技术领域
本发明涉及防火防爆领域，尤其涉及一种双通道分区式主动阻火抑爆系统。
背景技术
随着社会经济的持续发展，现代工业的日益繁荣，安全问题也日益突出。在工业生产中，需要用到很多的可燃性气体，比如瓦斯气体、天然气等，以及在生产中产生大量的粉尘，比如淀粉加工厂、金属加工厂、水泥厂等等，这些可燃性气体或粉尘大量存在于国民生产中。近几年，可燃性气体及粉尘在输运过程出现了各种事故，比如2014年7月31日，台北高雄发生可燃气体爆炸，造成28人死亡，285人受伤；2015年8月2日，江苏省昆山市中荣金属制品有限公司光车间发生粉尘爆炸特别重大事故，造成75人死亡，185人受伤。可燃性气体及粉尘在爆炸传播过程中，速度极快，造成的危害极大，尤其是粉尘的多次爆炸。因此，工业生产及运输中，可燃性气体输送和除尘系统的完全性尤为重要。在可燃性气体及粉尘爆炸过程中，特别是粉尘的二次爆炸往往比第一次爆炸威力要大得多，故在防止爆炸的同时，更应该防止二次爆炸。
现有的阻火抑爆装置，采用单通道，在通道内布置金属丝网，通道两端布置阀门，发生火情时，将火焰封闭在部分管道中，减缓或阻隔火焰的传播。且单通道阻火抑爆装置没有设置泄压阀，若火焰速度过快，冲击波过强，很容易导致管内压力超压而损坏管道，特别对于粉尘输运管道，大量的粉尘很容易在高温条件下发生氧化还原反应，可能会造成更大的伤害，特别容易引起二次爆炸，损害极大。因此，常规的单通道阻火抑爆装置减缓或阻隔火焰的速度较慢，且难以做到防止再次爆炸的发生，可能会诱发再次爆炸造成更大的损失。
发明内容
本发明实施例通过提供一种双通道分区式主动阻火抑爆系统，解决了现有技术中的阻火抑爆系统阻隔火焰速度较慢的问题。
本发明实施例提供一种双通道分区式主动阻火抑爆系统，包括：
第一管道；
螺旋管，所述螺旋管位于所述第一管道的内部，所述螺旋管与所述第一管道可拆卸连接；
水平直管，所述水平直管位于所述第一管道的内部，所述水平直管与所述第一管道可拆卸连接，所述水平直管与所述螺旋管上下分布；
探测器，所述探测器位于所述第一管道的两端；
第一电磁阀，所述第一电磁阀位于所述螺旋管的两端；
第二电磁阀，所述第二电磁阀位于所述水平直管的两端；
第一控制器，所述第一控制器的输入端与所述探测器相连，所述第一控制器的输出端与所述第一电磁阀相连；
第二控制器，所述第二控制器的输入端与所述探测器相连，所述第二控制器的输出端与所述第二电磁阀相连；
泄压阀，所述泄压阀与所述水平直管连接。
优选的，所述双通道分区式主动阻火抑爆系统还包括：风机，所述风机位于所述第一管道的端口；
第三控制器，所述第三控制器的输入端与所述探测器相连，所述第三控制器的输出端与所述风机相连。
优选的，所述双通道分区式主动阻火抑爆系统还包括：惰化装置，所述惰化装置与所述螺旋管连接。
优选的，所述双通道分区式主动阻火抑爆系统还包括：存储箱，所述存储箱位于所述螺旋管的外围，所述存储箱中填充有冷却液。
优选的，所述双通道分区式主动阻火抑爆系统还包括：小孔径多孔丝网，所述小孔径多孔丝网位于所述螺旋管的内部。
优选的，所述双通道分区式主动阻火抑爆系统还包括：大孔径多孔丝网，所述大孔径多孔丝网位于所述水平直管的内部。
优选的，所述惰化装置内的惰化介质为氮气、二氧化碳、干粉中的一种。
优选的，所述冷却液为水、乙二醇-水溶液中的一种。
优选的，所述小孔径多孔丝网的层数为1～5层，所述小孔径多孔丝网的孔径为40～100目。
优选的，所述大孔径多孔丝网的层数为1～5层；所述大孔径多孔丝网的孔径为5～20目。
本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
在本发明实施例中，采用双通道分区式输送系统，在没有发生火情的情况下，螺旋管处于关闭状态，水平直管处于开启状态，系统通过水平直管进行工作。在发生火情的情况下，探测器监测到火情并发出火焰信号,第二控制器接收火焰信号并控制水平直管两端的第二电磁阀关闭，阻断火焰在水平直管中的传播，当水平直管内的压力超过设计值时，泄压阀自动开启，进行泄压处理；同时，第一控制器接收火焰信号并控制螺旋管两端的第一电磁阀开启，使火焰进入螺旋管进行阻火抑爆处理。本发明采用双通道分区式输送系统，通过改变火焰传播状态和路径，增大火焰传播管程，可有效减弱火焰的传播速度，快速阻火抑爆。双通道输送系统，相互结合，按需分配，能有效实现主动分区式阻火抑爆。
附图说明
为了更清楚地说明本实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例7提供的一种双通道分区式主动阻火抑爆系统的结构示意图。
其中，1-探测器；2-第一控制器；3-第二控制器；4-第三控制器；5-第一电磁阀；6-第二电磁阀；7-泄压阀；8-第一管道；9-螺旋管；10-水平直管； 11-风机；12-惰化装置；13-存储箱；14-小孔径多孔丝网；15-大孔径多孔丝网。
具体实施方式
本发明实施例通过提供一种双通道分区式主动阻火抑爆系统，解决了现有技术中的阻火抑爆系统阻隔火焰速度较慢的问题。
本发明实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
一种双通道分区式主动阻火抑爆系统, 包括：
第一管道；
螺旋管，所述螺旋管位于所述第一管道的内部，所述螺旋管与所述第一管道可拆卸连接；
水平直管，所述水平直管位于所述第一管道的内部，所述水平直管与所述第一管道可拆卸连接，所述水平直管与所述螺旋管上下分布；
探测器，所述探测器位于所述第一管道的两端；
第一电磁阀，所述第一电磁阀位于所述螺旋管的两端；
第二电磁阀，所述第二电磁阀位于所述水平直管的两端；
第一控制器，所述第一控制器的输入端与所述探测器相连，所述第一控制器的输出端与所述第一电磁阀相连；
第二控制器，所述第二控制器的输入端与所述探测器相连，所述第二控制器的输出端与所述第二电磁阀相连；
泄压阀，所述泄压阀与所述水平直管连接。
本发明采用双通道分区式输送系统，在没有发生火情的情况下，螺旋管处于关闭状态，水平直管处于开启状态，系统通过水平直管进行工作。在发生火情的情况下，探测器监测到火情并发出火焰信号,第二控制器接收火焰信号并控制水平直管两端的第二电磁阀关闭，阻断火焰在水平直管中的传播，当水平直管内的压力超过设计值时，泄压阀自动开启，进行泄压处理；同时，第一控制器接收火焰信号并控制螺旋管两端的第一电磁阀开启，使火焰进入螺旋管进行阻火抑爆处理。本发明采用双通道分区式输送系统，通过改变火焰传播状态和路径，增大火焰传播管程，可有效减弱火焰的传播速度，快速阻火抑爆。双通道输送系统，相互结合，按需分配，能有效实现主动分区式阻火抑爆。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
实施例1：
本实施例提供了一种双通道分区式主动阻火抑爆系统，包括:第一管道、螺旋管、水平直管、探测器、第一电磁阀、第二电磁阀、第一控制器、第二控制器、泄压阀。
其中，所述螺旋管位于所述第一管道的内部，所述螺旋管与所述第一管道可拆卸连接；所述水平直管位于所述第一管道的内部，所述水平直管与所述第一管道可拆卸连接，所述水平直管与所述螺旋管上下分布。
所述水平直管与所述螺旋管上下分布的位置可调整交换，例如，所述水平直管位于所述螺旋管的下方；或者，所述水平直管位于所述螺旋管的上方。
所述第一管道和所述水平直管为圆形管或方形管。
在没有发生火情的情况下，所述螺旋管处于关闭状态，所述水平直管处于开启状态，系统通过所述水平直管进行工作。
所述探测器位于所述第一管道的两端。所述探测器用于监测火情。
所述第一电磁阀位于所述螺旋管的两端；所述第二电磁阀位于所述水平直管的两端。
所述第一控制器的输入端与所述探测器相连，所述第一控制器的输出端与所述第一电磁阀相连；所述第二控制器的输入端与所述探测器相连，所述第二控制器的输出端与所述第二电磁阀相连。
所述泄压阀与所述水平直管连接。所述泄压阀的设计压力根据管道输送压力进行确定。
在发生火情的情况下，所述探测器监测到火情并发出火焰信号,所述第二控制器接收火焰信号并控制所述第二电磁阀关闭，阻断火焰在所述水平直管中的传播，当所述水平直管内的压力超过设计值时，所述泄压阀自动开启，进行泄压处理。同时，所述第一控制器接收火焰信号并控制所述第一电磁阀开启，使火焰进入所述螺旋管进行阻火抑爆处理。
实施例1采用螺旋管，在发生火情的情况下，进入所述螺旋管的火焰和冲击波由于拐角效应，火焰由层流状态转化为湍流状态，加速热量散失，有助于火焰迅速连续减弱，直至熄灭。
因此，所述双通道分区式主动阻火抑爆系统可将火焰的传播状态由层流状态转化为湍流状态，同时将火焰的传播路径由水平直管转化为螺旋管。
将实施例1提供的双通道分区式主动阻火抑爆系统安装在气体物质运输管道上，可以有效实现主动分区式阻火抑爆。
实施例1采用双通道分区式输送系统，通过改变火焰传播状态和路径，增大火焰传播管程，可有效减弱火焰的传播速度，快速阻火抑爆。双通道输送系统，相互结合，按需分配，能有效实现主动分区式阻火抑爆。实施例1提供的一种双通道分区式主动阻火抑爆系统适用于气体爆炸物质的运输。
实施例2：
实施例2提供的一种双通道分区式主动阻火抑爆系统是在实施例1的基础进行的优化方案，实施例2提供的一种双通道分区式主动阻火抑爆系统还包括：风机、第三控制器。
其中，所述风机位于所述第一管道的端口。
所述第三控制器的输入端与所述探测器相连，所述第三控制器的输出端与所述风机相连。
将实施例2提供的双通道分区式主动阻火抑爆系统安装在气体物质运输管道或粉尘物质运输管道上，可以有效实现主动分区式阻火抑爆。
实施例2提供的双通道分区式主动阻火抑爆系统应用于粉尘物质输送管道时，所述风机位于除尘管道的出口位置。在没有发生火情的情况下，所述风机处于工作状态，所述风机利用风力将粉尘运送到指定地点。在发生火情的情况下，所述探测器监测到火情并发出火焰信号，所述第三控制器接收火焰信号并控制所述风机停止运转，防止管道内空气流动加速而导致氧气含量不断增加，从而不利于阻火，同时防止所述风机损坏。
实施例2采用双通道分区式输送系统，通过改变火焰传播状态和路径，增大火焰传播管程，可有效减弱火焰的传播速度，快速阻火抑爆。双通道输送系统，相互结合，按需分配，能有效实现主动分区式阻火抑爆。实施例2提供的一种双通道分区式主动阻火抑爆系统不仅适用于气体爆炸物质的运输，还适用于粉尘爆炸物质的运输。
实施例3：
实施例3提供的一种双通道分区式主动阻火抑爆系统是在实施例1或实施例2的基础进行的优化方案，实施例3提供的一种双通道分区式主动阻火抑爆系统还包括：惰化装置。
所述惰化装置与所述螺旋管连接。
在发生火情的情况下，火焰进入所述螺旋管，所述惰化装置开始工作，对所述螺旋管内的可燃性物质进行惰化处理。
一种优选的情况，在所述螺旋管的中部连接所述惰化装置，所述惰化装置的数量为大于等于1的整数。所述惰化装置位于所述螺旋管的中部能更加快速地向管内均匀的喷入惰化介质，使灭火效率更高。
所述惰化装置内的惰化介质优选为氮气、二氧化碳、干粉中的一种，但不限于氮气、二氧化碳、干粉。
所述惰化装置一方面可以直接降低管道内的氧气含量，另一方面可以降低可燃物质活性，从而有效防止管内发生二次爆炸。
实施例3采用双通道分区式输送系统，通过改变火焰传播状态和路径，增大火焰传播管程，可有效减弱火焰的传播速度，快速阻火抑爆。双通道输送系统，相互结合，按需分配，能有效实现主动分区式阻火抑爆。所述双通道分区式主动阻火抑爆系统不仅适用于气体爆炸物质的运输，还适用于粉尘爆炸物质的运输。此外，通过所述惰化装置能够进一步提高灭火效率、有效防止管内发生二次爆炸。
实施例4：
实施例4提供的一种双通道分区式主动阻火抑爆系统是在实施例1或实施例2的基础进行的优化方案，实施例4提供的一种双通道分区式主动阻火抑爆系统还包括：存储箱。
所述存储箱位于所述螺旋管的外围，所述存储箱中填充有冷却液。
所述冷却液优选为水、乙二醇-水溶液中的一种，但不限于水、乙二醇-水溶液。
在发生火情的情况下，火焰进入所述螺旋管，所述存储箱内的所述冷却液对所述螺旋管管体进行冷却，能加快火焰熄灭，达到更好的阻火抑爆效果。
管体温度过高，将导致管内可燃性物质分子过于活跃，更易诱发燃烧与爆炸，对管体进行冷却有助于降低分子活性，能够有效防止管内发生二次爆炸。
实施例4采用双通道分区式输送系统，通过改变火焰传播状态和路径，增大火焰传播管程，可有效减弱火焰的传播速度，快速阻火抑爆。双通道输送系统，相互结合，按需分配，能有效实现主动分区式阻火抑爆。所述双通道分区式主动阻火抑爆系统不仅适用于气体爆炸物质的运输，还适用于粉尘爆炸物质的运输。此外，所述存储箱内的所述冷却液能对所述螺旋管管体进行冷却，加快火焰熄灭，有效防止管内发生二次爆炸。
实施例5：
实施例5提供的一种双通道分区式主动阻火抑爆系统是在实施例1或实施例2的基础进行的优化方案，实施例5提供的一种双通道分区式主动阻火抑爆系统还包括：小孔径多孔丝网。
所述小孔径多孔丝网位于所述螺旋管的内部。所述螺旋管的内部可分段设置多个所述小孔径多孔丝网。
所述小孔径多孔丝网的层数为1～5层，所述小孔径多孔丝网的孔径为40～100目。
所述小孔径多孔丝网能够有效阻隔所述螺旋管内的火焰传播，减缓火焰的传播速度，防止火焰传播速度过快而导致系统反应不及时。
实施例5采用双通道分区式输送系统，通过改变火焰传播状态和路径，增大火焰传播管程，可有效减弱火焰的传播速度，快速阻火抑爆。双通道输送系统，相互结合，按需分配，能有效实现主动分区式阻火抑爆。所述双通道分区式主动阻火抑爆系统不仅适用于气体爆炸物质的运输，还适用于粉尘爆炸物质的运输。此外，所述小孔径多孔丝网能够有效阻隔所述螺旋管内的火焰传播，从而达到更好的阻火抑爆效果。
实施例6：
实施例6提供的一种双通道分区式主动阻火抑爆系统是在实施例1或实施例2的基础进行的优化方案，实施例6提供的一种双通道分区式主动阻火抑爆系统还包括：大孔径多孔丝网。
所述大孔径多孔丝网位于所述水平直管的内部。所述水平直管的内部可分段设置多个所述大孔径多孔丝网。
所述大孔径多孔丝网的层数为1～5层；所述大孔径多孔丝网的孔径为5～20目。
当所述探测器监测到火焰时，所述水平直管的所述第二电磁阀立马响应并关闭，但是仍然可能存在少量的火焰进入了所述水平直管，关闭所述第二电磁阀能将火焰封堵在所述水平管道内直到火焰熄灭，而所述大孔径多孔丝网能够有效阻隔所述水平直管内的火焰传播，减缓火焰的传播速度，有助于火焰的快速熄灭。
实施例6采用双通道分区式输送系统，通过改变火焰传播状态和路径，增大火焰传播管程，可有效减弱火焰的传播速度，快速阻火抑爆。双通道输送系统，相互结合，按需分配，能有效实现主动分区式阻火抑爆。所述双通道分区式主动阻火抑爆系统不仅适用于气体爆炸物质的运输，还适用于粉尘爆炸物质的运输。此外，所述大孔径多孔丝网能够有效阻隔所述水平直管内的火焰传播，从而达到更好的阻火抑爆效果。
实施例7：
实施例7提供的一种双通道分区式主动阻火抑爆系统是综合上述实施例而得到的更加优化的方案，如图1所示，实施例7提供的一种双通道分区式主动阻火抑爆系统包括：探测器1；第一控制器2；第二控制器3；第三控制器4；第一电磁阀5；第二电磁阀6；泄压阀7；第一管道8；螺旋管9；水平直管10；风机11；惰化装置12；存储箱13；小孔径多孔丝网14；大孔径多孔丝网15。
其中，所述螺旋管9位于所述第一管道8的内部，所述螺旋管9与所述第一管道8可拆卸连接；所述水平直管10位于所述第一管道8的内部，所述水平直管10与所述第一管道8可拆卸连接，所述水平直管10与所述螺旋管9上下分布，所述水平直管10位于所述螺旋管9的下方。
所述探测器1位于所述第一管道8的两端。
所述第一电磁阀5位于所述螺旋管9的两端；所述第二电磁阀6位于所述水平直管10的两端。
所述第一控制器2的输入端与所述探测器1相连，所述第一控制器2的输出端与所述第一电磁阀5相连；所述第二控制器3的输入端与所述探测器1相连，所述第二控制器3的输出端与所述第二电磁阀6相连。
所述泄压阀7与所述水平直管10连接。
所述风机11位于所述第一管道8的端口。
所述第三控制器4的输入端与所述探测器1相连，所述第三控制器4的输出端与所述风机11相连。
所述螺旋管9的中部连接所述惰化装置12，所述惰化装置12的数量为2个。
所述存储箱13位于所述螺旋管9的外围，所述存储箱13中填充有冷却液。
所述螺旋管9的内部分段设置多个所述小孔径多孔丝网14。所述水平直管10的内部分段设置多个所述大孔径多孔丝网15。
其中，所述惰化装置12内的惰化介质优选为氮气、二氧化碳中的一种，但不限于氮气、二氧化碳。
所述冷却液优选为水、乙二醇-水溶液中的一种，但不限于水、乙二醇-水溶液。
所述小孔径多孔丝网14的层数为1～5层，所述小孔径多孔丝网14的孔径为40～100目。所述大孔径多孔丝网15的层数为1～5层；所述大孔径多孔丝网15的孔径为5～20目。
在没有发生火情的情况下，所述螺旋管9处于关闭状态，所述水平直管10处于开启状态，系统通过所述水平直管10进行工作。双通道分区式主动阻火抑爆系统应用于粉尘物质输送管道时，所述风机11处于工作状态，所述风机11利用风力将粉尘运送到指定地点。
在发生火情的情况下，所述探测器1监测到火情并发出火焰信号，所述第二控制器3接收火焰信号并控制所述第二电磁阀6关闭，阻断火焰在所述水平直管10中的传播，当所述水平直管10内的压力超过设计值时，所述泄压阀7自动开启，进行泄压处理。同时，所述第一控制器2接收火焰信号并控制所述第一电磁阀5开启，使火焰进入所述螺旋管9进行阻火抑爆处理，与此同时，所述惰化装置12开始工作，对所述螺旋管9内的可燃性物质进行惰化处理，所述存储箱13内的所述冷却液对所述螺旋管9的管体进行冷却，直至火焰熄灭，从而达到双通道分区式主动阻火抑爆的效果。
所述惰化装置12一方面可以直接降低管道内的氧气含量，另一方面可以降低可燃物质活性；管体温度过高，将导致管内可燃性物质分子过于活跃，更易诱发燃烧与爆炸，对管体进行冷却有助于降低分子活性，所述惰化装置12与所述存储箱13共同作用能够有效防止管内发生二次爆炸。
此外，所述小孔径多孔丝网14能够有效阻隔所述螺旋管9内的火焰传播，减缓火焰的传播速度，防止火焰传播速度过快而导致系统反应不及时。
当所述探测器1监测到火焰时，所述水平直管10的所述第二电磁阀6立马响应并关闭，但是仍然可能存在少量的火焰进入了所述水平直管10，关闭所述第二电磁阀6能将火焰封堵在所述水平管道10内直到火焰熄灭，而所述大孔径多孔丝网15能够有效阻隔所述水平直管10内的火焰传播，减缓火焰的传播速度，有助于火焰的快速熄灭。
双通道分区式主动阻火抑爆系统应用于粉尘物质输送管道时，所述第三控制器4接收火焰信号并控制所述风机11停止运转，防止空气流动加速而导致氧气含量不断增加，从而不利于阻火，同时防止所述风机11损坏。
在发生火情的情况下，进入所述螺旋管9的火焰和冲击波由于拐角效应，火焰由层流状态转化为湍流状态，加速热量散失，有助于火焰迅速连续减弱，直至熄灭。即，所述双通道分区式主动阻火抑爆系统可将火焰的传播状态由层流状态转化为湍流状态，同时将火焰的传播路径由水平直管转化为螺旋管。
实施例7采用双通道分区式输送系统，通过改变火焰传播状态和路径，增大火焰传播管程，可有效减弱火焰的传播速度，快速阻火抑爆。双通道输送系统，相互结合，按需分配，能有效实现主动分区式阻火抑爆。所述双通道分区式主动阻火抑爆系统不仅适用于气体爆炸物质的运输，还适用于粉尘爆炸物质的运输。通过所述惰化装置能够进一步提高灭火效率、有效防止管内发生二次爆炸。所述存储箱内的所述冷却液能对所述螺旋管管体进行冷却，从而加快火焰熄灭，达到更好的阻火抑爆效果。所述小孔径多孔丝网和所述大孔径多孔丝网能够有效阻隔火焰传播，从而达到更好的阻火抑爆效果。实施例7采用双通道结合冷却液、惰化装置、多孔丝网进行主动式阻火抑爆，不仅能够有效提高阻隔火焰速度，而且能够有效防止管内发生二次爆炸。
本发明实施例提供的一种双通道分区式主动阻火抑爆系统至少包括如下技术效果：
在本发明实施例中，采用双通道分区式输送系统，在没有发生火情的情况下，螺旋管处于关闭状态，水平直管处于开启状态，系统通过水平直管进行工作。在发生火情的情况下，探测器监测到火情并发出火焰信号,第二控制器接收火焰信号并控制水平直管两端的第二电磁阀关闭，阻断火焰在水平直管中的传播，当水平直管内的压力超过设计值时，泄压阀自动开启，进行泄压处理；同时，第一控制器接收火焰信号并控制螺旋管两端的第一电磁阀开启，使火焰进入螺旋管进行阻火抑爆处理。本发明采用双通道分区式输送系统，通过改变火焰传播状态和路径，增大火焰传播管程，可有效减弱火焰的传播速度，快速阻火抑爆。双通道输送系统，相互结合，按需分配，能有效实现主动分区式阻火抑爆。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。