本實用新型涉及新能源燃燒設備技術領域,尤其是涉及一種氫氧混合氣燃燒系統。
背景技術:
氫氣由于其高能量密度及零排放(不排放任何溫室效應氣體),已被列為潛在的清潔能源燃料,同時氫燃料可以通過氫燃料電池的方式驅動各類電子設備及電驅動車。隨著氫燃料的飛速發展,電解制氫也逐漸步入工業化取代傳統的蒸汽重整制氫的方法來消除對天然氣的依賴性同時又減少成本增加氫燃料純度。
將水電解產生的氫氧混合氣用作燃料氣,作為具有便宜、環保、高效、節能等特點的能源,可以取代乙炔、丙烷、碳三氣、液化氣等傳統燃料氣,是近年興起的技術項目,目前已在玻璃制品生產、鋼化玻璃生產、陶瓷制品生產、焊割行業、汽車能源和家用燃氣等領域有了大量應用。
水被直流電電解生成氫氣和氧氣的過程被稱為電解水。電流通過水時,在陰極通過還原水形成氫氣,在陽極則通過氧化水形成氧氣。氫氣生成量大約是氧氣的兩倍。
現有氫氧混合氣燃燒系統中的氫氧混合氣發生裝置在通過電解水產生氫氣和氧氣的工作過程中,極板上的氣泡容易堆積而阻止電流通過,這樣造成了需要消耗大量的能量來電解水。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于提供一種氫氧混合氣燃燒系統,以解決現有技術中存在的極板上的氣泡容易堆積而阻止電流通過,造成能耗大的技術問題。
本實用新型提供了一種氫氧混合氣燃燒系統,包括水電解氫氧發生裝置和燃燒裝置,所述水電解氫氧發生裝置通過燃氣管道與所述燃燒裝置相連通;所述水電解氫氧發生裝置包括電解板組;所述電解板組包括絕緣擺軸以及沿所述絕緣擺軸的長度方向布設的多個電解板;相鄰兩個所述電解板之間設置絕緣墊;所述絕緣擺軸的下表面為向下凸出的弧形面,以使所述絕緣擺軸能夠沿其自身寬度方向往復擺動。
進一步地,所述燃氣管道上設置有減壓安全閥和止火器。
進一步地,所述止火器包括止火器主體,所述止火器主體具有相對應的首端和尾端,所述止火器主體的首端開設有止火腔;所述止火腔的腔口固定連接有止火帽,所述止火腔內安裝有止火阻件;所述止火阻件包括置于所述止火腔內的止火管,以及插裝于所述止火管內的止火柱;所述止火柱的一端插裝有止火針,所述止火針用于與所述止火帽的進氣口相抵接。
進一步地,所述減壓安全閥包括閥座、閥套和閥芯;所述閥座與所述閥套固定連接;所述閥芯設置在所述閥套的空腔內,且所述閥芯能夠沿所述閥套的空腔的延伸方向往復運動,以使所述閥座的空腔與所述閥套的空腔之間連通或斷開。
進一步地,所述水電解氫氧發生裝置還包括電解槽筒體,所述電解槽筒體為臥式筒體;所述電解板組設置于所述電解槽筒體的內部,其中所述絕緣擺軸位于所述電解槽筒體的筒底。
進一步地,每間隔一個所述電解板上設置有卡孔,所述絕緣墊卡扣于所述卡孔中;所述電解板的上部設置有出氣孔,所述電解板的下部設置有進水孔;所述電解板的板緣具有絕緣包邊;所述電解槽筒體的內壁粘覆有絕緣層。
進一步地,所述電解槽筒體的兩端分別安裝有一筒體端板;所述筒體端板上設置有第一導電板和多個第二導電板;多個所述第二導電板相互連接且圍成一多邊形;所述第一導電板與所述第二導電板連接,且所述第一導電板位于所述多邊形內。
進一步地,所述止火柱的一端開設有插孔,所述止火柱的周向開設有氣孔,所述氣孔與所述插孔相連通;所述止火針包括導向部和傘帽部;所述導向部套設有彈簧,且所述導向部插裝于所述插孔中;所述傘帽部具有錐形端,所述錐形端用于與所述止火帽的進氣口相抵接。
進一步地,所述減壓安全閥還包括調節閥蓋,所述閥座的一端與所述閥套的一端螺紋連接,所述調節閥蓋與所述閥套的另一端螺紋連接;所述調節閥蓋與所述閥芯之間設置有彈性件。
進一步地,所述閥芯包括密封管部和導向部;所述密封管部與所述導向部固定連接;所述密封管部穿設在所述閥座的空腔中;所述調節閥蓋開設有導向孔,所述導向部穿設在所述導向孔中。
與現有技術相比,本實用新型的有益效果為:
本實用新型提供的氫氧混合氣燃燒系統,包括水電解氫氧發生裝置和燃燒裝置,水電解氫氧發生裝置通過燃氣管道與燃燒裝置相連通;水電解氫氧發生裝置包括電解板組;電解板組包括絕緣擺軸以及沿絕緣擺軸的長度方向布設的多個電解板;相鄰兩個電解板之間設置絕緣墊;絕緣擺軸的下表面為向下凸出的弧形面,以使絕緣擺軸能夠沿其自身寬度方向往復擺動。在制氫氧混合氣過程中,電解板上的氣泡在上升過程中會使電解板震動,從而使得電解板之間發生碰撞;由于電解板的震動以及絕緣擺軸的下表面為向下凸現的弧形面,會使得絕緣擺軸沿其自身寬度方向擺動,從而加強了整個電解板組的震動,產生氣泡后,氣泡在電解板上吸附的時間減短,氣泡之間不會發生堆集,并且能夠快速向上運動,這樣電流能夠在電解水中順利通過,最終大大降低了電能的消耗,提高了整個制氣過程中的熱傳換率,并且產生的氫氧混合氣不需要存儲,可以隨產隨用,也就是說,即時產生即時使用,用多少產多少,避免了存儲泄露的危險。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現有技術中的技術方案,下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型實施例一中水電氫氧發生裝置的主視圖;
圖2為本實用新型實施例一中水電氫氧發生裝置的左視圖;
圖3為圖1中沿A-A線的剖視圖;
圖4為圖1中C處的局部放大示意圖;
圖5為圖1中D處的局部放大示意圖;
圖6為本實用新型實施例一中筒體端板的主視圖;
圖7為本實用新型實施例一中筒體端板的后視圖;
圖8為圖6中沿B-B線的剖視圖;
圖9為本實用新型實施例一中電解槽筒體的主視圖(剖視);
圖10為本實用新型實施例一中電解槽筒體的左視圖;
圖11為本實用新型實施例一中絕緣擺軸的結構示意圖;
圖12為本實用新型實施例一中減壓安全閥的主視圖;
圖13為本實用新型實施例一中減壓安全閥的剖視圖;
圖14為本實用新型實施例一中閥座的主視圖;
圖15為本實用新型實施例一中閥座的剖視圖;
圖16為本實用新型實施例一中閥套的剖視圖;
圖17為本實用新型實施例一中調節閥蓋的主視圖;
圖18為本實用新型實施例一中調節閥蓋的剖視圖;
圖19為本實用新型實施例一中閥芯的主視圖。
圖20為本實用新型實施例一中止火器的結構示意圖;
圖21為本實用新型實施例一中止火器壓頭的結構示意圖;
圖22為本實用新型實施例一中止火器主體的結構示意圖;
圖23為本實用新型實施例一中止火帽的結構示意圖;
圖24為本實用新型實施例一中止火針的結構示意圖;
圖25為本實用新型實施例一中止火柱的結構示意圖;
圖26為本實用新型實施例一中止火管座的結構示意圖;
圖27為本實用新型實施例一提供的氫氧混合氣燃燒系統的結構示意圖。
附圖標記:
100-止火器;101-止火器主體;102-止火腔;103-止火帽;104-止火管;105-止火柱;106-止火針;107-導向部;108-傘帽部;109-氣孔;110-彈簧;111-密封槽;112-密封圈;113-止火管座;114-止火器壓頭;115-進氣口接頭;116-出氣口接頭;117-第一分流通道;118-第二分流通道;200-減壓安全閥;201-閥座;202-閥套;203-閥芯;204-調節閥蓋;205-彈簧;206-密封管部;207-導向部;208-導向孔;209-第一泄壓孔;210-第二泄壓孔;211-止擋凸臺;212-密封圈;213-擰緊面;214-擰緊部;215-定位柱;300-水電解氫氧發生裝置;301-絕緣擺軸;302-電解板;303-絕緣墊;304-插槽;305-出氣孔;306-進水孔;307-絕緣包邊;308-絕緣層;309-筒體端板;310-第一導電板;311-第二導電板;315-拉桿;312-密封絕緣圈;313-外接出氣孔;314-外接進水孔;316-電解槽筒體;317-燃氣管道;318-燃燒裝置。
具體實施方式
下面將結合附圖對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
實施例一
該實施例中對燃燒裝置未做改進,因此,如下的實施例中所涉及的燃燒裝置的描述,僅是用于更充分地描述本實用新型的技術方案以及更清楚的體現本實用新型的特點,而非對于本實用新型進行限定。
參見圖1至圖11,以及圖27所示,本實用新型實施例一提供了一種氫氧混合氣燃燒系統,包括水電解氫氧發生裝置300和燃燒裝置318,水電解氫氧發生裝置通過燃氣管道317與燃燒裝置相連通,水電解氫氧發生裝置產生的氫氧混合氣供給燃燒裝置使用。水電解氫氧發生裝置300可以適用于民用或商用,也可以適用于工業使用。
該實施例中燃燒裝置318采用現有技術中的燃氣燃燒裝置,該燃氣燃燒裝置可以為燃氣灶、燃氣鍋爐、焊槍等。燃氣燃燒裝置可以用于加熱水以供暖,也可以用于加熱水以利用熱水做飯、洗浴,還可以用于供焊接使用,還可以供工業中的其它相關設備使用。
水電解氫氧發生裝置包括電解板302組;電解板302組包括絕緣擺軸301以及沿絕緣擺軸301的長度方向布設的多個電解板302;相鄰兩個電解板302之間設置絕緣墊303;絕緣擺軸301的下表面為向下凸出的弧形面,以使絕緣擺軸301能夠沿其自身寬度方向往復擺動。需要說明的是,圖1中C處和D處均勻為圖1的局部視圖。
具體而言,沿絕緣擺軸301的長度方向均勻開設有多個插槽304,插槽304的數量與電解板302的數量相等,電解板302插裝在插槽304中;電解板302呈圓形,這樣有利于電解板302的擺動。相鄰兩個電解板302之間形成一電解腔,這樣便形成了多個電解腔,可以增加氫氧混合氣的產量。
該實施例提供的水電解氫氧發生裝置在制氫氧混合氣過程中,電解板302上的氣泡在上升過程中會使電解板302震動,從而使得電解板302之間發生碰撞;由于電解板302的震動以及絕緣擺軸301的下表面為向下凸現的弧形面,會使得絕緣擺軸301沿其自身寬度方向擺動,從而加強了整個電解板302組的震動,產生氣泡后,氣泡在電解板302上吸附的時間減短,氣泡之間不會發生堆集,并且能夠快速向上運動,這樣電流能夠在電解水中順利通過,最終大大降低了電能的消耗,提高了整個制氣過程中的熱傳換率,并且產生的氫氧混合氣不需要存儲,可以隨產隨用,即時產生即時使用,用多少產多少,避免了存儲泄露的危險。
該實施例中,水電解氫氧發生裝置還包括電解槽筒體316,電解槽筒體316為臥式筒體;電解板302組設置于電解槽筒體的內部,其中絕緣擺軸301位于電解槽筒體的筒底。
具體而言,電解槽筒體呈圓筒狀;電解板302的板緣與電解槽筒體的內壁之間間隙設置。
該實施例中,電解槽筒體的筒底開設有限位凹槽,絕緣擺軸301設于限位凹槽中,限位凹槽的截面呈弧形。
該實施例中,每間隔一個電解板302上設置有卡孔,絕緣墊303卡扣于卡孔中,也就是說,相鄰兩個絕緣墊303之間隔著一未安裝絕緣墊303的電解板302。卡孔開設在圓形的電解板302的圓心;該絕緣墊303的具有相對應的兩個墊面,每個墊面與未安裝絕緣墊303的電解板302的其中一個板面相對應。這樣電解板302發生震動時,相鄰兩個電解板302之間,絕緣墊303起到了隔離的作用,避免兩個電解板302之間直接接觸。需要說明的是,該實施例一中,還可以在每個電解板302上均勻設置一絕緣墊303。
該實施例中,電解板302的上部設置有出氣孔305,電解板302的下部設置有進水孔306。電解水從進水孔306進入,氫氧混合氣從出氣孔305排出。
該實施例中,電解板302的板緣具有絕緣包邊307。該絕緣包邊307的材質為絕緣橡膠。
該實施例中,電解槽筒體的內壁粘覆有絕緣層308。該絕緣層308的材質為絕緣橡膠。
該實施例中,電解槽筒體的兩端分別安裝有一筒體端板309。電解槽筒體的材質、筒體端板309的材質、電解板302的材質均勻為金屬。
該實施例中,筒體端板309上設置有第一導電板310和多個第二導電板311;多個第二導電板311相互連接且圍成一多邊形;第一導電板310與第二導電板311連接,且第一導電板310位于多邊形內。具體而言,該多邊形為十邊形。第一導電板310的一端與第二導電板311連接,第一導電板310的另一端筒體端板309的中心固定連接,且筒體端板309的中心設置有接線柱;外接電源的電源線與接線柱連接。該實施例的水電解氫氧發生裝置采用變頻直流脈沖低電壓實現電解。通過設置第二導電板311能夠使整個筒體端板309導電均勻。
該實施例中,兩個筒體端板309之間連接有拉桿315。
具體而言,拉桿315為螺桿,兩個筒體端板309通過螺桿與電解筒體固定連接。筒體端板309與電解筒體之間的接觸面設置有密封絕緣圈312;該密封絕緣圈312的材質為絕緣橡膠。
筒體端板309的上部也設置有外接出氣孔313,該外接出氣孔313用于燃氣管道相連通,這樣產生的氫氧混合氣便能通過外接出氣孔313進入燃氣管道。
筒體端板309的下部也設置有外接進水孔314,該外接進水孔314用于向電解槽筒體內供應電解水。
筒體端板的材質為鈦鎳合金;電解板的材質為鈦鎳合金;絕緣擺軸的材質為聚四氟乙烯;電解槽筒體的材質為A3鋼;拉桿的材質為304不銹鋼。第一導電板和第二導電板的材質均勻為紫銅,紫銅的導電性能好。
該實施例中水電解氫氧發生裝置的工作原理為:
接通電源后,兩個筒體端板309產生電磁場,使得每個電解板302的兩個板面分別變為陽極和陰極;兩個電解板302之間的相對的板面的極性相反,陽極產生氧氣,陰極產生氫氣。產生的氣體生成氣泡,氣泡在電極腔中向上運動,使得電槽解筒體內的水產生運動,水的運動使得電解板302產生震動,從而使得電解板302之間發生碰撞,該碰撞并不是電解板302之間的直接接觸,而是絕緣墊303與電解板302接觸;由于電解板302的震動以及絕緣擺軸301的下表面為向下凸現的弧形面,會使得絕緣擺軸301沿其自身寬度方向擺動,這便加強了整個電解板302組的震動,產生的氣泡在電解板302上吸附的時間便會減短,氣泡之間便不會發生堆集,氣泡能夠快速向上運動,這樣電流能夠在電解水中順利通過,產生的氫氣和氧氣也更容易從電解水中分離出來,而消耗的能量也大大降低,提高了整個制氣過程中的熱傳換率。
該實施例中,燃氣管道上設置有減壓安全閥200和止火器100,具體而言,沿燃氣管道從水電解氫氧發生裝置向燃燒裝置的方向上,減壓安全閥200、止火器100依次設置于燃氣管道上。
參見圖12至圖19所示,該實施例中,減壓安全閥,包括閥座201、閥套202和閥芯203;閥座201與閥套202固定連接;閥芯203設置在閥套202的空腔內,且閥芯203能夠沿閥套202的空腔的延伸方向往復運動,以使閥座201的空腔與閥套202的空腔之間連通或斷開。具體而言,閥座201用于燃氣管道相連通;閥套202呈圓柱形管狀。
使用時,將閥座固定燃氣管道上后,當燃氣管道內的壓力大于閥芯所能承受的設定壓力值時,閥芯便能夠沿閥套的空腔的延伸方向運動,使閥座的空腔與閥套的空腔連通,當排出一定氣體后,燃氣管道內的壓力小于閥芯所能承受的設定壓力值時,閥芯便將閥座的空腔與閥套的空腔斷開,從而實現了氣體的速排,保證了燃氣管道的安全,可靠性高。
該實施例中減壓安全閥還包括調節閥蓋204,閥座201的一端與閥套202的一端螺紋連接,調節閥蓋204與閥套202的另一端螺紋連接;調節閥蓋204與閥芯203之間設置有彈性件。具體而言,閥座201具有第一外螺紋,閥套202具有與第一外螺紋相配合的第一內螺紋,調節閥蓋204具有第二外螺紋,閥套202還具有與第二外螺紋相配合的第二內螺紋。
該實施例中閥芯203包括密封管部206和導向部207;密封管部206與導向部207固定連接;密封管部206穿設在閥座201的空腔中;調節閥蓋204開設有導向孔208,導向部207穿設在導向孔208中。通過導向部207與導向孔208的配合,可以保證閥芯203的定向移動,以保證減壓安全閥使用的可靠性。導向部207為實心圓柱。
該實施例中密封管部206的周向開設有多個第一泄壓孔209。多個第一泄壓孔209沿密封管部206的周向均勻分布。閥座201的空腔通過第一泄壓孔209與閥套202的空腔相連通。密封管部206的一端形成有密封面,該密封面將閥套202有空腔與閥座201的空腔隔斷開來。
該實施例中密封管部206的周向具有止擋凸臺211,止擋凸臺211呈環形;止擋凸臺211位于第一泄壓孔209與彈性件之間。
該實施例中閥座201與閥套202的連接端設置有密封圈212,止擋凸臺211的一側面能夠與密封圈212的一側面相貼合。當閥座201的空腔與閥套202的空腔斷開時,止擋凸臺211的側面與密封圈212的側面緊密貼合,可以防止燃氣管道內的氫氧混合氣的泄漏。具體而言,密封圈212的材質為硅膠或聚四氟乙烯,需要說明的是,該實施例中,密封圈212的材質還可以根據實際需要進行選擇,以保證耐壓、耐溫的功能;對于其它的材質,該實施例不再一一贅述。
該實施例中,閥套202的周向設置有多個第二泄壓孔210,第二泄壓孔210與外界相連通。多個第二泄壓孔210沿閥套202的周向均勻分布。第一泄壓孔209的孔徑不小于第二泄壓孔210的孔徑;第一泄壓孔209的孔徑較大時,需要排出的氣體通過第一排氣進入閥套202的空腔的總時間就比較少,有利于氣體快速排出。該實施例中,多個第二泄壓孔210分為兩組,每組的第二泄壓孔210沿閥套202的周向均勻分布。
該實施例中彈性件為彈簧205。彈簧205套設在導向部207上;彈簧205用于使閥芯203沿閥套202的空腔的延伸方向運動,當閥芯203上的止擋凸臺211的側面與密封圈212的側面緊密貼合后,閥座201的空腔便與閥套202的空腔斷開。
該實施例中閥座201的另一端設置有安裝內螺紋,通過安裝內螺紋將閥座201固定安裝在的燃氣管道上。閥座201具有擰緊面213,具體而言,擰緊面213的數量為兩個,兩個擰緊面213相互平行,這樣便于利用扳手達到安裝閥座201的目的。需要說明的是,擰緊面213的數量為多個,例如4個、5個或6個,擰緊面213的數量越多,可供扳手選擇的機會也多,以實現快速安裝或拆卸閥座201。
該實施例中,調節閥蓋204具有擰緊部214。具體而言,該擰緊部214為六棱柱;利用扳手卡住擰緊部214實現調節閥蓋204的轉動,從而調節閥芯203所能承受的設定壓力值,以確保安全性。
該實施例中,調節閥蓋204的擰緊部214位于閥套202的外部,調節閥蓋204還設置有定位柱215,定位柱215與導向孔208同軸線,閥芯203的導向部207還穿設在定位柱215上;使用時,可以選擇不同內徑的彈簧205,當選用彈簧205的內徑小于定位柱215的外徑時,彈簧205的一端便于定位柱215的端部相抵接;當選用彈簧205的內徑大于或等于定位柱215的外徑時,彈簧205的一端便套設在定位柱215上,這樣彈簧205能一直處于卡在閥芯203和調節閥蓋204之間。
該實施例中,閥座201、閥套202、閥芯203和調節閥蓋204的材質均為304不銹鋼,整體各部件加工精度要求達到IT7級。
該實施例提供的減壓安全閥的具體工作原理為:
將閥座201固定在燃氣管道上,裝置或管道內的氣體作用于閥芯203的密封面上,當氣體的壓力大于彈簧205作用在閥芯203上的壓力時,彈簧205被壓縮,閥芯203的便向調節閥蓋204的方向運動,當第一泄壓孔209與閥套202的空腔相連通時,氣體便瞬時進入閥套202,并從閥套202上的第二泄壓孔210排出,當排出一定氣體后,燃氣管道內的壓力小于彈簧205作用在閥芯203上的壓力時,閥芯203便向閥座201的方向移動,閥芯203的密封面再次將閥座201的空腔與閥套202的空腔隔斷開,從而實現了氣體的速排,保證了燃氣管道的安全,可靠性高。該實施例提供的減壓安全閥壓力調節可達到3MPa/秒。
需要說明的是,該實施例中,閥座上的擰緊面的數量為還可以為4個、5個或6個。多個第二泄壓孔可以分為三組,每組的第二泄壓孔沿閥套的周向均勻分布。
參見圖20至圖26所示,該實施例中,止火器包括止火器主體101,止火器主體101具有相對應的首端和尾端,止火器主體101的首端開設有止火腔102;止火腔102的腔口固定連接有止火帽103,止火腔102內安裝有止火阻件;止火阻件包括置于止火腔102內的止火管104,以及插裝于止火管104內的止火柱105;止火柱105的一端插裝有止火針106,止火針106用于與止火帽103的進氣口相抵接,且限制氣流的流向為單向。
具體而言,止火器主體101呈圓柱狀,止火腔102的腔體延伸方向與止火器主體101的軸線平行,止火腔102的腔體呈圓柱狀;止火帽103與止火腔102的腔口螺紋連接,且止火帽與止火腔的腔口之間設置有密封圈;通過止火帽103將止火阻件限制在止火腔102內;止火管與止火腔102之間間隙設置。
本實用新型實施例提供的止火器在使用時氣體從止火帽103的進氣口進入并沖開止火針106,再進入止火腔102與止火管之間的間隙,然后通過止火管上的微孔通道進入止火管內,最后再從止火腔102的腔底的出口流出,當遇到回火爆燃時,火焰進入止火管內,止火管將火焰進行分解,在止火管上的微米級的微孔通道內分成若干細小的微米級火焰,進而增大了火焰與止火管的接觸面積,強化熱分解,使火焰溫度瞬間降至不可燃的條件,從而阻止火焰蔓延;另外,止火針106保證了氣體的單向流動,因此實現了止火的雙重保障,止火效果好,安全性強,可重復使用。
該實施例中止火柱105的一端開設有插孔,止火柱105的周向開設有氣孔109,氣孔109與插孔相連通,這樣氣體從止火帽103的進氣口進入止火腔102中后,再經過再依次經過插孔和氣孔,進入止火管與止火腔102之間間隙;止火針106包括導向部107和傘帽部108;導向部107套設有彈簧110,且導向部107插裝于插孔中,該彈簧110處于壓縮狀態;傘帽部108具有錐形端,錐形端用于與止火帽103的進氣口相抵接。通過利用彈簧110使傘帽部108的錐形端能與止火帽103的進氣口相抵接,只有當氣體的壓強較大時,氣體才能錐形端與止火帽103的進氣口分開;由于止火針106位于止火腔102內,以及錐形端的截面的最大直徑大于進氣口的直徑,因此氣體在止火帽103處是單向流動的,也就是說,止火針106起到了單向閥的作用。
該實施例中傘帽部108開設有密封槽111,密封槽111中安裝有密封圈112,具體而言,該密封圈112為O型密封圈;通過設置有密封圈可以保證傘帽部108與止火帽103之間氣密性。
該實施例中,止火阻件還包括止火管座113,止火管座113置于止火腔102的腔底,止火管限位在止火管座113上。通過止火管座113保證了止火管的外表面與止火腔102之間存在間隙。
該實施例中止火管座113與止火腔102的腔底之間設置有密封圈,具體而言,該密封圈為O型密封圈,通過密封圈保證了氣體只能從止火管與止火腔102的間隙進入止火管內,并從止火管內流向止火腔102的腔底的出口。止火管與止火管座113之間設置有墊片,該墊片的材質為紫銅,通過設置墊片保證了止火管的端面與止火管座113之間氣密性。止火管座113開設通氣孔,該通氣孔與止火腔102的腔底的出口相連通。
該實施例中止火器還包括止火器壓頭114,止火器壓頭114固定于止火器主體101的首端。止火器壓頭114通過螺栓與止火器主體101固定連接。
該實施例中,止火腔102的數量為多個;止火器壓頭114設置有進氣口接頭115,進氣口接頭115與止火帽103的進氣口相連通;止火器主體101設置有出氣口接頭116,出氣口接頭116與止火腔102的腔底的出口相連通。
具體而言,止火器壓頭114與止火器主體101的首端的端面之間設置密封圈,該密封圈為聚四氟乙烯密封圈(耐高溫可以達到1600度);止火腔102的數量為4個,需要說明的是,該實施例中止火腔102的數量不僅局限于4個,還可以為2個、3個、5個、6個等。止火器壓頭114設置有多個第一分流通道117,第一分流通道117的數量與止火腔102的數量相同;第一分流通道117與進氣口接頭115相連通;氣體從進氣口接頭115進入口,兩從分流通道分別流向止火帽103的進氣口。進氣口接頭115用于燃氣管道相連通。止火器主體101設置有多個第二分流通道118,第二分流通道118的數量與止火腔102的數量相同,第二分流通道118與出氣口接頭116相連通;氣體從止火腔102的腔底的出口流出后,再經過第二分流通道118,最后匯合并從出氣口接頭116流出;出氣口接頭116用于燃氣管道相連通。
該實施例中,止火管為金屬粉末壓鑄成型的中空管體。具體而言,該止火管為不銹鋼粉末冶金壓鑄成型的中空管體,或,止火管為銅基粉末冶金壓鑄成型的中空管體;或,止火管為三氧化二鋁粉末壓鑄成型的中空管體。
該實施例中,止火器的具體工作原理為:
氣體從進氣口接頭115進入,由于氣體的壓強較大,因此氣體能夠推動止火針106的錐形端運動使彈簧110壓縮,使氣體從止火帽103的進氣口進入止火腔102,并依次經過插孔和氣孔后,進入止火腔102與止火管之間的間隙,然后通過止火管上的微孔通道進入止火管內,再從止火腔102的腔底的出口流出,最后從出氣口接頭116流出;當遇到回火爆燃時,火焰從止火腔102的腔底的出口進入止火管內,止火管將火焰進行分解,在止火管上的微米級的微孔通道內分成若干細小的微米級火焰,進而增大了火焰與止火管的接觸面積,強化熱分解,使火焰溫度瞬間降至不可燃的條件,從而阻止火焰蔓延。
其中止火管的具體滅火原理為:由于,燃燒與爆炸并不是分子間直接反應,而是受外來激發能量分子鍵遭到破壞,產生活化分子,活化分子又分裂為壽命短但卻很活潑的自由基,自由基與其它分子相撞,生成新的產物,同時也產生新的自由基再繼續與其它分子發生反應。因此當爆燃的可燃氣體通過止火管的微孔通道時,自由基與通道壁的碰撞機率增大,參加反應的自由基減少。當止火管的通道窄到一定程度時,自由基與通道壁的碰撞占主導地位,由于自由基數量急劇減少,反應不能繼續進行,使燃燒反應不能通過止火管的微孔通道續沿。
該實施例中,止火器壓頭,止火器主體、止火帽、止火管座、止火柱、止火針的材質均勻為304不銹鋼。
最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的范圍。