火焰清除器 本申请是申请日为 2004 年 9 月 15 日、 申请号为 200410079157.4 的发明专利申请 “火焰清除器” 的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种火焰清除器 (flame arrester), 例如安置在用于可燃气体的排放 系统的管道内或者开口端或中间部分内的火焰清除器。 该火焰清除器最适合用来阻止外部 火焰的侵入, 防止由此引起的燃爆 (deflagration) 或者爆炸。 背景技术 传统上, 使用波纹带单元用作火焰清除器, 例如, 安置在用于可燃气体的排放系统 的管道内或者开口端或中间部分内的火焰清除器, 以阻止外部火焰的侵入, 从而防止由此 引起的燃爆或者爆炸。该波纹带单元 ( 例如, 在日本专利公开 No.S-63-6589 中所公开的 ) 具有通过弯曲薄金属板而限定出的波浪状带和薄金属板制成的平带。 该波浪状带和该平带 彼此叠放, 并且该平带的一端固定到圆柱芯, 这样, 该波浪状带和平带的结合体螺旋缠绕在 该芯周围, 形成了清除器元件。
在日本专利中公开的该传统火焰清除器具有通过弯曲薄金属板而限定出的波浪 状带和由薄金属板制成的平带。该波浪状带和该平带彼此叠放, 并且该平带的一端固定到 圆柱芯, 这样该波浪状带和平带的结合体螺旋缠绕在该芯周围, 从而形成清除器元件。然 而, 准确地限定该波浪状带和该平带之间的间隙很耗费时间。此外, 清除该清除器的堵塞 时, 该清除器元件并不容易拆卸, 而且在清除堵塞后把该清除器重新装配时, 要保证预设的 准确间隙是比较困难的。
为了提高火焰清除能力, 该传统火焰清除器要求由该波浪状带和平带组成的清除 器元件有更大的宽度。该清除器更大的宽度增加了流经该间隙的可燃气体的压力损失。
此外, 该传统火焰清除器很难有小的间隙来允许可燃气体流动并防止外部火焰侵 入, 来消除燃爆和爆炸。 该传统火焰清除器也很难达到要求的制造精度, 由此导致在形成和 装配中的缺点。
发明内容
为了解决传统技术的这些问题, 本发明的目的是提供一种具有多个使可燃气体通 过的狭缝的火焰清除器。不需要很多时间就可以准确地限定该狭缝, 以允许可燃气体流动 并阻止外部火焰的侵入, 从而消除了该气体的燃爆和爆炸。该火焰清除器有一个清除器元 件, 使摩擦压力损失更少。 此外, 该清除器元件容易拆卸, 以便清除该狭缝的阻塞, 并且在清 除阻塞后很容易按照预设的精度重新组装该清除器。
考虑到上述问题, 本发明提供了一种火焰清除器, 其安置在可燃气体流过的管道 内, 以阻止火焰从该火焰清除器的下游侧向上游侧蔓延。该火焰清除器的特征在于 : 它有 鼓状主体, 其中该鼓状主体包括多个环形板。 该环形板与其间的多个隔离片彼此间隔叠放,以在环形板之间限定出狭缝。 该鼓状主体有对上游侧开放的第一端和对下游侧封闭的第二 端, 同时该狭缝对下游侧开放。
优选地, 该火焰清除器具有容纳该鼓状主体的外壳, 并且火焰清除器有一对联接 管, 各自安置在该外壳的上游侧或下游侧, 把外壳夹在中间, 以便与外壳对准。
更优选地, 对于该鼓状主体的纵向轴线该狭缝向横向开口。
更优选地, 该鼓状主体具有用来封闭鼓状主体的第二端的盖板。
更优选地, 该环形板和该隔离片被可拆卸地连接到外壳上。
本发明提供了一种火焰清除器, 其具有多个可以通过可燃气体的狭缝。不需要很 多时间就可以准确地限定该狭缝, 以允许可燃气体流过并阻止外部火焰的侵入, 从而消除 了该气体的燃爆和爆炸。该火焰清除器具有清除器元件, 使摩擦压力损失更少。而且, 该清 除器元件容易拆卸和重新安装, 以便去除狭缝中的阻塞, 并且在制造和组装中只需要轻松 的工作即可以满足生产的正确性。 附图说明
图 1 是示出根据本发明的火焰清除器的实施例 1 的剖面视图 ;
图 2 是放大的剖面视图, 示出图 1 中圆 A 所圈定的部分。具体实施方式
参照附图, 在此详细描述实施本发明的一种优选实施形式。
图 1 和图 2 示出根据本发明的火焰清除器的实施例 1。本实施例的火焰清除器安 装在可燃气体 G 流过的管道 K 中, 以阻止从该火焰发生器的下游侧 C2 到上游侧 C1 的倒流。 该火焰清除器的特征在于 : 具有鼓状主体 E, 其中该鼓状主体包括多个环形板 2。该环形板 与其间的多个隔离片 3 彼此叠放, 在环形板之间限定出狭缝 S。该鼓状主体具有对上游侧 C1 开放的第一端 b 和对下游侧封闭的第二端, 同时该狭缝对下游侧开放。
该实施例 1 的火焰清除器 1 安装在流道内, 例如可燃气体 G 的排放系统的管道 K 的开放端或中间部分。设置该火焰清除器是为了阻止火焰从下游侧 C2 向上游侧 C1 倒流并 且预防气体的燃爆和爆炸。
该环形板 2 由金属板制成。 这里提供了多个彼此层叠设置的环形板 2, 通过改变它 们的数目来调整流动的可燃气体 G 的压力损失。
隔离片 3 由金属板或相似物制成, 最好是不锈钢板。提供该隔离片 3 来阻止火焰 从下游侧 ( 第二侧 )C2 倒流, 从而防止发生灾难。而且, 根据可燃气体 G 的种类, 改变该隔 离片 3 的厚度 t 来调整狭缝 S 的宽度。
附图标记 5 指代外壳, 其容纳通过紧固件 4 连接到外壳上的鼓状主体 E。
附图标记 6、 6’ 指代联接管, 作为连接构件 J、 J’ 的每个都具有凸缘 6a 或 6a’ 。该 联接管 6、 6’ 面朝上游侧 C1 或下游侧 C2 设置。容纳该鼓状主体 E 的外壳 5 被夹在该联接 管 6、 6’ 之间。
附图标记 7、 7’ 指代环形垫圈, 其分别位于外壳 5 的前端和后端。
附图标记 8 指代布置成插入该联接管 6、 6’ 的凸缘 6a、 6a’ 之间以紧固凸缘 6a 和 6a’ 的多个螺柱中的每一个。附图标记 9 指代与形成在螺柱 8 一端上的螺纹配合的螺母。附图标记 10 指代没有中心孔的圆板, 其用来封闭该鼓状主体 E 的一端 a。该圆板 10 安置在该环形板 2 和该隔离片 3 的层叠组件的顶部上。附图标记 11 指代焊接在该外壳 5 内表面上的内凸缘。该内凸缘 11 把由环形板 2、 隔离片 3 和圆板 10 构成的鼓状主体 E 通 过紧固件 4 固定到外壳 5 上。从而该鼓状主体 E 被设置到管道 K 内, 管道 K 具有供可燃气 体 G 通过的通道 T。
紧固件 4 由螺栓 12 和螺母 13 组成, 与内凸缘 11 的轴线方向一致。
该实施例的火焰清除器 1 如上所述地构造。该火焰清除器 1 布置在该管道 K 中, 例如可燃气体 G 流过的排放系统的管道 K 的开口端或中间部分。该火焰清除器有多个环形 板 2, 该环形板与其间的多个隔离片 3 彼此间隔设置, 在环形板之间限定出狭缝 S。该层状 主体具有对上游侧 C1 开放的第一端 b 和通过圆板 10 对下游侧 C2 封闭的第二端 a, 同时该 狭缝对该下游侧 C2 开放。
当高压的可燃气体 G 从上游侧 C1( 图 1 中的下侧 ) 流入该火焰清除器 1 时, 气体 G 从通道 T 的上游侧 C1 流进火焰清除器 1 的环形板 2 内, 通过由环形板 2 限定的多个狭缝 S, 接着从该环形板 2 的外周部流出, 然后流向下游侧 C2( 图 1 中的上侧 )。
由于高压气体 G 经过该狭缝 S 流向环形板 2 的外周部, 这样该狭缝 S 呈放射状地 排出气体, 形成厚度很薄的气流。 这样形成数量非常小的涡流和湍流且气流不会产生噪音。
通过改变层状环形板 2 的数量来调节该可燃气体 G 的压力损失。
即使在下游侧 C2 产生火焰, 该实施例 1 的火焰清除器 1 仍然可以防止火焰直接侵 入到上游侧 C1, 确保消除气体发生燃爆和爆炸。因为该火焰清除器 1 具有通过将环形板 2 和隔离片 3 交替设置而构成的鼓状主体 E, 并且具有封闭该鼓状主体 E 的一端的圆板 10 ; 该 鼓状主体 E 通过紧固件 4 固定到外壳 5 上, 这样圆板 10 跨过可燃气体 G 在通道 T 内的流动 方向, 防止了气体的直流。
层叠在环形板 2 的隔离片 3 通过改变厚度 t 来调节可燃气体流通过的狭缝厚度 S。 这样, 即使该可燃气体 G 在下游侧 C2( 图 1 中的上侧 ) 着火, 也能防止灾难的发生。当可燃 气体 G 为乙烯和空气的混合气体时, 隔离片 3 的厚度 t 为 0.2mm。当可燃气体 G 为氢气和空 气的混合气体时, 隔离片 3 的厚度 t 为 0.12mm。
该实施例 1 的火焰清除器 1 具有通过将环形板 2 和隔离片 3 交替叠放而构成的鼓 状主体 E, 以及设置在该鼓状主体 E 一端的圆板 10。该鼓状主体 E 由紧固件 4 固定在焊接 在通常为圆柱形的外壳 5 内的内凸缘 11 上 ; 紧固件 4 由轴向设置的螺栓 12 和螺母 13 组 成。通过多个螺柱 8 和螺母 9, 具有鼓状主体 E 的外壳 5 被具有凸缘 6a、 6a’ 的联接管 6、 6’ 通过垫圈 7 或 7’ 夹紧并固定。因此, 松开这些螺栓 8 和螺母 9 能彼此移开该联接管 6、 6’ , 然后拧开该螺栓 12 和螺母 13 可以从螺栓 12 移开圆盘 10、 环形板 2 和隔离片 3。这样可以 很容易的清理或更换这些零件。此外, 拆卸该火焰清除器 1 后重新装配会很容易。
因此, 不需要花很多时间来调整传输可燃气体 G 的火焰清除器 1 中通道 T 中的狭 缝 S 的尺寸和形状。
在本发明中, 不需要很多的时间来处理狭缝 S, 狭缝 S 允许可燃气体流过却能阻止 外部火焰的侵入, 从而预防该气体的燃爆和爆炸。该火焰清除器使流过的气体的摩擦损失 更少。该鼓状主体 E 很容易拆卸并能确定地重新安装。即使该狭缝被阻塞, 也能容易地完 成清除工作。该火焰清除器在制造精度上得到改进, 并且能使用在需要容易的制造和装配的应用和领域中。