CN101979919B - 一种氢氧焰回火干式阻火光控装置 - Google Patents

Abstract

一种氢氧焰回火干式阻火光控装置。本发明为了解决现有同类技术存在不能完全阻断回火氢氧焰和输送的氢氧混合气，造成防回火器内燃烧发热，损害防回火器的阻火性能，会导致氢氧焰越过干式防回火器，危险性大，更换防回火器费用高，影响氢氧混合气用作燃料气的普及推广的缺陷。技术方案要点：包括干式防回火器、电磁阀和用于控制电磁阀关闭的传感器，防回火器和电磁阀串接在燃烧器和氢氧混合气发生装置之间的供气管路上，且防回火器处于电磁阀后面，传感器设于防回火器后面，特征是防回火器后面的氢氧混合气供气管路上设有监测氢氧混合气供气管路内回火闪光的透光部位，透光部位的外侧安装有电子光敏器件，电子光敏器件通过电路与电磁阀进行电连接。

Description

一种氢氧焰回火干式阻火光控装置

技术领域

本发明涉及一种使用氢氧混合气作燃料的燃烧器具的配件或部件，特别是一种在氢氧焰产生回流时防止在氢氧混合气送气通道内产生燃烧甚至爆炸的氢氧焰回火干式阻火装置。

背景技术

将水电解产生的氢氧混合气用作燃料气，作为具有便宜、环保、高效、节能等特点的能源，可以取代乙炔、丙烷、碳三气、液化气等传统燃料气，是近年兴起的技术项目，目前已在玻璃制品生产、钢化玻璃生产、陶瓷制品生产、焊割行业、汽车能源和家用燃气等领域有了大量应用。用水电解产生氢氧混合气的氢氧混合气发生装置一般也可方便的用水电解产生氢气，氢气要用为燃料气时需由氧气助燃，燃烧前也是氢氧混合气。由于氢氧焰的燃烧速度比传统燃料气要快很多，使用过程极容易发生氢氧焰回流与燃料气接触而在送气通道内产生燃烧甚至爆炸，所以使用氢氧混合气用作燃料气必须妥善解决防回火的问题。

目前已有的氢氧焰防回火器有干式和湿式二类，其中干式防回火器有如中国专利第93241030.8号的氢氧焰干式防回火器，其特点是在止火管内设置活塞、活塞杆，在进气口处设置金属球体，利用氢氧焰回火时在止火管内部产生的爆炸力相继推动活塞、活塞杆及球体，让球体将进气口关闭，以防止火焰回流。但是，按目前的加工工艺水平，已有的干式防回火器的活塞和球体还不能完全阻断回流的氢氧焰，也不能完全阻断输送的氢氧混合气，所以当氢氧焰回火时，少量的氢氧混合气还是会源源不断透过干式防回火器与回流的氢氧焰相遇，然后在干式防回火器内燃烧，如果这时没有及时发现而切断氢氧混合气源，也会引起干式防回火器或附近管路爆炸。

为了解决这一问题，中国专利第99216919.4号提供了一种双控式干式防回火器的技术方案，其要点是：在干式防回火器的出气口处设一导热管，在导热管上设置热电偶，热电偶与干式防回火器前面的燃气进气管路上的电磁阀连接。即当干式防回火器内产生回火燃烧时，燃烧产生的热通过导热管传递给热电偶，通过热电偶控制电磁阀自动切断燃气源。这一技术方案的缺陷是：干式防回火器属于较精密、价格较高的器件，让其内部燃烧发热、再将热量传导到外头然后控制切断其燃气源，这时干式防回火器内部的温度已经很高，将引起其内部结构产生变形而使其阻火性能受到损害，再次发生回火时氢氧焰就可能会越过干式防回火器，其危险性就更大，而更换干式防回火器费用会较高，所以影响到氢氧混合气用作燃料气的普及推广。

本申请人在先申请的中国专利第200920054931.4号的一种吹气式氢氧焰防回火器，其要点是：在氢氧混合气发生装置至燃烧器之间的供气回路上接入一个由单向阀、电磁阀和不可燃气体气源装置串接构成的不可燃气体供气回路，再在所述接入节点至氢氧混合气发生装置之间的燃料气回路上串接入单向阀和电磁阀。当控制燃烧器熄火时，燃料气回路的电磁阀关闭，不可燃气体供气回路的电磁阀同时打开，氢氧混合气发生装置停止供气，不可燃气体气源装置即向燃烧器提供高速不可燃气体，将所述接入节点至燃烧器之间供气回路内的残留氢氧混合气吹掉，使氢氧焰不发生回火现象，其防回火器的可靠性高，可使氢氧混合气用作燃料气的安全问题就得到较理想解决。但是，这一技术方案只适用于使用者主动熄火时的防回火情况，而对燃烧器因某些故障造成无法预知的熄火造成氢氧焰回火的情况，则不能起到防回火作用。

发明内容

为了克服现有氢氧焰干式防回火器存在不能完全阻断回火氢氧焰和输送的氢氧混合气，造成干式防回火器内燃烧发热，损害干式防回火器的阻火性能，再次回火时氢氧焰可能会越过干式防回火器，危险性大，更换干式防回火器费用较高，影响氢氧混合气用作燃料气的普及推广的缺陷，本发明的目的是提供一种改进的氢氧焰回火干式阻火光控装置，可以克服现有技术的缺陷。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种氢氧焰回火干式阻火光控装置，包括干式防回火器、电磁阀和用于控制电磁阀关闭的传感器，其中干式防回火器和电磁阀串接在燃烧器和氢氧混合气发生装置之间的氢氧混合气供气管路上，且干式防回火器处于电磁阀后面，传感器设于干式防回火器后面，其特征是：所述传感器的构成为干式防回火器后面的氢氧混合气供气管路上设有监测氢氧混合气供气管路内回火闪光的透光部位，透光部位的外侧安装有电子光敏器件，透光部位具体是一个连接在氢氧混合气供气管路上的管壁能够透光的透明管段，并通过透明管段端部的螺纹与氢氧混合气供气管路连接，电子光敏器件具体是封装在一个设有套环部位的透明壳体内，套环部位套设固定在透光部位上，电子光敏器件通过电路与电磁阀进行电连接。

上述技术方案的所谓后面或前面，是按氢氧混合气发生装置输出的氢氧混合气输送到达的先后而定，氢氧混合气先到达的零部件即称处于前面，氢氧混合气后到达的零部件即称为处于后面。

上述技术方案的透光部位，可以是透明部位，也可以是半透明部位。所谓透明是指氢氧混合气供气管路内的可见光基本都能够透射出外侧，且外侧能够透视看清楚氢氧混合气供气管路内部的状态；所谓半透明是指氢氧混合气供气管路内的可见光一部分能够透射出外侧，但外侧不能够透视看清楚氢氧混合气供气管路内部的状态。

上述技术方案的透光部位最好具有耐高温的特性，以保证其具有足够的耐用性，为此，透明部位可以采用高硼硅玻璃、聚苯硫醚塑料或液晶聚合物（LCP）塑料等材料来制造；半透明部位可以采用白色的聚酰胺塑料或聚四氟乙烯塑料等材料来制造，且最好采用薄壁结构。

上述技术方案的电子光敏器件，可以是光敏二极管或光敏三极管等。

上述技术方案在氢氧混合气供气管路的电磁阀与干式防回火器之间的氢氧混合气供气管路上，还可以接入一个由单向阀、电磁阀和不可燃气体气源装置串接构成的不可燃气体供气回路，并在其接入点至氢氧混合气供气管路的电磁阀之间的氢氧混合气供气管路上串接单向阀。

上述技术方案的燃烧器可以是炉、窑、焊炬、割炬、发动机汽缸等。

上述技术方案的氢氧混合气发生装置可以是用水电解直接产生氢氧混合气的装置，也可以是用水电解直接产生燃料用氢气再混合入氧气助燃的装置，还可以是直接使用氢气为燃料并混合入氧气助燃的装置。

上述技术方案的电磁阀都可以带有手动操作功能，以应付当电磁动作失灵时的临时操作。

本发明当然也可用于乙炔、液化石油气等传统燃料气的使用场合，这种情况也应属于本发明的等同技术方案。

本发明的有益效果：由于所述干式防回火器后面的氢氧混合气供气管路上设有监测氢氧混合气供气管路内回火闪光的透光部位，透光部位的外侧安装有电子光敏器件，电子光敏器件通过电路与电磁阀进行电连接，所以当电子光敏器件从氢氧混合气供气管路上的透光部位，监测到供气管路内有回火闪光时，速即通过电路控制氢氧混合气供气管路的电磁阀切断氢氧混合气源，使得回流的氢氧焰到达干式防回火器时没有了燃料供给，从而不会燃烧起来，不会引起干式防回火器升温，这样其阻火性能就不会因回火而受到损害，确保了干式防回火器的阻火性能和耐用性，即解决了使用氢氧混合气用作燃料气的安全问题，也减少了其使用成本，可以有效促进氢氧混合气用作燃料气的普及推广。

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

附图说明

图1是本发明一个实施例的工作回路示意图（图中省略了电连接的电路部分）。

图2是图1的透光部位及安装于其上的电子光敏器件的局部放大示意图。

图3是本发明另一个实施例的工作回路示意图。

图中：1、干式防回火器；2、电磁阀；3、燃烧器；4、氢氧混合气发生装置；5、氢氧混合气供气管路；6、透光部位；7、电子光敏器件；8、套环部位；9、透明壳体；10、电路；11、干式防回火器；12、电磁阀；13、燃烧器；14、氢氧混合气发生装置；15、氢氧混合气供气管路；16、透光部位；17、电子光敏器件；18、单向阀；19、电磁阀；20、不可燃气体气源装置；21、接入节点；22、单向阀。

具体实施方式

参照图1，本氢氧焰回火干式阻火光控装置，包括干式防回火器1、电磁阀2和用于控制电磁阀2关闭的传感器，其中干式防回火器1和电磁阀2串接在燃烧器3和氢氧混合气发生装置4之间的氢氧混合气供气管路5上，且干式防回火器1处于电磁阀2后面，传感器设于干式防回火器1后面，其特征是：所述干式防回火器1后面的氢氧混合气供气管路5上设有监测氢氧混合气供气管路5内回火闪光的透光部位6，透光部位6外侧安装有作为所述传感器的电子光敏器件7，电子光敏器件7通过电路与电磁阀2进行电连接。

参照图2，透光部位6是一个连接在氢氧混合气供气管路5上的管壁能够透光的透明管段，透明管段可以采用高硼硅玻璃、聚苯硫醚塑料或液晶聚合物（LCP）塑料等材料来制造，并通过透明管段端部的螺纹与氢氧混合气供气管路5连接；电子光敏器件7是一个光敏二极管，电子光敏器件7封装在一个设有套环部位8的透明壳体9内，透明壳体9连同其套环部位8可以采用普通有机玻璃材料制造即可，套环部位8套设固定在透光部位6上；电子光敏器件7通过电路10等与电磁阀2进行电连接。

使用上，当燃烧器3正常工作时，电磁阀2处在导通的状态，氢氧混合气发生装置4输出的氢氧混合气通过氢氧混合气供气管路5依次经过电磁阀2、干式防回火器1、透光部位6到达燃烧器3，为燃烧器3提供燃料；当燃烧器3因某些故障造成无法预知的熄火时，会产生氢氧焰向氢氧混合气供气管路5内回流，并在氢氧混合气供气管路5内伴随有回火闪光，当氢氧焰经过透光部位6时，电子光敏器件7透过其透明壳体9和透光部位6的透明管壁，监测到氢氧焰的回火闪光，即通过电路10等控制电磁阀2动作变为关闭状态，切断干式防回火器1前面的氢氧混合气供气管路5，使干式防回火器1没有了氢氧混合气，这样回流的氢氧焰就不会在干式防回火器1内燃烧起来，并会被干式防回火器1所隔断而熄灭；当使用上要正常熄火时，使用者可主动控制电磁阀2动作变为关闭状态，直接切断干式防回火器1前面的氢氧混合气供气管路5即可。

参照图3，本氢氧焰回火干式阻火光控装置，包括干式防回火器11、电磁阀12和用于控制电磁阀12关闭的传感器，其中干式防回火器11和电磁阀12串接在燃烧器13和氢氧混合气发生装置14之间的氢氧混合气供气管路15上，且干式防回火器11处于电磁阀12后面，传感器设于干式防回火器11后面，其特征是：所述干式防回火器11后面的氢氧混合气供气管路15上设有监测氢氧混合气供气管路15内回火闪光的透光部位16，透光部位16的外侧安装有作为所述传感器的电子光敏器件17，电子光敏器件17通过电路与电磁阀12进行电连接，另外，在中干式防回火器11和氢氧混合气供气管路15的电磁阀12之间的氢氧混合气供气管路15上，还接入一个由单向阀18、电磁阀19和不可燃气体气源装置20串接构成的不可燃气体供气回路，在不可燃气体供气回路与氢氧混合气供气管路15的接入点21至氢氧混合气供气管路15的电磁阀12之间的氢氧混合气供气管路15上串接单向阀22。不可燃气体气源装置的具体结构可以参看本申请人的中国专利第200920054931.4号内容。

使用上，当燃烧器13正常工作时，氢氧混合气供气管路15的电磁阀12处在导通状态，不可燃气体供气回路的电磁阀19处在关闭状态；氢氧混合气发生装置14输出的氢氧混合气通过氢氧混合气供气管路5依次经过电磁阀12、干式防回火器11、透光部位16到达燃烧器13，为燃烧器13提供燃料；当燃烧器13因某些故障造成无法预知的熄火时，会产生氢氧焰向氢氧混合气供气管路15内回流，并在氢氧混合气供气管路15内伴随有回火闪光；当氢氧焰经过透光部位16时，电子光敏器件17透过透光部位16，监测到氢氧焰的回火闪光，即通过电路10等控制电磁阀12动作变为关闭状态，切断干式防回火器11前面的氢氧混合气供气管路15，使干式防回火器11没有了氢氧混合气，这样回流的氢氧焰不会在干式防回火器1内燃烧起来；当电磁阀12动作变为关闭状态时，电磁阀19随之动作变为导通状态，这时不可燃气体气源装置20高速输出的不可燃气体即经过电磁阀19、单向阀18、接入点21、干式防回火器11、透光部位16到达燃烧器17，将这一段氢氧混合气供气管路15内的回流氢氧焰和残留氢氧混合气吹掉，使氢氧焰回火现象迅速消除，并较彻底消除了氢氧混合气供气管路15内发生燃烧的问题；当使用上要正常熄火时，使用者可主动控制电磁阀12动作变为关闭状态，直接切断干式防回火器1前面的氢氧混合气供气管路5，同时电磁阀19随之动作变为导通状态，不可燃气体气源装置20高速输出的不可燃气体即经过电磁阀19、单向阀18、接入节点21、干式防回火器11、透光部位16到达燃烧器17，将这一段氢氧混合气供气管路15内的回流氢氧焰和残留氢氧混合气吹掉。

Claims (5)

1.一种氢氧焰回火干式阻火光控装置，包括干式防回火器、电磁阀和用于控制电磁阀关闭的传感器，其中干式防回火器和电磁阀串接在燃烧器和氢氧混合气发生装置之间的氢氧混合气供气管路上，且干式防回火器处于电磁阀后面，传感器设于干式防回火器后面，其特征是：所述传感器的构成为干式防回火器后面的氢氧混合气供气管路上设有监测氢氧混合气供气管路内回火闪光的透光部位，透光部位的外侧安装有电子光敏器件，透光部位具体是一个连接在氢氧混合气供气管路上的管壁能够透光的透明管段，并通过透明管段端部的螺纹与氢氧混合气供气管路连接，电子光敏器件具体是封装在一个设有套环部位的透明壳体内，套环部位套设固定在透光部位上，电子光敏器件通过电路与电磁阀进行电连接。

2.按权利要求1所述的氢氧焰回火干式阻火光控装置，其特征是所述透光部位是采用高硼硅玻璃、聚苯硫醚塑料或液晶聚合物塑料材料制造的透明部位，或者采用白色的聚酰胺塑料或聚四氟乙烯塑料材料制造的半透明部位，半透明部位采用薄壁结构。

3.按权利要求1所述的氢氧焰回火干式阻火光控装置，其特征是所述电子光敏器件采用光敏二极管或者光敏三极管。

4.按权利要求1所述的氢氧焰回火干式阻火光控装置，其特征是所述在氢氧混合气供气管路的电磁阀与干式防回火器之间的氢氧混合气供气管路上，接入一个由单向阀、电磁阀和不可燃气体气源装置串接构成的不可燃气体供气回路，并在其接入点至氢氧混合气供气管路的电磁阀之间的氢氧混合气供气管路上串接单向阀。

5.按权利要求1所述的氢氧焰回火干式阻火光控装置，其特征是所述电磁阀带有手动操作功能。

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