集尘排气管路中无动力源自锁式紧急泄压与隔离阻火装置技术领域
本发明涉及一种泄压与阻火装置，尤其是涉及一种集尘排气管路中无动力源自锁
式紧急泄压与隔离阻火装置。
背景技术
集尘排气管路系统在保障工厂作业环境，粉尘收集，通风换气，调节温度、湿度和
感觉效果方面起着重要的作用，在各种类型的工厂安全防护和环保体系中有着广泛的应
用。近年来因集尘排气的设计和布置不合理产生的气体爆炸和粉尘爆炸事故不断出现。
根据作业场所的性质和类别，集尘排气的设计和排布也不尽相同。对于具有粉尘
和气体爆炸的作业风险的场所，在进行集尘排气设计和排布时，应进行相应防爆和泄爆的
设置。当集尘排气管道内存在可燃性性粉尘和气体并达到其爆炸极限范围内，被静电、漏
电、撞击、线路短路等因素产生的点火源引燃时，极易引发爆炸事故。对存在可燃性粉尘和
气体的管路中通常需要安装防爆电器设备和泄爆片，相比非防爆设备来说，虽然能够有效
防止爆炸事故的破坏范围和后果的进一步扩大，却极大的增加了集尘排气管路设计和施工
的成本；同时由于防爆电器设备安装在管道内部，定期检查和检测也不方便，加大了维护成
本，浪费了生产和维修时间。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种集尘排气管路
中无动力源自锁式紧急泄压与隔离阻火装置。采用本发明的装置，当集尘排气管道内出现
压力异常时，能够及时做出反应，隔断火焰和爆炸的传播，及时将小范围燃烧爆炸产生的压
力泄放出去，在此过程中，并不使用电源和其他能量，确保了装置本身的安全性，是一种本
质安全型装置。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种集尘排气管路中无动力源自锁式紧急泄压与隔离阻火装置，该装置包括集尘
排气管路、第一排气筒、第二排气筒、平衡重块、转轴、小翻板、大翻板及翻板锁扣，所述的集
尘排气管路上侧壁开设有两个开口，所述的第一排气筒与第二排气筒分别设置在两个开口
上，所述的转轴设置在集尘排气管路上两个开口之间的管壁上，所述的平衡重块、小翻板及
大翻板均连接在转轴上，所述的小翻板与大翻板位于同一平面上，所述的平衡重块垂直于
小翻板与大翻板所在的平面，所述的翻板锁扣设置在位于转轴正下方的集尘排气管路下侧
壁上，用于锁扣住小翻板。
在集尘排气管路正常工况下，所述的小翻板与大翻板均处于水平面，且小翻板使
得第二排气筒与集尘排气管路内部隔绝，大翻板使得第一排气筒与集尘排气管路内部隔
绝。
在集尘排气管路非正常工况下，所述的小翻板与大翻板转动至处于竖直平面，大
翻板位于集尘排气管路外部，使得第一排气筒与集尘排气管路内部连通，小翻板位于集尘
排气管路里面，被翻板锁扣锁扣，使得第二排气筒与集尘排气管路内部相通，同时使得小翻
板两侧的集尘排气管路空间隔断。
所述的第一排气筒与第二排气筒共用一个排气筒管壁。
沿集尘排气管路内粉尘或气流流动方向，所述的第一排气筒位于第二排气筒的上
游。
且优选设置第一排气筒的直径大于第二排气筒的直径，即大翻板长度大于小翻板
长度。
所述的集尘排气管路上侧壁延伸到第一排气筒内一段距离形成管道挡板，在大翻
板处于水平平面时，大翻板的自由端搭接在管道挡板上，并且管道挡板使得大翻板只能向
集尘排气管路的外部翻转，不能向集尘排气管路内部翻转。
所述的集尘排气管路上侧壁位于第二排气筒的边缘或延伸到第二排气筒内一段
距离，在小翻板处于水平平面时，小翻板的自由端抵接在集尘排气管路的侧壁上，并且小翻
板可以向集尘排气管路的内部翻转。
对于大翻板与小翻板而言，其固定端指与转轴相连的一端，另一端则为自由端。大
翻板的自由端只能向外转动，小翻板的自由端只能向内转动，此处内外均指集尘排气管路
的内外。
在所述的小翻板与大翻板位于水平平面时，所述的平衡重块竖直设置，且位于集
尘排气管路的外部，在所述的小翻板与大翻板位于竖直平面时，所述的平衡重块水平设置，
且位于第二排气筒内。
所述的平衡重块包括一平衡杆和一平衡块，所述的平衡杆一端连接在转轴上，另
一端与平衡块的中心连接，使得平衡块在平衡杆两侧的重量相等。
所述的平衡块为一弧形块。
该装置还包括翻板锁扣释放装置，所述的翻板锁扣释放装置与翻板锁扣相连，在
翻板锁扣锁扣住小翻板时，操控所述的翻板锁扣释放装置可解除翻板锁扣对小翻板的锁
扣。
集尘排气管路正常工况指：集尘排气管路内未发生燃烧或爆炸时，集尘排气管路
内处于负压，或，集尘排气管路处于停工状态时，集尘排气管路内的压力与外界大气压一
致。
当集尘排气管路处于正常工况状态下，集尘排气管路中的压力为负压，集尘排气
管路内的气流通过正常管路排出，而不从两个排气筒排出；当集尘排气管路处于停工状态
时，集尘排气管路中的压力与外界大气压一致；此两种状态下，小翻板和大翻板正好将第一
排气筒和第二排气筒这两个泄压管路封闭。
集尘排气管路非正常工况指：集尘排气管路内部的压力大于外界大气压。这种非
正常工况多是在集尘排气管路内部发生了燃烧或爆炸。
当集尘排气管路处于非正常工况状态下，当集尘排气管路内部的压力远大于外界
大气压时。在当集尘排气管路内部气流压力的推动下，根据力矩平衡原理，大翻板受气流压
力推动朝第一排气筒那一端转动，从而带动整个翻板转动起来，由于大翻板、小翻板、平衡
重块通过转轴连接，平衡重块失去平衡而加速翻板的转动，使得小翻版转动90°位置，被翻
板锁扣锁定。在当集尘排气管路内部阻断火焰传播、可燃粉尘流动和可燃气体传播的同时，
打开第一排气筒和第二排气筒这两个泄爆管道，将产生的压力朝外部释放排出。
上述描述均是以在集尘排气管路上设置一套装置，实际使用时，可根据工艺要求，
在集尘排气管路中安装不止1套，而设置多套。
与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：
1)正常状态下，不对集尘排气管道中的气流产生阻力，不影响粉尘的收集和排气
通风。
2)不需要电源和电气设备、压缩空气等外来能量的驱动，安全性高，经济节能。
3)工作性能稳定可靠，反应灵敏迅捷。
4)结构简单，成本低，使用寿命长，维护维修简单。
5)对所处位置上下游两个方向的突增压力均能够有效防护，具有双向保护作用。
6)易于维护，适用于各种工况条件。
附图说明
图1为本发明集尘排气管路中无动力源自锁式紧急泄压与隔离阻火装置的主视结
构示意图；
图2为本发明集尘排气管路中无动力源自锁式紧急泄压与隔离阻火装置的俯视结
构示意图；
图3为集尘器管道加装本发明装置后，集尘管道内发生粉尘爆炸或起火后，本发明
装置的工作示意图。
图中，1为第一排气筒，2为第二排气筒，3为排气筒管壁，4为平衡重块，5为转轴，6
为小翻板，7为大翻板，8为翻板锁扣，9为翻板锁扣释放装置，10为集尘排气管路，11为管道
内发生的粉尘爆炸或燃烧。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
一种集尘排气管路中无动力源自锁式紧急泄压与隔离阻火装置，如图1、图2、图3
所示，该装置包括集尘排气管路10、第一排气筒1、第二排气筒2、平衡重块4、转轴5、小翻板
6、大翻板7及翻板锁扣8，集尘排气管路10上侧壁开设有两个开口，第一排气筒1与第二排气
筒2分别设置在两个开口上，转轴5设置在集尘排气管路10上两个开口之间的管壁上，平衡
重块4、小翻板6及大翻板7均连接在转轴5上，小翻板6与大翻板7位于同一平面上，平衡重块
4垂直于小翻板6与大翻板7所在的平面，翻板锁扣8设置在位于转轴5正下方的集尘排气管
路10下侧壁上，用于锁扣住小翻板6，该装置还包括翻板锁扣释放装置9，翻板锁扣释放装置
9与翻板锁扣8相连，在翻板锁扣8锁扣住小翻板6时，操控翻板锁扣释放装置9可解除翻板锁
扣8对小翻板6的锁扣。
参考图1，在集尘排气管路10正常工况下，小翻板6与大翻板7均处于水平面，且小
翻板6使得第二排气筒2与集尘排气管路10内部隔绝，大翻板7使得第一排气筒1与集尘排气
管路10内部隔绝。
参考图3，在集尘排气管路10非正常工况下，小翻板6与大翻板7转动至处于竖直平
面，大翻板7位于集尘排气管路10外部，使得第一排气筒1与集尘排气管路10内部连通，小翻
板6位于集尘排气管路10里面，被翻板锁扣8锁扣，使得第二排气筒2与集尘排气管路10内部
相通，同时使得小翻板6两侧的集尘排气管路10空间隔断。
图1-图3中，箭头方向表示粉尘或气流流动方向。
其中，第一排气筒1与第二排气筒2共用一个排气筒管壁3。
沿集尘排气管路10内粉尘或气流流动方向，第一排气筒1位于第二排气筒2的上
游。且优选设置第一排气筒1的直径大于第二排气筒2的直径，即大翻板7长度大于小翻板6
长度。
集尘排气管路10上侧壁延伸到第一排气筒1内一段距离形成管道挡板，在大翻板7
处于水平平面时，大翻板7的自由端搭接在管道挡板上，并且管道挡板使得大翻板7只能向
集尘排气管路10的外部翻转，不能向集尘排气管路10内部翻转。集尘排气管路10上侧壁位
于第二排气筒2的边缘或延伸到第二排气筒2内一段距离，在小翻板6处于水平平面时，小翻
板6的自由端抵接在集尘排气管路10的侧壁上，并且小翻板6可以向集尘排气管路10的内部
翻转。对于大翻板7与小翻板6而言，其固定端指与转轴5相连的一端，另一端则为自由端。大
翻板7的自由端只能向外转动，小翻板6的自由端只能向内转动，此处内外均指集尘排气管
路的内外。
在小翻板6与大翻板7位于水平平面时，平衡重块4竖直设置，且位于集尘排气管路
10的外部，在小翻板6与大翻板7位于竖直平面时，平衡重块4水平设置，且位于第二排气筒2
内。平衡重块4包括一平衡杆和一平衡块，平衡杆一端连接在转轴5上，另一端与平衡块的中
心连接，使得平衡块在平衡杆两侧的重量相等。平衡块为一弧形块。
集尘排气管路10正常工况指：集尘排气管路10内未发生燃烧或爆炸时，集尘排气
管路10内处于负压，或，集尘排气管路10处于停工状态时，集尘排气管路10内的压力与外界
大气压一致。集尘排气管路10非正常工况指：集尘排气管路10内部的压力大于外界大气压。
这种非正常工况多是在集尘排气管路10内部发生了燃烧或爆炸。
参考图1所示，当集尘排气管路10处于正常工况状态下管道内未发生燃烧或爆炸
时，集尘排气管路10中的压力为负压，集尘排气管路10内的气流通过正常管路排出，而不从
两个排气筒排出；当集尘排气管路10处于停工状态时，集尘排气管路10中的压力与外界大
气压一致。此两种状态下，小翻板6和大翻板7正好将第一排气筒1和第二排气筒2这两个泄
压管路封闭。
参考图3，图3中标号11表示管道内发生的粉尘爆炸或燃烧，当集尘排气管路10处
于非正常工况状态下，当集尘排气管路10内部的压力远大于外界大气压时。在当集尘排气
管路10内部气流压力的推动下，根据力矩平衡原理，大翻板7受气流压力推动朝第一排气筒
1那一端转动，从而带动整个翻板转动起来，由于大翻板7、小翻板6、平衡重块4通过转轴5连
接，平衡重块失去平衡而加速翻板的转动，使得小翻版6转动90°位置，被翻板锁扣8锁定。在
当集尘排气管路10内部阻断火焰传播、可燃粉尘流动和可燃气体传播的同时，打开第一排
气筒1和第二排气筒2这两个泄爆管道，将产生的压力朝外部释放排出。
上述描述均是以在集尘排气管路上设置一套装置，实际使用时，可根据工艺要求，
在集尘排气管路中安装不止1套，而设置多套。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。
熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般
原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领
域技术人员根据本发明的提示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的
保护范围之内。