球形抑爆填充元件的制作方法
球形抑爆填充元件的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种球形抑爆填充元件，包括：北极柱环、南极柱环、至少一个北半球纬度环、至少一个南半球纬度环、以及至少四个大弓形经度片。每个大弓形经度片依次连接北极柱环、至少一个北半球纬度环、至少一个南半球纬度环以及南极柱环。该球形抑爆填充元件进一步包括：北极多边形框，其设置在北极柱环外围；南极多边形框，其设置在南极柱环外围；以及至少四个小弓形经度片，至少四个小弓形经度片围绕着球形抑爆填充元件的球体中心轴线间隔分布，每个小弓形经度片依次连接北极多边形框、至少一个北半球纬度环、至少一个南半球纬度环以及南极多边形框。
【专利说明】球形抑爆填充元件
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于填充在易燃易爆流体中的材料，特别涉及一种抑爆填充体。
【背景技术】
[0002]众所周知，装有易燃易爆流体(如:汽柴油、液化气、天然气等)的容器和管道等在储存、运输、输送、使用过程中极易发生爆燃危险，因此必须进行抑爆处理。
[0003]该抑爆材料能够将流体容器或管道内腔分为若干个“小室”以有效遏制火焰的传播，使爆炸压力波急剧衰减，同时该结构在单位体积内具有较高的表面效能，具有良好的吸热性，使燃烧反应后的温度降低，且抑制火焰高度，降低热辐射，反应气体的膨胀程度缩小，容器内的压力值增高不大，使燃烧速度达不到爆炸的极限速度，从而达到抑爆的目的。
[0004]如中国专利申请第200780050216.7号所公开的一种球形填充体，其包括多个盘状圆形垂直平面以及相互平行延伸的盘状圆形水平平面。圆形开口位于水平平面中心，所述圆形开口与上方的向内开口的套状体和下方的向内开口的套状体一起形成从上方向下方的轴向贯通的管，其中套状且向内开口的圆形体的内径以及圆形开口的内径相同。垂直平面从球形体的外边缘起延伸至各圆形开口的边缘，而水平平面分别围绕所述开口平行地延伸。垂直平面从球形体的外边缘起延伸至水平平面上的球形体的外边缘和水平平面的圆形开口的边缘之间的距离的一半处。垂直平面在上方和下方形成水平平面和套状体之间的连接。开口位于水平平面内。开口布置为使得在水平平面上分别在垂直平面之间布置有开口，而在水平平面上分别在垂直平面之间布置有开口。然而，该球形填充体存在以下缺点或不足:(I)、该球形填充体存在多处不合理结构，会影响球形填充体在容器中的填充及使用效果；(2)、其上下套状体的内径大小相同，导致生产工艺复杂，生产成本过高，且生产效率及合格率低下；(3)、其在盘状圆形水平平面设置多个小孔，这使得模具设计和生产工艺变得更加复杂。
[0005]又如中国专利申请第201210231915.4号所公开的一种非金属阻隔抑爆球，包括:环形片、弓形片、上管状结构和下管状结构；环形片、弓形片、上管状结构和下管状结构构成中空栅格状球体；上管状结构和下管状结构分别设置于球体的上下两端，与球体同轴；弓形片对称设置于上管状结构和下管状结构的周围，环形片沿球体轴线垂直插入所述弓形片中。然而，该非金属阻隔抑爆球存在以下缺点或不足:(I)、其上管状结构和下管状结构的内径大小相同，导致生产工艺复杂，生产成本过高，且生产效率及合格率低下；(2)、其在环形片上设置多个小孔，这使得模具设计复杂，模具加工成本高，使用过程中容易出现问题且不易保养和维修，也会使生产工艺变得更加复杂。
[0006]因此，提供一种制造工艺简单、抑爆性能优良的球形抑爆填充元件成为业内急需解决的问题。
【发明内容】
[0007]本实用新型的目的是提供一种制造工艺简单、制造成本较低、抑爆性能优良的球形抑爆填充元件，能够在降低成本及不影响使用性能的前提下实现更好的填充及抑爆效果，还可选择性实现阻燃效果。
[0008]根据本实用新型的方案，提供一种球形抑爆填充元件，包括:北极柱环，其位于球形抑爆填充元件的球体赤道面的一侧；南极柱环，其位于球形抑爆填充元件的球体赤道面的另一侧；至少一个北半球纬度环，其位于球形抑爆填充元件的球体赤道面与北极柱环之间；至少一个南半球纬度环，其位于球形抑爆填充元件的球体赤道面与南极柱环之间；以及至少四个大弓形经度片，至少四个大弓形经度片围绕着垂直于球形抑爆填充元件的球体赤道面的且通过球心的球体中心轴线间隔分布，每个大弓形经度片依次连接北极柱环、至少一个北半球纬度环、至少一个南半球纬度环以及南极柱环。该球形抑爆填充元件进一步包括:北极多边形框，其设置在北极柱环外围；南极多边形框，其设置在南极柱环外围；以及至少四个小弓形经度片，至少四个小弓形经度片围绕着球形抑爆填充元件的球体中心轴线间隔分布，每个小弓形经度片依次连接北极多边形框、至少一个北半球纬度环、至少一个南半球纬度环以及南极多边形框。
[0009]优选地，北极柱环、北极多边形框、至少一个北半球纬度环、至少一个南半球纬度环、南极多边形框以及南极柱环均与球形抑爆填充元件的球体中心轴线共轴线。
[0010]可选择地，北极柱环、北极多边形框、至少一个北半球纬度环、至少一个南半球纬度环、南极多边形框以及南极柱环中的一个或多个的轴线可以相对于球形抑爆填充元件的球体中心轴线倾斜一定角度。
[0011]优选地，至少一个北半球纬度环为水平圆环并且其外环位于球形抑爆填充元件的球体表面上，至少一个北半球纬度环的内环的半径为球体半径的0.5?0.9倍，比如0.7倍左右；至少一个南半球纬度环为水平圆环并且其外环位于球形抑爆填充元件的球体表面上，至少一个南半球纬度环的内环的半径为球体半径的0.5?0.9倍，比如0.7倍左右。
[0012]可选择地，北半球纬度环与南半球纬度环大小相同且关于球体赤道面对称。
[0013]可选择地，可以进一步包括位于球体赤道面上的赤道纬度环，其外环位于球形抑爆填充元件的球体表面上，其内环的半径为球体半径的0.5?0.9倍，比如0.7倍左右。
[0014]作为一种可替代方案，北半球纬度环与南半球纬度环重合且位于球体赤道面上，即，可以设置成只有一个赤道纬度环。
[0015]优选地，每个大弓形经度片的直边的上部和下部分别与北极柱环和南极柱环相连，每个大弓形经度片的圆弧边与北极多边形框、每个北半球纬度环、每个南半球纬度环和南极多边形框十字交叉相连。
[0016]可选择地，每个大弓形经度片的圆弧边位于球形抑爆填充元件的球体表面上，每个大弓形经度片的直边平行于球形抑爆填充元件的球体中心轴线。
[0017]作为一种可替代方案，每个大弓形经度片的圆弧边位于球形抑爆填充元件的球体表面上,每个大弓形经度片的直边相对于球形抑爆填充元件的球体中心轴线从北极柱环至南极柱环向外倾斜0.1?5度，比如I度左右，从而使得北极柱环的内径小于南极柱环的内径。
[0018]优选地，每个小弓形经度片的直边的上部和下部分别连接于北极多边形框的其中一个外角部和南极多边形框的其中一个外角部，每个小弓形经度片的圆弧边与每个北半球纬度环和每个南半球纬度环十字交叉相连。
[0019]可选择地，每个小弓形经度片的圆弧边位于球形抑爆填充元件的球体表面上，每个小弓形经度片的直边平行于球形抑爆填充元件的球体中心轴线。
[0020]作为一种可替代方案，每个小弓形经度片的圆弧边位于球形抑爆填充元件的球体表面上,每个小弓形经度片的直边相对于球形抑爆填充元件的球体中心轴线从北极柱环至南极柱环向内倾斜0.1?5度，比如I度左右，从而使得北极多边形框的边长略大于南极多边形框的边长。
[0021]优选地，北极多边形框沿着垂直于球形抑爆填充元件的球体赤道面的方向向球体赤道面延伸，北极多边形框的底表面平行于球形抑爆填充元件的球体赤道面并且与球体赤道面的距离为球体半径的0.2?0.9倍，比如0.5倍左右；南极多边形框沿着垂直于球形抑爆填充元件的球体赤道面的方向向球体赤道面延伸，南极多边形框的顶表面平行于球形抑爆填充元件的球体赤道面并且与球体赤道面的距离为球体半径的0.2?0.9倍，比如0.5倍左右。
[0022]优选地，北极多边形框的顶表面的各条边均位于球形抑爆填充元件的球体表面上，北极多边形框为等边形框并且边长为球体半径的0.6?1.2倍，比如I倍左右；南极多边形框的底表面的各条边均位于球形抑爆填充元件的球体表面上，南极多边形框为等边形框并且边长为球体半径的0.4?1.2倍，比如0.9倍左右。
[0023]优选地，北极多边形框和南极多边形框均为正方形框或等六边形框，至少四个大弓形经度片和至少四个小弓形经度片围绕球形抑爆填充元件的球体中心轴线等间隔交错布置。
[0024]优选地，北极柱环沿着垂直于球形抑爆填充元件的球体赤道面的方向向球体赤道面延伸，北极柱环的底表面平行于球形抑爆填充元件的球体赤道面并且与球体赤道面的距离为球体半径的0.5?0.9倍，比如0.6倍左右；南极柱环沿着垂直于球形抑爆填充元件的球体赤道面的方向向球体赤道面延伸，南极柱环的顶表面平行于球形抑爆填充元件的球体赤道面并且与球体赤道面的距离为球体半径的0.5?0.9倍，比如0.6倍左右。
[0025]更优选地，北极柱环的顶表面的外周缘位于球形抑爆填充元件的球体表面上,北极柱环的直径为球体半径的0.2?0.8倍，比如0.5倍左右；南极柱环的底表面的外周缘位于球形抑爆填充元件的球体表面上，南极柱环的直径为球体半径的0.2?0.8倍，比如0.6倍左右。
[0026]可选择地，北极柱环的内周的底部处设有十字形加强件，十字形加强件的四个末端分别与北极柱环的内周相连。并且不限于十字形，比如可以为X或Y形。
[0027]可选择地，南极柱环的外周的顶部处等间隔设有多个C形加强件，每个C形加强件位于相邻的两个大弓形经度片之间，并且不限于C形，比如可以为三角形。
[0028]此外，可以选择对尖角、锐边、面与面的交汇线、或边与边的交汇点等处进行圆滑过渡处理。
[0029]本实用新型的有益效果是:(I)、通过设置北极多边形框和南极多边形框，并且采用小弓形经度片连接北极多边形框和南极多边形框的外角部，而不是和大弓形经度片一样连接至北极柱环和南极柱环的外周面，使得北极柱环和南极柱环周围的小隔室开口较大，利于气液流通；(2)、通过对北极柱环、南极柱环、北极多边形框、南极多边形框的尺寸设计，使得制造工艺简单、制造成本降低；(3)、通过设置十字形加强件、多个C形加强件使得球形抑爆填充元件结构稳定。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1为根据本实用新型的球形抑爆填充元件的立体示意图。
[0031]图2为根据本实用新型的球形抑爆填充元件的俯视示意图。
[0032]图3为根据本实用新型的球形抑爆填充元件的局部剖视示意图。
[0033]图4为根据本实用新型的球形抑爆填充元件的正视示意图。
[0034]图5为根据本实用新型的球形抑爆填充元件的仰视示意图。
【具体实施方式】
[0035]请参照图1-5，根据本实用新型的一种非限制性实施方式，球形抑爆填充元件包括:北极柱环11、北极多边形框51、北半球纬度环41、南半球纬度环42、南极多边形框52、南极柱环12、四个大弓形经度片2以及四个小弓形经度片3。
[0036]在该非限制性实施方式中，北极柱环11、北极多边形框51、北半球纬度环41、南半球纬度环42、南极多边形框52以及南极柱环12均与球形抑爆填充元件的球体中心轴线(图未标)共轴线，球体中心轴线垂直于球形抑爆填充元件的球体赤道面100 (参见图4)且通过球心。
[0037]北极柱环11位于球形抑爆填充元件的球体赤道面100的一侧。北极柱环11沿着垂直于球形抑爆填充元件的球体赤道面100的方向向球体赤道面延伸，北极柱环11的底表面115平行于球形抑爆填充元件的球体赤道面100并且与球体赤道面的距离为球体半径的0.75倍左右。在该非限制性实施方式中，北极柱环11的顶表面113的外周缘位于球形抑爆填充元件的球体表面上，北极柱环11的直径为球体半径的0.55倍左右。
[0038]南极柱环12位于球形抑爆填充元件的球体赤道面100的另一侧。南极柱环12沿着垂直于球形抑爆填充元件的球体赤道面100的方向向球体赤道面延伸，南极柱环12的顶表面125平行于球形抑爆填充元件的球体赤道面100并且与球体赤道面的距离为球体半径的0.75倍左右。在该非限制性实施方式中，南极柱环12的底表面123的外周缘位于球形抑爆填充元件的球体表面上，南极柱环12的直径为球体半径的0.65倍左右。
[0039]北极多边形框51设置在北极柱环11外围。北极多边形框51沿着垂直于球形抑爆填充元件的球体赤道面100的方向向球体赤道面延伸，北极多边形框的底表面515平行于球形抑爆填充元件的球体赤道面100并且与球体赤道面的距离为球体半径的0.55倍左右。北极多边形框51的顶表面513的各条边均位于球形抑爆填充元件的球体表面上。在该非限制性实施方式中，北极多边形框51为正方形框体并且该正方形边长约等于球体半径。
[0040]南极多边形框52设置在南极柱环12外围。南极多边形框52沿着垂直于球形抑爆填充元件的球体赤道面100的方向向球体赤道面延伸，南极多边形框52的顶表面525平行于球形抑爆填充元件的球体赤道面100并且与球体赤道面的距离为球体半径的0.55倍左右。南极多边形框52的底表面523的各条边均位于球形抑爆填充兀件的球体表面上。在该非限制性实施方式中，南极多边形框52为正方形框体并且该正方形边长约等于球体半径的0.9倍。
[0041]北半球纬度环41为水平圆环，其外环413位于球形抑爆填充元件的球体表面上，其内环415的半径为球体半径的0.7倍左右，北半球纬度环41与球体赤道面100的距离为球体半径的0.25倍左右。
[0042]南半球纬度环42为水平圆环，其外环423位于球形抑爆填充元件的球体表面上，其内环425的半径为球体半径0.7倍左右，南半球纬度环42与球体赤道面100的距离为球体半径的0.25倍左右。在该非限制性实施方式中，北半球纬度环41与南半球纬度环42大小相同且关于球体赤道面100对称。
[0043]四个大弓形经度片2围绕着球形抑爆填充元件的球体中心轴线等间隔分布，每个大弓形经度片2依次连接北极柱环11、北极多边形框51、北半球纬度环41、南半球纬度环42、南极多边形框52、以及南极柱环12。
[0044]每个大弓形经度片2的直边25的上部和下部分别与北极柱环11的外周面和南极柱环12的外周面相连，每个大弓形经度片2的圆弧边23与北极多边形框51、北半球纬度环41、南半球纬度环42和南极多边形框52十字交叉相连。在该非限制性实施方式中，每个大弓形经度片2的圆弧边23位于球形抑爆填充元件的球体表面上，每个大弓形经度片2的直边25平行于球形抑爆填充元件的球体中心轴线。
[0045]四个小弓形经度片3围绕着球形抑爆填充元件的球体中心轴线等间隔分布。即，在该非限制性实施方式中，四个大弓形经度片2和四个小弓形经度片3围绕球形抑爆填充元件的球体中心轴线等间隔交错布置。每个小弓形经度片3依次连接北极多边形框51、北半球纬度环41、南半球纬度环42以及南极多边形框52。
[0046]每个小弓形经度片3的直边35的上部和下部分别连接于北极多边形框51的其中一个外角部518和南极多边形框52的其中一个外角部(未标号)，每个小弓形经度片3的圆弧边33与北半球纬度环41和南半球纬度环42十字交叉相连。在该非限制性实施方式中，每个小弓形经度片3的圆弧边33位于球形抑爆填充元件的球体表面上，每个小弓形经度片3的直边35平行于球形抑爆填充元件的球体中心轴线。
[0047]在该非限制性实施方式中，北极柱环11的内周的底部处设有十字形加强件7，十字形加强件7的四个末端分别与北极柱环11的内周相连。
[0048]在该非限制性实施方式中，南极柱环12的外周的顶部处等间隔设有四个C形加强件6，每个C形加强件6位于相邻的两个大弓形经度片2之间。并且，每个C形加强件6的弧顶部连接于南极柱环12的外周，而每个C形加强件6的两个末端跨着南极多边形框52的内角部529分别连接于南极多边形框52的两个邻边的内侧。
[0049]尽管在此已详细描述本实用新型的优选实施方式，但要理解的是本实用新型并不局限于这里详细描述和示出的具体结构，在不偏离本实用新型的实质和范围的情况下可由本领域的技术人员实现其它的变型和变体。例如，南/北半球纬度环与球体赤道面的距离可以为球体半径的0.1?0.5倍范围，本领域普通技术人员可以根据具体使用条件在本实用新型所公开的范围内适当选取具体参数。
【权利要求】
1.一种球形抑爆填充元件，包括: 北极柱环，其位于所述球形抑爆填充元件的球体赤道面的一侧； 南极柱环，其位于所述球形抑爆填充元件的球体赤道面的另一侧； 至少一个北半球纬度环，其位于所述球形抑爆填充元件的球体赤道面与所述北极柱环之间； 至少一个南半球纬度环，其位于所述球形抑爆填充元件的球体赤道面与所述南极柱环之间；以及 至少四个大弓形经度片，所述至少四个大弓形经度片围绕着垂直于所述球形抑爆填充元件的球体赤道面的且通过球心的球体中心轴线间隔分布，每个所述大弓形经度片依次连接所述北极柱环、所述至少一个北半球纬度环、所述至少一个南半球纬度环以及所述南极柱环； 其特征在于，所述球形抑爆填充元件进一步包括: 北极多边形框，其设置在所述北极柱环外围； 南极多边形框，其设置在所述南极柱环外围；以及 至少四个小弓形经度片，所述至少四个小弓形经度片围绕着所述球形抑爆填充元件的球体中心轴线间隔分布，每个所述小弓形经度片依次连接所述北极多边形框、所述至少一个北半球纬度环、所述至少一个南半球纬度环以及所述南极多边形框。
2.如权利要求1所述的球形抑爆填充元件，其特征在于，所述北极柱环、所述北极多边形框、所述至少一个北半球纬度环、所述至少一个南半球纬度环、所述南极多边形框以及所述南极柱环均与所述球形抑爆填充元件的球体中心轴线共轴线。
3.如权利要求2所述的球形抑爆填充元件，其特征在于，所述至少一个北半球纬度环为水平圆环并且其外环位于所述球形抑爆填充元件的球体表面上，所述至少一个北半球纬度环的内环的半径为球体半径的0.5?0.9倍；所述至少一个南半球纬度环为水平圆环并且其外环位于所述球形抑爆填充元件的球体表面上，所述至少一个南半球纬度环的内环的半径为球体半径的0.5?0.9倍。
4.如权利要求3所述的球形抑爆填充元件，其特征在于，每个所述大弓形经度片的直边的上部和下部分别与所述北极柱环和所述南极柱环相连，每个所述大弓形经度片的圆弧边与所述北极多边形框、每个所述北半球纬度环、每个所述南半球纬度环和所述南极多边形框十字交叉相连。
5.如权利要求4所述的球形抑爆填充元件，其特征在于，每个所述大弓形经度片的圆弧边位于所述球形抑爆填充元件的球体表面上，每个所述大弓形经度片的直边平行于所述球形抑爆填充元件的球体中心轴线。
6.如权利要求4所述的球形抑爆填充元件，其特征在于，每个所述大弓形经度片的圆弧边位于所述球形抑爆填充元件的球体表面上，每个所述大弓形经度片的直边相对于所述球形抑爆填充元件的球体中心轴线从所述北极柱环至所述南极柱环向外倾斜0.1?5度。
7.如权利要求3所述的球形抑爆填充元件，其特征在于，每个所述小弓形经度片的直边的上部和下部分别连接于所述北极多边形框的其中一个外角部和所述南极多边形框的其中一个外角部，每个所述小弓形经度片的圆弧边与每个所述北半球纬度环和每个所述南半球纬度环十字交叉相连。
8.如权利要求7所述的球形抑爆填充元件，其特征在于，每个所述小弓形经度片的圆弧边位于所述球形抑爆填充元件的球体表面上，每个所述小弓形经度片的直边平行于所述球形抑爆填充元件的球体中心轴线。
9.如权利要求7所述的球形抑爆填充元件，其特征在于，每个所述小弓形经度片的圆弧边位于所述球形抑爆填充元件的球体表面上，每个所述小弓形经度片的直边相对于所述球形抑爆填充元件的球体中心轴线从所述北极柱环至所述南极柱环向内倾斜0.1?5度。
10.如权利要求1?9中任一项所述的球形抑爆填充元件，其特征在于，所述北极多边形框沿着垂直于所述球形抑爆填充元件的球体赤道面的方向向球体赤道面延伸，所述北极多边形框的底表面平行于所述球形抑爆填充元件的球体赤道面并且与球体赤道面的距离为球体半径的0.2?0.8倍；所述南极多边形框沿着垂直于所述球形抑爆填充元件的球体赤道面的方向向球体赤道面延伸，所述南极多边形框的顶表面平行于所述球形抑爆填充元件的球体赤道面并且与球体赤道面的距离为球体半径的0.2?0.8倍。
11.如权利要求10所述的球形抑爆填充元件，其特征在于，所述北极多边形框的顶表面的各条边均位于所述球形抑爆填充元件的球体表面上，所述北极多边形框为等边形框并且边长为球体半径的0.6?1.2倍；所述南极多边形框的底表面的各条边均位于所述球形抑爆填充元件的球体表面上，所述南极多边形框为等边形框并且边长为球体半径的0.6?1.2 倍。
12.如权利要求11所述的球形抑爆填充元件，其特征在于，所述北极多边形框和所述南极多边形框均为正多边形框，边数为4?12任意数量，所述至少四个大弓形经度片和所述至少四个小弓形经度片围绕所述球形抑爆填充元件的球体中心轴线等间隔交错布置。
13.如权利要求1?9中任一项所述的球形抑爆填充元件，其特征在于，所述北极柱环沿着垂直于所述球形抑爆填充元件的球体赤道面的方向向球体赤道面延伸，所述北极柱环的底表面平行于所述球形抑爆填充元件的球体赤道面并且与球体赤道面的距离为球体半径的0.5?0.9倍；所述南极柱环沿着垂直于所述球形抑爆填充元件的球体赤道面的方向向球体赤道面延伸，所述南极柱环的顶表面平行于所述球形抑爆填充元件的球体赤道面并且与球体赤道面的距离为球体半径的0.5?0.9倍。
14.如权利要求13所述的球形抑爆填充元件，其特征在于，所述北极柱环的顶表面的外周缘位于所述球形抑爆填充元件的球体表面上，所述北极柱环的直径为球体半径的0.2?0.8倍；所述南极柱环的底表面的外周缘位于所述球形抑爆填充元件的球体表面上，所述南极柱环的直径为球体半径的0.2?0.8倍。
15.如权利要求1?9中任一项所述的球形抑爆填充元件，其特征在于，所述北极柱环的内周的底部处设有十字形加强件，所述十字形加强件的四个末端分别与所述北极柱环的内周相连。
16.如权利要求1?9中任一项所述的球形抑爆填充元件，其特征在于，所述南极柱环的外周等间隔设有多个形加强件，每个所述形加强件位于相邻的两个大弓形经度片之间。
【文档编号】A62C3/06GK204106897SQ201420603199
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年10月20日 优先权日:2014年10月20日
【发明者】崔洪亮, 宋晓斌, 鲁杰, 刘晓鸣 申请人:北京安泰全科技有限公司
【专利摘要】本实用新型公开一种球形抑爆填充元件，包括：北极柱环、南极柱环、至少一个北半球纬度环、至少一个南半球纬度环、以及至少四个大弓形经度片。每个大弓形经度片依次连接北极柱环、至少一个北半球纬度环、至少一个南半球纬度环以及南极柱环。该球形抑爆填充元件进一步包括：北极多边形框，其设置在北极柱环外围；南极多边形框，其设置在南极柱环外围；以及至少四个小弓形经度片，至少四个小弓形经度片围绕着球形抑爆填充元件的球体中心轴线间隔分布，每个小弓形经度片依次连接北极多边形框、至少一个北半球纬度环、至少一个南半球纬度环以及南极多边形框。
【专利说明】球形抑爆填充元件
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于填充在易燃易爆流体中的材料，特别涉及一种抑爆填充体。
【背景技术】
[0002]众所周知，装有易燃易爆流体(如:汽柴油、液化气、天然气等)的容器和管道等在储存、运输、输送、使用过程中极易发生爆燃危险，因此必须进行抑爆处理。
[0003]该抑爆材料能够将流体容器或管道内腔分为若干个“小室”以有效遏制火焰的传播，使爆炸压力波急剧衰减，同时该结构在单位体积内具有较高的表面效能，具有良好的吸热性，使燃烧反应后的温度降低，且抑制火焰高度，降低热辐射，反应气体的膨胀程度缩小，容器内的压力值增高不大，使燃烧速度达不到爆炸的极限速度，从而达到抑爆的目的。
[0004]如中国专利申请第200780050216.7号所公开的一种球形填充体，其包括多个盘状圆形垂直平面以及相互平行延伸的盘状圆形水平平面。圆形开口位于水平平面中心，所述圆形开口与上方的向内开口的套状体和下方的向内开口的套状体一起形成从上方向下方的轴向贯通的管，其中套状且向内开口的圆形体的内径以及圆形开口的内径相同。垂直平面从球形体的外边缘起延伸至各圆形开口的边缘，而水平平面分别围绕所述开口平行地延伸。垂直平面从球形体的外边缘起延伸至水平平面上的球形体的外边缘和水平平面的圆形开口的边缘之间的距离的一半处。垂直平面在上方和下方形成水平平面和套状体之间的连接。开口位于水平平面内。开口布置为使得在水平平面上分别在垂直平面之间布置有开口，而在水平平面上分别在垂直平面之间布置有开口。然而，该球形填充体存在以下缺点或不足:(I)、该球形填充体存在多处不合理结构，会影响球形填充体在容器中的填充及使用效果；(2)、其上下套状体的内径大小相同，导致生产工艺复杂，生产成本过高，且生产效率及合格率低下；(3)、其在盘状圆形水平平面设置多个小孔，这使得模具设计和生产工艺变得更加复杂。
[0005]又如中国专利申请第201210231915.4号所公开的一种非金属阻隔抑爆球，包括:环形片、弓形片、上管状结构和下管状结构；环形片、弓形片、上管状结构和下管状结构构成中空栅格状球体；上管状结构和下管状结构分别设置于球体的上下两端，与球体同轴；弓形片对称设置于上管状结构和下管状结构的周围，环形片沿球体轴线垂直插入所述弓形片中。然而，该非金属阻隔抑爆球存在以下缺点或不足:(I)、其上管状结构和下管状结构的内径大小相同，导致生产工艺复杂，生产成本过高，且生产效率及合格率低下；(2)、其在环形片上设置多个小孔，这使得模具设计复杂，模具加工成本高，使用过程中容易出现问题且不易保养和维修，也会使生产工艺变得更加复杂。
[0006]因此，提供一种制造工艺简单、抑爆性能优良的球形抑爆填充元件成为业内急需解决的问题。
【发明内容】
[0007]本实用新型的目的是提供一种制造工艺简单、制造成本较低、抑爆性能优良的球形抑爆填充元件，能够在降低成本及不影响使用性能的前提下实现更好的填充及抑爆效果，还可选择性实现阻燃效果。
[0008]根据本实用新型的方案，提供一种球形抑爆填充元件，包括:北极柱环，其位于球形抑爆填充元件的球体赤道面的一侧；南极柱环，其位于球形抑爆填充元件的球体赤道面的另一侧；至少一个北半球纬度环，其位于球形抑爆填充元件的球体赤道面与北极柱环之间；至少一个南半球纬度环，其位于球形抑爆填充元件的球体赤道面与南极柱环之间；以及至少四个大弓形经度片，至少四个大弓形经度片围绕着垂直于球形抑爆填充元件的球体赤道面的且通过球心的球体中心轴线间隔分布，每个大弓形经度片依次连接北极柱环、至少一个北半球纬度环、至少一个南半球纬度环以及南极柱环。该球形抑爆填充元件进一步包括:北极多边形框，其设置在北极柱环外围；南极多边形框，其设置在南极柱环外围；以及至少四个小弓形经度片，至少四个小弓形经度片围绕着球形抑爆填充元件的球体中心轴线间隔分布，每个小弓形经度片依次连接北极多边形框、至少一个北半球纬度环、至少一个南半球纬度环以及南极多边形框。
[0009]优选地，北极柱环、北极多边形框、至少一个北半球纬度环、至少一个南半球纬度环、南极多边形框以及南极柱环均与球形抑爆填充元件的球体中心轴线共轴线。
[0010]可选择地，北极柱环、北极多边形框、至少一个北半球纬度环、至少一个南半球纬度环、南极多边形框以及南极柱环中的一个或多个的轴线可以相对于球形抑爆填充元件的球体中心轴线倾斜一定角度。
[0011]优选地，至少一个北半球纬度环为水平圆环并且其外环位于球形抑爆填充元件的球体表面上，至少一个北半球纬度环的内环的半径为球体半径的0.5?0.9倍，比如0.7倍左右；至少一个南半球纬度环为水平圆环并且其外环位于球形抑爆填充元件的球体表面上，至少一个南半球纬度环的内环的半径为球体半径的0.5?0.9倍，比如0.7倍左右。
[0012]可选择地，北半球纬度环与南半球纬度环大小相同且关于球体赤道面对称。
[0013]可选择地，可以进一步包括位于球体赤道面上的赤道纬度环，其外环位于球形抑爆填充元件的球体表面上，其内环的半径为球体半径的0.5?0.9倍，比如0.7倍左右。
[0014]作为一种可替代方案，北半球纬度环与南半球纬度环重合且位于球体赤道面上，即，可以设置成只有一个赤道纬度环。
[0015]优选地，每个大弓形经度片的直边的上部和下部分别与北极柱环和南极柱环相连，每个大弓形经度片的圆弧边与北极多边形框、每个北半球纬度环、每个南半球纬度环和南极多边形框十字交叉相连。
[0016]可选择地，每个大弓形经度片的圆弧边位于球形抑爆填充元件的球体表面上，每个大弓形经度片的直边平行于球形抑爆填充元件的球体中心轴线。
[0017]作为一种可替代方案，每个大弓形经度片的圆弧边位于球形抑爆填充元件的球体表面上,每个大弓形经度片的直边相对于球形抑爆填充元件的球体中心轴线从北极柱环至南极柱环向外倾斜0.1?5度，比如I度左右，从而使得北极柱环的内径小于南极柱环的内径。
[0018]优选地，每个小弓形经度片的直边的上部和下部分别连接于北极多边形框的其中一个外角部和南极多边形框的其中一个外角部，每个小弓形经度片的圆弧边与每个北半球纬度环和每个南半球纬度环十字交叉相连。
[0019]可选择地，每个小弓形经度片的圆弧边位于球形抑爆填充元件的球体表面上，每个小弓形经度片的直边平行于球形抑爆填充元件的球体中心轴线。
[0020]作为一种可替代方案，每个小弓形经度片的圆弧边位于球形抑爆填充元件的球体表面上,每个小弓形经度片的直边相对于球形抑爆填充元件的球体中心轴线从北极柱环至南极柱环向内倾斜0.1?5度，比如I度左右，从而使得北极多边形框的边长略大于南极多边形框的边长。
[0021]优选地，北极多边形框沿着垂直于球形抑爆填充元件的球体赤道面的方向向球体赤道面延伸，北极多边形框的底表面平行于球形抑爆填充元件的球体赤道面并且与球体赤道面的距离为球体半径的0.2?0.9倍，比如0.5倍左右；南极多边形框沿着垂直于球形抑爆填充元件的球体赤道面的方向向球体赤道面延伸，南极多边形框的顶表面平行于球形抑爆填充元件的球体赤道面并且与球体赤道面的距离为球体半径的0.2?0.9倍，比如0.5倍左右。
[0022]优选地，北极多边形框的顶表面的各条边均位于球形抑爆填充元件的球体表面上，北极多边形框为等边形框并且边长为球体半径的0.6?1.2倍，比如I倍左右；南极多边形框的底表面的各条边均位于球形抑爆填充元件的球体表面上，南极多边形框为等边形框并且边长为球体半径的0.4?1.2倍，比如0.9倍左右。
[0023]优选地，北极多边形框和南极多边形框均为正方形框或等六边形框，至少四个大弓形经度片和至少四个小弓形经度片围绕球形抑爆填充元件的球体中心轴线等间隔交错布置。
[0024]优选地，北极柱环沿着垂直于球形抑爆填充元件的球体赤道面的方向向球体赤道面延伸，北极柱环的底表面平行于球形抑爆填充元件的球体赤道面并且与球体赤道面的距离为球体半径的0.5?0.9倍，比如0.6倍左右；南极柱环沿着垂直于球形抑爆填充元件的球体赤道面的方向向球体赤道面延伸，南极柱环的顶表面平行于球形抑爆填充元件的球体赤道面并且与球体赤道面的距离为球体半径的0.5?0.9倍，比如0.6倍左右。
[0025]更优选地，北极柱环的顶表面的外周缘位于球形抑爆填充元件的球体表面上,北极柱环的直径为球体半径的0.2?0.8倍，比如0.5倍左右；南极柱环的底表面的外周缘位于球形抑爆填充元件的球体表面上，南极柱环的直径为球体半径的0.2?0.8倍，比如0.6倍左右。
[0026]可选择地，北极柱环的内周的底部处设有十字形加强件，十字形加强件的四个末端分别与北极柱环的内周相连。并且不限于十字形，比如可以为X或Y形。
[0027]可选择地，南极柱环的外周的顶部处等间隔设有多个C形加强件，每个C形加强件位于相邻的两个大弓形经度片之间，并且不限于C形，比如可以为三角形。
[0028]此外，可以选择对尖角、锐边、面与面的交汇线、或边与边的交汇点等处进行圆滑过渡处理。
[0029]本实用新型的有益效果是:(I)、通过设置北极多边形框和南极多边形框，并且采用小弓形经度片连接北极多边形框和南极多边形框的外角部，而不是和大弓形经度片一样连接至北极柱环和南极柱环的外周面，使得北极柱环和南极柱环周围的小隔室开口较大，利于气液流通；(2)、通过对北极柱环、南极柱环、北极多边形框、南极多边形框的尺寸设计，使得制造工艺简单、制造成本降低；(3)、通过设置十字形加强件、多个C形加强件使得球形抑爆填充元件结构稳定。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1为根据本实用新型的球形抑爆填充元件的立体示意图。
[0031]图2为根据本实用新型的球形抑爆填充元件的俯视示意图。
[0032]图3为根据本实用新型的球形抑爆填充元件的局部剖视示意图。
[0033]图4为根据本实用新型的球形抑爆填充元件的正视示意图。
[0034]图5为根据本实用新型的球形抑爆填充元件的仰视示意图。
【具体实施方式】
[0035]请参照图1-5，根据本实用新型的一种非限制性实施方式，球形抑爆填充元件包括:北极柱环11、北极多边形框51、北半球纬度环41、南半球纬度环42、南极多边形框52、南极柱环12、四个大弓形经度片2以及四个小弓形经度片3。
[0036]在该非限制性实施方式中，北极柱环11、北极多边形框51、北半球纬度环41、南半球纬度环42、南极多边形框52以及南极柱环12均与球形抑爆填充元件的球体中心轴线(图未标)共轴线，球体中心轴线垂直于球形抑爆填充元件的球体赤道面100 (参见图4)且通过球心。
[0037]北极柱环11位于球形抑爆填充元件的球体赤道面100的一侧。北极柱环11沿着垂直于球形抑爆填充元件的球体赤道面100的方向向球体赤道面延伸，北极柱环11的底表面115平行于球形抑爆填充元件的球体赤道面100并且与球体赤道面的距离为球体半径的0.75倍左右。在该非限制性实施方式中，北极柱环11的顶表面113的外周缘位于球形抑爆填充元件的球体表面上，北极柱环11的直径为球体半径的0.55倍左右。
[0038]南极柱环12位于球形抑爆填充元件的球体赤道面100的另一侧。南极柱环12沿着垂直于球形抑爆填充元件的球体赤道面100的方向向球体赤道面延伸，南极柱环12的顶表面125平行于球形抑爆填充元件的球体赤道面100并且与球体赤道面的距离为球体半径的0.75倍左右。在该非限制性实施方式中，南极柱环12的底表面123的外周缘位于球形抑爆填充元件的球体表面上，南极柱环12的直径为球体半径的0.65倍左右。
[0039]北极多边形框51设置在北极柱环11外围。北极多边形框51沿着垂直于球形抑爆填充元件的球体赤道面100的方向向球体赤道面延伸，北极多边形框的底表面515平行于球形抑爆填充元件的球体赤道面100并且与球体赤道面的距离为球体半径的0.55倍左右。北极多边形框51的顶表面513的各条边均位于球形抑爆填充元件的球体表面上。在该非限制性实施方式中，北极多边形框51为正方形框体并且该正方形边长约等于球体半径。
[0040]南极多边形框52设置在南极柱环12外围。南极多边形框52沿着垂直于球形抑爆填充元件的球体赤道面100的方向向球体赤道面延伸，南极多边形框52的顶表面525平行于球形抑爆填充元件的球体赤道面100并且与球体赤道面的距离为球体半径的0.55倍左右。南极多边形框52的底表面523的各条边均位于球形抑爆填充兀件的球体表面上。在该非限制性实施方式中，南极多边形框52为正方形框体并且该正方形边长约等于球体半径的0.9倍。
[0041]北半球纬度环41为水平圆环，其外环413位于球形抑爆填充元件的球体表面上，其内环415的半径为球体半径的0.7倍左右，北半球纬度环41与球体赤道面100的距离为球体半径的0.25倍左右。
[0042]南半球纬度环42为水平圆环，其外环423位于球形抑爆填充元件的球体表面上，其内环425的半径为球体半径0.7倍左右，南半球纬度环42与球体赤道面100的距离为球体半径的0.25倍左右。在该非限制性实施方式中，北半球纬度环41与南半球纬度环42大小相同且关于球体赤道面100对称。
[0043]四个大弓形经度片2围绕着球形抑爆填充元件的球体中心轴线等间隔分布，每个大弓形经度片2依次连接北极柱环11、北极多边形框51、北半球纬度环41、南半球纬度环42、南极多边形框52、以及南极柱环12。
[0044]每个大弓形经度片2的直边25的上部和下部分别与北极柱环11的外周面和南极柱环12的外周面相连，每个大弓形经度片2的圆弧边23与北极多边形框51、北半球纬度环41、南半球纬度环42和南极多边形框52十字交叉相连。在该非限制性实施方式中，每个大弓形经度片2的圆弧边23位于球形抑爆填充元件的球体表面上，每个大弓形经度片2的直边25平行于球形抑爆填充元件的球体中心轴线。
[0045]四个小弓形经度片3围绕着球形抑爆填充元件的球体中心轴线等间隔分布。即，在该非限制性实施方式中，四个大弓形经度片2和四个小弓形经度片3围绕球形抑爆填充元件的球体中心轴线等间隔交错布置。每个小弓形经度片3依次连接北极多边形框51、北半球纬度环41、南半球纬度环42以及南极多边形框52。
[0046]每个小弓形经度片3的直边35的上部和下部分别连接于北极多边形框51的其中一个外角部518和南极多边形框52的其中一个外角部(未标号)，每个小弓形经度片3的圆弧边33与北半球纬度环41和南半球纬度环42十字交叉相连。在该非限制性实施方式中，每个小弓形经度片3的圆弧边33位于球形抑爆填充元件的球体表面上，每个小弓形经度片3的直边35平行于球形抑爆填充元件的球体中心轴线。
[0047]在该非限制性实施方式中，北极柱环11的内周的底部处设有十字形加强件7，十字形加强件7的四个末端分别与北极柱环11的内周相连。
[0048]在该非限制性实施方式中，南极柱环12的外周的顶部处等间隔设有四个C形加强件6，每个C形加强件6位于相邻的两个大弓形经度片2之间。并且，每个C形加强件6的弧顶部连接于南极柱环12的外周，而每个C形加强件6的两个末端跨着南极多边形框52的内角部529分别连接于南极多边形框52的两个邻边的内侧。
[0049]尽管在此已详细描述本实用新型的优选实施方式，但要理解的是本实用新型并不局限于这里详细描述和示出的具体结构，在不偏离本实用新型的实质和范围的情况下可由本领域的技术人员实现其它的变型和变体。例如，南/北半球纬度环与球体赤道面的距离可以为球体半径的0.1?0.5倍范围，本领域普通技术人员可以根据具体使用条件在本实用新型所公开的范围内适当选取具体参数。
【权利要求】
1.一种球形抑爆填充元件，包括: 北极柱环，其位于所述球形抑爆填充元件的球体赤道面的一侧； 南极柱环，其位于所述球形抑爆填充元件的球体赤道面的另一侧； 至少一个北半球纬度环，其位于所述球形抑爆填充元件的球体赤道面与所述北极柱环之间； 至少一个南半球纬度环，其位于所述球形抑爆填充元件的球体赤道面与所述南极柱环之间；以及 至少四个大弓形经度片，所述至少四个大弓形经度片围绕着垂直于所述球形抑爆填充元件的球体赤道面的且通过球心的球体中心轴线间隔分布，每个所述大弓形经度片依次连接所述北极柱环、所述至少一个北半球纬度环、所述至少一个南半球纬度环以及所述南极柱环； 其特征在于，所述球形抑爆填充元件进一步包括: 北极多边形框，其设置在所述北极柱环外围； 南极多边形框，其设置在所述南极柱环外围；以及 至少四个小弓形经度片，所述至少四个小弓形经度片围绕着所述球形抑爆填充元件的球体中心轴线间隔分布，每个所述小弓形经度片依次连接所述北极多边形框、所述至少一个北半球纬度环、所述至少一个南半球纬度环以及所述南极多边形框。
2.如权利要求1所述的球形抑爆填充元件，其特征在于，所述北极柱环、所述北极多边形框、所述至少一个北半球纬度环、所述至少一个南半球纬度环、所述南极多边形框以及所述南极柱环均与所述球形抑爆填充元件的球体中心轴线共轴线。
3.如权利要求2所述的球形抑爆填充元件，其特征在于，所述至少一个北半球纬度环为水平圆环并且其外环位于所述球形抑爆填充元件的球体表面上，所述至少一个北半球纬度环的内环的半径为球体半径的0.5?0.9倍；所述至少一个南半球纬度环为水平圆环并且其外环位于所述球形抑爆填充元件的球体表面上，所述至少一个南半球纬度环的内环的半径为球体半径的0.5?0.9倍。
4.如权利要求3所述的球形抑爆填充元件，其特征在于，每个所述大弓形经度片的直边的上部和下部分别与所述北极柱环和所述南极柱环相连，每个所述大弓形经度片的圆弧边与所述北极多边形框、每个所述北半球纬度环、每个所述南半球纬度环和所述南极多边形框十字交叉相连。
5.如权利要求4所述的球形抑爆填充元件，其特征在于，每个所述大弓形经度片的圆弧边位于所述球形抑爆填充元件的球体表面上，每个所述大弓形经度片的直边平行于所述球形抑爆填充元件的球体中心轴线。
6.如权利要求4所述的球形抑爆填充元件，其特征在于，每个所述大弓形经度片的圆弧边位于所述球形抑爆填充元件的球体表面上，每个所述大弓形经度片的直边相对于所述球形抑爆填充元件的球体中心轴线从所述北极柱环至所述南极柱环向外倾斜0.1?5度。
7.如权利要求3所述的球形抑爆填充元件，其特征在于，每个所述小弓形经度片的直边的上部和下部分别连接于所述北极多边形框的其中一个外角部和所述南极多边形框的其中一个外角部，每个所述小弓形经度片的圆弧边与每个所述北半球纬度环和每个所述南半球纬度环十字交叉相连。
8.如权利要求7所述的球形抑爆填充元件，其特征在于，每个所述小弓形经度片的圆弧边位于所述球形抑爆填充元件的球体表面上，每个所述小弓形经度片的直边平行于所述球形抑爆填充元件的球体中心轴线。
9.如权利要求7所述的球形抑爆填充元件，其特征在于，每个所述小弓形经度片的圆弧边位于所述球形抑爆填充元件的球体表面上，每个所述小弓形经度片的直边相对于所述球形抑爆填充元件的球体中心轴线从所述北极柱环至所述南极柱环向内倾斜0.1?5度。
10.如权利要求1?9中任一项所述的球形抑爆填充元件，其特征在于，所述北极多边形框沿着垂直于所述球形抑爆填充元件的球体赤道面的方向向球体赤道面延伸，所述北极多边形框的底表面平行于所述球形抑爆填充元件的球体赤道面并且与球体赤道面的距离为球体半径的0.2?0.8倍；所述南极多边形框沿着垂直于所述球形抑爆填充元件的球体赤道面的方向向球体赤道面延伸，所述南极多边形框的顶表面平行于所述球形抑爆填充元件的球体赤道面并且与球体赤道面的距离为球体半径的0.2?0.8倍。
11.如权利要求10所述的球形抑爆填充元件，其特征在于，所述北极多边形框的顶表面的各条边均位于所述球形抑爆填充元件的球体表面上，所述北极多边形框为等边形框并且边长为球体半径的0.6?1.2倍；所述南极多边形框的底表面的各条边均位于所述球形抑爆填充元件的球体表面上，所述南极多边形框为等边形框并且边长为球体半径的0.6?1.2 倍。
12.如权利要求11所述的球形抑爆填充元件，其特征在于，所述北极多边形框和所述南极多边形框均为正多边形框，边数为4?12任意数量，所述至少四个大弓形经度片和所述至少四个小弓形经度片围绕所述球形抑爆填充元件的球体中心轴线等间隔交错布置。
13.如权利要求1?9中任一项所述的球形抑爆填充元件，其特征在于，所述北极柱环沿着垂直于所述球形抑爆填充元件的球体赤道面的方向向球体赤道面延伸，所述北极柱环的底表面平行于所述球形抑爆填充元件的球体赤道面并且与球体赤道面的距离为球体半径的0.5?0.9倍；所述南极柱环沿着垂直于所述球形抑爆填充元件的球体赤道面的方向向球体赤道面延伸，所述南极柱环的顶表面平行于所述球形抑爆填充元件的球体赤道面并且与球体赤道面的距离为球体半径的0.5?0.9倍。
14.如权利要求13所述的球形抑爆填充元件，其特征在于，所述北极柱环的顶表面的外周缘位于所述球形抑爆填充元件的球体表面上，所述北极柱环的直径为球体半径的0.2?0.8倍；所述南极柱环的底表面的外周缘位于所述球形抑爆填充元件的球体表面上，所述南极柱环的直径为球体半径的0.2?0.8倍。
15.如权利要求1?9中任一项所述的球形抑爆填充元件，其特征在于，所述北极柱环的内周的底部处设有十字形加强件，所述十字形加强件的四个末端分别与所述北极柱环的内周相连。
16.如权利要求1?9中任一项所述的球形抑爆填充元件，其特征在于，所述南极柱环的外周等间隔设有多个形加强件，每个所述形加强件位于相邻的两个大弓形经度片之间。
【文档编号】A62C3/06GK204106897SQ201420603199
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年10月20日 优先权日:2014年10月20日
【发明者】崔洪亮, 宋晓斌, 鲁杰, 刘晓鸣 申请人:北京安泰全科技有限公司
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