本實(shí)用新型涉及可燃粉塵/空氣混合物爆炸火焰?zhèn)鞑ヒ种萍夹g(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種抑制可燃粉塵/空氣混合物爆炸火焰?zhèn)鞑サ募?xì)水霧噴頭。
背景技術(shù):
加工、儲(chǔ)運(yùn)可燃粉體的工藝設(shè)備、管道內(nèi),如粉塵/空氣混合物中的粉塵濃度處于爆炸范圍,極易發(fā)生粉塵爆炸事故,帶來(lái)嚴(yán)重的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。爆炸抑制技術(shù)是指檢測(cè)到初始爆炸信號(hào)后,觸發(fā)抑爆裝置,快速噴灑抑爆介質(zhì),阻止、減弱直至完全熄滅火焰?zhèn)鞑?,在某些?yīng)用場(chǎng)景為優(yōu)先選用的防護(hù)措施。既有研究表明,新型抑爆介質(zhì)如各類超細(xì)化學(xué)活性粉體、細(xì)水霧均為良好的爆炸抑制劑,其中細(xì)水霧除了直接抑制爆炸火焰?zhèn)鞑ネ?,尚具有?duì)可燃粉塵進(jìn)行濕潤(rùn)的功效,降低爆炸危險(xiǎn)性,因而在某些場(chǎng)所成為潛在的優(yōu)選手段,而細(xì)水霧噴頭決定了細(xì)水霧產(chǎn)生方式及霧場(chǎng)特性,是抑爆效果的控制環(huán)節(jié)。
已公開(kāi)的中國(guó)專利文獻(xiàn)中已有較多關(guān)于細(xì)水霧噴頭的技術(shù)信息,從產(chǎn)霧方式上有旋流式、離心式、雙流體式等,然而既有專利方案主要基于滿足撲滅各類火災(zāi)的需要,如將其直接或非實(shí)質(zhì)改進(jìn)以用于工藝設(shè)備、管道的粉塵爆炸抑制,會(huì)存在以下弊端:其一,噴頭為開(kāi)式噴頭,安裝在工藝設(shè)備、管道上會(huì)導(dǎo)致泄漏;其二,噴頭無(wú)保護(hù)措施,易被粉塵堵塞;其三,現(xiàn)有技術(shù)只強(qiáng)調(diào)水霧粒徑,或略其它特征參數(shù),最重要的是過(guò)細(xì)的水霧如保護(hù)措施,在前驅(qū)爆炸沖擊波的作用下會(huì)迅速飄逸,難以與爆炸火焰陣面相互作用,勢(shì)必削弱抑爆效果。
為此,本申請(qǐng)人作了有益的探索與實(shí)際的嘗試,下面將要介紹的技術(shù)方案便是在這種背景下產(chǎn)生的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種抑制可燃粉塵/空氣混合物爆炸火焰?zhèn)鞑サ募?xì)水霧噴頭,滿足工業(yè)設(shè)備、管道內(nèi)粉塵爆炸抑制的需要。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:
一種抑制可燃粉塵/空氣混合物爆炸火焰?zhèn)鞑サ募?xì)水霧噴頭,包括帶有彈簧擋環(huán)的通孔導(dǎo)流桿,通孔導(dǎo)流桿的頭部與進(jìn)水端壓緊環(huán)通過(guò)螺紋聯(lián)結(jié),并且通過(guò)進(jìn)水端緩沖墊片密封;通孔導(dǎo)流桿上套有彈簧,彈簧的一端由彈簧擋環(huán)頂住,另一端由噴頭分隔層壓??;通孔導(dǎo)流桿的尾部通過(guò)螺紋聯(lián)結(jié)帶撞針底座。
所述通孔導(dǎo)流桿經(jīng)由噴頭腔體上腔體穿過(guò)噴頭腔體分隔層通孔進(jìn)入噴頭下腔體。通孔導(dǎo)流桿的上部外徑略大于噴頭腔體分隔層的通孔直徑,下部外徑略小于噴頭腔體分隔層的通孔直徑,通孔導(dǎo)流桿的直徑突變處帶圓弧倒角;通孔導(dǎo)流桿直徑較小部分的長(zhǎng)度與噴頭下腔體長(zhǎng)度一致,通孔導(dǎo)流桿的總長(zhǎng)度與噴頭上腔體相等。
所述撞針底座上部螺孔深度為撞針底座一半,下部為通孔;撞針底座的邊緣有一盲孔,撞針與盲孔為重型壓入配合,撞針端部中心正對(duì)撞針底座通孔的幾何中心。
所述撞針底座在彈簧的拉力作用下,上表面與噴頭腔體分隔層的下表面貼合,撞針隱藏于噴頭下腔體中,下堵頭與噴頭下腔體輕度過(guò)盈配合。
所述通孔導(dǎo)流桿在在噴頭上腔體內(nèi)自上向下運(yùn)動(dòng)到圓弧倒角與噴頭腔體分隔層通孔壓緊時(shí),撞針完全露出噴頭下腔體。
進(jìn)一步的,沖開(kāi)下堵頭所需的水壓力略小于通孔導(dǎo)流桿向下運(yùn)動(dòng)到撞針完全露出所需的壓力。
進(jìn)一步的,所述撞針的頂部為凹型,周邊帶45度倒角。
進(jìn)一步的,所述噴頭腔體設(shè)有進(jìn)水濾網(wǎng),噴頭腔體上下均有安裝螺紋,上部螺紋聯(lián)結(jié)供水管網(wǎng),下部螺紋聯(lián)結(jié)設(shè)備、管道上的噴頭安裝底座,安裝完成后,噴頭下腔體底部與設(shè)備、管道內(nèi)壁平齊。
爆炸發(fā)生后,供水管網(wǎng)迅速升壓,下堵頭沖開(kāi),通孔導(dǎo)流桿、撞針底座一同向下移動(dòng),通孔導(dǎo)流桿圓弧倒角與噴頭腔體分隔層通孔壓緊,撞針露出噴頭下腔體,水流經(jīng)導(dǎo)流孔撞擊撞針頂部,產(chǎn)生細(xì)水霧。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案具有如下有益效果:
1.撞針隱藏于腔體內(nèi),噴頭得以有效保護(hù)。
2.噴頭下部裝設(shè)堵頭,有效防止噴頭被粉塵堵塞,工藝設(shè)備不會(huì)泄漏;噴頭底部與設(shè)備、管道內(nèi)壁平齊,不會(huì)對(duì)正常生產(chǎn)工藝造成干擾。
3.產(chǎn)生的細(xì)水霧錐體外圍粒徑粗,能夠有效抵抗爆炸沖擊波,內(nèi)層水霧細(xì),增強(qiáng)抑爆效果。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明:
圖1是本實(shí)用新型抑制可燃粉塵/空氣混合物爆炸火焰?zhèn)鞑サ募?xì)水霧噴頭的分解示意圖;
圖2是本實(shí)用新型的噴頭在沒(méi)有噴霧情況下的剖面圖及典型安裝方式;
圖3是本實(shí)用新型的噴頭在噴霧情況下的剖面圖;
圖4是本實(shí)用新型撞針的局部放大圖;
圖5是本實(shí)用新型噴頭所噴水霧錐體粒徑分布測(cè)試圖,測(cè)量平面距離噴口下方500mm。
圖中附圖標(biāo)記說(shuō)明
1為進(jìn)水濾網(wǎng), 2為進(jìn)水端壓緊環(huán),
3為進(jìn)水端緩沖墊片, 41為彈簧擋環(huán),
4為通孔導(dǎo)流桿 5為彈簧,
6為噴頭腔體, 7為撞針底座,
8為撞針, 9為堵頭,
61為噴頭上腔體, 62為噴頭腔體分隔層
63為噴頭下腔體。
具體實(shí)施方式
為了使專利審查人員及公眾能夠更加清楚地理解本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)和有益效果,申請(qǐng)人將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。
如圖1和2所示,本實(shí)用新型的抑制可燃粉塵/空氣混合物爆炸火焰?zhèn)鞑サ募?xì)水霧噴頭包括帶有彈簧擋環(huán)41的通孔導(dǎo)流桿4,通孔導(dǎo)流桿4的頭部通過(guò)螺紋聯(lián)結(jié)進(jìn)水端壓緊環(huán)2,進(jìn)水端緩沖墊片3由進(jìn)水端壓緊環(huán)2和彈簧擋環(huán)41螺紋結(jié)合面壓緊;通孔導(dǎo)流桿4上套有彈簧5;
通孔導(dǎo)流桿4經(jīng)由噴頭腔體上腔體61穿過(guò)噴頭腔體分隔層62通孔進(jìn)入噴頭下腔體63,通孔導(dǎo)流桿4的尾部通過(guò)螺紋聯(lián)結(jié)帶撞針底座7;彈簧5的一端由彈簧擋環(huán)41頂住,另一端由噴頭分隔層62壓住;
通孔導(dǎo)流桿4的上部外徑略大于噴頭腔體分隔層62的通孔直徑,下部外徑略小于噴頭腔體分隔層62的通孔直徑,通孔導(dǎo)流桿4的直徑突變處帶圓弧倒角;通孔導(dǎo)流桿4直徑較小部分的長(zhǎng)度與噴頭下腔體63長(zhǎng)度一致,通孔導(dǎo)流桿4的總長(zhǎng)度與噴頭上腔體61相等;
撞針底座7上部螺孔深度為撞針底座7一半,下部為通孔;撞針底座7的邊緣有一盲孔71,撞針8與盲孔71為重型壓入配合,撞針8端部中心正對(duì)撞針底座7通孔的幾何中心;
撞針底座7在彈簧5的拉力作用下,上表面與噴頭腔體分隔層62的下表面貼合,撞針8隱藏于噴頭下腔體63中,下堵頭9與噴頭下腔體63輕度過(guò)盈配合。
噴頭腔體6設(shè)有進(jìn)水濾網(wǎng)1,噴頭腔體6上下均有安裝螺紋,上部螺紋聯(lián)結(jié)供水管網(wǎng),下部螺紋聯(lián)結(jié)設(shè)備、管道上的噴頭安裝底座,安裝完成后,噴頭下腔體63底部與設(shè)備、管道內(nèi)壁平齊。
本實(shí)用新型的工作原理如下:
如圖3所示,爆炸發(fā)生后,供水管網(wǎng)迅速升壓,下堵頭9沖開(kāi),通孔導(dǎo)流桿4、撞針底座7一同向下移動(dòng),通孔導(dǎo)流桿4圓弧倒角與噴頭腔體分隔層62通孔壓緊,撞針8露出噴頭下腔體63,水流經(jīng)導(dǎo)流孔撞擊如圖4所示的撞針頂部,產(chǎn)生細(xì)水霧如圖5所示,細(xì)水霧錐體外圍粒徑粗,能夠有效抵抗爆炸沖擊波,內(nèi)層水霧細(xì),增強(qiáng)抑爆效果。