特許 7603844 変形ユニットアセンブリを有するフレームトラップ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-12

(45)【発行日】2024-12-20

(54)【発明の名称】変形ユニットアセンブリを有するフレームトラップ

(51)【国際特許分類】

   A62C 4/02 20060101AFI20241213BHJP

【ＦＩ】

A62C4/02

【請求項の数】 18

(21)【出願番号】P 2023560477

(86)(22)【出願日】2022-03-28

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2024-03-21

(86)【国際出願番号】 CN2022083293

(87)【国際公開番号】W WO2022206658

(87)【国際公開日】2022-10-06

【審査請求日】2023-09-29

(31)【優先権主張番号】202110363523.2

(32)【優先日】2021-04-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】503191287

【氏名又は名称】中国石油化工股▲ふん▼有限公司

(73)【特許権者】

【識別番号】522396333

【氏名又は名称】中石化安全工程研究院有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】弁理士法人 ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】于安峰

(72)【発明者】

【氏名】白永忠

(72)【発明者】

【氏名】王鵬

(72)【発明者】

【氏名】鮑磊

(72)【発明者】

【氏名】葛春濤

(72)【発明者】

【氏名】林俣潔

(72)【発明者】

【氏名】周嬌

(72)【発明者】

【氏名】劉迪

【審査官】森本 康正

(56)【参考文献】

【文献】中国実用新案第２１１７５１９９６（ＣＮ，Ｕ）

【文献】中国特許出願公開第１１０４９６３３９（ＣＮ，Ａ）

【文献】実開昭５９－０６３４６８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実公昭４９－０４１６５４（ＪＰ，Ｙ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６２Ｃ ２／００－９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

変形ユニットアセンブリを有するフレームトラップであって、前記フレームトラップ（１００）は、フレームトラップケース（１０１）を含み、前記フレームトラップケース（１０１）は、内部に制限される流体通路（１２０）及び前記流体通路（１２０）に連通する入口（１１１）と出口（１３１）を有し、前記流体通路（１２０）内には、火炎伝播を阻止するための防火ユニット（２００）が設けられ、前記防火ユニット（２００）の、前記フレームトラップケース（１０１）の出口（１３１）に向かう側には、変形ユニット（３００）が設けられ、前記流体通路（１２０）の前記出口（１３１）に向かう流動面積を減少させるように、前記変形ユニット（３００）は、前記流体通路（１２０）の内部温度が予め設定された温度に達する時に変形可能に設けられ、
前記変形ユニット（３００）は、変形ユニットアセンブリを含み、前記変形ユニットアセンブリは、形状記憶合金で製造される変形ユニット部材（３２０）を含み、前記変形ユニット部材（３２０）は、ブラケット（３１０）を介して前記防火ユニット（２００）の表面に取り付けられ、流体が通過するための隙間が形成され、前記隙間の断面面積を減少させるように、前記変形ユニット部材（３２０）は、前記予め設定された温度で変形可能に設けられ、
前記変形ユニット部材（３２０）は、長尺状体であり、隣接する２つの前記長尺状体の間に前記隙間が形成されるように、複数の前記長尺状体は、平行に設置され、複数の前記長尺状体は、相互に間隔をおいて設置され、前記流体通路（１２０）の内部温度が前記予め設定された温度に達する時、前記長尺状体は、展開され、前記防火ユニット（２００）の側面に密着し、
前記長尺状体は、その長手方向に沿って折られ、前記流体通路（１２０）の内部温度が前記予め設定された温度に達する時、前記防火ユニット（２００）に接続される一部の前記長尺状体は、前記防火ユニット（２００）の側面に密着し、もう一部の前記長尺状体は、流体通路（１２０）の長手方向に沿って延在する、ことを特徴とする変形ユニットアセンブリを有するフレームトラップ。

【請求項2】

前記変形ユニットアセンブリは、花状であり、複数の花びら状の素子本体を含み、前記素子本体は、前記変形ユニット部材（３２０）であり、正常な動作状況で、前記変形ユニットアセンブリは、收縮状態にあり、複数の前記素子本体は、閉じられ、前記流体通路（１２０）の内部温度が前記予め設定された温度に達する時、前記変形ユニットアセンブリは、加熱されて変形し、前記素子本体は、展開される、ことを特徴とする請求項１に記載の変形ユニットアセンブリを有するフレームトラップ。

【請求項3】

前記素子本体は、底部から上へ滑らかに湾曲した形状をしている、ことを特徴とする請求項２に記載の変形ユニットアセンブリを有するフレームトラップ。

【請求項4】

前記長尺状体は、前記出口（１３１）の方向に向かって設置される、ことを特徴とする請求項１に記載の変形ユニットアセンブリを有するフレームトラップ。

【請求項5】

前記フレームトラップケース（１０１）は、筒状であり、接続される変径部及び防火部（１３０）を含み、前記変径部の内径は、前記防火部（１３０）に向かうに従って大きくなるように構成され、前記変径部の前記防火部（１３０）から離れた側に前記入口（１１１）が形成され、前記防火部（１３０）の前記変径部から離れた側に前記出口（１３１）が形成される、ことを特徴とする請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の変形ユニットアセンブリを有するフレームトラップ。

【請求項6】

前記防火ユニット（２００）及び前記変形ユニット（３００）は、前記防火部（１３０）内に設置され、前記変形ユニット（３００）は、前記防火ユニット（２００）の前記出口（１３１）に近い側に位置する、ことを特徴とする請求項５に記載の変形ユニットアセンブリを有するフレームトラップ。

【請求項7】

前記変径部は、接続される直管部及び拡径部を含み、前記拡径部は、前記直管部と前記防火部（１３０）との間に設置され、前記拡径部の内径は、前記防火部（１３０）に向かうに従って大きくなるように構成される、ことを特徴とする請求項５に記載の変形ユニットアセンブリを有するフレームトラップ。

【請求項8】

前記拡径部の最大直径と前記入口（１１１）の直径との比の値は、１．２～３である、ことを特徴とする請求項７に記載の変形ユニットアセンブリを有するフレームトラップ。

【請求項9】

前記フレームトラップケース（１０１）は、筒状であり、順に接続される第１変径部、防火部（１３０）及び第２変径部を含み、前記第１変径部の前記防火部（１３０）から離れた側に前記入口（１１１）が形成され、前記第２変径部の前記防火部（１３０）から離れた側に前記出口（１３１）が形成され、前記第１変径部の内径は、前記防火部（１３０）に向かうに従って大きくなるように構成され、前記第２変径部の内径は、前記防火部（１３０）に向かうに従って大きくなるように構成される、ことを特徴とする請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の変形ユニットアセンブリを有するフレームトラップ。

【請求項10】

前記防火ユニット（２００）及び前記変形ユニット（３００）は、前記防火部（１３０）内に設置され、前記変形ユニット（３００）は、２つであり、２つの前記変形ユニット（３００）は、それぞれ前記防火ユニット（２００）の両側に設置される、ことを特徴とする請求項９に記載の変形ユニットアセンブリを有するフレームトラップ。

【請求項11】

前記第１変径部は、接続される第１直管部（１１２）及び第１拡径部（１２１）を含み、前記第１拡径部（１２１）は、前記第１直管部（１１２）と前記防火部（１３０）との間に設置され、前記第１拡径部（１２１）の内径は、前記防火部（１３０）に向かうに従って大きくなるように構成される、ことを特徴とする請求項９に記載の変形ユニットアセンブリを有するフレームトラップ。

【請求項12】

前記第２変径部は、接続される第２直管部（１１３）及び第２拡径部（１２２）を含み、前記第２拡径部（１２２）は、前記第２直管部（１１３）と前記防火部（１３０）との間に設置され、前記第２拡径部（１２２）の内径は、前記防火部（１３０）に向かうに従って大きくなるように構成される、ことを特徴とする請求項１１に記載の変形ユニットアセンブリを有するフレームトラップ。

【請求項13】

前記防火部（１３０）は、直管状であり、前記第１直管部（１１２）と前記第２直管部（１１３）、前記第１拡径部（１２１）と前記第２拡径部（１２２）は、それぞれ前記防火部（１３０）の両側に対称的に設置される、ことを特徴とする請求項１２に記載の変形ユニットアセンブリを有するフレームトラップ。

【請求項14】

前記第１拡径部（１２１）と前記第２拡径部（１２２）の最大直径と前記入口（１１１）の直径との比の値は、１．５～３である、ことを特徴とする請求項１２に記載の変形ユニットアセンブリを有するフレームトラップ。

【請求項15】

前記防火ユニット（２００）は、１つ又は複数の波形板防火ディスクを含む、ことを特徴とする請求項１～請求項１４のいずれか１項に記載の変形ユニットアセンブリを有するフレームトラップ。

【請求項16】

前記予め設定された温度は、６０℃～２００℃である、ことを特徴とする請求項１～請求項１４のいずれか１項に記載の変形ユニットアセンブリを有するフレームトラップ。

【請求項17】

前記予め設定された温度は、８０℃～１２０℃である、ことを特徴とする請求項１６に記載の変形ユニットアセンブリを有するフレームトラップ。

【請求項18】

前記変形ユニット（３００）は、前記流体通路（１２０）の内部温度が前記予め設定された温度よりも低い時、前記変形ユニット（３００）の初期状態に復帰可能に設けられる、ことを特徴とする請求項１～請求項１４のいずれか１項に記載の変形ユニットアセンブリを有するフレームトラップ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、防火防爆の技術分野に関し、具体的には、変形ユニットアセンブリを有するフレームトラップに関する。

【背景技術】

【0002】

フレームトラップは、安全装置であり、装置の入口と出口又はパイプラインに取り付けられ、媒質の流動を可能にするが、火炎を遮断し、火炎や爆発の広がりを防ぐことができる。現在、フレームトラップは、主に波形板式であり、爆燃、爆発火炎の伝播を阻止することができる。防火ディスクに持続的な燃焼が形成される時、火炎燃焼から放出される熱は、非保護側の防火ディスクの温度を上昇させ、熱伝導を介して保護側に伝達されるが、可燃ガスは、防火ディスクを流れることで一部の熱を放散し、それを冷却することができる。具体的には、可燃ガスの流速が比較的速い場合、防火ディスクに噴射火（ガスコンロのようなもの）を形成し、火炎は一定の上昇があり、防火ディスクから離れ、可燃ガスの降温速度が火炎の加熱速度よりも速く、火炎の逆流が発生することない。しかし、可燃ガスの流速が比較的に遅い場合、ガスは、防火ディスクの表面で燃焼し、火炎が防火ディスクを加熱する速度が可燃ガスの降温速度よりも大きく、防火ディスクの温度が絶えず上昇し、可燃ガスの発火点に達すると、保護側ガスが点火し、防火が故障し、火炎の逆流フラッシュ爆発が発生する。以上から分かるように、従来のフレームトラップは、通常、長時間燃焼に耐えられず、パイプライン内において可燃ガスが持続的に流出する時、フレームトラップの防火ディスクの表面に持続的な燃焼を形成する可能性があり、長時間の燃焼によりフレームトラップに火炎の逆流が発生する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

本発明の目的は、従来技術に存在するフレームトラップが長時間燃焼に耐えられないという課題を克服するために、新型変形ユニットアセンブリを有するフレームトラップを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0004】

上記目的を実現するために、本発明は、変形ユニットアセンブリを有するフレームトラップを提供し、前記フレームトラップは、フレームトラップケースを含み、前記フレームトラップケースは、内部に制限される流体通路及び前記流体通路に連通する入口と出口を有し、前記流体通路内には、火炎伝播を阻止するための防火ユニットが設けられ、前記防火ユニットの、前記フレームトラップケースの出口に向かう側には、変形ユニットが設けられ、前記流体通路の前記出口に向かう流動面積を減少させるように、前記変形ユニットは、前記流体通路の内部温度が予め設定された温度に達する時に変形可能に設けられる。

【0005】

好ましくは、前記変形ユニットは、変形ユニットアセンブリを含み、前記変形ユニットアセンブリは、形状記憶合金で製造される変形ユニット部材を含み、前記変形ユニット部材は、ブラケットを介して前記防火ユニットの表面に取り付けられ、流体が通過するための隙間が形成され、前記隙間の断面面積を減少させるように、前記変形ユニット部材は、前記予め設定された温度で変形可能に設けられる。

【0006】

好ましくは、前記変形ユニットアセンブリは、花状であり、複数の花びら状の素子本体を含み、前記素子本体は、前記変形ユニット部材であり、正常な動作状況で、前記変形ユニットアセンブリは、收縮状態にあり、複数の前記素子本体は、閉じられ、前記流体通路の内部温度が前記予め設定された温度に達する時、前記変形ユニットアセンブリは、加熱されて変形し、前記素子本体は、展開される。

【0007】

好ましくは、前記素子本体は、底部から上へ滑らかに湾曲した形状をしている。

【0008】

好ましくは、前記変形ユニット部材は、長尺状体であり、隣接する２つの前記長尺状体の間に前記隙間が形成されるように、複数の前記長尺状体は、平行に設置され、複数の前記長尺状体は、相互に間隔をおいて設置され、前記流体通路の内部温度が前記予め設定された温度に達する時、前記長尺状体は、展開され、前記防火ユニットの側面に密着する。

【0009】

好ましくは、前記長尺状体は、前記出口の方向に向かって設置される。

【0010】

好ましくは、前記長尺状体は、その長手方向に沿って折られ、前記流体通路の内部温度が前記予め設定された温度に達する時、前記防火ユニットに接続される一部の前記長尺状体は、前記防火ユニットの側面に密着し、もう一部の前記長尺状体は、流体通路の長手方向に沿って延在する。

【0011】

好ましくは、前記フレームトラップケースは、筒状であり、接続される変径部及び防火部を含み、前記変径部の内径は、前記防火部に向かうに従って大きくなるように構成され、前記変径部の前記防火部から離れた側に前記入口が形成され、前記防火部の前記変径部から離れた側に前記出口が形成される。

【0012】

好ましくは、前記防火ユニット及び前記変形ユニットは、前記防火部内に設置され、前記変形ユニットは、前記防火ユニットの前記出口に近い側に位置する。

【0013】

好ましくは、前記変径部は、接続される直管部及び拡径部を含み、前記拡径部は、前記直管部と前記防火部との間に設置され、前記拡径部の内径は、前記防火部に向かうに従って大きくなるように構成される。

【0014】

好ましくは、前記拡径部の最大直径と前記入口の直径との比の値は、１．２～３である。

【0015】

好ましくは、前記フレームトラップケースは、筒状であり、順に接続される第１変径部、防火部及び第２変径部を含み、前記第１変径部の前記防火部から離れた側に前記入口が形成され、前記第２変径部の前記防火部から離れた側に前記出口が形成され、前記第１変径部の内径は、前記防火部に向かうに従って大きくなるように構成され、前記第２変径部の内径は、前記防火部に向かうに従って大きくなるように構成される。

【0016】

好ましくは、前記防火ユニット及び前記変形ユニットは、前記防火部内に設置され、前記変形ユニットは、２つであり、２つの前記変形ユニットは、それぞれ、前記防火ユニットの両側に設置される。

【0017】

好ましくは、前記第１変径部は、接続される第１直管部及び第１拡径部を含み、前記第１拡径部は、前記第１直管部と前記防火部との間に設置され、前記第１拡径部の内径は、前記防火部に向かうに従って大きくなるように構成される。

【0018】

好ましくは、前記第２変径部は、接続される第２直管部及び第２拡径部を含み、前記第２拡径部は、前記第２直管部と前記防火部との間に設置され、前記第２拡径部の内径は、前記防火部に向かうに従って大きくなるように構成される。

【0019】

好ましくは、前記防火部は、直管状であり、前記第１直管部と前記第２直管部、前記第１拡径部と前記第２拡径部は、それぞれ前記防火部の両側に対称的に設置される。

【0020】

好ましくは、前記第１拡径部と前記第２拡径部の最大直径と前記入口の直径との比の値は、１．５～３である。

【0021】

好ましくは、前記防火ユニットは、１つ又は複数の波形板防火ディスクを含む。

【0022】

好ましくは、前記予め設定された温度は、６０℃～２００℃であり、前記予め設定された温度は、好ましくは８０℃～１２０℃である。

【0023】

好ましくは、前記変形ユニットは、前記流体通路の内部温度が前記予め設定された温度よりも低い時、前記変形ユニットの初期状態に復帰可能に設けられる。

【0024】

好ましくは、前記変形ユニットが前記初期状態に復帰する時間は、１～１０Ｓであり、好ましくは２～５Ｓである。

【発明の効果】

【0025】

本発明の変形ユニットアセンブリを有するフレームトラップでは、上記技術案によって、防火ユニットの一側に変形ユニットが設置され、正常状態で、変形ユニットによるフレームトラップの流動性能に対する影響が小さく、火炎の逆流フラッシュ爆発が発生する時、防火ユニットは、火炎が保護側である入口に近い側に伝播することを阻止することができ、入口側において可燃ガスが流出し続けると、出口側に持続的な燃焼を形成する可能性があり、出口側の流体温度が予め設定された温度に達する時、変形ユニットが変形し、防火ユニットの表面の流体通路の流動面積を減少させ、同じ可燃ガス流量で、ガスの流速を速め、噴射火を形成し、火炎が防火ユニットから離れ、それにより防火ユニットに対する影響を低減させ、加熱されて温度が高くなって保護側の可燃ガスを点火することを防止し、それによりフレームトラップが長時間の持続的な燃焼状態で火炎の逆流を発生させないことを実現し、長時間耐焼の要求を満たす。ここで、予熱温度は、変形ユニットの変形温度である。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】本発明の実施例１の変形ユニットアセンブリを有するフレームトラップの構造概略図である。

【図2】図１における変形ユニットの変形温度での構造概略図である。

【図3】本発明の実施例２の変形ユニットアセンブリを有するフレームトラップの構造概略図である。

【図4】図３における変形ユニットの変形温度での構造概略図である。

【図5】本発明の実施例３の変形ユニットアセンブリを有するフレームトラップの構造概略図である。

【図6】図５における変形ユニットの変形温度での構造概略図である。

【図7】本発明の実施例４の変形ユニットアセンブリを有するフレームトラップの構造概略図である。

【図8】図７における変形ユニットの変形温度での構造概略図である。

【図9】本発明の実施例５の変形ユニットアセンブリを有するフレームトラップの構造概略図である。

【図10】図９における変形ユニットの変形温度での構造概略図である。

【図11】本発明の実施例６の変形ユニットアセンブリを有するフレームトラップの構造概略図である。

【図12】図１１における変形ユニットの変形温度での構造概略図である。

【図13】本発明の実施例７の変形ユニットアセンブリを有するフレームトラップの構造概略図である。

【図14】図１３における変形ユニットの変形温度での構造概略図である。

【図15】本発明の実施例８の変形ユニットアセンブリを有するフレームトラップの構造概略図である。

【図16】図１５における変形ユニットの変形温度での構造概略図である。

【図17】本発明の実施例９の変形ユニットアセンブリを有するフレームトラップの構造概略図である。

【図18】図１７における変形ユニットの変形温度での構造概略図。

【符号の説明】

【0027】

１００、フレームトラップ
１０１、フレームトラップケース
１１１、入口
１１２、第１直管部
１１３、第２直管部
１２０、流体通路
１２１、第１拡径部
１２２、第２拡径部
１３０、防火部
１３１、出口
２００、防火ユニット
３００、変形ユニット
３１０、ブラケット
３２０、変形ユニット部材

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、本発明の具体的な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。ここで説明される具体的な実施形態は、本発明を説明及び説明するためにのみ使用され、本発明を限定するためには使用されないことを理解されたい。

【0029】

本発明において、逆の説明をしない場合、使用される方位語、例えば「上、下、左、右」とは、一般的に、図面を参照して示される上、下、左、右を意味し、「内、外」とは、一般的に、各部品自体の輪郭に対する内、外を意味する。

【0030】

本発明は、変形ユニットアセンブリを有するフレームトラップを提供し、フレームトラップ１００は、フレームトラップケース１０１を含み、フレームトラップケース１０１は、内部に制限される流体通路１２０及び流体通路１２０に連通する入口１１１と出口１３１を有し、流体通路１２０内には、火炎伝播を阻止するための防火ユニット２００が設けられ、防火ユニット２００は、１つ又は複数の波形板防火ディスクを含み、防火ユニット２００は従来技術であるため、ここでは詳しく説明しない。防火ユニット２００の、フレームトラップケース１０１の出口に向かう側には、変形ユニット３００が設けられ、変形ユニット３００は、流体通路１２０の内部温度が予め設定された温度に達する時に変形可能に設けられることで、流体通路の出口１３１に向かう流動面積を減少させ、すなわち、防火ユニット２００の表面の流体通路１２０の流動面積を減少させる状態まで変形ユニット３００を変形させ、流体の流れ速度を増加させる。ここで、予め設定された温度は、６０℃～２００℃であり、予め設定された温度は、好ましくは８０℃～１２０℃である。さらに好ましくは、変形ユニット３００は、流体通路１２０の内部温度が予め設定された温度よりも低い時、変形ユニット３００の初期状態に復帰可能に設けられる。ここで、変形ユニット３００の初期状態とは、変形ユニット３００が変形していない時の状態である。該当設計方式を用いることによって、降温後の流体通路１２０が元の媒質流動の効果を維持できることを確保することができる。ここで、変形ユニット３００が初期状態に復帰する時間は、１～１０Ｓであり、好ましくは２～５Ｓであり、これによって使用ニーズを満たす。

【0031】

変形ユニット３００は、変形ユニットアセンブリを含み、変形ユニットアセンブリは、形状記憶合金で製造される変形ユニット部材３２０を含み、変形ユニット部材３２０は、ブラケット３１０を介して防火ユニット２００の表面に取り付けられ、流体が通過するための隙間が形成され、隙間の断面面積を減少させるように、変形ユニット部材３２０は、予め設定された温度で変形可能に設けられる。ここで、変形ユニット部材３２０の間及び変形ユニット部材３２０とフレームトラップケース１０１との間に組み合わせて隙間を形成し、変形ユニット部材３２０の設置条件は、一般的な状態で、変形ユニット部材３２０が変形していない時、変形ユニット部材３２０の間及び変形ユニット部材３２０とフレームトラップケース１０１との間に組み合わせて形成される隙間が均一に分布し、流体の正常な流れを確保し、変形ユニット部材３２０による流体流れへの影響を低減させることをさらに満たすべきである。出口１３１側の流体温度が予め設定された温度に達する時、変形ユニット部材３２０は、変形し、さらに隙間を変形させ、変形ユニット部材３２０の間及び変形ユニット部材３２０とフレームトラップケース１０１との間に組み合わせて形成される隙間を減少させるが、均一に分布するように変形後の隙間を維持する必要があり、局所的に温度が高すぎ、火炎の逆流の現象が発生することを防止する。形状記憶合金、略称ＳＭＡ（Ｓｈａｐｅ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｌｌｏｙｓ）は、加熱されて昇温した後に低い温度で発生した変形を完全に除去し、その変形前の元の形状を回復できる合金材料であり、形状記憶効果によって、一方向性形状記憶合金、二方向性形状記憶合金及び全方向記憶合金に分けられ、これは従来技術であるため、ここでは詳しく説明しない。好ましくは、変形ユニット３００は、ニッケルチタン形状記憶合金を用い、ニッケルチタン形状記憶合金中のＮｉ含有量は、４５％～５５％であり、使用ニーズを満たす。ニッケルチタン形状記憶合金に第３元素が添加され、第３元素は、ジルコニウム、鉄、銅、マンガン又はニオブのうちの１種又は複数種を含み、第３元素の含有量は、０～２０％である。

【0032】

なお、火炎を消す目的を達成するためには、現在、ほとんどのフレームトラップ１００は、ガスを通過できる多くの微細、均一又は不均一な通路又は細孔の固体材質で構成されており、これらの通路又は細孔は、火炎を通過するほど小さいことが要求されている。このように、火炎は、フレームトラップ１００に入った後、多くの小さい火炎流に分割されて消される。つまり、火炎を消すことができるメカニズムは、熱伝達作用と壁効果である。まず、熱伝達作用は、通路又は細孔の熱伝達面積が大きいため、火炎が通路壁を通じて熱交換を行った後、温度が低下し、ある程度になると火炎が消されることである。そして、壁効果は、フレームトラップ１００の通路のサイズが減少するにつれて、ラジカルと反応分子とが衝突する確率が減少するが、ラジカルが通路壁と衝突する確率がかえって増加することであり、通路のサイズがある数値に減少すると、この壁効果は、火炎が継続できない条件をもたらし、火炎は阻止される。

【0033】

上記フレームトラップ１００の防火原理に基づいて分かるように、本発明は、異なる温度条件でフレームトラップ１００の防火性能及び流動性能の分割を実現することができ、記憶合金の異なる温度での変形特性を利用して実現される。具体的には、正常な動作状況、すなわち常温条件でフレームトラップ１００の高効率流動性能を利用する必要がある時、形状記憶機能を有する材料で高流動性の構造を製造し、異常な動作状況、すなわち変形温度でフレームトラップ１００の防火性能を利用する必要がある時、形状記憶機能を有する材料が火の燃焼により影響される時、温度が上昇し、構造が変化し、さらに隙間のサイズが減少する。また、本発明におけるフレームトラップ１００における変形ユニットアセンブリは、形状記憶合金を用いるため、従来技術における防火コアに比べて、耐焼時間が長いという特徴がある。

【0034】

本発明のフレームトラップ１００の動作プロセスは、以下のとおりである。

【0035】

常温条件で、複数の変形ユニット部材３２０は、設計された形状に加工され、ブラケット３１０を介して防火ユニット２００の出口１３１に向かう側に固定され、変形ユニット部材３２０に隙間が形成され、外部パイプにおける流体は、入口１１１から入り、防火ユニット２００を通過してから、変形ユニット部材３２０を通過し、出口１３１から流出する。この時、流動性能が高く、圧力降下が小さい。

【0036】

外部パイプにおける爆燃火炎がフレームトラップ１００に入り、出口１３１側に持続的な燃焼を形成する時、流体通路１２０の内部の温度が高くなり、変形ユニット部材３２０が加熱されて温度が上昇し、変形温度に入り、変化温度に達する時、変形ユニット部材３２０は、変形して展開され、流体通路１２０内の隙間を減少させ、流体の流速を速め、噴射火を形成し、火炎は、防火ユニット２００から離れる。

【0037】

温度が常温条件に戻ると、変形ユニット部材３２０は、初期状態に復帰し、流体が通過するのを容易にするために、流体を流すことができる隙間を再形成する。従って、上記動作プロセスから分かるように、本発明では、防火ユニット２００の一側に変形ユニット３００が設置され、正常状態で、変形ユニット３００によるフレームトラップ１００の流動性能に対する影響が小さく、火炎の逆流フラッシュ爆発が発生する時、防火ユニット２００は、火炎が保護側である入口１１１に近い側に伝播することを阻止することができ、入口１１１側において可燃ガスが流出し続けると、出口１３１側に持続的な燃焼を形成する可能性があり、出口１３１側の流体温度が予め設定された温度に達する時、変形ユニット３００が変形し、防火ユニット２００の表面の流体通路１２０の流動面積を減少させ、同じ可燃ガス流量で、ガスの流速を速め、噴射火を形成し、火炎が防火ユニット２００から離れ、それにより防火ユニット２００に対する影響を低減させ、加熱されて温度が高くなって保護側の可燃ガスを点火することを防止し、それによりフレームトラップ１００が長時間の持続的な燃焼状態で火炎の逆流を発生させないことを実現し、長時間耐焼の要求を満たす。ここで、予熱温度は、変形ユニット３００の変形温度である。

【0038】

いくつかの実施形態では、図１～図６に示すように、フレームトラップケース１０１は、筒状であり、接続される変径部及び防火部１３０を含み、変径部の内径は、防火部１３０に向かうに従って大きくなるように構成され、変径部の防火部１３０から離れた側に入口１１１が形成され、防火部１３０の変径部から離れた側に出口１３１が形成される。防火ユニット２００及び変形ユニット３００は、防火部１３０内に設置され、変形ユニット３００は、防火ユニット２００の出口１３１に近い側に位置する。さらに、変径部は、接続される直管部及び拡径部を含み、拡径部は、直管部と防火部１３０との間に設置され、拡径部の内径は、防火部１３０に向かうに従って大きくなるように構成される。さらに、拡径部の最大直径と入口１１１の直径との比の値は、１．２～３である。該当設計方式では、フレームトラップケース１０１は、構造が合理的であり、流体の流れ効果を確保する。

【0039】

他のいくつかの実施形態では、図７～図１８に示すように、フレームトラップケース１０１は、筒状であり、順に接続される第１変径部、防火部１３０及び第２変径部を含み、第１変径部の防火部１３０から離れた側に入口１１１が形成され、第２変径部の防火部１３０から離れた側に出口１３１が形成され、第１変径部の内径は、防火部１３０に向かうに従って大きくなるように構成され、第２変径部の内径は、防火部１３０に向かうに従って大きくなるように構成される。防火ユニット２００及び変形ユニット３００は、防火部１３０内に設置され、変形ユニット３００は、２つであり、２つの変形ユニット３００は、それぞれ防火ユニット２００の両側に設置され、二方向の長時間燃焼を実現できる。さらに、第１変径部は、接続される第１直管部１１２及び第１拡径部１２１を含み、第１拡径部１２１は、第１直管部１１２と防火部１３０との間に設置され、第１拡径部１２１の内径は、防火部１３０に向かうに従って大きくなるように構成される。さらに、第２変径部は、接続される第２直管部１１３及び第２拡径部１２２を含み、第２拡径部１２２は、第２直管部１１３と防火部１３０との間に設置され、第２拡径部１２２の内径は、防火部１３０に向かうに従って大きくなるように構成される。さらに、防火部１３０は、直管状であり、第１直管部１１２と第２直管部１１３、第１拡径部１２１と第２拡径部１２２は、それぞれ防火部１３０の両側に対称的に設置される。さらに、第１拡径部１２１と第２拡径部１２２の最大直径と入口１１１の直径との比の値は、１．５～３である。

【0040】

これから分かるように、フレームトラップケース１０１の具体的な設置方式は、限制されず、使用ニーズを満たすとともに、流体の流れ効果を確保すればよい。

【0041】

実施例１
図１及び図２に示すように、変形ユニットアセンブリは、花状であり、複数の花びら状の素子本体を含み、素子本体は、変形ユニット部材３２０である。図１に示すように、正常な動作状況で、変形ユニットアセンブリは、收縮状態にあり、複数の素子本体は、閉じられることで、流体流れに対する影響を低減させる。図２に示すように、流体通路１２０の内部温度が予め設定された温度に達する時、変形ユニットアセンブリは、加熱されて変形し、素子本体は、展開され、変形ユニットアセンブリを展開してハス状を形成し、さらに変形ユニットアセンブリの断面積を増加させ、さらに隙間のサイズを減少させ、流体速度を増加させ、ここで、拡径部の最大直径と入口１１１の直径との比の値は、１．２～２であり、使用ニーズを満たす。さらに好ましくは、素子本体は、底部から上へ滑らかに湾曲した形状をしており、該当設計方式は、火炎流場に対して導流を行うことができ、低い可燃ガスの流速で、火炎を防火ユニット２００から離れさせ、複数の素子本体が径方向に沿って均一に分布することで、局所的に過熱し、火炎の逆流の現象が発生することを防止する。図１及び図２に示すように、該実施例におけるフレームトラップケース１０１は、筒状であり、フレームトラップケース１０１は、接続される変径部及び防火部１３０を含み、変径部の内径は、防火部１３０に向かうに従って大きくなるように構成され、変径部の防火部１３０から離れた側に入口１１１が形成され、防火部１３０の変径部から離れた側に出口１３１が形成される。

【0042】

実施例２
図３及び図４に示すように、変形ユニット部材３２０は、長尺状体であり、複数の長尺状体は、平行に設置され、複数の長尺状体は、それぞれブラケット３１０を介して防火ユニット２００に取り付けられ、複数の長尺状体は、相互に間隔をおいて設置され、隣接する２つの長尺状体ずつの間の距離が同じであることによって、隣接する２つの長尺状体の間に均一な隙間が形成される。一般的な状態で、長尺状体は、出口１３１の方向に向かって設置されることによって、長尺状体は、流体の流れに対してガイド作用を果たす。流体通路１２０の内部温度が予め設定された温度に達する時、長尺状体は、展開され、防火ユニット２００の側面に密着し、さらに長尺状体の側面を防火ユニット２００と接触させ、さらに流体が防火ユニット２００を流れる面積を減少させ、さらに流体の流れ速度を増加させる。さらに、拡径部の最大直径と入口１１１の直径との比の値は、１．２～２であることによって、フレームトラップケース１０１は、使用ニーズを満たすことができる。なお、長尺状体が展開されて防火ユニット２００の側面に密着した後、隣接する２つの長尺状体の間に隙間が存在するべきであり、流体通路１２０を完全に塞ぐことを回避する。図３及び図４に示すように、該実施例におけるフレームトラップケース１０１は、筒状であり、フレームトラップケース１０１は、接続される変径部及び防火部１３０を含み、変径部の内径は、防火部１３０に向かうに従って大きくなるように構成され、変径部の防火部１３０から離れた側に入口１１１が形成され、防火部１３０の変径部から離れた側に出口１３１が形成される。

【0043】

実施例３
図５及び図６に示すように、実施例２との相違は、以下のとおりである。ここの実施例では、長尺状体は、その長手方向に沿って折られ、さらに、一般的な状態で、長尺状体が出口１３１の方向に向かって設置されることよって、長尺状体が流体の流れに対してガイド作用を果たすことである。流体通路１２０の内部温度が予め設定された温度に達する時、防火ユニット２００に接続される一部の長尺状体は、防火ユニット２００の側面に密着し、もう一部の長尺状体は、流体通路１２０の長手方向に沿って延在し、火炎流場を導流する。別のいくつかの実施形態では、長尺状体は、その長手方向に沿って折られ、並列に設置される２つの長尺状体本体を形成し、すなわち、２つの長尺状体本体の接続箇所が切断され、並列に設置される２つの長尺状体本体は、いずれもブラケット３１０を介して防火ユニット２００接続される。ここで、２つの長尺状体本体の変形温度は、異なってもよく、そのうち一方の長尺状体本体の変形温度は、予め設定された温度よりも大きい。出口１３１側に持続的な燃焼を形成し、温度が予め設定された温度に達する時、変形温度が低い長尺状体本体は、変形して防火ユニット２００の側面に密着し、他方の長尺状体本体は、火炎流場を導流して、低い可燃ガスの流速で、火炎を防火ユニット２００から離れさせることができる。２つの長尺状体本体の変形温度は、同じであってもよく、出口１３１側に持続的な燃焼を形成し、温度が予め設定された温度に達する時、２つの長尺状体本体は、いずれも変形し、防火ユニット２００の側面に密着し、同様に、変形後の２つの隣接する長尺状体本体の間に隙間が存在するべきである。図５及び図６に示すように、該実施例におけるフレームトラップケース１０１は、筒状であり、フレームトラップケース１０１は、接続される変径部及び防火部１３０を含み、変径部の内径は、防火部１３０に向かうに従って大きくなるように構成され、変径部の防火部１３０から離れた側に入口１１１が形成され、防火部１３０の変径部から離れた側に出口１３１が形成される。

【0044】

実施例４
図７及び図８に示すように、該実施例の変形ユニット３００の設置方式は、実施例１における変形ユニット３００の設置方式と同じであるため、ここでは詳しく説明しない。実施例１との相違は、以下のとおりである。該実施例におけるフレームトラップケース１０１は、筒状であり、フレームトラップケース１０１は、順に接続される第１変径部、防火部１３０及び第２変径部を含み、第１変径部の防火部１３０から離れた側に入口１１１が形成され、第２変径部の防火部１３０から離れた側に出口１３１が形成され、第１変径部の内径は、防火部１３０に向かうに従って大きくなるように構成され、第２変径部の内径は、防火部１３０に向かうに従って大きくなるように構成され、以上から分かるように、該当設置方式の変形ユニット３００は、様々なフレームトラップ１００に適用することができる。

【0045】

実施例５
図９及び図１０に示すように、該実施例の変形ユニット３００及びフレームトラップケース１０１の設置方式は、実施例４と同じであるため、ここでは詳しく説明しない。実施例４との相違は、該実施例における防火ユニット２００の両側のいずれにも変形ユニット３００が設けられ、二方向の長時間燃焼を実現できることである。

【0046】

実施例６
図１１及び図１２に示すように、該実施例の変形ユニット３００の設置方式は、実施例２における変形ユニット３００の設置方式と同じであるため、ここでは詳しく説明しない。実施例２との相違は、以下のとおりである。該実施例におけるフレームトラップケース１０１は、筒状であり、フレームトラップケース１０１は、順に接続される第１変径部、防火部１３０及び第２変径部を含み、第１変径部の防火部１３０から離れた側に入口１１１が形成され、第２変径部の防火部１３０から離れた側に出口１３１が形成され、第１変径部の内径は、防火部１３０に向かうに従って大きくなるように構成され、第２変径部の内径は、防火部１３０に向かうに従って大きくなるように構成され、以上から分かるように、該当設置方式の変形ユニット３００は、様々なフレームトラップ１００に適用することができる。

【0047】

実施例７
図１３及び図１４に示すように、該実施例の変形ユニット３００及びフレームトラップケース１０１の設置方式は、実施例６と同じであるため、ここでは詳しく説明しない。実施例６との相違は、該実施例における防火ユニット２００の両側のいずれにも、変形ユニット３００が設けられ、二方向の長時間燃焼を実現できることである。

【0048】

実施例８
図１５及び図１６に示すように、該実施例の変形ユニット３００の設置方式は、実施例３における変形ユニット３００の設置方式と同じであるため、ここでは詳しく説明しない。実施例３との相違は、以下のとおりである。該実施例におけるフレームトラップケース１０１は、筒状であり、フレームトラップケース１０１は、順に接続される第１変径部、防火部１３０及び第２変径部を含み、第１変径部の防火部１３０から離れた側に入口１１１が形成され、第２変径部の防火部１３０から離れた側に出口１３１が形成され、第１変径部の内径は、防火部１３０に向かうに従って大きくなるように構成され、第２変径部の内径は、防火部１３０に向かうに従って大きくなるように構成され、以上から分かるように、該当設置方式の変形ユニット３００は、様々なフレームトラップ１００に適用することができる。

【0049】

実施例９
該実施例の変形ユニット３００及びフレームトラップケース１０１の設置方式は、実施例８と同じであるため、ここでは詳しく説明しない。実施例８との相違は、該実施例における防火ユニット２００の両側のいずれにも、変形ユニット３００が設けられ、二方向の長時間燃焼を実現できることである。

【0050】

よって、本発明は、フレームトラップ１００の防火ユニット２００の側面に形状記憶合金で製造される変形ユニット３００を設置し、火炎の逆流フラッシュ爆発が発生すると、ガスの流速を速め、火炎を防火ユニット２００から離れることができ、それによりフレームトラップ１００が長時間の持続的な燃焼状態で火炎の逆流を発生させないことを実現し、長時間耐焼の要求を満たす。

【0051】

以上、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明の技術的構想の範囲内で、本発明の技術案に対して多種の簡単な変形を行うことができる。不必要な繰り返しを回避するために、本発明は、種々の可能な組み合わせ方法については特に説明しない。しかし、これらの簡単な変形と組み合わせも同様に本発明が開示したものと見なすべきであり、いずれも本発明の保護範囲に属する。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】