一种管端耐烧阻火器、耐烧阻火呼阀及耐烧阻火呼吸阀的制作方法

本发明属于阻火器，具体涉及一种管端耐烧阻火器。本发明还涉及一种耐烧阻火呼阀及耐烧阻火呼吸阀。

背景技术：

1、石化装置储罐在进出料过程中或者外界温度升高时，罐内气相压力会升高，为了防止发生储罐超压破坏或者憋压，一般在罐顶会安装呼吸阀。当外界存在点火源时，可能点燃储罐呼出的可燃气体，导致火焰回传至储罐引发储罐火灾或者爆炸。为此，呼吸阀需要具备阻火功能。api2000建议，对于对设置氮封(或其它气体密封)后气相空间为1区的储罐，呼吸阀阻火器应为长时间耐烧大气爆燃型阻火器，耐烧时间不低于2小时。全天候阻火呼吸阀应选用进行了整体阻火测试的产品。目前，国内多数储罐或者罐区由于氮封量很难满足，造成气相空间为1区。因此，需要大量安装具备长时耐烧性能的阻火器或者阻火呼吸阀。

2、由于储罐呼出的可燃气体多数为预混可燃气体，其燃烧热值高，管端阻火器或者阻火呼吸阀很难实现长时间耐烧(耐烧时间大于2小时为长时耐烧)，导致在发生管端长时燃烧在应急救援有效措施到位前，无法提供长时间的耐烧保护，使得事故进一步扩大。

3、现有的阻火器普遍存在不耐烧等问题，在应对上述问题时无法提供有效保护。并且，燃烧侧热量快速积聚导致热量传导至保护侧造成回火。此外，外界火源点燃可燃气体后，火焰直接穿过阻火器造成阻火器阻火失效等问题。

技术实现思路

1、针对如上所述的技术问题，本发明旨在提出一种管端耐烧阻火器，该管端耐烧阻火器能够扩大燃烧热量的散热面积，降低了燃烧侧阻火单元的温度，并能够使得呼出的可燃气体对阻火单元起到降温作用，同时能够降低火焰热量的传导，显著提升了管端耐烧阻火器的长时间耐烧性能。

2、为此，根据本发明的第一方面，提供了一种管端耐烧阻火器，包括：主壳体，所述主壳体的下端设有用于连接气源的入口端；至少两个设置在所述主壳体的内部的阻火单元，相邻的所述阻火单元间隔开分布；以及设置在所述主壳体的上方的防雨罩，在所述防雨罩与最上端的所述阻火单元之间形成有与大气连通的燃烧空间；其中，所述气源的气体介质能够依次通过所述入口端、各所述阻火单元，以及所述燃烧空间而向大气传播，并且所述防雨罩构造成能够在所述燃烧空间发生燃烧且达到预定温度时打开，各所述阻火单元能够阻止火焰向所述主壳体的内部传播并分散热量。

3、在一个实施例中，所述主壳体包括多个从下往上依次连通的连接腔体。

4、在一个实施例中，所述连接腔体构造成直径从下往上递增的锥形筒，且相邻的所述连接腔体之间通过圆筒体形成连接。

5、在本申请中，连接腔体的这种结构尤其有利于气体的分散。

6、在一个实施例中，处于最下端的所述连接腔体的下端形成为所述入口端，在所述入口端设有连接法兰，用于连接气源装置。

7、在一个实施例中，所述阻火单元安装在相应的所述连接腔体的上端。

8、在本实施例中，阻火单元能够实现有效阻火，有效阻止管端耐烧阻火器的大气端爆燃火焰的传播，且能够分散热量。

9、在一个实施例中，在所述连接腔体的内表面设有反射层，用于反射所述阻火单元辐射的热量。

10、在本申请中，通过反射层能够降低处于阻火单元下端的对应的连接腔体内气体的温度，有利于降温，便于提高管端耐烧阻火器的耐烧性能。

11、在一个实施例中，从下往上分布的多个所述阻火单元的直径依次递增，且处于最下端的所述阻火单元的直径d1与所述连接法兰的口径d满足关系式：d1≥1.5d。

12、由此，使得处于最上端的阻火单元不仅能够实现阻火功能，还能够承受长时燃烧，进一步提高了管端耐烧阻火器的耐烧性能。

13、在一个实施例中，所述阻火单元的厚度均设置成处于10mm～30mm的范围内。

14、在一个实施例中，所述阻火单元采用多孔结构，且所述阻火单元的孔隙特征尺寸不大于对应可燃气体介质的最大实验安全间隙值的1.5倍。

15、在一个实施例中，在处于最下端的所述阻火单元的中部设有隔热装置。

16、在一个实施例中，所述隔热装置构造成包括中间气柱和连接在所述中间气柱两端的端部连接件，所述中间气柱的内部封闭有空气，

17、其中，所述隔热装置通过所述端部连接件以铆接方式安装在相应的所述阻火单元的中部。

18、隔热装置能够有效避免阻火单元可能存在的缺陷而造成的热量传递快的问题。

19、在一个实施例中，所述防雨罩通过易熔连接单元和回位连接单元安装在所述主壳体的上方，所述易熔连接单元与所述回位连接单元在径向上相对分布。

20、在一个实施例中，所述易熔连接单元包括与所述防雨罩连接的易熔栓和用于安装所述易熔栓的易熔连接板，所述易熔连接板与所述主壳体的侧部固定连接，

21、所述回位连接单元包括与所述防雨罩连接的回位元件和用于安装所述回位元件的回位连接板，所述回位连接板与所述主壳体的侧部固定连接，

22、所述易熔栓能够在所述燃烧空间达到预定温度时熔断，并使得所述防雨罩在所述回位连接单元的作用下打开。

23、在本实施例中，防雨罩能够是实现正常工况下管端耐烧阻火器的防雨，以及防止鸟等筑巢造成管端耐烧阻火器堵塞。同时，防雨罩能够在燃烧空间内发生火焰燃烧且达到易熔栓的熔点时，易熔栓熔断，且使防雨罩能够在回位连接单元的作用下弹开而落到主壳体的一侧，从而打开防雨罩。由此，使得燃烧空间能够与大气直接连通，有利于气体扩散及燃烧。

24、根据本发明的第二方面，提供了一种耐烧阻火呼阀，包括：

25、如上所述的管端耐烧阻火器；

26、呼阀单元，所述呼阀单元设置在所述主壳体内且处于所述阻火单元的下方。

27、根据本发明的第三方面，提供了一种耐烧阻火呼吸阀，包括：

28、如上所述的管端耐烧阻火器；

29、呼阀单元；

30、设置在所述呼阀下方的吸阀单元；

31、其中，所述呼阀单元和所述吸阀单元设置在所述主壳体内且处于所述阻火单元的下方。

32、与现有技术相比，本申请的优点之处在于：

33、根据本发明的管端耐烧型阻火器设有多个连接腔体和多个阻火单元，连接腔体形成的锥形结构非常有利于气体的均布以及阻火单元的降温，并且各阻火单元选择不同尺寸，进一步促进了火焰燃烧侧阻火单元的热量散失，实现有效阻火，大大提高管端耐烧型阻火器的阻火性能。同时，连接腔体形成的空腔，使得呼出的可燃气体对阻火单元起到了降温的作用，从而进一步削弱了阻火单元间的热量传递，有效保证管端阻火器具备长时耐烧的性能，显著增强管端耐烧型阻火器的可靠性。

技术特征：

1.一种管端耐烧阻火器，包括：

2.根据权利要求1所述的管端耐烧阻火器，其特征在于，所述主壳体包括多个从下往上依次连通的连接腔体。

3.根据权利要求2所述的管端耐烧阻火器，其特征在于，所述连接腔体构造成直径从下往上递增的锥形筒，且相邻的所述连接腔体之间通过圆筒体形成连接。

4.根据权利要求3所述的管端耐烧阻火器，其特征在于，处于最下端的所述连接腔体的下端形成为所述入口端，在所述入口端设有连接法兰(1)，用于连接气源装置。

5.根据权利要求2到4中任一项所述的管端耐烧阻火器，其特征在于，所述阻火单元安装在相应的所述连接腔体的上端。

6.根据权利要求5所述的管端耐烧阻火器，其特征在于，在所述连接腔体的内表面设有反射层，用于反射所述阻火单元辐射的热量。

7.根据权利要求4所述的管端耐烧阻火器，其特征在于，从下往上分布的多个所述阻火单元的直径依次递增，且处于最下端的所述阻火单元的直径d1与所述连接法兰的口径d满足关系式：d1≥1.5d。

8.根据权利要求7所述的管端耐烧阻火器，其特征在于，所述阻火单元的厚度均设置成处于10mm～30mm的范围内。

9.根据权利要求7所述的管端耐烧阻火器，其特征在于，所述阻火单元采用多孔结构，且所述阻火单元的孔隙特征尺寸不大于对应可燃气体介质的最大实验安全间隙值的1.5倍。

10.根据权利要求7所述的管端耐烧阻火器，其特征在于，在处于最下端的所述阻火单元的中部设有隔热装置(4)。

11.根据权利要求10所述的管端耐烧阻火器，其特征在于，所述隔热装置构造成包括中间气柱(42)和连接在所述中间气柱两端的端部连接件(41)，所述中间气柱的内部封闭有空气，

12.根据权利要求1所述的管端耐烧阻火器，其特征在于，所述防雨罩通过易熔连接单元和回位连接单元安装在所述主壳体的上方，所述易熔连接单元与所述回位连接单元在径向上相对分布。

13.根据权利要求12所述的管端耐烧阻火器，其特征在于，所述易熔连接单元包括与所述防雨罩连接的易熔栓(8)和用于安装所述易熔栓的易熔连接板(9)，所述易熔连接板与所述主壳体的侧部固定连接，

14.一种耐烧阻火呼阀，包括：

15.一种耐烧阻火呼吸阀，包括：

技术总结本发明提供了一种管端耐烧阻火器，包括：主壳体，所述主壳体的下端设有用于连接气源的入口端；至少两个设置在所述主壳体的内部的阻火单元，相邻的所述阻火单元间隔开分布；以及设置在所述主壳体的上方的防雨罩，在所述防雨罩与最上端的所述阻火单元之间形成有与大气连通的燃烧空间；其中，所述气源的气体介质能够依次通过所述入口端、各所述阻火单元，以及所述燃烧空间而向大气传播，并且所述防雨罩构造成能够在所述燃烧空间发生燃烧且达到预定温度时打开，各所述阻火单元能够阻止火焰向所述主壳体的内部传播并分散热量。本发明还涉及一种耐烧阻火呼阀及耐烧阻火呼吸阀。技术研发人员：党文义,鲍磊,王鹏,于安峰,胡波,林俣洁,何春宏受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/9