本發明涉及柴油機的防爆閥，具體地說是一種對沖式阻焰組件及阻焰式防爆閥。

背景技術：

柴油機是一種非常復雜的運動機器，當其運轉時，內部運轉機件如曲軸、缸套、活塞會由于相互的摩擦而產生大量的熱量，這些摩擦和熱量需要曲軸箱內的機油去潤滑和冷卻，從而產生大量的機油油氣。在某些極端情況下，它們之間的摩擦副會因為配合不好而產生咬合，就是通常說的曲軸化瓦、活塞缸套拉缸，這樣會產生大量的熱量，這些熱量足夠點燃機油油氣，從而產生曲軸箱爆炸事故。

國際海事組織為了防止事故產生損害，要求柴油機加裝阻焰式防爆閥，當發生爆炸時，爆炸的火焰和壓力經過阻焰式防爆閥泄放出去，達到給曲軸箱泄壓和熄滅火焰的作用。普通的防爆閥如中國專利申請號為200620040829.5公開的“一種防爆閥”，其公開了閥座、與閥座固定連接的并與閥座形成閥腔的閥蓋，通過閥腔內的彈簧緊壓在閥座上的閥片、及阻焰器，阻燃器至少由兩個套裝在通過閥流動的氣流途徑內的環形阻燃片以及在兩個環形阻燃片之間的固定支架組成，環形阻燃片由于橫向氣流流動方向疊層的板條組成，板條內側具有波紋。這種結構的防爆閥不能完全的將火焰熄滅在防爆閥內，對爆炸產生的高壓氣流也減弱的效果不理想。閥片的結構也不合理，容易對閥片處的密封圈造成損壞。

另外，如中國專利申請號為200620040757.4公開的“導流防爆閥”，不同與上述的“一種防爆閥”的結構是阻燃片和閥腔內設置有一個導流罩，在導流罩上開設導流孔，在導流罩基板上設置導向片，導向片位于導流孔側。這種防爆閥可以使爆炸氣流被導流孔分散的較為均勻，但卻無法將火焰完全熄滅在防爆閥內。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術現狀，而提供一種對沖式阻焰組件及阻焰式防爆閥，利用火焰的對撞碰撞快速消耗火焰的能量，可以充分的熄滅火焰，起到保護設備的作用。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種對沖式阻焰組件，包括至少三層環形并且同軸心相套的阻燃器片。每層的阻燃器片具有長條形的片狀體首尾相連構成的環形本體，并在環形本體上間隔制有沿徑向外側突出的凸臺。相鄰的凸臺之間具有橫向氣流通道和豎向氣流通道。每個凸臺的側壁，具有至少一個穿透環形本體的通孔。

為優化上述技術方案，本發明還包括以下改進的技術方案。

每個上述的凸臺在相對的兩側開有對應的通孔。

每個上述的凸臺在相同的一側開有相同方向的通孔。

上述凸臺的底部為弧形面。

上述阻燃器片的數量是6至18層，相鄰的阻燃器片之間具有容納氣流經過的間隙。

上述的凸臺為方體凸臺、圓體凸臺或橢圓體凸臺。

應用上述對沖式阻焰組件的阻焰式防爆閥，包括閥底座和閥蓋板，閥底座與閥蓋板之間構成閥腔，對沖式阻焰組件固定安裝在閥腔內。閥底座具有連通閥腔內外的閥口，閥腔內設有密封閥口的密封蓋。

上述的閥腔內設置有與密封蓋相配合的彈簧。閥蓋板具有向外凸出的斜面部，斜面部的中心制有向內凸出的柱體部，彈簧的頂端部套設在柱體部上。密封蓋在彈性力作用下密封閥口。

上述的閥底座制有環形凹槽，對沖式阻焰組件嵌裝在環形凹槽內。

上述閥底座的內壁在閥口外圍設置有密封環，密封蓋具有與密封環相配合的密封部。密封蓋制有環形的彈簧安裝槽，彈簧的底端部嵌裝在彈簧安裝槽內。

與現有技術相比，本發明通過數層的阻燃器片構成對沖式阻焰組件，利用阻燃器片上的凸體結構和相對的通孔作用，使爆炸產生的火焰多次進行對沖作用和壁面碰撞，火焰在經歷數次對沖、碰撞后，能量大大損失，可以快速熄滅變成熱氣泄放出去，起到保護設備的作用。

附圖說明

圖1是本發明實施例的剖面結構示意圖。

圖2是本發明實施例的俯視剖面結構示意圖。

圖3是阻燃器片的火焰傳播路徑示意圖。

圖4是圖3的第一斷面結構示意圖。

圖5是圖3的第二斷面結構示意圖。

圖6是實施例2的火焰傳播路徑示意圖。

具體實施方式

圖1至圖6所示為本發明的結構示意圖，結合附圖對本發明的實施例作進一步詳細描述。

其中的附圖標記為：阻燃器片1、凸臺1a、弧形面1b、橫向氣流通道11、豎向氣流通道12、通孔13、閥底座2、閥口21、環形凹槽22、密封環23、閥蓋板3、斜面部3a、柱體部3b、閥腔4、密封蓋5、彈簧安裝槽51、彈簧6、火焰91、92、93、94。

以下是阻焰式防爆閥的優選實施例1。

本實施例中的對沖式阻焰組件，包括至少三層環形并且同軸心相套的阻燃器片1。每層阻燃器片1具有長條形的片狀體首尾相連構成的環形本體，并在環形本體上間隔制有沿徑向外側突出的凸臺1a。相鄰的凸臺1a之間具有橫向氣流通道11和豎向氣流通道12。每個凸臺1a的側壁，具有至少一個穿透環形本體的通孔13。

每個凸臺1a在相對的兩側開有對應的通孔13。氣流從凸臺1a兩側通孔13出來，由于相鄰凸臺1a通孔13分別相對，從兩個相鄰凸臺1a的通孔13處噴出火焰能夠形成正面的對沖。

凸臺1a的底部為弧形面1b。凸臺1a的底部制作成弧形，外緣弧形能在氣流折射時夠充分改變氣流方向。

阻燃器片1的數量優選是6至18層，相鄰的阻燃器片1之間具有容納氣流經過的間隙。

凸臺1a可以是方體凸臺、圓體凸臺或橢圓體凸臺。

應用對沖式阻焰組件的阻焰式防爆閥，包括閥底座2和閥蓋板3，閥底座2與閥蓋板3之間構成閥腔4，對沖式阻焰組件固定安裝在閥腔4內。閥底座2具有連通閥腔4內外的閥口21，閥腔4內設有密封閥口21的密封蓋5。

閥腔4內設置有與密封蓋5相配合的彈簧6。閥蓋板3具有向外凸出的斜面部3a，斜面部3a的中心制有向內凸出的柱體部3b，彈簧6的頂端部套設在柱體部3b上。密封蓋5在彈性力作用下密封閥口21。

閥底座2制有環形凹槽22，對沖式阻焰組件嵌裝在環形凹槽22內。

閥底座2的內壁在閥口21外圍設置有密封環23，密封蓋5具有與密封環23相配合的密封部。密封蓋5制有環形的彈簧安裝槽51，彈簧6的底端部嵌裝在彈簧安裝槽51內。

該阻焰式防爆閥通過安裝法蘭安裝在內燃機的曲軸箱蓋板或齒輪箱箱體上，密封蓋5靠彈簧6的作用壓緊在密封環23上，起到密封作用，防止內燃機或齒輪箱內部機油外漏。阻燃器片1的作用是發生爆炸時泄壓和熄滅火焰，閥蓋板3是將整個構件包裹成一個完整的整體，也是彈簧6的支座。

本發明的對沖式阻焰組件的工作原理是利用兩個火焰在阻燃器片1的狹窄通道中傳播時通過氣流對沖造成能量損失，同時降低火焰傳播速度。兩個在狹窄通道傳播的火焰，方向相對，會形成正面的對沖碰撞，對沖碰撞后的火焰能量造成損失，傳播速度大大下降。火焰對沖后產生的氣流向四周擴散，四周擴散的氣流會與狹窄通道的壁面形成碰撞，再次造成能量損失。火焰經過幾次對沖后再次進入下一個有同樣作用的阻燃器片1，產生同樣的對沖能量損失，傳播速度下降，碰撞壁面能量損失，經過幾層阻燃器片1的作用，火焰能量損失到足夠小而熄滅。

如圖3至5所示，爆炸發生后，火焰首先與第一層阻燃器片1的壁面碰撞折射，改變火焰方向，造成第一次的火焰能量損失。然后火焰從第一層阻燃器片1中凸臺1a兩側的通孔13處竄出，形成火焰91，與相鄰凸臺1a的通孔13竄出的火焰91形成第一次對沖，造成第二次火焰能量損失，傳播速度降低。火焰91對沖后向四周擴散與凸臺1a壁面再次碰撞造成第三次能量損失，同時改變火焰傳播方向，火焰沿著凸臺1a與凸臺1a之間和前后兩層阻燃器片1形成的橫向氣流通道11進行傳播形成火焰92，火焰92在橫向氣流通道11內再次對沖，造成第四次能量損失，傳播速度再一次降低。火焰92對沖后向四周擴散并與凸臺1a壁面再次碰撞造成第五次能量損失，同時再次改變火焰傳播方向，火焰沿著凸臺1a與凸臺1a之間和前后兩層阻燃器片1形成的豎向氣流通道12進行傳播形成火焰93，火焰93在豎向氣流通道12內第三次對沖，造成第六次能量損失，傳播速度再一次降低。火焰93對沖后向四周擴散并與凸臺1a壁面再次碰撞造成第七次能量損失，再次改變火焰傳播方向形成火焰94，火焰94經第二層阻燃器片1的通孔13進入到第二層阻燃器片1與第三層阻燃器片1之間的氣流通道。這樣每層阻燃器片1都造成一定能量的損失，幾層阻燃器片1疊加在一起就可將火焰的能量降低到足夠低，從而熄滅火焰。

以下是實施例2。

實施例2與實施例1的區別在于每個凸臺1a在相同的一側開有相同方向的通孔13。如圖6所示，由于每個凸臺1a只有一側開有通孔13，通孔13對著相鄰凸臺1a的壁面。爆炸發生后，火焰先與第一層阻燃器片1的壁面碰撞折射，改變火焰方向，造成第一次的火焰能量損失。然后火焰從凸臺1a一側通孔13處竄出，形成火焰91，火焰91與相鄰凸臺1a的壁面碰撞造成第二次能量損失，改變方向形成火焰92，火焰92在凸臺1a與凸臺1a之間和前后兩層阻燃器片1形成橫向氣流通道11內對沖，造成第三次火焰能量損失，傳播速度降低。火焰92對沖后向四周擴散與凸臺1a壁面再次碰撞造成第四次能量損失，同時改變火焰傳播方向，火焰沿著凸臺1a與凸臺1a之間和前后兩層阻燃器片1形成豎向氣流通道12進行傳播形成火焰93，火焰93在豎向氣流通道12內再次對沖，造成第五次能量損失，傳播速度再一次降低。火焰93對沖后向四周擴散并與凸臺1a壁面再次碰撞造成第六次能量損失，同時形成火焰94，火焰94進入到第二層阻燃器片1與第三層阻燃器片1形成的氣流通道。這樣每層阻燃器片1都造成一定能量的損失，幾層阻燃器片1疊加在一起就可將火焰的能量降低到足夠低，從而熄滅火焰。

本發明的最佳實施例已闡明，由本領域普通技術人員做出的各種變化或改型都不會脫離本發明的范圍。