專利名稱:一種用于密閉環(huán)境消除可燃?xì)怏w的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種消除可燃?xì)怏w的裝置，特別是涉及一種用于密閉環(huán)境消除可燃?xì)怏w的裝置。
背景技術(shù)：
核電站事故雖是小概率事件，發(fā)生的概率雖低，但是如果發(fā)生則影響巨大。在嚴(yán)重事故狀況下，燃料外殼有可能被完全氧化，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，并產(chǎn)生大量氫氣。嚴(yán)重的事故中氫氣的釋放速率最高可能達(dá)到lkg/s，因此安全殼內(nèi)必須采取某些系統(tǒng)以維持氫氣濃度在安全濃度下，否則安全殼內(nèi)氫氣的富集量會大大增加，從而在安全殼內(nèi)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?xì)怏w的氫氣爆炸造成安全殼損壞，放射性物質(zhì)外泄， 對世界范圍環(huán)境造成影響。該電站為70年代沸水堆，內(nèi)部未設(shè)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(dāng)?shù)V井特別是煤礦突遇瓦斯突發(fā)事件時(shí)，瓦斯在礦井內(nèi)的濃度劇增，很多采礦人員往往無法及時(shí)逃出礦井就發(fā)生了瓦斯爆炸，危及采礦人員的生命安全。
實(shí)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(fù)合裝置也能起到消除氫等可燃?xì)怏w的作用，但其殼體為煙囪狀，頂端是四個(gè)角，這樣氣體阻力較大，不利于氣體排干凈，而且整個(gè)裝置需要放在一個(gè)底座上，使用不夠方便。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型提供一種用于密閉環(huán)境消除可燃?xì)怏w的裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)在無能源供應(yīng)時(shí)，利用環(huán)境氣氛中的氣體在催化球的表面自發(fā)產(chǎn)熱，形成熱源，利用結(jié)構(gòu)內(nèi)外的溫差為動(dòng)力形成氣流循環(huán)，從而達(dá)到消除或緩解在不定因素條件下產(chǎn)生的對環(huán)境、設(shè)備有害或威脅安全的氣體的目的。
—種用于密閉環(huán)境消除可燃?xì)怏w的裝置，包括產(chǎn)熱組件、導(dǎo)流護(hù)罩和兩塊固定板， 其中產(chǎn)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(jié)構(gòu)，矩形箱體內(nèi)放置有一個(gè)或一個(gè)以上的催化盒，催化盒與矩形箱體間或每個(gè)催化盒之間留有間隙，矩形箱體的下部連有通風(fēng)設(shè)備；矩形箱體內(nèi)部分布有放置催化盒的承載結(jié)構(gòu)，催化盒內(nèi)裝有催化球。
導(dǎo)流護(hù)罩是由變徑體和導(dǎo)流體構(gòu)成的整體罩型結(jié)構(gòu)，變徑體的外形是一個(gè)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(jié)構(gòu)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(dǎo)流體由兩個(gè)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(dǎo)流護(hù)罩出風(fēng)口 ；出風(fēng)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(dǎo)流護(hù)罩內(nèi)部的作用，出風(fēng)口上安裝鐵絲網(wǎng)，能阻擋顆粒、灰塵等外部雜質(zhì)進(jìn)入。
其整體連接關(guān)系為導(dǎo)流護(hù)罩上變徑體的一個(gè)底邊與矩形箱體上端的一邊鉸接， 實(shí)現(xiàn)整個(gè)裝置的開啟和閉合，以及催化盒的安放和更換；導(dǎo)流護(hù)罩出風(fēng)口兩側(cè)方向的矩形箱體側(cè)面各安裝一個(gè)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(jié)構(gòu)中不同高度上排列不同數(shù)量的單層平面排列的承載結(jié)構(gòu)，承載結(jié)構(gòu)的形式可以是片狀、盒狀或柱狀；承載結(jié)構(gòu)的主要功能是為環(huán)境氣體接觸形成動(dòng)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(fēng)設(shè)備與矩形箱體的下底面開口及催化盒間的間隙形成一個(gè)進(jìn)風(fēng)通道，而且，由變徑體和導(dǎo)流體構(gòu)成的導(dǎo)流護(hù)罩與裝有催化盒的矩形箱體上底面也形成一個(gè)通風(fēng)通道，當(dāng)空氣由矩形箱體下底面的開口自下往上進(jìn)入矩形箱體內(nèi)，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(huán)境溫度下發(fā)生催化氧化反應(yīng)，同時(shí)由于氫氧反應(yīng)產(chǎn)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(jìn)入導(dǎo)流護(hù)罩，在導(dǎo)流護(hù)罩的導(dǎo)流體的引導(dǎo)下，改變方向，從上方向順著導(dǎo)流體的圓弧面內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)成側(cè)方向，從導(dǎo)流護(hù)罩出風(fēng)口排出，空氣上升后留下的空間由裝置下部的空氣過來補(bǔ)充，重復(fù)上述過程，從而達(dá)到消除可燃?xì)怏w的作用。
有益效果本實(shí)用新型的裝置增加了導(dǎo)流護(hù)罩，可利用結(jié)構(gòu)內(nèi)外的溫差為動(dòng)力形成氣流循環(huán)，能更有效的消除可燃?xì)怏w；本裝置可在無能源供應(yīng)的情況下，利用該裝置的結(jié)構(gòu)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(shí)間。


圖1為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型導(dǎo)流護(hù)罩打開的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中，1-矩形箱體，2-導(dǎo)流體，3-變徑體，4-催化盒，5-固定板，6_鐵絲網(wǎng)具體實(shí)施方式
如附圖1和2所示，本實(shí)用新型的一種用于密閉環(huán)境消除可燃?xì)怏w的裝置，包括產(chǎn)熱組件、導(dǎo)流護(hù)罩和兩塊固定板5，其中產(chǎn)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(jié)構(gòu)，矩形箱體1內(nèi)放置有一個(gè)或一個(gè)以上的催化盒4，催化盒4與矩形箱體1間或每個(gè)催化盒4之間留有間隙，矩形箱體1的下部連有通風(fēng)設(shè)備，通風(fēng)設(shè)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(gè)進(jìn)風(fēng)通道，風(fēng)由矩形箱體1下底面的開口自下往上進(jìn)入矩形箱體1內(nèi)；矩形箱體1內(nèi)部分布有放置催化盒4的承載結(jié)構(gòu)，催化盒4內(nèi)裝有催化球；導(dǎo)流護(hù)罩是由變徑體3和導(dǎo)流體2構(gòu)成的整體罩型結(jié)構(gòu)，變徑體3的外形是一個(gè)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(jié)構(gòu)的尺寸一致，變徑體3的錐面與水平面夾角為45° ；導(dǎo)流體2由兩個(gè)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(dǎo)流護(hù)罩出風(fēng)口 ；出風(fēng)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(dǎo)流護(hù)罩內(nèi)部的作用，出風(fēng)口上安裝鐵絲網(wǎng)，能阻擋顆粒、灰塵等外部雜質(zhì)進(jìn)入。
其整體連接關(guān)系為導(dǎo)流護(hù)罩上變徑體3的一個(gè)底邊與矩形箱體1上端的一邊鉸接，實(shí)現(xiàn)整個(gè)裝置的開啟和閉合，以及催化盒4的安放和更換；導(dǎo)流護(hù)罩出風(fēng)口兩側(cè)方向的矩形箱體1側(cè)面各安裝一個(gè)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(jié)構(gòu)中不同高度上排列不同數(shù)量的單層平面排列的承載結(jié)構(gòu)，承載結(jié)構(gòu)的形式可以是片狀、盒狀或柱狀；承載結(jié)構(gòu)的主要功能是為環(huán)境氣體接觸形成動(dòng)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(jìn)入矩形箱體1內(nèi)，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(huán)境溫度下發(fā)生催化氧化反應(yīng)，同時(shí)由于氫氧反應(yīng)產(chǎn)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(jìn)入導(dǎo)流護(hù)罩，在導(dǎo)流護(hù)罩的導(dǎo)流體2的引導(dǎo)下，改變方向，從上方向順著導(dǎo)流體2的圓弧面內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)成側(cè)方向，從導(dǎo)流護(hù)罩出風(fēng)口排出，空氣上升后留下的空間由裝置下部的空氣過來補(bǔ)充，重復(fù)上述過程，從而達(dá)到消除可燃?xì)怏w的作用。
權(quán)利要求
1.一種用于密閉環(huán)境消除可燃?xì)怏w的裝置，包括產(chǎn)熱組件、導(dǎo)流護(hù)罩和兩塊固定板 (5)，其特征在于所述產(chǎn)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(jié)構(gòu)，矩形箱體(1)內(nèi)放置有一個(gè)或一個(gè)以上的催化盒G)，催化盒(4)與矩形箱體 (1)間或每個(gè)催化盒(4)之間留有間隙，矩形箱體(1)的下部連有通風(fēng)設(shè)備，通風(fēng)設(shè)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(gè)進(jìn)風(fēng)通道；導(dǎo)流護(hù)罩是由變徑體(3)和導(dǎo)流體(2)構(gòu)成的整體罩型結(jié)構(gòu)，變徑體(3)是一個(gè)上端開口小下端開口大的空心結(jié)構(gòu)，上端面的各邊為a、b、c、d，導(dǎo)流體O)由兩個(gè)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(dǎo)流護(hù)罩出風(fēng)口。
2.如權(quán)利要求
1所述的一種用于密閉環(huán)境消除可燃?xì)怏w的裝置，其特征在于，所述變徑體(3)的外形一個(gè)四棱錐臺，下端面開口大小與矩形箱體(1)敞口結(jié)構(gòu)的尺寸一致。
3.如權(quán)利要求
1或2所述的一種用于密閉環(huán)境消除可燃?xì)怏w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(quán)利要求
1所述的一種用于密閉環(huán)境消除可燃?xì)怏w的裝置，其特征在于，所述出風(fēng)口上安裝鐵絲網(wǎng)，且出風(fēng)口所在的平面與豎直平面夾角為5-45°。
5.如權(quán)利要求
1所述的一種用于密閉環(huán)境消除可燃?xì)怏w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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)相匹配。
6.如權(quán)利要求
1所述的一種用于密閉環(huán)境消除可燃?xì)怏w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(quán)利要求
1所述的一種用于密閉環(huán)境消除可燃?xì)怏w的裝置，其特征在于，所述矩形箱體(1)內(nèi)部分布有放置催化盒(4)的承載結(jié)構(gòu)，催化盒內(nèi)裝有催化球或催化粉。
8.如權(quán)利要求
1或7所述的一種用于密閉環(huán)境消除可燃?xì)怏w的裝置，其特征在于，所述承載結(jié)構(gòu)的形式是片狀、盒狀或柱狀。
9.如權(quán)利要求
1所述的一種用于密閉環(huán)境消除可燃?xì)怏w的裝置，其特征在于，導(dǎo)流護(hù)罩上變徑體(3)的一個(gè)底邊與矩形箱體(1)上端的一邊鉸接。
10.如權(quán)利要求
1所述的一種用于密閉環(huán)境消除可燃?xì)怏w的裝置，其特征在于，導(dǎo)流護(hù)罩出風(fēng)口兩側(cè)方向的矩形箱體(1)側(cè)面上各安裝一個(gè)固定板(5)。
專利摘要
本實(shí)用新型涉及一種用于密閉環(huán)境消除可燃?xì)怏w的裝置。包括產(chǎn)熱組件、導(dǎo)流護(hù)罩和兩塊固定板，其中產(chǎn)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(jié)構(gòu)，風(fēng)由下底面的開口自下往上進(jìn)入矩形箱體內(nèi)，矩形箱體內(nèi)部分布有放置催化盒的承載結(jié)構(gòu)，催化盒內(nèi)裝有催化球；導(dǎo)流護(hù)罩是由變徑體和導(dǎo)流體構(gòu)成的整體罩型結(jié)構(gòu)，導(dǎo)流護(hù)罩上變徑體的一個(gè)底邊與矩形箱體上端的一邊鉸接，實(shí)現(xiàn)整個(gè)裝置的開啟和閉合，以及催化盒的安放和更換；導(dǎo)流護(hù)罩出風(fēng)口兩側(cè)方向的矩形箱體側(cè)面各安裝一個(gè)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(shí)用新型能可靠、高效的消除密閉空間環(huán)境內(nèi)的可燃?xì)怏w。
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(fā)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(tuán)公司第七一八研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan