1.本发明涉及废气净化系统管道安全领域，具体地说是一种可实现在线自动清理的阻火装置。
背景技术：
2.阻火器是石油化工管道内常用的安全装置，管道内异常情况出现火焰时，用来阻止火焰的蔓延。一般安装在输送可燃气体的管道中，或者通风的槽罐上，阻止火焰通过，防止火焰传播整个管网，主要由阻火芯、阻火器外壳及附件构成。
3.阻火芯通常是由一层或多层阻火滤网组成，针对不同防爆等级的介质有不同规格的阻火滤网。常态的可燃气体管道，当管道内出现静电时，管道内的可燃气体被引燃，形成火焰在管道内穿行，当火焰冲向阻火器的阻火芯，被阻挡且分割成无数的小火团，火焰在穿过阻火芯的同时，火焰与器壁接触传导，温度急剧下降到燃点以下，火焰就此被熄灭在阻火芯中。
4.在现今的大气污染治理中，挥发性有机物vocs作为主要污染物，浓度达到一定限值时存在爆炸、燃烧的危险，为保证系统的安全性，常在工艺气体管道上增加阻火装置，其应用范围也更加广泛。
5.很多气体管道内或待净化工艺气体中携带有杂质，阻火器作为管道部件，利用细小的阻火滤网孔来分割、削弱火焰，防止火焰蔓延，但同时细小的阻火滤网起到了过滤作用，将管道内的杂质过滤、阻截在阻火芯中，随着时间发展阻火芯内杂质越来越多，阻火器设备阻力增大，影响了管道内工艺气体的流通，就需要定期人工拆卸、清洗、安装，增加了安全运行的不确定性。
技术实现要素：
6.为解决上述技术问题，本发明提供一种可在线自动清理的阻火装置，该装置为一体化设计，将阻火芯、传动装置、清洗装置、回收装置、进出气体管道、检测仪表集成为一体，缩小设备占地空间，在不影响工艺管道内气体正常流通的情况下，自动完成阻火区与清洗区的转动切换、自动清洗，无需人工操作。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
8.一种可在线自动清理的阻火装置，该阻火装置内置于石油化工管道内，该阻火装置包括进气管道、轮型阻火机构、传动机构、出气管道、自动清洗装置和杂质收集装置；所述进气管道、轮型阻火机构、传动机构、出气管道、自动清洗装置和杂质收集装置分别安装在底座上；
9.所述轮型阻火机构为圆形管道，其内部装填阻火芯材；所述轮型阻火机构的内部由隔板将圆形管道等分成个扇形通风区；所述轮型阻火机构中心的转轴通过前后两个立式外球面带座轴承安装在固定支架上；所述轮型阻火机构的圆周面上等距布置有四个圆周安装齿条；
10.所述传动机构通过传动链条与所述轮型阻火机构的圆周安装齿条连接，用以带动轮型阻火机构旋转；所述自动清洗装置位于所述轮型阻火机构底部的一侧，用以对轮型阻火机构进行清洗；所述杂质收集装置位于阻火装置的气体出口处，用以收集杂质。
11.进一步地，所述轮型阻火机构的一侧设有清洗区隔板；所述清洗区隔板设置在所述出气管道的内部，以所述轮型阻火机构的竖直中心线两侧对称的方向分割出两个扇形的隔离区域作为清洗区空间，所述自动清洗装置位于该清洗区空间内；所述清洗区隔板通过端面密封结构与所述轮型阻火机构的端面实现密封。
12.进一步地，所述端面密封结构包括字硅胶密封条、压紧工装、拉铆螺母和压紧螺栓。
13.进一步地，所述自动清洗装置包括水洗、压缩空气喷吹、吹灰器中的一种。
14.进一步地，所述杂质收集装置包括杂质收灰斗、切换阀和除尘排气过滤袋，所述除尘排气滤袋通过抱箍与所述切换阀的下端连接固定。
15.进一步地，所立式外球面带座轴承通过轴承定位微调机构安装在所述固定支架上；所述轴承定位微调机构包括固定螺母和微调螺栓。
16.进一步地，每两个所述圆周安装齿条之间设置有一个链条松紧调节垫片，用以调接链条的松紧。
17.进一步地，所述传动机构包括微型减速电机、电机端链轮、涨紧轮和传动链条；所述微型减速电机固定在电机安装支架上；所述微型减速电机的输出轴连接所述电机端链轮，所述涨紧轮用以调节所述传动链条的张紧。
18.进一步地，所述进气管道和所述出气管道壳体上均预留仪表安装孔，用来安装热电偶和压力/压差变送器。
19.进一步地，所述传动机构的侧壁安装有带过滤网栅的散热风扇。
20.本发明的有益效果是：
21.(1)本发明提供的阻火装置，传动机构是唯一转动部分，且链传动相对其他传动形式较灵活、故障率较低，利用尽量少的维护点、故障点来实现轮型阻火机构的功能切换；
22.(2)本发明提供的阻火装置，阻火芯件为12份或若干等分的扇形结构，当设备定期维护保养时可视情况更换其中的少数、部分扇形阻火芯件，更利于日常维修保养材料的备货，缩减备货材料占压资金。
23.(3)本发明提供的阻火装置，作为工艺管道上的安全措施，起到阻火作用的同时可实现阻火区域的功能切换，在结构设计上解决了阻火器设备易堵的通病，利用压缩空气或高压水对阻火区进行在线清洗，使清洁阻火结构重新回到阻火功能，保证了阻火器类安全装置的连续运行，减少运行维护次数。
24.(4)本发明提供的阻火装置，自动化程度高，只需人工定期清理收集排气滤袋里面收集出来的杂质即可，缩减工作人员工作量。
附图说明
25.图1为本发明的整体结构示意图(进口管道方向)；
26.图2为本发明的整体结构示意图(出口管道方向)
27.图3为本发明中轮型阻火机构及传动机构组成示意图；
28.图4是本发明中轴承定位微调机构组成示意图。
29.图5是本发明中链条松紧调节垫片的安装示意图；
30.图6是本发明中自动清洗装置和杂质收集装置的组成示意图；
31.图7是本发明中轮型阻火机构的组成示意图；
32.图8是本发明中出气管道壳体内部结构示意图；
33.图9是本发明中端面密封结构密封条安装位置示意图；
34.图10是本发明中端面密封结构安装示意图。
35.图中：1
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进气管道接管法兰，2
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进气管道，3
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轮型阻火机构，4
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清洗区隔板，5
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阻火区检修人孔，6
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出气管道，7
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清洗区观察孔，8
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底座，9
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切换阀，10
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出气管道接管法兰，11
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端面密封结构，1101
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9字型密封条，1102
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压紧工装，1103
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拉铆螺母，1104
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压紧螺栓，12
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固定支架，13
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自动清洗装置，14
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传动机构，15
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散热风扇，16
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转轴，17
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立式外球面带座轴承，18
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轴承定位微调机构，1801
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固定螺母，1802
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微调螺栓，19
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传动链条，20
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涨紧轮，21
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电机端链轮，22
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微型减速电机，23
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电机安装支架，301
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圆周安装齿条，302
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链条松紧调节垫片，303
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接近开关感应块，304
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半片轮型安装紧固螺栓，305
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隔板，306
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垫片固定架，307
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顶丝，308
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轮型阻火机构密封端面，24
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清洗区检修人孔，25
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杂质收灰斗，26
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工业除尘排气滤袋，27
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铆接孔，28
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端面密封条固定板，29
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圆形孔洞隔板。
具体实施方式
36.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.实施例1一种可在线自动清理的阻火装置，结构参照图1
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10所示，该阻火装置内置于石油化工管道内，该阻火装置包括进气管道2、轮型阻火机构3、传动机构14、出气管道6、自动清洗装置13和杂质收集装置；进气管道2、轮型阻火机构3、传动机构14、出气管道6、自动清洗装置13和杂质收集装置9分别安装在底座8上；其中进气管道2和出气管道6分别通过进气管道接管法兰1和出气管道接管法兰10与外部管道连接；进气管道2和出气管道6均对应轮型阻火机构3的阻火区和清洗区设置相应的分隔板及密封条安装板，内部设置有轮型阻火机构3的架设型钢支架。
38.轮型阻火机构3为圆形管道，其内部装填阻火芯材，根据使用工况的介质、温度、压力、阻火等级等的不同要求及使用情况，选择相适用的阻火芯件形式，例如不锈钢波纹板阻火网、不锈钢丝网多层压型网，另外还可选用蜂窝陶瓷体代替不锈钢网实现阻火功能；
39.轮型阻火机构3的内部由隔板305将圆形管道等分成12个扇形通风区，或者按照特定的工艺需求等分成其他所需数量的等份扇形，每个扇形区域的空间布置、结构形式均相同；
40.将轮型阻火机构3等分成12个扇形通风区域，在周期转动过程中，始终保持其中的10个扇形区域处于阻火区工艺气体正常通过、起阻火作用，剩余的2个扇形区域处于与阻火区隔绝的自动清洗区，通过轮型阻火机构3绕转轴16转动实现每个扇形区域在阻火区和清洗区之间的功能运转切换，达到在线清理的功能。在轮型阻火机构3的圆周面上，每个扇形
的切换停止位均预留感应板配合接近开关感应块303使用，以保证每个周期切换都能精准就位。
41.为减小轮型阻火机构3的转动阻力，轮型阻火机构3中心的转轴16通过前后两个立式外球面带座轴承17安装在固定支架12上，中心轴轴线与轮型阻火机构端面呈垂直状态、两台立式外球面带座轴承的安装面呈水平状态；同时在轴承16的安装面上分别在三个方向均应设置有轴承定位微调机构18，轴承定位微调机构18包括固定螺母1801和微调螺栓1802，以调整轮型阻火机构3与端面密封结构11之间的平行度。
42.轮型阻火机构3的传动采用链条式传动，在轮型阻火机构3的圆周面上等距布置四个圆弧状齿条301，并与轮型阻火机构3固定为一体；传动机构包括微型减速电机22、电机端链轮21、涨紧轮20和传动链条19；微型减速电机22固定在电机安装支架23上；微型减速电机22的输出轴连接电机端链轮21，涨紧轮20用以调节传动链条19的张紧。
43.微型减速电机22采用定频电机、急停刹车功能，以保证轮型阻火机构3在每次切换停转时，端面密封结构11均与两扇形区域之间隔板密封平面处重叠。
44.具体地，传动机构14通过传动链条19与轮型阻火机构3的圆周安装齿条301连接，用以带动轮型阻火机构3旋转；每两个圆周安装齿条301之间设置有一个链条松紧调节垫片302，用以调接链条的松紧。链条松紧调节垫片302的垫片固定架306下平面贴附在轮型阻火机构3的外圆周面上居中布置，通过焊接固定将安装固定架下平面与轮型阻火机构3外圆周面连接一体；垫片固定架306的上方设有顶丝307，通过顶丝307对垫片进行压紧固定。
45.此外，为适应不同风量、不同尺寸规格的轮型阻火机构3，当其规格尺寸较大时，通过设置半片轮型安装紧固螺栓304将轮型阻火机构3的轮型骨架进行拆分设计，使其不再局限于运输尺寸的限制、从而满足各种大尺寸轮型结构的设计需求。
46.具体地，参照图8所示，轮型阻火机构3的一侧设有清洗区隔板4；清洗区隔板4设置在出气管道6的内部，以轮型阻火机构3的竖直中心线两侧对称的方向分割出两个扇形的隔离区域作为清洗区空间，清洗区隔板4的前后两侧分别与圆形孔洞隔板29、出口法兰面板接触并焊接固定，清洗区隔板4的下侧与出气管道6壳体底板接触并焊接固定，所有焊接处密封不泄露。进气管道2壳体内部的清洗区隔板4与出气管道6壳体内部为相同布置。
47.参照图9所示，端面密封结构11的密封样式分为圆周密封和清洗区径向密封。
48.端面密封结构11包括9字硅胶密封条1101、压紧工装1102、拉铆螺母1103和压紧螺栓1104。以圆周密封为例参照图10所示：进气管道2和出气管道6壳体内部与轮型阻火机构3临近侧，都设置有圆形孔洞隔板29，在该隔板与轮型阻火机构3临近侧内圈焊接固定有圆筒状端面密封条固定板28，端面密封条固定板28上均通过铆接孔27铆接固定有拉铆螺母1103，为端面密封结构11的9字硅胶密封条1101提供安装平面；9字硅胶密封条1101与轮型阻火机构密封端面308相接触。
49.端面密封结构11安装初期即调整好轮型阻火机构3转动时与9字硅胶密封条1101之间的间隙及压缩摩擦量，既要保证密封条与轮型结构之间的密封、又要平衡轮型结构所受摩擦力的转动力矩。
50.而清洗区隔板4与轮型阻火机构3临近侧同样设置有铆接孔，通过铆接拉铆螺母来为清洗区的扇形径向边界的端面密封结构11的9字硅胶密封条提供安装平面。
51.自动清洗装置13位于清洗区空间内；清洗区隔板4通过端面密封结构11与轮型阻
火机构3的端面实现密封。
52.自动清洗装置13可采用水洗、压缩空气喷吹或者吹灰器等不同的清洗形式，对轮型阻火机构3中截留的杂质进行清洗，清洗区清洗介质的流向应与阻火区工艺气体的流向相反，以便于更快捷的使杂质按原路径清理出来。
53.作为优选，采用压缩空气喷吹的形式对轮型阻火机构3内部进行清洗，压缩空气压力不小于0.6mpa，以保证吹洗的力度，同时通过锥形或扇形喷嘴作为末端设置，以使压缩空气在高压状态下增加吹洗覆盖面。
54.清洗区压缩空气管道的布置应使喷吹清洗面覆盖全部两个扇形区域，避免积灰死角的存在。
55.压缩空气的喷吹可采用脉冲吹灰阀配合脉冲控制器的形式，使压缩空气有限流量情况下尽可能大面积、大力度的依次清洗扇形区域。
56.为保证清洗用压缩空气的持续稳定供应，应在装置旁配置容积适当的压缩空气储气罐。
57.在清洗区的气体出口侧分别设置两个杂质收集装置，杂质收集装置包括杂质收灰斗25、切换阀9和除尘排气过滤袋26，除尘排气滤袋26通过抱箍与切换阀9的下端连接固定。采用工业除尘排气滤袋将杂质进行收集、定期清洗换新，当其中一个排气滤袋装满、需要人工更换时，可自动关闭该滤袋的切换阀9，同时报警、通知人工操作，实现全程的在线清理作业，保证至少有一个除尘排气滤袋26处于工作状态。
58.具体地，进气管道2和出气管道6壳体上分别设置有阻火区检修人孔5、清洗区观察孔7、清洗区检修人孔24，便于设备的维护保养及运行情况观察。
59.自动清洗装置13在出气管道6壳体内部预留手动清灰管口，便于必要时的内部人工手动清灰需求。
60.进气管道2和出气管道6壳体上均预留仪表安装孔，可根据工艺需要安装热电阻或热电偶来测量介质温度，或安装压力/压差变送器或压力/压差表来观察轮型阻火机构3的积灰堵塞的压降情况，同时检查清洗效果。
61.传动机构14的电机安装舱空间侧壁应安装有带过滤网栅的散热风扇15，以保证微型减速电机22在密闭空间内的正常使用散热，避免局部温升过大影响电机寿命。
62.本发明提供的阻火装置，在传动机构14的带动下，轮型阻火机构3周期性切换运行，每次切换幅度为一个扇形区域，即每个扇形在转动一圈的过程中会经历2个清洗周期和10个阻火周期，在间歇性的转动切换中，通过清洗区隔板4及端面密封结构11隔离的自动清洗装置13对轮型阻火机构内部进行清洗。
63.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。