本實(shí)用新型涉及柴油機(jī)的防爆閥,具體地說(shuō)是一種對(duì)沖式阻焰組件及阻焰式防爆閥。
背景技術(shù):
柴油機(jī)是一種非常復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)機(jī)器,當(dāng)其運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),內(nèi)部運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)件如曲軸、缸套、活塞會(huì)由于相互的摩擦而產(chǎn)生大量的熱量,這些摩擦和熱量需要曲軸箱內(nèi)的機(jī)油去潤(rùn)滑和冷卻,從而產(chǎn)生大量的機(jī)油油氣。在某些極端情況下,它們之間的摩擦副會(huì)因?yàn)榕浜喜缓枚a(chǎn)生咬合,就是通常說(shuō)的曲軸化瓦、活塞缸套拉缸,這樣會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,這些熱量足夠點(diǎn)燃機(jī)油油氣,從而產(chǎn)生曲軸箱爆炸事故。
國(guó)際海事組織為了防止事故產(chǎn)生損害,要求柴油機(jī)加裝阻焰式防爆閥,當(dāng)發(fā)生爆炸時(shí),爆炸的火焰和壓力經(jīng)過(guò)阻焰式防爆閥泄放出去,達(dá)到給曲軸箱泄壓和熄滅火焰的作用。普通的防爆閥如中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?00620040829.5公開(kāi)的“一種防爆閥”,其公開(kāi)了閥座、與閥座固定連接的并與閥座形成閥腔的閥蓋,通過(guò)閥腔內(nèi)的彈簧緊壓在閥座上的閥片、及阻焰器,阻燃器至少由兩個(gè)套裝在通過(guò)閥流動(dòng)的氣流途徑內(nèi)的環(huán)形阻燃片以及在兩個(gè)環(huán)形阻燃片之間的固定支架組成,環(huán)形阻燃片由于橫向氣流流動(dòng)方向疊層的板條組成,板條內(nèi)側(cè)具有波紋。這種結(jié)構(gòu)的防爆閥不能完全的將火焰熄滅在防爆閥內(nèi),對(duì)爆炸產(chǎn)生的高壓氣流也減弱的效果不理想。閥片的結(jié)構(gòu)也不合理,容易對(duì)閥片處的密封圈造成損壞。
另外,如中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?00620040757.4公開(kāi)的“導(dǎo)流防爆閥”,不同與七述的“一種防爆閥”的結(jié)構(gòu)是阻燃片和閥腔內(nèi)設(shè)置有一個(gè)導(dǎo)流罩,在導(dǎo)流罩上開(kāi)設(shè)導(dǎo)流孔,在導(dǎo)流罩基板上設(shè)置導(dǎo)向片,導(dǎo)向片位于導(dǎo)流孔側(cè)。這種防爆閥可以使爆炸氣流被導(dǎo)流孔分散的較為均勻,但卻無(wú)法將火焰完全熄滅在防爆閥內(nèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀,而提供一種對(duì)沖式阻焰組件及阻焰式防爆閥,利用火焰的對(duì)撞碰撞快速消耗火焰的能量,可以充分的熄滅火焰,起到保護(hù)設(shè)備的作用。
本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:一種對(duì)沖式阻焰組件,包括至少三層環(huán)形并且同軸心相套的阻燃器片。每層的阻燃器片具有長(zhǎng)條形的片狀體首尾相連構(gòu)成的環(huán)形本體,并在環(huán)形本體上間隔制有沿徑向外側(cè)突出的凸臺(tái)。相鄰的凸臺(tái)之間具有橫向氣流通道和豎向氣流通道。每個(gè)凸臺(tái)的側(cè)壁,具有至少一個(gè)穿透環(huán)形本體的通孔。
為優(yōu)化上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型還包括以下改進(jìn)的技術(shù)方案。
每個(gè)上述的凸臺(tái)在相對(duì)的兩側(cè)開(kāi)有對(duì)應(yīng)的通孔。
每個(gè)上述的凸臺(tái)在相同的一側(cè)開(kāi)有相同方向的通孔。
上述凸臺(tái)的底部為弧形面。
上述阻燃器片的數(shù)量是6至18層,相鄰的阻燃器片之間具有容納氣流經(jīng)過(guò)的間隙。
上述的凸臺(tái)為方體凸臺(tái)、圓體凸臺(tái)或橢圓體凸臺(tái)。
應(yīng)用上述對(duì)沖式阻焰組件的阻焰式防爆閥,包括閥底座和閥蓋板,閥底座與閥蓋板之間構(gòu)成閥腔,對(duì)沖式阻焰組件固定安裝在閥腔內(nèi)。閥底座具有連通閥腔內(nèi)外的閥口,閥腔內(nèi)設(shè)有密封閥口的密封蓋。
上述的閥腔內(nèi)設(shè)置有與密封蓋相配合的彈簧。閥蓋板具有向外凸出的斜面部,斜面部的中心制有向內(nèi)凸出的柱體部,彈簧的頂端部套設(shè)在柱體部上。密封蓋在彈性力作用下密封閥口。
上述的閥底座制有環(huán)形凹槽,對(duì)沖式阻焰組件嵌裝在環(huán)形凹槽內(nèi)。
上述閥底座的內(nèi)壁在閥口外圍設(shè)置有密封環(huán),密封蓋具有與密封環(huán)相配合的密封部。密封蓋制有環(huán)形的彈簧安裝槽,彈簧的底端部嵌裝在彈簧安裝槽內(nèi)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型通過(guò)數(shù)層的阻燃器片構(gòu)成對(duì)沖式阻焰組件,利用阻燃器片上的凸體結(jié)構(gòu)和相對(duì)的通孔作用,使爆炸產(chǎn)生的火焰多次進(jìn)行對(duì)沖作用和壁面碰撞,火焰在經(jīng)歷數(shù)次對(duì)沖、碰撞后,能量大大損失,可以快速熄滅變成熱氣泄放出去,起到保護(hù)設(shè)備的作用。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的俯視剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是阻燃器片的火焰?zhèn)鞑ヂ窂绞疽鈭D。
圖4是圖3的第一斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是圖3的第二斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是實(shí)施例2的火焰?zhèn)鞑ヂ窂绞疽鈭D。
具體實(shí)施方式
圖1至圖6所示為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖,結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
其中的附圖標(biāo)記為:阻燃器片1、凸臺(tái)1a、弧形面1b、橫向氣流通道11、豎向氣流通道12、通孔13、閥底座2、閥口21、環(huán)形凹槽22、密封環(huán)23、閥蓋板3、斜面部3a、柱體部3b、閥腔4、密封蓋5、彈簧安裝槽51、彈簧6、火焰91、92、93、94。
以下是阻焰式防爆閥的優(yōu)選實(shí)施例1。
本實(shí)施例中的對(duì)沖式阻焰組件,包括至少三層環(huán)形并且同軸心相套的阻燃器片1。每層阻燃器片1具有長(zhǎng)條形的片狀體首尾相連構(gòu)成的環(huán)形本體,并在環(huán)形本體上間隔制有沿徑向外側(cè)突出的凸臺(tái)1a。相鄰的凸臺(tái)1a之間具有橫向氣流通道11和豎向氣流通道12。每個(gè)凸臺(tái)1a的側(cè)壁,具有至少一個(gè)穿透環(huán)形本體的通孔13。
每個(gè)凸臺(tái)1a在相對(duì)的兩側(cè)開(kāi)有對(duì)應(yīng)的通孔13。氣流從凸臺(tái)1a兩側(cè)通孔13出來(lái),由于相鄰?fù)古_(tái)1a通孔13分別相對(duì),從兩個(gè)相鄰?fù)古_(tái)1a的通孔13處噴出火焰能夠形成正面的對(duì)沖。
凸臺(tái)1a的底部為弧形面1b。凸臺(tái)1a的底部制作成弧形,外緣弧形能在氣流折射時(shí)夠充分改變氣流方向。
阻燃器片1的數(shù)量?jī)?yōu)選是6至18層,相鄰的阻燃器片1之間具有容納氣流經(jīng)過(guò)的間隙。
凸臺(tái)1a可以是方體凸臺(tái)、圓體凸臺(tái)或橢圓體凸臺(tái)。
應(yīng)用對(duì)沖式阻焰組件的阻焰式防爆閥,包括閥底座2和閥蓋板3,閥底座2與閥蓋板3之間構(gòu)成閥腔4,對(duì)沖式阻焰組件固定安裝在閥腔4內(nèi)。閥底座2具有連通閥腔4內(nèi)外的閥口21,閥腔4內(nèi)設(shè)有密封閥口21的密封蓋5。
閥腔4內(nèi)設(shè)置有與密封蓋5相配合的彈簧6。閥蓋板3具有向外凸出的斜面部3a,斜面部3a的中心制有向內(nèi)凸出的柱體部3b,彈簧6的頂端部套設(shè)在柱體部3b上。密封蓋5在彈性力作用下密封閥口21。
閥底座2制有環(huán)形凹槽22,對(duì)沖式阻焰組件嵌裝在環(huán)形凹槽22內(nèi)。
閥底座2的內(nèi)壁在閥口21外圍設(shè)置有密封環(huán)23,密封蓋5具有與密封環(huán)23相配合的密封部。密封蓋5制有環(huán)形的彈簧安裝槽51,彈簧6的底端部嵌裝在彈簧安裝槽51內(nèi)。
該阻焰式防爆閥通過(guò)安裝法蘭安裝在內(nèi)燃機(jī)的曲軸箱蓋板或齒輪箱箱體上,密封蓋5靠彈簧6的作用壓緊在密封環(huán)23上,起到密封作用,防止內(nèi)燃機(jī)或齒輪箱內(nèi)部機(jī)油外漏。阻燃器片1的作用是發(fā)生爆炸時(shí)泄壓和熄滅火焰,閥蓋板3是將整個(gè)構(gòu)件包裹成一個(gè)完整的整體,也是彈簧6的支座。
本實(shí)用新型的對(duì)沖式阻焰組件的工作原理是利用兩個(gè)火焰在阻燃器片1的狹窄通道中傳播時(shí)通過(guò)氣流對(duì)沖造成能量損失,同時(shí)降低火焰?zhèn)鞑ニ俣?。兩個(gè)在狹窄通道傳播的火焰,方向相對(duì),會(huì)形成正面的對(duì)沖碰撞,對(duì)沖碰撞后的火焰能量造成損失,傳播速度大大下降?;鹧鎸?duì)沖后產(chǎn)生的氣流向四周擴(kuò)散,四周擴(kuò)散的氣流會(huì)與狹窄通道的壁面形成碰撞,再次造成能量損失?;鹧娼?jīng)過(guò)幾次對(duì)沖后再次進(jìn)入下一個(gè)有同樣作用的阻燃器片1,產(chǎn)生同樣的對(duì)沖能量損失,傳播速度下降,碰撞壁面能量損失,經(jīng)過(guò)幾層阻燃器片1的作用,火焰能量損失到足夠小而熄滅。
如圖3至5所示,爆炸發(fā)生后,火焰首先與第一層阻燃器片1的壁面碰撞折射,改變火焰方向,造成第一次的火焰能量損失。然后火焰從第一層阻燃器片1中凸臺(tái)1a兩側(cè)的通孔13處竄出,形成火焰91,與相鄰?fù)古_(tái)1a的通孔13竄出的火焰91形成第一次對(duì)沖,造成第二次火焰能量損失,傳播速度降低。火焰91對(duì)沖后向四周擴(kuò)散與凸臺(tái)1a壁面再次碰撞造成第三次能量損失,同時(shí)改變火焰?zhèn)鞑シ较颍鹧嫜刂古_(tái)1a與凸臺(tái)1a之間和前后兩層阻燃器片1形成的橫向氣流通道11進(jìn)行傳播形成火焰92,火焰92在橫向氣流通道11內(nèi)再次對(duì)沖,造成第四次能量損失,傳播速度再一次降低。火焰92對(duì)沖后向四周擴(kuò)散并與凸臺(tái)1a壁面再次碰撞造成第五次能量損失,同時(shí)再次改變火焰?zhèn)鞑シ较颍鹧嫜刂古_(tái)1a與凸臺(tái)1a之間和前后兩層阻燃器片1形成的豎向氣流通道12進(jìn)行傳播形成火焰93,火焰93在豎向氣流通道12內(nèi)第三次對(duì)沖,造成第六次能量損失,傳播速度再一次降低?;鹧?3對(duì)沖后向四周擴(kuò)散并與凸臺(tái)1a壁面再次碰撞造成第七次能量損失,再次改變火焰?zhèn)鞑シ较蛐纬苫鹧?4,火焰94經(jīng)第二層阻燃器片1的通孔13進(jìn)入到第二層阻燃器片1與第三層阻燃器片1之間的氣流通道。這樣每層阻燃器片1都造成一定能量的損失,幾層阻燃器片1疊加在一起就可將火焰的能量降低到足夠低,從而熄滅火焰。
以下是實(shí)施例2。
實(shí)施例2與實(shí)施例1的區(qū)別在于每個(gè)凸臺(tái)1a在相同的一側(cè)開(kāi)有相同方向的通孔13。如圖6所示,由于每個(gè)凸臺(tái)1a只有一側(cè)開(kāi)有通孔13,通孔13對(duì)著相鄰?fù)古_(tái)1a的壁面。爆炸發(fā)生后,火焰先與第一層阻燃器片1的壁面碰撞折射,改變火焰方向,造成第一次的火焰能量損失。然后火焰從凸臺(tái)1a一側(cè)通孔13處竄出,形成火焰91,火焰91與相鄰?fù)古_(tái)1a的壁面碰撞造成第二次能量損失,改變方向形成火焰92,火焰92在凸臺(tái)1a與凸臺(tái)1a之間和前后兩層阻燃器片1形成橫向氣流通道11內(nèi)對(duì)沖,造成第三次火焰能量損失,傳播速度降低?;鹧?2對(duì)沖后向四周擴(kuò)散與凸臺(tái)1a壁面再次碰撞造成第四次能量損失,同時(shí)改變火焰?zhèn)鞑シ较?,火焰沿著凸臺(tái)1a與凸臺(tái)1a之間和前后兩層阻燃器片1形成豎向氣流通道12進(jìn)行傳播形成火焰93,火焰93在豎向氣流通道12內(nèi)再次對(duì)沖,造成第五次能量損失,傳播速度再一次降低?;鹧?3對(duì)沖后向四周擴(kuò)散并與凸臺(tái)1a壁面再次碰撞造成第六次能量損失,同時(shí)形成火焰94,火焰94進(jìn)入到第二層阻燃器片1與第三層阻燃器片1形成的氣流通道。這樣每層阻燃器片1都造成一定能量的損失,幾層阻燃器片1疊加在一起就可將火焰的能量降低到足夠低,從而熄滅火焰。
本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例已闡明,由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員做出的各種變化或改型都不會(huì)脫離本實(shí)用新型的范圍。