[发明专利]一种遮断型综合防爆抑爆系统及方法

权利要求书

1.一种遮断型综合防爆抑爆系统，其特征在于：包括输气管道、光敏传感器、温度传感器、同步控制器、遮断型惰气柱防爆装置、高压惰气抑爆装置、气体导流式匀粉装置、泡沫合金抑爆装置；所述输气管道的两端安装有法兰盘，管道前端的内壁上依次安装有光敏传感器、温度传感器，并通过数据传输线与同步控制器相连接；所述同步控制器位于输气管道的一侧，并通过数据输出线与高压惰气抑爆装置内的电磁阀相连接；所述输气管道内部安装有遮断型惰气柱防爆装置，其隔爆钢板上端与固定在输气管道内部的压缩弹簧连接，隔爆板下端与圆柱切割片相连接，圆柱切割片的后端与惰气柱的前端相接；所述输气管道中部的上方设有高压惰气抑爆装置，高压惰气罐下方设有电磁阀，电磁阀与下方的高压惰气喷枪相连接；所述气动导流式匀粉装置呈风车状位于高压惰气抑爆装置后侧，气动导流式匀粉装置内部装有定量的抑爆剂粉末，并固定在支撑柱顶端，根据导流原理通过气动导流式匀粉装置可使抑爆剂均匀抛洒至泡沫合金抑爆装置内部，进而增大抑爆剂与传播火焰的接触面积，有效提升抑爆效果；所述泡沫合金抑爆装置位于气动导流式匀粉装置下方，泡沫合金从上到下固定于支撑柱两侧；通过调节泡沫合金和抑爆剂的级配关系，使传播的火焰被泡沫合金抑爆装置完全淬熄。

2.如权利要求1所述的一种遮断型综合防爆抑爆系统，其特征在于：为了精准、精确识别输气管道内的火线信号，所述高压惰气抑爆装置的电磁阀与同步控制器通过数据输出线相连接；进一步优选，光敏传感器的响应光谱为340nm-980nm。

3.如权利要求1所述的一种遮断型综合防爆抑爆系统，其特征在于：通过调节隔爆板的厚度与压缩弹簧的弹性系数，提升高压惰气柱的释放效率，加快惰性气体火焰可燃气体的传播对的化学抑爆，提升防爆抑爆的效果和响应效率；

根据如下公式(1)调节隔爆板的厚度，

式中：δ壁厚的计算厚度cm

b隔爆板短边长度cm

k安全系数；

C应力系数；

p设计压力MPa

δ_T隔爆板材料的屈服极限，Mpa。

4.如权利要求3所述的一种遮断型综合防爆抑爆系统，其特征在于：根据如下公式(2)调节压缩弹簧的弹性系数，

式中，P为压降损失，Re为夹缝通道内的雷诺数，l为阻火单元厚度，d为夹缝通道的水力直径，ρ为流体密度，V为流动速度，压缩弹簧的弹性系数根据气体爆轰时对隔爆钢板产生的压力确定。

5.如权利要求4所述的一种遮断型综合防爆抑爆系统，其特征在于：为了增加隔爆板的强度，对可燃气体爆燃时产生的压力进行的缓冲，所述隔爆板选用隔爆钢板。

6.如权利要求5所述的一种遮断型综合防爆抑爆系统，其特征在于：为了提升高压惰气柱内惰性气体的释放效率，遮断型惰气柱防爆装置的隔爆钢板中部与圆柱切割片的1/3相连接，圆柱切割片的后端与惰气柱的前端相接。

7.如权利要求6所述的一种遮断型综合防爆抑爆系统，其特征在于：为了使抑爆剂能够与泡沫合金材料相结合，实现物理与化学抑爆于一体，所述气动导流式匀粉装置呈轴流式风车形状，气动导流式匀粉装置的扇叶可对称拆卸，并在前端设有敞口，内部装有定量的抑爆剂。

8.如权利要求7所述的一种遮断型综合防爆抑爆系统，其特征在于：为了对输气管道横截面积的全覆盖，泡沫合金抑爆装置选用球形泡沫合金抑爆装置，进而从管道的横截面角度实现对传播火焰的淬熄。