[发明专利]一种用于装配抑爆装置的气体发生器结构

说明书

本发明公开了一种用于装配抑爆装置的气体发生器结构，属于爆炸抑制技术领域。气体发生器结构包括产气单元、上堵头、导气单元、下堵头，产气单元筒体一端装有触发元件压盖，另一端与抑爆装置腔体接口螺纹装配，触发元件电点火药头具有瞬发及防止误触发特性，气体发生剂呈压片形态并以一定的密度梯度填装，导气单元筒体内充填多孔金属泡沫，导气单元壁面通孔与下堵头底部通孔之间的净孔面积比为2:1。保证了抑爆介质喷射及时性，防止环境杂散电流导致的误触发；提高了产气速率，有效控制抑爆装置内的压力聚集进程；防止气体发生剂燃烧飞溅，熄灭气体发生器可能产生的火花，保障本质安全；优化侧、底孔配比，产气能量分配更为合理。

技术领域

本发明属于可燃气体、粉尘爆炸抑制技术领域，具体涉及一种用于装配抑爆装置的气体发生器结构，安装在爆炸抑制装置上，气体发生器触发后，瞬间产生大量惰性气体驱动抑制介质向发生爆炸的事故现场快速喷射。

背景技术

发生在受限空间的气体、粉尘/空气混合物爆炸事故，会导致严重的人员伤亡和财产损失。爆炸抑制技术是指爆炸发生初期，向爆炸火焰阵面喷洒（抛洒）抑爆介质，减缓、熄灭火焰传播进程，以控制爆炸有害效应。被动式爆炸抑制措施主要依赖爆炸冲击波本身抛洒抑爆介质，由于其可靠性、有效性不断受到质疑，因而主动式爆炸抑制技术日益引起关注。所谓主动式抑爆，是指检测到初始爆炸信号后，触发抑爆装置，快速喷射抑爆介质，在某些应用场景将成为优先选用的爆炸防护措施。

按照抑爆介质喷射方式的不同，主动式爆炸抑制装置或系统又可分为高压储存抑爆装置和常压储存抑爆装置。如CN103252038A（抑爆装置的干粉灭火剂储罐用的干粉灭火剂释放阀结构）介绍了一种高压储存抑爆装置，为保证启动的快速性，采用引爆管开启干粉灭火剂储罐与干粉喷射器之间的通道，而引爆管本身就是潜在的危险源，且粉体抑爆介质长期受压储存将导致团聚、结块，影响爆炸抑制效果。常压储存抑爆装置主要利用气体发生剂燃烧瞬间产生大量惰性气体，经降温后使抑爆装置腔体由常压聚升至数兆帕的压力，从而喷射抑爆介质。由于抑爆装置在非触发状态下，内部为常压，因而便于维护，抑爆装置更加紧凑。

关于利用气体发生器装配爆炸抑制装置，在已公开的中国专利文献中有一定的报道，典型的有CN101940825A（一种受限空间油气爆炸抑制方法）、CN102230389A（粉尘爆炸抑制装置），上述文献均提及气体发生器的概念，但缺少进一步的细节描述。更为典型的有CN103055450A（一种自发式爆炸抑制装置），较为详细的介绍了气体发生器燃烧室结构，但气体发生剂采用无烟火药，且火药未进行密封处理，无降温措施，点火燃烧后产生的火球和高温本身就是危险源，更为严重的是，气体发生器产生的能量未能进行有效分配，特定情形下，将使抑爆装置内充装的粉体抑爆介质在高温作用下烧结固化，无法喷射，因而有进一步改进的必要。

鉴于此，本申请人作了有益的探索与实际尝试，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明的任务在于提供一种用于装配抑爆装置的气体发生器结构，提高发生器的瞬态触发特性，降低误触发率，对产气高温进行必要的冷却，改善产气能量分配方式，从而提高抑爆装置的可靠性和及时有效性。