專利名稱:一種用于密閉環境消除可燃氣體的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種消除可燃氣體的裝置，特別是涉及一種用于密閉環境消除可燃氣體的裝置。
背景技術：
核電站事故雖是小概率事件，發生的概率雖低，但是如果發生則影響巨大。在嚴重事故狀況下，燃料外殼有可能被完全氧化，該反應為放熱反應，并產生大量氫氣。嚴重的事故中氫氣的釋放速率最高可能達到lkg/s，因此安全殼內必須采取某些系統以維持氫氣濃度在安全濃度下，否則安全殼內氫氣的富集量會大大增加，從而在安全殼內生成潛在爆炸氣體混合物，一旦有微小的火花，即可造成大量氫氣的燃燒或爆炸，從而危及安全殼的完整性。
近期的福島核電站由于可燃氣體的氫氣爆炸造成安全殼損壞，放射性物質外泄， 對世界范圍環境造成影響。該電站為70年代沸水堆，內部未設置無源消氫的裝置，因此對氫爆無法有效控制，使得事故級別不斷上升。
當礦井特別是煤礦突遇瓦斯突發事件時，瓦斯在礦井內的濃度劇增，很多采礦人員往往無法及時逃出礦井就發生了瓦斯爆炸，危及采礦人員的生命安全。
實用新型專利ZL200620116543. 0介紹了一種無須外部提供能源的氫與氧復合裝置也能起到消除氫等可燃氣體的作用，但其殼體為煙囪狀，頂端是四個角，這樣氣體阻力較大，不利于氣體排干凈，而且整個裝置需要放在一個底座上，使用不夠方便。
發明內容
本實用新型提供一種用于密閉環境消除可燃氣體的裝置，能夠實現在無能源供應時，利用環境氣氛中的氣體在催化球的表面自發產熱，形成熱源，利用結構內外的溫差為動力形成氣流循環，從而達到消除或緩解在不定因素條件下產生的對環境、設備有害或威脅安全的氣體的目的。
—種用于密閉環境消除可燃氣體的裝置，包括產熱組件、導流護罩和兩塊固定板， 其中產熱組件包括矩形箱體和催化盒，矩形箱體的上下兩面是敝口結構，矩形箱體內放置有一個或一個以上的催化盒，催化盒與矩形箱體間或每個催化盒之間留有間隙，矩形箱體的下部連有通風設備；矩形箱體內部分布有放置催化盒的承載結構，催化盒內裝有催化球。
導流護罩是由變徑體和導流體構成的整體罩型結構，變徑體的外形是一個上下兩面開口的空心四棱錐臺，下端面開口大小與矩形箱體敝口結構的尺寸一致，上端面的各邊為a、b、c、d，變徑體的錐面與水平面夾角為15-75° ；導流體由兩個支撐面和一段圓弧面固連而成，兩支撐面的各邊為X、Y、Z、X’、Y’、Z’，圓弧面的各邊為a’、b’、c’、d’，兩支撐面的弧邊Z、Z’與圓弧面的兩條弧邊b’、d’連接，且尺寸一致結構相匹配，兩支撐面的一條支撐邊X、X’與變徑體上端面的b、d邊連接，且尺寸一致結構相匹配，圓弧面的C’邊與變徑體上端面的c邊連接，且尺寸一致結構相匹配，圓弧面的a’邊與兩支撐面的支撐邊Y、Y’及變徑體上端面的a邊組成導流護罩出風口 ；出風口所在的平面與豎直方向平面夾角為5-45°， 能起到防止外部水滴濺入導流護罩內部的作用，出風口上安裝鐵絲網，能阻擋顆粒、灰塵等外部雜質進入。
其整體連接關系為導流護罩上變徑體的一個底邊與矩形箱體上端的一邊鉸接， 實現整個裝置的開啟和閉合，以及催化盒的安放和更換；導流護罩出風口兩側方向的矩形箱體側面各安裝一個固定板，通過固定板將裝置整體安裝在豎直的墻面或固定物上面。
其中矩形箱體中催化盒的排列方式可選擇單層平面排列或多層空間排列，單層平面排列為平行排列、交叉排列、矩陣排列，多層空間排列是在整體結構中不同高度上排列不同數量的單層平面排列的承載結構，承載結構的形式可以是片狀、盒狀或柱狀；承載結構的主要功能是為環境氣體接觸形成動力，不同的排列方式是為形成阻力較低的氣流通道。
工作原理通風設備與矩形箱體的下底面開口及催化盒間的間隙形成一個進風通道，而且，由變徑體和導流體構成的導流護罩與裝有催化盒的矩形箱體上底面也形成一個通風通道，當空氣由矩形箱體下底面的開口自下往上進入矩形箱體內，含氫空氣與催化盒中的催化球接觸，在較低的氫氣濃度及較低的環境溫度下發生催化氧化反應，同時由于氫氧反應產生的熱量加熱了局部的空氣，空氣上升并穿過催化盒間的間隙，從矩形箱體的上底面出來，進入導流護罩，在導流護罩的導流體的引導下，改變方向，從上方向順著導流體的圓弧面內側轉成側方向，從導流護罩出風口排出，空氣上升后留下的空間由裝置下部的空氣過來補充，重復上述過程，從而達到消除可燃氣體的作用。
有益效果本實用新型的裝置增加了導流護罩，可利用結構內外的溫差為動力形成氣流循環，能更有效的消除可燃氣體；本裝置可在無能源供應的情況下，利用該裝置的結構可控制這種可燃甚至爆炸氣體的消除，并且利用該裝置可緩解瓦斯氣體濃度，為開采人員逃生贏得寶貴時間。
圖1為本實用新型整體結構示意圖。
圖2為本實用新型導流護罩打開的結構示意圖。
其中，1-矩形箱體，2-導流體，3-變徑體，4-催化盒，5-固定板，6_鐵絲網具體實施方式
如附圖1和2所示，本實用新型的一種用于密閉環境消除可燃氣體的裝置，包括產熱組件、導流護罩和兩塊固定板5，其中產熱組件包括矩形箱體1和催化盒4，矩形箱體1的上下兩面是敝口結構，矩形箱體1內放置有一個或一個以上的催化盒4，催化盒4與矩形箱體1間或每個催化盒4之間留有間隙，矩形箱體1的下部連有通風設備，通風設備與矩形箱體1的下底面開口及催化盒4間的間隙形成一個進風通道，風由矩形箱體1下底面的開口自下往上進入矩形箱體1內；矩形箱體1內部分布有放置催化盒4的承載結構，催化盒4內裝有催化球；導流護罩是由變徑體3和導流體2構成的整體罩型結構，變徑體3的外形是一個上下兩面開口的空心四棱錐臺，下端面開口大小與矩形箱體1敝口結構的尺寸一致，變徑體3的錐面與水平面夾角為45° ；導流體2由兩個支撐面和一段圓弧面固連而成，兩支撐面的弧邊Z、Z’與圓弧面的兩條弧邊b’、d’連接，且尺寸一致結構相匹配，兩支撐面的一條支撐邊X、X’與變徑體3上端面的b、d邊連接，且尺寸一致結構相匹配，圓弧面的C’邊與變徑體3上端面的c邊連接，且尺寸一致結構相匹配，圓弧面的a’邊與兩支撐面的支撐邊 Y、Y’及變徑體3上端面的a邊組成導流護罩出風口 ；出風口所在的平面與豎直方向平面夾角為15°，能起到防止外部水滴濺入導流護罩內部的作用，出風口上安裝鐵絲網，能阻擋顆粒、灰塵等外部雜質進入。
其整體連接關系為導流護罩上變徑體3的一個底邊與矩形箱體1上端的一邊鉸接，實現整個裝置的開啟和閉合，以及催化盒4的安放和更換；導流護罩出風口兩側方向的矩形箱體1側面各安裝一個固定板5，通過固定板5將裝置整體安裝在豎直的墻面上。
其中矩形箱體1中催化盒4的排列方式可選擇單層平面排列或多層空間排列， 單層平面排列為平行排列、交叉排列、矩陣排列，多層空間排列是在整體結構中不同高度上排列不同數量的單層平面排列的承載結構，承載結構的形式可以是片狀、盒狀或柱狀；承載結構的主要功能是為環境氣體接觸形成動力，不同的排列方式是為形成阻力較低的氣流通道。
工作原理空氣由矩形箱體1下底面的開口自下往上進入矩形箱體1內，含氫空氣與催化盒中的催化球接觸，在較低的氫氣濃度及較低的環境溫度下發生催化氧化反應，同時由于氫氧反應產生的熱量加熱了局部的空氣，空氣上升并穿過催化盒4間的間隙，從矩形箱體1的上底面出來，進入導流護罩，在導流護罩的導流體2的引導下，改變方向，從上方向順著導流體2的圓弧面內側轉成側方向，從導流護罩出風口排出，空氣上升后留下的空間由裝置下部的空氣過來補充，重復上述過程，從而達到消除可燃氣體的作用。
權利要求
1.一種用于密閉環境消除可燃氣體的裝置，包括產熱組件、導流護罩和兩塊固定板 (5)，其特征在于所述產熱組件包括矩形箱體(1)和催化盒G)，矩形箱體(1)的上下兩面是敞口結構，矩形箱體(1)內放置有一個或一個以上的催化盒G)，催化盒(4)與矩形箱體 (1)間或每個催化盒(4)之間留有間隙，矩形箱體(1)的下部連有通風設備，通風設備與矩形箱體(1)的下底面開口及催化盒間的間隙形成一個進風通道；導流護罩是由變徑體(3)和導流體(2)構成的整體罩型結構，變徑體(3)是一個上端開口小下端開口大的空心結構，上端面的各邊為a、b、c、d，導流體O)由兩個支撐面和一段圓弧面固連而成，兩支撐面的各邊為X、Y、Z、X’、Y’、Z’，圓弧面的各邊為a’、b’、c’、d’，兩支撐面的弧邊Z、Z’與圓弧面的兩條弧邊b’、d’連接，兩支撐面的一條支撐邊X、X’與變徑體(3)上端面的b、d邊連接，圓弧面的C’邊與變徑體C3)上端面的c邊連接，圓弧面的a’ 邊與兩支撐面的支撐邊Y、Y’及變徑體C3)上端面的a邊組成導流護罩出風口。
2.如權利要求
1所述的一種用于密閉環境消除可燃氣體的裝置，其特征在于，所述變徑體(3)的外形一個四棱錐臺，下端面開口大小與矩形箱體(1)敞口結構的尺寸一致。
3.如權利要求
1或2所述的一種用于密閉環境消除可燃氣體的裝置，其特征在于，所述變徑體(3)的錐面與水平面夾角為15-75°。
4.如權利要求
1所述的一種用于密閉環境消除可燃氣體的裝置，其特征在于，所述出風口上安裝鐵絲網，且出風口所在的平面與豎直平面夾角為5-45°。
5.如權利要求
1所述的一種用于密閉環境消除可燃氣體的裝置，其特征在于，所述兩支撐面的弧邊Z、z’與圓弧面的兩條弧邊b’、d’尺寸一致且結構相匹配，兩支撐面的一條支撐邊X、X’與變徑體(3)上端面的b、d邊尺寸一致且結構相匹配，圓弧面的C’邊與變徑體 (3)上端面的c邊尺寸一致且結構相匹配。
6.如權利要求
1所述的一種用于密閉環境消除可燃氣體的裝置，其特征在于，所述矩形箱體(1)中催化盒的排列方式可選擇單層平面排列或多層空間排列。
7.如權利要求
1所述的一種用于密閉環境消除可燃氣體的裝置，其特征在于，所述矩形箱體(1)內部分布有放置催化盒(4)的承載結構，催化盒內裝有催化球或催化粉。
8.如權利要求
1或7所述的一種用于密閉環境消除可燃氣體的裝置，其特征在于，所述承載結構的形式是片狀、盒狀或柱狀。
9.如權利要求
1所述的一種用于密閉環境消除可燃氣體的裝置，其特征在于，導流護罩上變徑體(3)的一個底邊與矩形箱體(1)上端的一邊鉸接。
10.如權利要求
1所述的一種用于密閉環境消除可燃氣體的裝置，其特征在于，導流護罩出風口兩側方向的矩形箱體(1)側面上各安裝一個固定板(5)。
專利摘要
本實用新型涉及一種用于密閉環境消除可燃氣體的裝置。包括產熱組件、導流護罩和兩塊固定板，其中產熱組件包括矩形箱體和催化盒，矩形箱體的上下兩面是敞口結構，風由下底面的開口自下往上進入矩形箱體內，矩形箱體內部分布有放置催化盒的承載結構，催化盒內裝有催化球；導流護罩是由變徑體和導流體構成的整體罩型結構，導流護罩上變徑體的一個底邊與矩形箱體上端的一邊鉸接，實現整個裝置的開啟和閉合，以及催化盒的安放和更換；導流護罩出風口兩側方向的矩形箱體側面各安裝一個固定板，通過固定板將裝置整體安裝在豎直的墻面或固定物上面。本實用新型能可靠、高效的消除密閉空間環境內的可燃氣體。
文檔編號G21C9/06GKCN202159497SQ201120283126
公開日2012年3月7日 申請日期2011年8月5日
發明者劉泳, 姜韶堃, 張彬, 朱敏, 杜大慶, 牛立宏, 趙寧, 陶志勇 申請人:中國船舶重工集團公司第七一八研究所導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan