本發(fā)明涉及閥門，尤其涉及一種防回火水封安全器。

背景技術(shù)：

1、當(dāng)燃燒介質(zhì)關(guān)閉或燃燒介質(zhì)壓力降低時(shí)，容易出現(xiàn)流速小于火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊那闆r，易發(fā)生回火，即火焰或其根部返回到燒嘴、管道、儲罐等上游，損傷設(shè)備，嚴(yán)重的可能造成爆炸事故。

2、現(xiàn)有防回火技術(shù)方案中，存在以下弊端：

3、1、無法及時(shí)卸壓，造成設(shè)備損壞；

4、2、密封不嚴(yán)，導(dǎo)致阻火失效；

5、3、回火事故發(fā)生后，介質(zhì)未及時(shí)切斷造成火災(zāi)甚至爆炸。

6、以氫氧氣為例，氫氧氣是電解水制取的氫氣氧氣體積比為2：1氫氧混合氣體，燃燒速度快，燃燒溫度可達(dá)到2800℃～3200℃。一旦回火就會(huì)在管道內(nèi)爆燃，爆燃產(chǎn)生的瞬間高壓危害大，對防回火裝置的可靠性要求極高，因此很有必要研發(fā)一種防回火水封安全器，做到密封可靠、自動(dòng)卸壓、事故自動(dòng)切斷介質(zhì)，為設(shè)備提供多重可靠防回火安全保護(hù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對相關(guān)技術(shù)中的問題，本發(fā)明公開了一種防回火水封安全器，解決了背景技術(shù)中現(xiàn)有防回火技術(shù)方案無法及時(shí)卸壓、密封不嚴(yán)、介質(zhì)未及時(shí)切斷等弊端。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種防回火水封安全器，包括事故切斷閥、入口管道、水封筒體、爆破片，其特征在于：所述事故切斷閥下端通過入口管道與水封筒體下端連接，所述水封筒體下端中心處設(shè)止回閥機(jī)構(gòu)，所述水封筒體下端一側(cè)設(shè)手動(dòng)球閥，所述水封筒體頂端連接處設(shè)爆破片，所述爆破片由對焊法蘭和墊片壓緊密封；所述水封筒體出口處設(shè)卸壓安全閥，所述水封筒體內(nèi)注入水量；

4、所述爆破片頂部設(shè)有爆破反沖板，所述爆破反沖板通過手柄與所述事故切斷閥可觸發(fā)連接。

5、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述事故切斷閥切斷由爆破片觸發(fā)，所述事故切斷閥上的手柄尾部安裝的爆破反沖板與爆破片同心，且爆破片高出對焊法蘭不超過10mm。

6、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述事故切斷閥的閥體外殼下端中心處設(shè)閥座，閥桿從閥體外殼頂部中心插入，所述閥桿底部設(shè)有閥芯，所述閥芯和閥體外殼間設(shè)復(fù)位彈簧；銷軸穿過手柄上的銷軸孔在閥桿頂部連接；所述事故切斷閥處于開啟狀態(tài)時(shí)，復(fù)位彈簧處于壓縮狀態(tài)，閥座與閥芯間隙為d1；手柄與閥體外殼的接觸面為底面，手柄左側(cè)端面為左端面，銷軸孔中心與底面距離為d2，銷軸孔中心與左端面距離為d3。

7、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述止回閥機(jī)構(gòu)與水封筒體同心，止回閥機(jī)構(gòu)的底座安裝在水封筒體底部中心的連接法蘭上，所述底座上部密封面貼合設(shè)有密封墊，所述密封墊下方設(shè)導(dǎo)向套，所述密封墊外側(cè)設(shè)保護(hù)套，鎖緊螺栓從下往上依次穿過導(dǎo)向套、密封墊、保護(hù)套的中心通孔，并用鎖緊螺母并緊為一個(gè)整體閥瓣。

8、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述導(dǎo)向套插入底座內(nèi)，所述導(dǎo)向套包括三個(gè)均布的導(dǎo)向柱與中心孔，所述導(dǎo)向柱與外徑為d的圓內(nèi)切，且d比底座內(nèi)徑小2mm。

9、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述止回閥機(jī)構(gòu)整體閥瓣上設(shè)配重塊，鎖緊螺栓和鎖緊螺母穿過配重塊的中心，且配重塊外弧直徑比水封筒體內(nèi)徑小2mm。

10、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述手柄底部設(shè)有光滑圓角與底面相切，所述銷軸孔中心與底面距離d2和左端面距離d3的差值，大于閥座與閥芯間隙d1，且小于復(fù)位彈簧壓縮變形量。

11、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述水封筒體下端距入口管道的中心高度300mm處設(shè)可視的視窗。

12、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

13、1.水封筒體出口處設(shè)卸壓安全閥,其上端設(shè)爆破片，設(shè)置高低兩檔泄放壓力，當(dāng)設(shè)備回火爆燃壓力低時(shí)，觸發(fā)卸壓安全閥泄放降壓，當(dāng)設(shè)備回火爆燃壓力高時(shí)，卸壓安全閥泄放的同時(shí)，爆破片破碎，實(shí)現(xiàn)快速卸壓。高低兩檔泄放壓力設(shè)計(jì)在有效保護(hù)設(shè)備的同時(shí)，可提高到爆破片爆破壓力，減少爆破片破碎對設(shè)備運(yùn)行的影響，降低維護(hù)量。

14、2.導(dǎo)向套插入底座內(nèi)，導(dǎo)向套三個(gè)均布的導(dǎo)向柱與中心孔外徑為d的圓內(nèi)切，且d比底座內(nèi)徑小2mm。導(dǎo)向套上三個(gè)均布的導(dǎo)向柱將止回閥機(jī)構(gòu)限制在底座內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)介質(zhì)克服阻力推開止回閥機(jī)構(gòu)時(shí)，介質(zhì)從導(dǎo)向柱間隙通過，防止導(dǎo)向套憋壓脫離底座。

15、3.止回閥機(jī)構(gòu)整體閥瓣上設(shè)配重塊，鎖緊螺栓和鎖緊螺母穿過配重塊的中心孔，且配重塊外弧直徑比水封筒體內(nèi)徑小2mm。配重塊外弧直徑比水封筒體內(nèi)徑小2mm，配重塊限制止回閥機(jī)構(gòu)上下運(yùn)動(dòng)，同時(shí)防止其偏斜發(fā)生卡阻。防回火水封安全器內(nèi)注入一定水量，止回閥機(jī)構(gòu)在液面以下，由于止回閥機(jī)構(gòu)上設(shè)配重塊，可通過配重塊重量調(diào)節(jié)止回閥開啟壓力，不用單純通過增加液面高度形成勢差，從而降低水封液位及水封筒體尺寸。止回閥機(jī)構(gòu)在液面以下，密封墊和閥座形成有效密封面，在防止回火的同時(shí)，防止回火產(chǎn)生的高壓使水倒流；另外，水封具有良好的密封性，同時(shí)能夠降低火焰溫度，使火焰無法向上游燃燒；兩者的結(jié)合起到良好的密封防回火效果。由于介質(zhì)通過會(huì)帶走部分水，水封筒體下端距入口管道的中心高度300mm處設(shè)視窗，液位不足時(shí)通過手動(dòng)球閥及時(shí)補(bǔ)水。

16、4.事故切斷閥切斷由爆破片觸發(fā)，事故切斷閥上的手柄手柄尾部安裝的爆破反沖板與爆破片同心，且爆破片高出對焊法蘭不超過10mm。該方案的益處在于使爆破反沖板獲得足夠的觸發(fā)力，當(dāng)介質(zhì)回火爆燃高壓超過爆破壓力時(shí)，即便爆破片輕微的破碎，也能產(chǎn)生足夠的觸發(fā)力。

17、5.手柄光滑圓角與底面相切，且銷軸孔中心與底面距離d2和左端面距離d3的差值，大于閥座與閥芯間隙，且小于復(fù)位彈簧壓縮變形量。手柄光滑圓角與底面相切，益處在于減少手柄翻轉(zhuǎn)阻力。銷軸孔中心與底面距離d2和左端面距離d3的差值，大于閥座與閥芯間隙，且小于復(fù)位彈簧壓縮變形量。當(dāng)回火觸發(fā)爆破片卸壓時(shí)，瞬時(shí)氣壓推動(dòng)爆破反沖板，使手柄翻轉(zhuǎn)，復(fù)位彈簧復(fù)位，使閥芯壓緊閥座，快速切斷介質(zhì)，從而防止火災(zāi)和進(jìn)一步事故發(fā)生。

18、總之，此種新型防回火水封安全器，解決了現(xiàn)有防回火技術(shù)方案無法及時(shí)卸壓、密封不嚴(yán)、介質(zhì)未及時(shí)切斷等弊端，密封可靠、自動(dòng)卸壓、事故自動(dòng)切斷介質(zhì)，為設(shè)備提供了多重可靠防回火安全保護(hù)。

技術(shù)特征：

1.一種防回火水封安全器，包括事故切斷閥(1)、入口管道(2)、水封筒體(12)、爆破片(14)，其特征在于：所述事故切斷閥(1)下端通過入口管道(2)與水封筒體(12)下端連接，所述水封筒體(12)下端中心處設(shè)止回閥機(jī)構(gòu)，所述水封筒體(12)下端一側(cè)設(shè)手動(dòng)球閥(16)，所述水封筒體(12)頂端連接處設(shè)爆破片(14)，所述爆破片(14)由對焊法蘭(15)和墊片壓緊密封；所述水封筒體(12)出口處設(shè)卸壓安全閥(13)，所述水封筒體(12)內(nèi)注入水量；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防回火水封安全器，其特征在于：所述事故切斷閥(1)切斷由爆破片(14)觸發(fā)，所述事故切斷閥(1)上的手柄(101)尾部安裝的爆破反沖板(203)與爆破片(14)同心，且爆破片(14)高出對焊法蘭(15)不超過10mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防回火水封安全器，其特征在于：所述事故切斷閥(1)的閥體外殼(107)下端中心處設(shè)閥座(104)，閥桿(106)從閥體外殼(107)頂部中心插入，所述閥桿(106)底部設(shè)有閥芯(103)，所述閥芯(103)和閥體外殼(107)間設(shè)復(fù)位彈簧(102)；銷軸(105)穿過手柄(101)上的銷軸孔(204)在閥桿(106)頂部連接；所述事故切斷閥(1)處于開啟狀態(tài)時(shí)，復(fù)位彈簧(102)處于壓縮狀態(tài)，閥座(104)與閥芯(103)間隙為d1；手柄(101)與閥體外殼(107)的接觸面為底面(201)，手柄(101)左側(cè)端面為左端面(202)，銷軸孔(204)中心與底面(201)距離為d2，銷軸孔(204)中心與左端面(202)距離為d3。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防回火水封安全器，其特征在于：所述止回閥機(jī)構(gòu)與水封筒體(12)同心，止回閥機(jī)構(gòu)的底座(9)安裝在水封筒體(12)底部中心的連接法蘭上，所述底座(9)上部密封面貼合設(shè)有密封墊(7)，所述密封墊(7)下方設(shè)導(dǎo)向套(8)，所述密封墊(7)外側(cè)設(shè)保護(hù)套(6)，鎖緊螺栓(3)從下往上依次穿過導(dǎo)向套(8)、密封墊(7)、保護(hù)套(6)的中心通孔，并用鎖緊螺母(4)并緊為一個(gè)整體閥瓣。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種防回火水封安全器，其特征在于：所述導(dǎo)向套(8)插入底座(9)內(nèi)，所述導(dǎo)向套(8)包括三個(gè)均布的導(dǎo)向柱(302)與中心孔(301)，所述導(dǎo)向柱(302)與外徑為d的圓內(nèi)切，且d比底座(9)內(nèi)徑小2mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種防回火水封安全器，其特征在于：所述止回閥機(jī)構(gòu)整體閥瓣上設(shè)配重塊(10)，鎖緊螺栓(3)和鎖緊螺母(4)穿過配重塊(10)的中心，且配重塊(10)外弧直徑比水封筒體(12)內(nèi)徑小2mm。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種防回火水封安全器，其特征在于：所述手柄(101)底部設(shè)有光滑圓角與底面(201)相切，所述銷軸孔(204)中心與底面(201)距離d2和左端面(202)距離d3的差值，大于閥座(104)與閥芯(103)間隙d1，且小于復(fù)位彈簧(102)壓縮變形量。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防回火水封安全器，其特征在于：所述水封筒體(12)下端距入口管道(2)的中心高度300mm處設(shè)可視的視窗(11)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種防回火水封安全器，將卸壓安全閥、爆破片、止回閥機(jī)構(gòu)、水封和事故切斷閥合為一體，卸壓安全閥和爆破片設(shè)置高、低兩檔泄放壓力，在滿足卸壓安全的前提下，提高爆破片設(shè)計(jì)壓力，減少爆破片破碎形成的維護(hù)量。止回閥機(jī)構(gòu)設(shè)置在水封液位以下，充分發(fā)揮止回閥機(jī)構(gòu)和水封良好的止回密封效果，防止回火發(fā)生。此外，當(dāng)回火爆燃時(shí)，壓力達(dá)到爆破片設(shè)計(jì)壓力時(shí)，爆破片破碎，氣體沖擊防爆反沖板，觸發(fā)手柄翻轉(zhuǎn)讓事故切斷閥緊急關(guān)閉，防止易燃易爆介質(zhì)排放產(chǎn)生危險(xiǎn)。此防回火水封安全器巧妙的將卸壓安全閥、爆破片、止回閥、水封和事故切斷閥合為一體，密封可靠，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)卸壓、事故自動(dòng)切斷介質(zhì)，為設(shè)備提供多重可靠防回火安全保護(hù)。

技術(shù)研發(fā)人員：劉建林,王芬,程煌
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海東震冶金工程技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23