本實用新型涉及發(fā)動機防爆領域，特別是涉及一種應用于氣體燃料發(fā)動機排氣管中的新型防爆裝置。

背景技術：

當前，全球氣候不斷惡化，化石燃料消耗殆盡，燃油價格不斷上漲，國際防污染公約日趨嚴格，故采用除SO_X、除NO_X等措施滿足國際防污染公約要求的成本高昂。而氣體燃料(含：LNG、LPG等可燃氣體)作為清潔能源的價值正在逐步顯現(xiàn)，從而發(fā)展出氣體單燃料發(fā)動機和氣體雙燃料發(fā)動機一系列燃氣發(fā)動機，且氣體單燃料、雙燃料發(fā)動機正越來越多地應用于各型船舶等海洋工程裝備，以此實現(xiàn)節(jié)能減排和能源供應可持續(xù)發(fā)展。

燃氣發(fā)動機一般由進氣系統(tǒng)、燃氣發(fā)動機組和排氣系統(tǒng)構成，在燃氣發(fā)動機的運行過程中，由于多種因素均會導致排氣系統(tǒng)的排氣管內(nèi)排出可燃氣體，極其引發(fā)爆炸，進而損失排氣管，且爆炸氣體含帶火焰瞬間溢出，引發(fā)機爐艙火災、人員傷亡等重大事故，造成嚴重的損失。因此，船級社規(guī)范要求：氣體燃料發(fā)動機的排氣管應安裝防爆安全閥或其他防爆裝置。

目前，國內(nèi)外主流氣體燃料發(fā)動機的排氣管中，多采用一次性的安全膜片防爆裝置，如圖1所示；當排氣管100內(nèi)可燃性氣體溢出燃燒時，高溫高壓燃氣沖破防爆裝置的安全膜片200釋放，達到降低壓力、保護排氣系統(tǒng)的防爆目的。但是，該種一次性安全膜片防爆裝置結構較為簡單，具有以下缺陷：1、一次性，安全膜片用完即毀；2、燃氣釋放無阻擋，沖擊膜片四處飛濺，易引發(fā)機爐艙火災和人員傷害；3、燃氣釋放后，壓力降低時不能關閉，易導致新鮮空氣吸入排氣管，引起二次爆燃，加重損傷；4、可燃氣體泄漏燃燒時，不能及時示警。

為此，申請?zhí)枮?01110356999.X的中國發(fā)明專利申請說明書公開了一種船用燃氣發(fā)動機進氣防爆裝置，或者，又如申請?zhí)枮?01310739241.6的中國發(fā)明專利申請說明書公開了一種燃氣機防爆閥，其都包括閥座、閥體、閥板和彈簧，閥板可移動地設置在閥座和閥體之間，彈簧設在閥板和閥體之間、用于將閥板壓緊在閥座上；當排氣管內(nèi)可燃氣體泄漏時，則高溫高壓的可燃性氣體將閥板頂開后釋放出去；降壓后，閥板在彈簧的作用下復位，從而實現(xiàn)自動啟閉。但是，其都存在以下缺陷：彈簧對閥板施加的壓力不可調(diào)，故其安全壓力只能設定為一個值，不能根據(jù)實際安裝環(huán)境而靈活設定，從而約束其使用范圍。

技術實現(xiàn)要素：

鑒于以上所述現(xiàn)有技術的缺點，本實用新型要解決的技術問題在于提供一種應用于氣體燃料發(fā)動機排氣管中的新型防爆裝置，其設定的安全壓力可調(diào)。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種應用于氣體燃料發(fā)動機排氣管中的新型防爆裝置，包括相對設置的閥座和防護罩、以及安裝在閥座和防護罩之間且呈環(huán)形的阻焰器，所述閥座、防護罩和阻焰器的內(nèi)周面之間形成有閥內(nèi)腔，所述閥座中開設有進氣腔和進氣口，所述進氣腔的兩端分別與排氣管和進氣口連通，所述閥內(nèi)腔中設有可移動的閥盤，所述閥內(nèi)腔中還設有彈簧和頂板，所述彈簧的兩端分別與頂板和閥盤固接，所述彈簧的預緊力使閥盤壓緊于閥座、封堵進氣口和閥內(nèi)腔，所述頂板可沿彈簧的壓縮方向移動、用于調(diào)節(jié)彈簧對閥盤施加的預緊力；當閥座的進氣腔中氣體壓力大于所述預緊力時，所述彈簧被壓縮，所述閥盤沿遠離閥座的方向移動，所述進氣口與閥內(nèi)腔相連通。

進一步地，所述頂板上設有穿設在防護罩中的螺桿部，該螺桿部上螺紋連接有一鎖緊螺母，所述鎖緊螺母與防護罩上位于閥內(nèi)腔外部的外端面相抵靠。

優(yōu)選地，所述閥座與防護罩之間形成有位于阻焰器外周的環(huán)形釋放口，所述阻焰器連通閥內(nèi)腔和環(huán)形釋放口。

進一步地，所述閥座和防護罩之間還固設有至少一根導軌桿，所述導軌桿沿閥盤的移動方向延伸，所述閥盤中開設有容導軌桿穿過、且與導軌桿相配合的導向孔。

優(yōu)選地，所述閥座上位于閥內(nèi)腔中的內(nèi)端面上固設有密封墊片；當閥盤壓緊于閥座時，所述密封墊片位于閥盤和閥座之間。

進一步地，所述阻焰器中穿設有至少一根定距襯套，每個定距襯套中均穿設有一固定螺栓，每個固定螺栓上螺紋連接于一位于閥內(nèi)腔外的固定螺母。

優(yōu)選地，所述閥座包括設有端部設有連接法蘭的連接管部、以及設于連接管部遠離排氣管一端的支板部，所述閥座通過連接法蘭與排氣管相連接，所述進氣腔開設在連接管中，所述進氣口開設在支板部上。

進一步地，還包括壓力傳感器、控制臺、報警控制器、以及報警器，所述壓力傳感器固定在閥座的連接管部上、且壓力傳感器的探頭位于進氣腔中，所述報警控制器分別與壓力傳感器、報警器和控制臺相連接。

優(yōu)選地，所述報警器為聲光報警器。

優(yōu)選地，所述防護罩的外邊緣處設有朝靠近閥座方向延伸的防護翼緣部，所述防護翼緣部呈喇叭狀。

如上所述，本實用新型涉及的新型防爆裝置，具有以下有益效果：

本實用新型通過頂板的可移動結構可調(diào)節(jié)彈簧對閥盤施加的預緊力，該預緊力即為新型防爆裝置的安全壓力，從而使得新型防爆裝置的安全壓力可調(diào)，其能夠應用于多種場合，滿足不同的使用要求；同時，通過頂板的可移動還能便于對彈簧的彈力進行校準，使得彈簧對閥盤的預緊力始終為設定的安全壓力，進而保證新型防爆裝置的工作可靠性。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術中安裝于氣體燃料發(fā)動機排氣管中防爆裝置的結構示意圖。

圖2為本實用新型中新型防爆裝置的結構示意圖，該圖為關閉狀態(tài)。

圖3為本實用新型中新型防爆裝置的結構示意圖，該圖為開啟狀態(tài)。

元件標號說明

1 阻焰器

2 閥座

21 進氣腔

22 進氣口

23 連接管部

24 連接法蘭

25 支板部

3 防護罩

31 防護翼緣部

4 閥內(nèi)腔

5 彈簧

6 頂板

61 螺桿部

7 鎖緊螺母

8 環(huán)形釋放口

9 導軌桿

10 密封墊片

11 定距襯套

12 固定螺栓

13 固定螺母

14 壓力傳感器

15 報警控制器

16 閥盤

具體實施方式

以下由特定的具體實施例說明本實用新型的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實用新型的其他優(yōu)點及功效。

須知，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，并非用以限定本實用新型可實施的限定條件，故不具技術上的實質(zhì)意義，任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本實用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本實用新型所揭示的技術內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實用新型可實施的范圍，其相對關系的改變或調(diào)整，在無實質(zhì)變更技術內(nèi)容下，當亦視為本實用新型可實施的范疇。

本實用新型提供一種應用于氣體燃料發(fā)動機排氣管中的新型防爆裝置，如圖2或圖3所示，所述新型防爆裝置包括相對設置的閥座2和防護罩3、以及安裝在閥座2和防護罩3之間的阻焰器1，所述阻焰器1又稱為阻火器或阻燃器，用于將通過氣體中火焰的熄滅；所述閥座2安裝在排氣管的側部，從而將新型防爆裝置整體安裝在排氣管的側部。所述阻焰器1為環(huán)形結構，故所述閥座2、防護罩3和阻焰器1的內(nèi)周面之間形成有閥內(nèi)腔4，所述閥座2中開設有進氣腔21和進氣口22，所述進氣腔21的兩端分別與排氣管和進氣口22連通。所述閥內(nèi)腔4中設有閥盤16、且閥盤16可沿靠近或遠離閥座2上進氣口22的方向移動，以接通或封堵進氣口22和閥內(nèi)腔4。進一步地，所述閥內(nèi)腔4中還設有彈簧5和頂板6，所述彈簧5的兩端分別與頂板6和閥盤16固接，所述彈簧5的預緊力使閥盤16壓緊于閥座2、封堵進氣口22和閥內(nèi)腔4，故彈簧5的預緊力也為新型防爆裝置的安全壓力，所述頂板6可沿彈簧5的壓縮方向移動、用于調(diào)節(jié)彈簧5對閥盤16施加的預緊力，故新型防爆裝置的安全壓力可調(diào)，并非局限于一固定設定值，從而使得新型防爆裝能夠應用于多種場合，滿足不同的使用要求。另外，當彈簧5長久使用后，彈簧5對閥盤16的預緊力會發(fā)生改變，此時，通過移動頂板6還能方便地對彈簧5的彈力進行校準，使得彈簧5對閥盤16的預緊力始終為設定的安全壓力，進而保證新型防爆裝置的工作可靠性。

正常情況下，氣體燃料發(fā)動機的排氣管中無可燃氣體泄漏，則排氣管中的氣體壓力小于彈簧5的預緊力，新型防爆裝置處于關閉狀態(tài)，如圖2所示，此時，閥盤16在彈簧5預緊力的作用下壓緊于閥座2，且閥盤16封堵進氣口22和閥內(nèi)腔4，即進氣口22和閥內(nèi)腔4互不相通，進氣腔21中的氣體不會通過進氣口22進入閥內(nèi)腔4中。非正常情況下，氣體燃料發(fā)動機的排氣管中有可燃性氣體泄漏，泄漏的高溫高壓燃氣壓力超過設定的安全壓力，即閥座2的進氣腔21中氣體壓力大于彈簧5的預緊力，則閥盤16被頂開、沿遠離閥座2上進氣口22的方向移動，如圖3所示，此時，彈簧5被壓縮，進氣口22與閥內(nèi)腔4相連通；高溫高壓燃氣進入閥內(nèi)腔4中，并從阻焰器1中通過、釋放至閥內(nèi)腔4的外部，且高溫高壓燃氣中的火焰被阻焰器1抑制熄滅，實現(xiàn)降壓、阻焰和防爆；在此過程中，所述防護罩3還能夠抑制釋放氣體的擴散范圍，避免附近人員損傷。當降壓釋放結束后，即閥座2的進氣腔21中氣體壓力降低至設定的安全壓力以下，閥盤16在彈簧5的作用下復位，重新壓緊于閥座2，新型防爆裝置自動關閉。因此，上述新型防爆裝置可自動啟閉，無需人員操作，阻止了新鮮空氣被吸入排氣管，防止二次爆燃的損害發(fā)生，起到較好的防爆作用，有效保護氣體燃料發(fā)動機的排氣系統(tǒng)。

進一步地，如圖2或圖3所示，所述頂板6上設有穿設在防護罩3中的螺桿部61，該螺桿部61上螺紋連接有一鎖緊螺母7，所述鎖緊螺母7與防護罩3上位于閥內(nèi)腔4外部的外端面相抵靠。當需要調(diào)節(jié)設定的安全壓力時，旋松鎖緊螺母7，使頂板6沿彈簧5的壓縮方向移動，調(diào)節(jié)新型防爆裝置在關閉狀態(tài)下彈簧5對閥盤16的預緊力；調(diào)節(jié)結束后，擰緊鎖緊螺母7，保持頂板6相對于閥座2或防護罩3的位置。

優(yōu)選地，如圖2或圖3所示，所述閥座2與防護罩3之間形成有位于阻焰器1外周的環(huán)形釋放口8，所述阻焰器1連通閥內(nèi)腔4和環(huán)形釋放口8，通過該環(huán)形釋放口8可實現(xiàn)環(huán)形阻焰器1的四周都能夠快速釋放氣體，實現(xiàn)迅速減壓，提高防爆性能。另外，所述防護罩3的外邊緣處設有朝靠近閥座2方向延伸的防護翼緣部31，所述防護翼緣部31呈向外擴散的喇叭狀，即防護翼緣部31的內(nèi)徑沿其延伸方向逐漸增大，所述環(huán)形釋放口8形成在防護翼緣部31和閥座2之間。

進一步地，如圖2或圖3所示，所述閥座2上位于閥內(nèi)腔4中的內(nèi)端面上固設有密封墊片10；當閥盤16壓緊于閥座2時，所述密封墊片10位于閥盤16和閥座2之間，以保證新型防爆裝置在關閉狀態(tài)下的氣密性能。所述閥座2和防護罩3之間還固設有至少一根導軌桿9，所述導軌桿9沿閥盤16的移動方向延伸，所述閥盤16中開設有容導軌桿9穿過、且與導軌桿9相配合的導向孔，所述導軌桿9還同時穿過密封墊片10。通過導軌桿9和閥盤16上導向孔的相互配合可提高閥盤16移動的準確性，使得新型防爆裝置能夠準確地打開或關閉，還能有效防止閥盤16和密封墊片10在受沖擊時，不至于脫離原位，便于閥盤16復位時的密封。

所述閥座2、防護罩3和阻焰器1的連接結構為：如圖2或圖3所示，所述阻焰器1中穿設有至少一根定距襯套11，每個定距襯套11中均穿設有一固定螺栓12，每個固定螺栓12上螺紋連接于一位于閥內(nèi)腔4外的固定螺母13，進而將閥座2、防護罩3和阻焰器1三者相連接。所述閥座2包括設有端部設有連接法蘭24的連接管部23、以及設于連接管部23遠離排氣管一端的支板部25，所述閥座2通過連接法蘭24與排氣管相連接，所述進氣腔21開設在連接管中，所述進氣口22開設在支板部25上；當新型防爆裝置關閉時，閥盤16與支板部25上位于閥內(nèi)腔4中的內(nèi)端面相抵靠。

如圖2或圖3所示，所述新型防爆裝置還包括壓力傳感器14、控制臺、報警控制器15、以及報警器，所述壓力傳感器14固定在閥座2的連接管部23上、且壓力傳感器14的探頭位于進氣腔21中，所述報警控制器15分別與壓力傳感器14、報警器和控制臺相連接。優(yōu)選地，所述報警器為聲光報警器。當排氣管中有可燃性氣體泄漏時，所述壓力傳感器14可在第一時間檢測到閥座2的進氣腔21中氣體壓力大于彈簧5的預緊力，報警控制器15根據(jù)壓力傳感器14的反饋信號觸發(fā)報警器就地聲光報警，防止人員靠近，且報警控制器15同時將報警信號傳輸至控制臺，提醒操作者采取相應的安全措施。所述報警控制器15、聲光報警器可安裝在壓力傳感器14上，報警控制器15通過電纜連接至控制臺。

綜上所述，本申請涉及的新型防爆裝置具有以下優(yōu)點：

1、該新型防爆報警裝置，非一次性，可重復使用；

2、該新型防爆報警裝置，安全、可靠，釋放時無火焰溢出，無膜片飛濺，有效保護周邊設備及人員安全；

3、該新型防爆報警裝置，自動啟閉，能有效防止二次爆燃，安全高效可靠；

4、該新型防爆報警裝置，可及時提供聲光報警及遠程信號，提高智能化程度，非常適用于對自動化程度要求較高的氣體單燃料或雙燃料動力船舶與海工裝備；

5、該新型防爆報警裝置安全壓力的設定靈活，適用于各類壓力級別的排氣系統(tǒng)；法蘭連接，安裝拆卸方便，維護簡便；

6、該新型防爆報警裝置，結構簡單、性能可靠，完全可取代進口的安全膜片型防爆裝置，降低成本。

所以，本實用新型有效克服了現(xiàn)有技術中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。

上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用于限制本實用新型。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本實用新型的權利要求所涵蓋。