[发明专利]撞击窒息节能式火焰熄灭装置及控制方法

说明书

本发明提供一种撞击窒息节能式火焰熄灭装置及控制方法，属于发动机进气火焰熄灭的技术领域，包括壳体、水雾喷头、集成控制装置、防爆水泵、低压总管、高压总管和水箱；壳体内设置有空气进气腔、火焰熄灭腔、水雾冷却腔以及空气出气腔；水雾喷头设置在火焰熄灭腔内，水雾喷头处水压最小为1MPa；集成控制装置包括氧气浓度传感器、温度传感器、控制器、与防爆水泵连接的隔爆动力源、防爆电磁换向阀、防爆电比例减压阀、防爆电比例流量阀以及压力补偿阀。该装置及控制方法既能提高火焰熄灭效率，又不影响发动机进气的通气量，而且对于在恶劣工作环境下的进气携带的固体粉粒能起到沉淀过滤的作用。

技术领域

本发明涉及发动机进气火焰熄灭的技术领域，特别是涉及一种撞击窒息节能式火焰熄灭装置及控制方法。

背景技术

防爆胶轮车是目前煤矿井下无轨辅助运输的主要设备，其主要动力源为防爆柴油机。目前国内防爆柴油机的进气系统的火焰阻隔大部分采用金属材料制造的板式或网式阻火器，其结构虽然简单但却存在着很多问题：1、金属网式阻火器熄灭火焰的能力有限；2、恶劣的工作环境下，含有少量固体粉粒的空气容易造成金属板式或网式阻火器的堵塞；3、金属板式或网式阻火器的通气能力较差，容易造成进气量不足，从而造成发动机燃烧环境恶劣，动力不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种撞击窒息节能式火焰熄灭装置及控制方法，既提高火焰熄灭效率，又不影响发动机进气的通气量，而且对于在恶劣工作环境下的进气携带的固体粉粒能起到沉淀过滤的作用。

为实现上述目的，本发明提供一种撞击窒息节能式火焰熄灭装置，包括壳体、水雾喷头、集成控制装置、防爆水泵、低压总管、高压总管和水箱；壳体内设置有与空气连通的空气进气腔、与空气进气腔连通的火焰熄灭腔、与火焰熄灭腔连通的水雾冷却腔以及与水雾冷却腔连通的空气出气腔；水雾喷头设置在火焰熄灭腔内，水雾喷头处水压最小为1MPa；集成控制装置包括用于检测火焰熄灭腔内氧气浓度的氧气浓度传感器、用于检测火焰熄灭腔内温度的温度传感器、分别与氧气浓度传感器和温度传感器电连接的控制器、与防爆水泵连接的隔爆动力源、防爆电磁换向阀、防爆电比例减压阀、防爆电比例流量阀以及压力补偿阀；防爆水泵的进水口通过低压总管与水箱连接，出水口通过高压总管与防爆电磁换向阀的P口连接；防爆电磁换向阀与控制器电连接，A口与水箱连通，B口与防爆电比例减压阀的2口连接；防爆电比例流量阀与控制器电连接，P口与防爆电比例减压阀的1口连接，A口与压力补偿阀的P口连接；压力补偿阀与控制器电连接，A口与水雾喷头连接。

进一步地，火焰熄灭腔包括窒息腔、连通空气进气腔和窒息腔进气口的前置阻隔腔以及连通水雾冷却腔与窒息腔出气口的后置阻隔腔；水雾喷头设置在窒息腔内。

进一步地，水雾冷却腔和空气出气腔之间设置有过渡腔。

进一步地，空气进气腔内设置有引流板；和/或

前置阻隔腔、后置阻隔腔、水雾冷却腔和过渡腔内均设置有引流弯板。

进一步地，撞击窒息节能式火焰熄灭装置还包括冷却装置；水雾冷却腔的下方设置有与水雾冷却腔连通的集水腔；冷却装置的进水口与集水腔连接，出水口与水箱连接。

进一步地，低压总管上设置有过滤器。

进一步地，高压总管上设置有单向阀。

进一步地，防爆水泵、过滤器、低压总管、单向阀、防爆电磁换向阀、防爆电比例减压阀、防爆电比例流量阀和压力补偿阀为水路通道；水路通道的数量为多条；水雾喷头的数量与水路通道的数量相同，每个水雾喷头通过高压支管与多个水路通道内的压力补偿阀的A口连接。

进一步地，壳体由不锈钢板焊接而成；水雾喷头为不锈钢水雾喷头。

本发明还提供一种撞击窒息节能式火焰熄灭装置的控制方法，以上述的撞击窒息节能式火焰熄灭装置为基础实施，包括下述步骤：