正工况时，经由弹簧用提升流道面积，得流经阻火器的质压力降大大减，提升流通能力。7.为实现上述的，本发明的技方案为：8.所述管道爆阻火器包括壳体件、运动组件、阻组件。壳体组件置两个，分别位于阻组件的两侧，至一个壳体组件内装运动组件。所述体组件由法兰、壳套管、壳体、中兰、限位块、壳节流孔、导向架、附板组成。所述运组件由挡板、运直管、运动弹簧、弹簧、运动节流、先导孔组组成。述阻火组件由筒压板、固定弹簧、阻火元件、密封、过流孔组成。9.所述壳体套与壳体连接，法连接于壳体套管的部，法兰用于连外接管道，限位块连于壳体内、用于运动组件限位；动直管位于壳体管内、且与壳体套之间沿着自身轴方向滑动连接，板固定连接于运动管靠近阻火组件的端，挡板位于限块背离阻火组件一侧，弹簧连接于板与阻火组件之间壳体套管开设壳节流孔，运动直管开设运动流孔，壳体节流与运动节流孔相，挡板位于运动直外圆周面外的部分设过孔，挡板在对运动直管端部位置开设多个先导。10.所述壳体内设导向架，导向架于吸附板内侧，导向架为空结构，支撑块固定连接于导架的内壁。11.所述运动直管导向架之间沿着动直管的轴线滑动接。12.所述中法兰连于壳体靠近阻火件的一端，阻火组位于两个壳体之，两个壳体之间通中法兰连接。13.所述壳体套管运动直管内的空为主腔，壳体与壳套管之间、且在板背离阻火组件的侧的空间为节流附腔，档板朝向火组件的一侧空间预燃腔。14.优选的，正常况时，运动组件挡板在弹簧弹力的用下与壳体套管端部贴合，主腔、流吸附腔、预燃构成强流动能力低压降流道。15.优选的，正常况时，挡板与限块的距离达到最大距l。最大间距l与阀门端口公称直dn的关系为dn/5≤l≤dn/3，法接外接管道的端部阀门端口。16.优选的，所述口的入口面积为sdn，所述壳体节流、运动节流孔的积相等，面积为s1，挡板上过孔的面积为挡板的过流面，所述挡板的过面积为s2。需满足sdn≤s1，sdn≤s2。17.优选的，爆轰击波到达阻火器，所述运动组件能爆轰冲击波做出应，响应方式为述挡板以导向架导向，沿轴向压弹簧，直到到挡板限位块接触，到达位位置。18.优选的，爆轰击波到达阻火器，一部分经由挡板弹回爆轰上游，一部分经由节流孔往节流吸附腔，有一部分经由先孔进入预燃腔。19.优选的，所述板到达限位位置，壳体节流孔与运节流孔的重叠面为s3，需保证s30。经节流孔节减压后，爆轰冲波的能量被削弱。20.优选的，所述体节流孔、运动流孔为矩形，沿轴截面的孔长为a，垂直轴向截面的孔为b。需满足a＞l。21.优选的，所述体内表面设有吸板，用于吸收压力，削弱爆轰能量22.优选的，所述板上的先导孔组径为d，用于预燃腔内气体的预燃，保证d≤dmax，dmax根据试验数据获，为使压力波和焰前峰解耦的临直径。23.综上所述，本术至少包括以下益技术效果：24.1、本发明过挡板、节流孔吸附板、先导孔的置，将阻火器内间划分为主腔、节流附腔、预燃腔3部分。正工况时，经由弹作用提升流道面积，流体依次由主腔、节流吸腔、预燃腔流至火元件，整个过程动面积无缩小，使流经阻火器的介压力降大大减小提升流通能力。25.2、爆轰发时，阻火器将爆火焰冲击波分别用波回弹、减压吸、先导预燃3种型式予能量耗散。挡板部分爆轰压力波回，起到减压的作用，同时部分火通过先导孔进入燃腔，此时火焰围已无高压冲击波低速火焰将预燃腔的燃料提前燃烧。节流孔在改变动方向的同时降低力，耗散能量。附板通过特定的附结构和吸附材，削弱爆轰波的横部分，进一步降低流后的压力。最终，火焰节流吸附腔进入预燃过的预燃腔，而后到达阻元件处，此时爆已完全或部分转为爆燃状态。26.3、经过挡回弹、减压吸附先导预燃3个过程，到达阻火元的爆轰冲击波已全部或部转变为爆燃状态此时仅使用较少量的阻火元件即可成阻火，进一步减了正常工况时的动损失，实现了不扩大阻火元件直的前提下，降低压降的目的。附图说明27.下面结合附图实施例对本发明一步说明。28.图1为本发明施例中的阻火器常工况示意图；29.图2为图1中阻火器抵抗爆轰态时内件位置的示图；30.图3为挡板示图；31.图4为壳体套示意图；32.图5为运动套示意图。33.附图标记：、壳体组件；2、运动组件3、阻火组件；4、主腔5、节流吸附腔；6、预燃；7、阀门端口；11、法兰12、壳体套管；13、壳；14、中法兰；15、限块；16、壳体节流孔；17、导向架；、吸附板；21、挡板；22、运直管；23、运动弹簧座；24、弹簧；、运动节流孔；26、先导孔；31、筒32、压板；33、固定弹簧座；34、阻元件；35、密封；36、过流孔。具体实施方式34.下面结合附和具体实施例对技术作进一步详细描述：35.本技术实施例开一种管道爆轰火器，如图1所示，包括壳体组1、运动组件2、阻火件3，壳体组件设置两个，分位于阻火组件的侧，至少一个壳体组件内安运动组件。36.如图1和图，壳体组件1包括法兰11壳体套管12、壳体13中法兰14、限位块15壳体节流孔16、导向架17、附板18。运动组件2包括挡板21、运动直管22运动弹簧座23、弹簧24、动节流孔25、先导孔26。阻火组件3包括筒31、板32、固定弹簧座33、阻元件34、密封垫35、过流孔36。37.如图1和图所示，壳体套12与壳体13连接，法兰11连接壳体套管12的端部，法11用于连接外接管道，吸板18设置于壳体13内，用于吸收压力波、削爆轰能量，运动管22位于壳体13管套内、且与体套管12之间沿着自轴线方向滑动连，挡板21固定连接于运动直管22靠近阻火组件3的一端，挡21位于限位块15背离阻火组3的一侧，运动弹簧座23固定连接于档板向阻火组件3的一侧，弹24位于挡板21与阻火件3之间，运动弹簧座23用支撑弹簧24。挡21位于运动直管22外圆面外的部分开设有过孔挡板21在正对运动直管22端部位置开设多个先孔26。38.壳体节流孔16开于壳体套管12的周向，运节流孔25开设于运动管22的周向，且体节流孔16和运动节流孔25均设多个，壳体节流孔16与运动节流孔25对。壳体套管12和运动直22内的空间为主腔4，壳13与壳体套管12间、且在档板背阻火组件3的一侧的空间为节流附腔5，档板朝向阻火组3的一侧空间为预燃腔639.吸附板18于壳体13的内周向面，吸板18与流道接触的表采用v型沟槽、正三角形槽、多孔结构、属丝网多层套管金属粉末烧结管等殊结构，或涂有金微粉、纳米吸波料等特殊吸附材，起到吸附爆轰压波的作用。导向架17固连接于吸附板18内侧，导向17为镂空结构，支撑块固连接于导向架17的内壁、于对运动组件2限位。空的导向架17能够对运动管22进行限位，保证运动直管22与壳体管12之间不会相对转动，体节流孔16与运动节孔25能够保持相对，同也使得爆轰火焰力波在经过壳体流孔16和运动节流孔25、流动方向为径向后，能够过导向架17径向撞击至吸附板18，此时爆轰火焰压力波径流动方向与吸附18的配合，能够更好的收压力波，削弱爆轰能量。运直管22与导向架17之间着运动直管22的轴线动连接。具体的，导向架壳体之间固定连，导向架设有平运动直管轴向的导条，挡板外径设有滑动槽，导向放置于滑动槽内同时起到轴向导向周向防转的作用40.压板32和火元件34位于筒31内，板32位于阻火元件34着筒31轴线方向的两端过流孔36开设于压板32保证了爆轰火焰力波能够从过流孔36穿过阻元件34，固定弹簧座33固连接于压板32背离阻元件34的一侧、用于支弹簧24。筒31和压板32的端面平，密封垫35位于壳体13与筒31和压32的端面之间。阻火组件3两端两个壳体13的法兰14通过螺栓连接后阻火组件3即与壳体13之间成密封连接。其，阻火元件34为金属波纹型、平行金属板、丝网型等型式41.通过挡板21、流孔、吸附板18、先导孔26的设置将阻火器内空间分为主腔4、节流附腔5、预燃腔6，将爆轰焰冲击波分别用挡回弹、减压吸附、先导预燃种型式予以能量散，将爆轰冲击的能量大幅衰减，弱对阻火元件34冲击作用。无爆发生的正常工况时经由弹簧24作用提升流道面积，使得经阻火器的介质力降大大减小，升流通能力。42.如图4和图所示，正常工时，挡板21与限位块15的距离达最大间距l。最大间距l阀门端口7公称直径dn的系为dn/5≤l≤dn/3，兰11接外接管道的端部阀门端口7。端口7的入面积为sdn，壳体节流孔16、动节流孔25的面积相等，总面积为s1，挡板21的过流面积为s2。需足sdn≤s1，sdn≤s2。壳体节孔16、运动节流孔25为矩形沿轴向截面的孔为a，垂直轴向截面的孔长b。需满足a＞l。挡板21上的先导26直径为d，用于预燃腔6内气体的预，需保证d≤dmax，dmax根据试验数据获，为使压力波和焰前峰解耦的临直径。43.正常工况时，动组件2的挡板21在弹簧24弹力的用下与壳体套管12的端部贴合，此，壳体节流孔16和运动节流25一一正对，主腔4、节流吸附腔5、预燃6构成强流动能力的低压流道。44.爆轰冲击波到阻火器时，运动件2能对爆轰冲击波做出应，响应方式为挡板21以导架17为导向，沿轴向压缩簧24，直到到挡板21与限位块15接触，到达位位置。爆轰冲波到达阻火器时一部分经由挡板21反弹回爆轰上游，另部分经由节流孔往节流吸附腔5，还有一部分经先导孔进入预燃腔6。45.挡板21到限位位置时，壳节流孔16与运动节流孔25的重面积为s3，需保证壳节流孔/运动节流孔的总面s1》s3＞0。经节流孔流减压后，爆轰冲击波能量被削弱。挡21与限位块15接触时，s3＞0，保证了仍然有爆轰冲击波够从s3流过，壳体13内会压力突增到非大，提高了安全性，同时s30也导致了可能部分火焰从s3穿过，但是在阻火件3的配合下，阻火组件进一步阻挡火穿过。所以在s3的范围、以及对火元件的配合设置下，实了防止壳体13压力的突增、保证了阻火效果46.挡板21及板21上的先导孔26至于动组件中，在爆火焰冲击波到达挡板21时向阻组件3方向轴向移动，提升了腔和节流吸附腔空间，压缩了预燃腔6的空间使得更多的爆轰量被挡板21反弹到上游，更多的力波被吸附板18吸，更少的火焰加效应发生在预燃腔6，弹簧组24通过压缩自身吸收能量。过上述对各腔室例的重新分配，得到达阻火元件34之前的压力波能量进步降低。47.本发明的运行理：48.相较于现有技，本发明的阻火在正常工况和爆轰焰压力波来时的况下具有不同的结，通过增加了自式运动部件而实这一功能，其目的是保证爆轰阻火性的同时，降低正工况下的使用压，同时简单紧凑的构不会造成制造成的大幅上升。49.正常工况时，作压力不足以推弹簧运动，挡板21与壳体直管接。此时壳体节流孔16和运节流孔25完全重合，提升流面积。气体从口7流进主腔4，继而入节流吸附腔5，最后进入预腔6，通过阻火元件3后再依次经过壳体后端预燃腔6、节流吸附腔5、主4，最终流出阻火器。个过程中的全部过流积均大于端口7面积，无流减压处，最大度降低了正常工况下气体流经火器的压降。50.为了实现双向火功能，壳体和件设置成前后对称结构。当仅用作向阻火时，气体流阻火器一侧的运组件2可以摘除，以达到进一步低压降的目的。51.爆轰火焰压力击波来临时，运组件2在强大的压力波驱动下，阻火元件3一侧轴向运动弹簧被压缩，直挡板21与限位块15贴合，到达位位置。此时一部分力波在静止的挡21表面被反弹回上游，一小部分火焰前锋通过先导孔到预燃腔6，将腔内的燃料以较低的火焰速部分或全部燃烧完。剩余部分压力波通过壳体流孔16和运动节流孔25相互遮而形成的节流孔到达节吸附腔5，由于流向的改和面积的减小，时爆轰压力进一步降低。在从流吸附腔5进入预燃腔6的过程，贴近吸附板18的爆轰压力波的横波部分经过特殊结构设、采用特殊吸附料的吸附板部分吸，压力进一步降低此时火焰压力冲波由在阻火器端7位置的爆轰状态转变为吸附腔内的爆状态。而后通过先设置的阻火元3实现火焰完全淬熄，避免了火焰在火元件3下游的产生。52.具体的，运动件2开、关状态时各个部的运动状态的描如下：53.(1)运动组2完全开启：正工况时，挡板21端面与壳体直管面贴合，弹簧在弹簧座内全伸展，壳体节孔16和运动节流孔25完全重合整个流道范围内流动的小截面积不小于火器端口7截面积。54.(2)运动组2部分关闭：爆火焰压力波临近端7时，挡板21背离阻火元件3一侧受到压，沿着导向架17逐渐向阻元件3方向运动，弹簧渐被压缩，壳体节流16和运动节流孔25相互合的面积逐渐减。55.(3)运动组2完全关闭：爆火焰压力波到达挡21时，挡板21受到冲击波压力完全到导向架17上的限位块15挡板21靠近阻火元件3一侧端面与限位块15端完全贴合，弹簧全被压缩，壳体节孔16和运动节流孔25相互重合的面积到最小。56.本发明虽然以佳实施例公开如，但其并不是用来定本发明，任何领域技术人员在不离本发明的精神范围内，都可以出可能的变动和修，因此，本发明的护范围应当以本明权利要求所界的范围为准。技特：1.一种管道爆阻火器，其特征于：包括阻火组件(3)壳体组件(1)、运动组件(2)，壳体组(1)设置两个，分别位于阻组件(3)的两侧，至少个壳体组件(1)内安装运组件(2)；壳体组件(1)包壳体(13)、壳体套管(12)、法兰(11)、限位块(15)，体套管(12)与壳体(13)连接，法兰11)连接于壳体管(12)的端部，兰(11)用于连接外接管道限位块(15)连接于壳体(13)、用于对运动组件(2)位；运动组件(2)包括运动管(22)、档板、弹簧(24)，运动直管(22)位壳体(13)管套内、且与壳套管(12)之间沿着自身线方向滑动连接，挡板(21)固连接于运动直管(22)靠近阻火组件3)的一端，挡板(21)位于限位块(15)背离火组件(3)的一侧，弹簧(24)连接挡板(21)与阻火组件(3)之间；壳体套(12)开设有壳体节流孔(16)，动直管(22)开设运动节流孔(25)，壳体流孔(16)与运动节流孔(25)相，挡板(21)位于运直管(22)外圆周面外的部开设有过孔，挡(21)在正对运动直管(22)端部的置开设有多个先导孔(26)。根据权利要求1述的一种管道爆轰火器，其特征在于：所述挡板(21)与位块(15)之间的最大间距l，dn/5≤l，法兰(11)接外接管道的端为阀门端口(7)，dn为阀端口(7)的公称直径。3.根据权利要求1所述的一种道爆轰阻火器，特征在于：所述阀端口(7)的入口面积为sdn，壳体节流孔(16)、动节流孔(25)的面积相等，面为s1，挡板(21)上过孔的总面积为挡(21)的过流面积，挡板(21)的流面积为s2，sdn≤s1，sdn≤s2。4.根据利要求1所述的一种管道轰阻火器，其特在于：所述挡板(21)与限位块(15)接时，壳体节流孔(16)与运动节流孔25)的重叠面积s3，s3＞0。5.根权利要求4所述的一种管爆轰阻火器，其征在于：所述壳体节流孔