本發(fā)明屬于船舶技術(shù)領(lǐng)域,涉及船舶燃?xì)獠裼蜋C(jī),尤其涉及一種用于船舶燃?xì)獠裼蜋C(jī)排氣管的防爆裝置。
背景技術(shù):
隨著船舶廢氣排放限制要求的愈加嚴(yán)格,船舶采用天然氣動力系統(tǒng)成為未來船舶動力的發(fā)展趨勢。天然氣由于其熱值高、不含硫、燃燒清潔、排放較低而將成為未來綠色環(huán)保型船的首選燃料。國家一直大力支持發(fā)展天然氣燃料動力船舶。2013年,交通運輸部即提出《關(guān)于促進(jìn)航運業(yè)轉(zhuǎn)型升級健康發(fā)展的若干意見》,鼓勵加快推進(jìn)液化天然氣在水運業(yè)的應(yīng)用發(fā)展。
船舶天然氣動力系統(tǒng)應(yīng)用的一大難題就在于天然氣是可燃?xì)怏w,遇到明火會發(fā)生爆炸。當(dāng)前主流的船用大型純氣體或(燃油/天然氣)雙燃料柴油機(jī)均會不可避免的發(fā)生天然氣滑脫(部分天然氣沒有燃燒而隨掃氣排出)和氣缸不點火情況,導(dǎo)致天然氣進(jìn)入排氣管內(nèi)。一旦天然氣遇到明火便會引發(fā)爆炸,破壞設(shè)備和排氣管,危害人員安全。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種用于船舶燃?xì)獠裼蜋C(jī)排氣管的防爆裝置,通過將該防爆裝置安裝于船舶燃?xì)獠裼蜋C(jī)排氣管的端部,以實現(xiàn)盡快釋放船舶燃?xì)獠裼蜋C(jī)排氣管中的爆炸壓力,進(jìn)而保護(hù)人員安全、防止設(shè)備受到破壞的目的。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種用于船舶燃?xì)獠裼蜋C(jī)排氣管的防爆裝置,它包括罩殼、內(nèi)擋板、及排氣管法蘭;所述排氣管法蘭套設(shè)于船舶燃?xì)獠裼蜋C(jī)排氣管的端部,其外側(cè)設(shè)有外環(huán)板,該外環(huán)板呈環(huán)形,且具有與所述內(nèi)擋板相配合的通孔;所述內(nèi)擋板的邊緣設(shè)有凹槽,該凹槽內(nèi)設(shè)有密封圈,該內(nèi)擋板嵌于前述外環(huán)板的通孔內(nèi),且與該外環(huán)板鉸接,在氣流的沖擊下,該內(nèi)擋板3能相對于外環(huán)板2轉(zhuǎn)動;所述罩殼設(shè)于該外環(huán)板的外側(cè),該罩殼上設(shè)有能感應(yīng)其內(nèi)部壓力的壓力傳感器。
進(jìn)一步地,所述內(nèi)擋板的一側(cè)設(shè)有第一底座及第二底座,所述的第一底座與第二底座上分別設(shè)有第一螺栓孔與第二螺栓孔,所述外環(huán)板上設(shè)有第三底座及第四底座,所述的第三底座與第四底座上分別設(shè)有第三螺栓孔與第四螺栓孔;所述第一螺栓孔、第二螺栓孔、第三螺栓孔及第四螺栓孔同軸設(shè)置,且所述第一螺栓孔與第三螺栓孔、所述第二螺栓孔與第四螺栓孔均通過螺栓連接。
進(jìn)一步地,所述罩殼呈塔型,其一端通過螺栓與外環(huán)板及排氣管法蘭相連,另一端設(shè)有手孔或人孔,該手孔或人孔處設(shè)有蓋板,該蓋板可以用于封住前述手孔或人孔。
進(jìn)一步地,所述罩殼的側(cè)壁設(shè)有傳感器通孔,該傳感器通孔內(nèi)設(shè)有用于固定所述壓力傳感器的傳感器座板。
進(jìn)一步地,所述外環(huán)板上設(shè)有若干用于與罩殼及排氣管法蘭相連的外環(huán)板螺栓孔,所述的若干外環(huán)板螺栓孔以外環(huán)板的軸線為中心均勻分布。
進(jìn)一步地,所述的罩殼采用高孔隙率的泡沫鋁材料制成。
進(jìn)一步地,所述密封圈由FKM材料制成。
本發(fā)明提出的用于船舶燃?xì)獠裼蜋C(jī)排氣管的防爆裝置具有以下優(yōu)點:
1、本發(fā)明中的內(nèi)擋板在受到船舶燃?xì)獠裼蜋C(jī)排氣管內(nèi)的氣流沖擊后,能夠相對外環(huán)板產(chǎn)生轉(zhuǎn)動,進(jìn)而快速釋放爆炸壓力;
2、本發(fā)明中的罩殼利用新型泡沫鋁材料制成,材料和加工成本較低,具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、阻尼減震性能好、沖擊能量吸收率高、耐高溫、耐腐蝕性、耐候性好、隔音降噪、易加工等諸多優(yōu)點,是一種優(yōu)良的新型抗爆吸能和抗沖擊緩沖材料;
3、本發(fā)明采用純機(jī)械結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)簡單、安全性、可靠性強(qiáng);
4、本發(fā)明可以反復(fù)使用,日常維護(hù)成本極低;
5、本發(fā)明采用標(biāo)準(zhǔn)部件,易于拆裝,可以廣泛應(yīng)用于各類型、各尺度船舶;
總而言之,本發(fā)明可以實現(xiàn)盡快釋放船舶燃?xì)獠裼蜋C(jī)排氣管中的爆炸壓力,進(jìn)而保護(hù)人員安全、防止設(shè)備受到破壞的目的。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明中內(nèi)擋板與外環(huán)板的裝配效果圖。
圖3為圖2的左視圖。
圖4為本發(fā)明用于船舶燃?xì)獠裼蜋C(jī)排氣管的防爆裝置的應(yīng)用效果圖。
圖中:1-罩殼,2-外環(huán)板,3-內(nèi)擋板,4-排氣管法蘭,5-密封圈,6-第三底座,7-第四底座,8-壓力傳感器,9-蓋板,11-第一底座,12-第二底座。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
請參閱圖1至4,本發(fā)明公開了一種用于船舶燃?xì)獠裼蜋C(jī)排氣管的防爆裝置,它包括罩殼1、內(nèi)擋板3、及排氣管法蘭4;所述排氣管法蘭4套設(shè)于船舶燃?xì)獠裼蜋C(jī)排氣管的端部,其外側(cè)設(shè)有外環(huán)板2,該外環(huán)板2呈環(huán)形,且具有與所述內(nèi)擋板3相配合的通孔;所述內(nèi)擋板3的邊緣設(shè)有凹槽,該凹槽內(nèi)設(shè)有密封圈5,該內(nèi)擋板3嵌于前述外環(huán)板2的通孔內(nèi),且與該外環(huán)板2鉸接,在氣流的沖擊下,該內(nèi)擋板3能相對于該外環(huán)板2轉(zhuǎn)動;所述罩殼1設(shè)于該外環(huán)板2的外側(cè),該罩殼1上設(shè)有能感應(yīng)其內(nèi)部壓力的壓力傳感器8。該壓力傳感器8能夠外接計算機(jī)并發(fā)送報警信號。
作為優(yōu)選方案,所述內(nèi)擋板3的一側(cè)設(shè)有第一底座11及第二底座12,所述的第一底座11與第二底座12上分別設(shè)有第一螺栓孔與第二螺栓孔,所述外環(huán)板2上設(shè)有第三底座6及第四底座7,所述的第三底座6與第四底座7上分別設(shè)有第三螺栓孔與第四螺栓孔;所述第一螺栓孔、第二螺栓孔、第三螺栓孔及第四螺栓孔同軸設(shè)置,且所述第一螺栓孔與第三螺栓孔、所述第二螺栓孔與第四螺栓孔均通過螺栓連接。
作為優(yōu)選方案,所述罩殼1呈塔型,其一端通過螺栓與外環(huán)板2及排氣管法蘭4相連,另一端設(shè)有手孔或人孔,該手孔或人孔處設(shè)有蓋板9,該蓋板9用于封住前述手孔或人孔。
作為優(yōu)選方案,所述罩殼1的側(cè)壁設(shè)有傳感器通孔,該傳感器通孔內(nèi)設(shè)有用于固定所述壓力傳感器8的傳感器座板。
作為優(yōu)選方案,所述外環(huán)板2上設(shè)有若干用于與罩殼1及排氣管法蘭4相連的外環(huán)板螺栓孔,所述的若干外環(huán)板螺栓孔以外環(huán)板2的軸線為中心均勻分布。
作為優(yōu)選方案,所述的罩殼1采用高孔隙率的泡沫鋁材料制成。該高孔隙率的泡沫鋁材料具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、阻尼減震性能好、沖擊能量吸收率高、耐高溫、耐腐蝕性、耐候性好、隔音降噪、易加工等諸多優(yōu)點,是一種優(yōu)良的新型抗爆吸能和抗沖擊緩沖材料。
作為優(yōu)選方案,所述密封圈5采用耐高溫、抗磨損的氟膠FKM材料制成,其尺寸剛好能夠嵌入內(nèi)擋板邊緣的凹槽內(nèi),并與外環(huán)板貼合密封且具有適當(dāng)摩擦力。
當(dāng)船舶燃?xì)獠裼蜋C(jī)排氣管內(nèi)發(fā)生燃?xì)獗〞r,排氣管內(nèi)壓力迅速升高,氣流克服密封圈與外環(huán)板之間的摩擦力,推動內(nèi)擋板使該段排氣管的狀態(tài)由封閉變?yōu)殚_放,氣流進(jìn)入罩殼腔內(nèi)并通過該罩殼自身的間隙排出,起到釋放壓力、吸收能量、減振降噪的作用,同時通過壓力傳感器向控制臺發(fā)送報警信號。
為了盡快釋放排氣管中的爆炸壓力,保護(hù)人員安全、防止設(shè)備以及排氣管受到破壞,需要在排氣管上布置若干個該型防爆裝置。
本發(fā)明用于船舶燃?xì)獠裼蜋C(jī)排氣管的防爆裝置的具體安裝步驟如下:
1、將密封圈嵌入內(nèi)擋板的凹槽內(nèi),然后把內(nèi)擋板及密封圈放入外環(huán)板中心的通孔內(nèi);
2、調(diào)整內(nèi)擋板和外環(huán)板的相對位置,并用螺栓和螺母對所述第一螺栓孔與第三螺栓孔、所述第二螺栓孔與第四螺栓孔進(jìn)行適當(dāng)連接,以保證內(nèi)擋板能夠相對外環(huán)板轉(zhuǎn)動;
3、將壓力傳感器插入罩殼上的傳感器座板上并固定;
4、將罩殼、外環(huán)板和排氣管法蘭的螺栓孔對齊,利用手孔或人孔,用連接螺栓將各部件連接并固定;
5、用蓋板封住手孔或人孔。
由此,當(dāng)船舶燃?xì)獠裼蜋C(jī)排氣管內(nèi)發(fā)生燃?xì)獗〞r,本發(fā)明中的內(nèi)擋板因受到排氣管內(nèi)氣流的沖擊而產(chǎn)生相對對外環(huán)板的轉(zhuǎn)動,開始釋放爆炸壓力;由于罩殼采用高孔隙率的泡沫鋁材料制成,當(dāng)氣流進(jìn)入罩殼內(nèi)腔后便可通過該罩殼自身的間隙逐步排出,進(jìn)而起到釋放壓力、吸收能量、減振降噪的作用;同時,通過壓力傳感器向控制臺發(fā)送報警信號,以達(dá)到保護(hù)人員安全、防止設(shè)備以及排氣管的破壞的作用。
本發(fā)明所選材料普通、制造容易、成本相對低廉,可廣泛應(yīng)用于各種船舶、各種尺寸的排氣管上;采用純機(jī)械結(jié)構(gòu),安全性、可靠性高;結(jié)構(gòu)簡單,可以使用普通工具進(jìn)行安裝和拆卸,方便快捷,易于操作。
以上對本發(fā)明的描述和應(yīng)用是說明性的,并非想將本發(fā)明的范圍限制在上述實施例中;在不脫離本發(fā)明范圍和精神的情況下,可以對這里所披露的實施例進(jìn)行其它變形和改變。