CN201650459U - 曲轴箱安全防爆装置 - Google Patents
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Abstract
一种曲轴箱安全防爆装置，包括环形阀座和与环形阀座固定的环形阀盖，环形阀座与环形阀盖之间固定有阻燃器 ，环形阀座、环形阀盖和阻燃器组成阀腔，在阀腔内设有能相对于环形阀座活动且与环形阀座形成密封的阀板，在环形阀盖和阀板之间设有两端分别顶在环形阀盖和阀板上的弹簧，所述阻燃器是至少一条环状金属丝立体网；所述金属丝立体网是由金属细丝或金属窄条排列或绕成的环状圈的立体网格或具有通孔透气的发泡金属。阀板或环形阀盖处装有触点式或无触点式的接近开关，接近开关的输出通过电缆线联接到柴油机的控制箱内紧急停车控制端。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种曲轴箱安全防爆装置，尤其用于压缩机和发动机使用的具有用于被控制介质的环形通道的从而保证安全防爆的装置。
背景技术
CN93114380.2霍尔格阀门股份公司公开了一种环形阀，具有用于被控制介质的环形通道的一个阀座，设有流出通道并布置在阀座上方一段距离处的一个集流器，及安装在集流器与阀座之间的一个阀板，该阀板包括设置在阀座通道上方的各个环形板及一个由集流器压着的弹簧加载的并支承在所有环形板上相对于阀座同心的共同支承板，并在其中环形板相对阀座被导行，环形板借助于和阀板的弹簧无关的弹簧件支承在支承板上。在环形阀中具有由同心的各个环形板及一个由集流器通过弹簧加载的并支承在所有的环形板上的共同支承板组成的阀板，环形板借助于和阀板的弹簧无关的弹簧件支承在支承板上。由此一方面在上升运动时得到了环形板的导向或定中心，另一方面得到了环形板的双重簧压，这尤其是对于密封面的非均匀磨损及支承板粘附在集流器。
本申请人的CN200810157045.4一种环形阀给出了一种环形阀，使之具有更稳定可靠的工作状态，并且符合防爆要求。现有技术中的包括设置在阀座至集流器通道上方的环形板。
其应用也很广泛，典型的如船舶发动机。船舶发动机机仓内存在一定的挥发性燃油气体，需要绝对避免明火。大型柴油机在工作中的机械故障有可能导致曲轴箱内的油气产生爆炸，环形阀是作为安全阀使用，环形阀位于柴油机曲轴箱的气门通道上。防爆安全阀的工作过程是：当典型的用于曲轴箱时，曲轴箱内压力超过环形阀的压力限制后，防爆安全阀阀片开启，通过阻燃丝垫圈构成的集流器可以将火焰熄灭，形成烟尘排放泄压然后阀片回位，本实用新型的灭焰原理是：金属丝立体网是耐高温材料，制成丝片螺旋体，填充在钢板网制成的格档中形成一个环形侧向有一定厚度的过滤层，由于密集排列的金属丝面积大，吸热放热速度快，当爆炸时，火焰被均匀的分散通过金属丝立体网时被阻，而只会以碳烟排出，完全可以阻碍其排气时将火焰带出。泄压后防爆安全阀阀片自动闭合。
根据国际船级社联合会(IACS)2008年1月第3次修订版曲轴箱防爆安全阀型式试验程序-M66要求。而曲轴箱防爆安全阀主要功能；1、密封卸压2、灭焰。但在保护发动的安全上还可以有进一步工作可能做。
实用新型内容
本实用新型目的是提出一种曲轴箱安全防爆的连动装置，当大型柴油机在工作中 的机械故障有可能导致曲轴箱内的油气产生爆炸，环形阀是作为安全阀开始工作时能对发动机的工作状态进行控制，并且符合防爆要求，且是一种更加安全可靠的安全防爆的装置。
本实用新型的技术解决方案是：一种曲轴箱安全防爆装置，包括环形阀座和与环形阀座固定的环形阀盖，环形阀座与环形阀盖之间固定有阻燃器，环形阀座、环形阀盖和阻燃器组成阀腔，在阀腔内设有能相对于环形阀座活动且与环形阀座形成密封的阀板，在环形阀盖和阀板之间设有两端分别顶在环形阀盖和阀板上的弹簧，所述阻燃器的构成至少一条环状金属丝立体网；所述金属丝立体网是由金属细丝或金属窄条排列或绕成的环状圈的立体网格或具有通孔透气的发泡金属。所述金属丝立体网格是由金属细丝或金属窄条排列成环状垫圈形的立体网或具有通孔透气的发泡金属。阀板或环形阀盖装有触点式或无触点式的接近开关。接近开关的输出通过电缆线联接到柴油机的控制箱内紧急停车控制端。
阀板或环形阀盖处装有触点式或无触点式的接近开关，接近开关的输出通过电缆线联接到柴油机的控制箱内紧急停车控制端。
每条金属丝立体网是螺旋形阻燃丝网，用起码为二条以上的直径相异的螺旋圈绕制，直径小的螺旋圈套在直径大的螺旋圈(环状的螺旋圈，螺旋绕制成的环状圈)内，且内螺旋圈形构成的阻燃丝网和外螺旋圈形构成的阻燃丝网的螺旋倾角方向相反。所述螺旋形内阻燃丝网和螺旋形外阻燃丝网的螺旋倾角方向之间的角度为15-89度。
环状网板 可以作为骨架绕在螺旋形阻燃丝网内，同时亦作为二条以上的直径相异的螺旋形阻燃丝网之间的阻隔。
本实用新型阻燃器形状取代现有技术，环形阀在工作时不影响气流的流动，加工成本低，不需要环形板加工很高加工精度，尤其是在防爆效果上更优。
防爆安全阀的工作过程是：当典型的用于曲轴箱时，曲轴箱内压力超过环形阀的压力限制后，防爆安全阀阀片开启，通过阻燃丝垫圈构成的集流器可以将火焰熄灭，形成烟尘排放泄压然后阀片回位，本实用新型的灭焰原理是：金属丝立体网是耐高温材料，制成丝片螺旋体，填充在钢板网制成的格档中形成一个环形侧向有一定厚度的过滤层，由于密集排列的金属丝有面积大，吸热放热速度快，当爆炸时，火焰被均匀的分散通过金属丝立体网时被阻，而只会以碳烟排出，完全可以阻碍其排气时将火焰带出。泄压后防爆安全阀阀片自动闭合。当阀板和环形阀盖装有触点式或无触点式的接近开关亦产生接触控制信号，接近开关的输出通过电缆线联接到柴油机的控制箱内紧急停车控制端使柴油机停止喷油并紧急停车。当然，本实用新型的其它相关应用也没有超出本实用新型的范围。
本实用新型的有益效果是：加工成本低，使之具有更稳定可靠的工作状态，并且符合防爆要求，环形阀开启工作时能保证集流器气流喷出时具有防爆的功能。本实用新型尤其是符合船级社的防爆标准：以M66-IACS-2008年的有关规定为准。更容易达到EN 12874：2001灭火装置的性能要求；符合IMO ICS/667号通函的要求，同时在机械安全和使用的可靠性上均达到标准的要求。加之使用密封薄膜罩，长期使用不会被油泥沾染，使用更加可靠。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图
图2是环状垫圈形金属立体网的示意图
图3是环状垫圈形金属立体网截面示意图
阀座1、密封圈2、阻燃丝构成的阻燃器3、环状网板 3-1和4、阀座密封面5、弹簧6、阀盖7，阀板8、接近开关9，螺旋圈3-2、3-3。
具体实施方式
本实用新型包括环形阀座和与环形阀座固定的环形阀盖，环形阀座与环形阀盖之间固定有阻燃器，环形阀座、环形阀盖和阻燃器组成阀腔，在阀腔内设有能相对于环形阀座活动且与环形阀座形成密封的阀板，在环形阀盖和阀板之间设有两端分别顶在环形阀盖和阀板上的弹簧，所述阻燃器起码为一条环状网板和绕制成环状的螺旋形阻燃丝网构成。可绕制二至三条螺旋形阻燃丝网，直径不相同，直径小的螺旋形阻燃丝网在内圈，阀板和环形阀盖装有触点式或无触点式的接近开关有多种选择：在曲轴箱防爆安全阀阀盖中心上加装一个行程限位开关(接近开关9)。行程限位开关的电缆线10联结到柴油机的控制箱内紧急停车控制端。当曲轴箱发生故障爆炸时，曲轴箱防爆安全阀被爆炸的强大流体使防爆安全阀的阀板完全打开，撞击到行程限位开关，行程限位开关闭合。而一个闭合量柴油机的紧急停车启动。紧急停车确保了柴油机二次爆炸或柴油机更大损坏。油门被关闭。
每条环状的螺旋形阻燃丝网又用起码为二条以上的直径相异的螺旋形阻燃丝螺旋圈绕制，直径小的螺旋圈3-2套在直径大的螺旋圈3-3内，且内螺旋圈形构成的阻燃丝网和外螺旋圈形构成的阻燃丝网的螺旋倾角方向相反。环状网板 3-1或4起一支撑作用。
所述内螺旋圈与外螺旋圈的螺旋倾角方向之间的角度为15-89度。
环状网板 可以作为骨架绕在螺旋形阻燃丝网内，同时亦作为二条以上的直径相异的螺旋形阻燃丝网之间的阻隔。
开关也可以是无触点的霍尔开关，可与永久磁铁成对安装，分别安装在阀板和环 形阀盖上，当爆炸时霍尔开关会产生控制信号控制停车。还可以采用干簧管一类的无触点接近开关。
在阀座与阀盖之间设有若干环状网板 4，环状网板 还构成金属丝的支架或支撑：也可以是其它形状的多孔板、筛网等。在环形阀盖7和阀板5之间设有两端分别顶在环形阀盖7和阀板5上的弹簧6，阻燃器3包括环状网板4、螺旋形内阻燃丝网3-2和螺旋形外阻燃丝网3-3，螺旋形内阻燃丝网3-2环绕在环状网板外面，螺旋形外阻燃丝网3-3环绕在螺旋形内阻燃丝网3-2外面，螺旋形内阻燃丝网3-2和螺旋形外阻燃丝网3-3的螺旋倾角方向相反，螺旋形内阻燃丝网3-2和螺旋形外阻燃丝网的螺旋倾角方向之间的角度优选为43度、45度或47度，本实施例为45度；所述螺旋形内阻燃丝圈3-2和螺旋形外阻燃丝圈3-3采用扁丝，丝厚0.03-5mm，丝宽0.5-10mm，本实施例为丝厚0.08mm，丝宽2mm。常用的螺旋形内阻燃丝网和螺旋形外阻燃丝网采用扁丝，丝厚0.07-1mm，丝宽0.5-3mm。
外圈是一环状网板 4，在此环状网状板覆盖薄膜，尤其是热封塑料膜，这是因为发动机是个高温、高压的动力输出机器。内燃或燃气发动机仓内易蒸发产生油气(柴油，机油)。油气弥漫分布在机仓的每个角落。总体而言，发动机仓内会与空气中的灰尘结合成油泥，由于阀的排气口(集流器的外圈出口)是一圈狭窄的出气口，时间长了以后在出气口易形成油垢，会堵塞排气口，再加上油垢又是易燃物，通过环状网状板覆盖薄膜，相当于在曲轴箱防爆安全阀的导流侧端面加装一只防尘罩。因为防爆安全阀在安装柴油机曲轴箱上，一般情况下防爆安全阀不启动工作。只有曲轴箱内压力大于防爆安全阀启动压力或故障爆炸。由于船舱内有油气，而防爆安全阀主要功能是密封卸压和灭焰，导流通道相当窄，长时间在船舱内有油气环境里，防爆安全阀导流通道内就会产生油泥。当曲轴箱在发生爆炸时，原来合格防爆安全阀就不能完全灭焰，造成次灾害。故集流器的外圈排气口位置用热封塑料膜将排气出口密封，使环形阀既有防尘功能，又使阀不至于被堵塞，安全性更高。此网板环状板覆盖薄膜的装置可以每年更换，保证使用的可靠性，当然，在薄膜上预先设有若干小孔，使得在爆炸工作时有气流泄放通道，保证工作的可靠性，目前现有的环形阀没有防尘功能，很有可能导致阀安全功能的缺失和事故隐患。
Claims (9)
1.一种曲轴箱安全防爆装置，包括环形阀座和与环形阀座固定的环形阀盖，环形阀座与环形阀盖之间固定有阻燃器，环形阀座、环形阀盖和阻燃器组成阀腔，在阀腔内设有能相对于环形阀座活动且与环形阀座形成密封的阀板，在环形阀盖和阀板之间设有两端分别顶在环形阀盖和阀板上的弹簧，其特征是所述阻燃器是至少一条环状金属丝立体网；所述金属丝立体网是由金属细丝或金属窄条排列或绕成的环状圈的立体网格或具有通孔透气的发泡金属。
2.根据权利要求1所述的曲轴箱安全防爆装置，其特征是阀板或环形阀盖处装有触点式或无触点式的接近开关，接近开关的输出通过电缆线联接到柴油机的控制箱内紧急停车控制端。
3.根据权利要求1所述的曲轴箱安全防爆装置，其特征是每条金属丝立体网是螺旋形阻燃丝绕制成螺旋形阻燃丝网，用起码为二条以上的直径相异的螺旋圈绕制，直径小的螺旋圈(3-2)套在直径大的螺旋圈(3-3)内，且内螺旋圈形构成的阻燃丝网和外螺旋圈形构成的阻燃丝网的螺旋倾角方向相反。
4.根据权利要求3所述的曲轴箱安全防爆装置，其特征是所述内螺旋圈与外螺旋圈的螺旋倾角方向之间的角度为15-89度。
5.根据权利要求3所述的曲轴箱安全防爆装置，其特征是设有环状网板作为骨架绕在螺旋形阻燃丝网内，同时亦作为二条以上的直径相异的螺旋形阻燃丝网之间的阻隔。
6.根据权利要求5所述的曲轴箱安全防爆装置，其特征是所述环形阀的环状网板覆盖薄膜。
7.根据权利要求2所述的曲轴箱安全防爆装置，其特征是所述接近开关是行程限位开关。
8.根据权利要求2所述的曲轴箱安全防爆装置，其特征是所述接近开关是霍尔开关，霍尔开关与永久磁铁成对安装，分别安装在阀板和环形阀盖上。
9.根据权利要求3所述的曲轴箱安全防爆装置，其特征是螺旋形阻燃丝采用扁丝，丝厚0.03-5mm，丝宽0.5-10mm。
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