快速自動二氧化碳抑燃抑爆系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種快速自動二氧化碳抑燃抑爆系統，包括爆炸火焰傳感器、本安型抑爆裝置控制器、隔爆兼本安直流電源及二氧化碳抑爆單元，當有可燃氣體、粉塵爆炸事故發生時，爆炸火焰傳感器自動探測爆炸火焰信號，轉換為電信號輸入控制器，控制器經過運算、判斷，輸出控制信號觸發二氧化碳抑爆單元，二氧化碳抑爆單元快速打開，噴射壓縮狀態的二氧化碳，形成高能抑爆屏障，抑制爆炸火焰；本抑燃抑爆系統能夠快速自動識別爆炸火焰信息，并能迅速噴撒出二氧化碳以抑制可燃性氣體、粉塵等場所發生的爆炸，具有反應迅速、清潔、環保的特點；抑爆可靠，適用范圍廣。
【專利說明】
快速自動二氧化碳抑燃抑爆系統
技術領域
[0001]本實用新型屬于氣體粉塵爆炸防治領域，具體涉及一種快速自動二氧化碳抑燃抑爆系統。
【背景技術】
[0002]在可燃性氣體、粉塵市場領域，產業市場空間巨大。據不完全統計，目前我國有超過6萬家企業的業務都涉及工業可燃性氣體粉塵的生產、儲存、輸運。近年來，發生了多起氣體、粉塵爆炸事故，造成了巨大的生命財產損失。
[0003]現有的抑爆裝備主要由探測器、控制器及抑爆器組成，其中抑爆器采用水或干粉作為滅火介質，當出現爆炸時，通過探測器的探測，將信息傳遞給控制器，控制器觸發抑爆器，抑爆器噴撒出水或干粉進行滅火。此類抑爆裝備主要存在以下缺陷:
[0004]A、不能排除燈光、太陽光、靜電等對探測器的干擾；
[0005]B、動作速度慢，主要用于滅火，抑制爆炸效果較差；
[0006]C、采用干粉或水作為滅火介質，會破壞使用環境，且不易清理，易對機電設備造成損壞。
【發明內容】
[0007]有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種反應迅速、安全且清潔度高的快速自動二氧化碳抑燃抑爆系統。
[0008]為達到上述目的，本實用新型提供如下技術方案:一種快速自動二氧化碳抑燃抑爆系統，包括探測器、控制器、抑爆器及電源，所述探測器與控制器相連，所述控制器與抑爆器相連，所述電源與控制器相連;所述探測器為爆炸火焰傳感器，包括筒狀的底座、上蓋和視窗結構，所述上蓋與底座連接形成一腔體;所述視窗結構設置于腔體前端，所述腔體內固定設置有兩個紫外感應模塊，所述上蓋上設置有通光孔，兩個紫外感應模塊通過視窗結構探測透過通光孔的紫外光;所述抑爆器為二氧化碳抑爆單元，包括依次連接的噴頭、噴氣管、快開器及二氧化碳儲氣罐，所述噴氣管與快開器之間通過法蘭盤連接。
[0009]進一步，所述爆炸火焰傳感器中的底座與上蓋之間設置有起到密封作用的第一密封圈。
[0010]進一步，所述上蓋包括筒狀的外罩和固定在外罩頂部的端蓋，所述端蓋包括環形端蓋壁和固定于端蓋壁前端且與端蓋壁形成第一槽形結構的端面，所述通光孔設置于端面上。
[0011]進一步，所述視窗結構包括第二密封圈和透光玻璃，所述環形端蓋壁上設置一環形槽，所述第二密封圈部分嵌入到環形槽內，所述透光玻璃與第二密封圈緊貼。
[0012]進一步，所述底座的前端為第二槽形結構，所述第二槽形結構與透光玻璃形成紫外感應模塊放置腔。
[0013]進一步，所述端面上還設置有若干個通孔。
[0014]進一步，所述快開器上設有充氣閥及壓力表。
[0015]進一步，所述二氧化碳儲氣罐上設有過壓保護裝置。
[0016]進一步，所述噴頭上包含有若干個角度可調的噴嘴。
[0017]進一步，所述控制器為本安型抑爆裝置控制器，所述電源為隔爆兼本安直流電源。
[0018]本實用新型的有益效果在于:本抑燃抑爆系統能夠快速自動識別爆炸火焰信息，并能迅速噴撒出二氧化碳以抑制可燃性氣體、粉塵等場所發生的爆炸，提高了氣體、粉塵工業過程的安全性，有效保護了人民生命財產免受損失;系統中的爆炸火焰傳感器對陽光、燈光、靜電等干擾信息不敏感，能可靠探測爆炸火焰信息；同時，該傳感器還具有故障自檢測、抗振及自動清洗功能，可靠性好且自動化程度高。抑爆單元采用二氧化碳作為抑爆介質，反應迅速且抑爆持續時間長(可達到2000ms以上)，具有清潔、環保，不會進入機電設備，動作后不需清理的特點；還具有過壓及欠壓保護功能，有效保證了系統的自身安全性;抑爆可靠，適用范圍廣。
【附圖說明】
[0019]為了使本實用新型的目的、技術方案和有益效果更加清楚，本實用新型提供如下附圖進行說明:
[0020]圖1為本實用新型的結構不意圖；
[0021 ]圖2為爆炸火焰傳感器的結構簡圖；
[0022]圖3為圖2的立體圖；
[0023]圖4為二氧化碳抑爆單元的結構簡圖。
【具體實施方式】
[0024]下面將結合附圖，對本實用新型的優選實施例進行詳細的描述。
[0025]如圖所示，本實用新型中的快速自動二氧化碳抑燃抑爆系統，包括探測器1、控制器2、抑爆器3及電源4，所述探測器I與控制器2相連，所述控制器2與抑爆器3相連，所述電源4與控制器2相連;所述探測器I為爆炸火焰傳感器，包括筒狀的底座101、上蓋102和視窗結構，所述上蓋102與底座101連接形成一腔體;所述視窗結構設置于腔體前端，所述腔體內固定設置有兩個紫外感應模塊，所述上蓋102上設置有通光孔103，兩個紫外感應模塊通過視窗結構探測透過通光孔103的紫外光;所述抑爆器3為二氧化碳抑爆單元，包括依次連接的噴頭301、噴氣管302、快開器303及二氧化碳儲氣罐304，所述噴氣管302與快開器303之間通過法蘭盤305連接。
[0026]本實施例中的控制器2為本安型抑爆裝置控制器，電源4為隔爆兼本安直流電源。具體的，當可燃性氣體、粉塵爆炸發生時，爆炸火焰傳感器用于將爆炸火焰信息轉換成電信號，并將電信號傳遞給本安型抑爆裝置控制器，控制器對接收到的爆炸電信號進行計算、判斷，然后對二氧化碳抑爆單元發送觸發控制信號，通過控制二氧化碳抑爆單元快速噴撒出二氧化碳抑爆介質，以形成抑爆屏障，實現對可燃性氣體、粉塵爆炸的抑制。
[0027]本實施例中的隔爆兼本安直流電源將各種交流電壓信號轉換成直流低電壓信號，并為本安型抑爆裝置控制器供電，控制器則通過與爆炸火焰傳感器的連接線路為爆炸火焰傳感器供電。
[0028]在本實施例中，爆炸火焰傳感器的上蓋102與底座101連接形成一腔體，所述底座101和上蓋102之間設置有起到密封作用的第一密封圈104，上蓋102和底座101采用螺紋連接并用緊釘螺釘鎖定，防止松動，提高了外殼的綜合密封性能。
[0029]本實施例中用于感應爆炸火焰信息的是雙紫外感應模塊，只有當兩個紫外光電管均探測到爆炸火焰紫外光時才會轉換成電信號，有效提高了設備的抗干擾性能。
[0030]具體的，在爆炸火焰中的遠紫外線的照射下，雙紫外光感應模塊光陰極中的電子吸收了入射遠紫外光子的能量而逸出光陰極表面，在陰極電場作用下向陽極運動，從而產生電信號，經過電路模塊的處理運輸，輸出電信號，達到檢測爆炸火焰的目的。通光孔103用來感應爆炸火焰紫外波段，并防止外界雜物進入傳感器內部。使用的紫外光電感應模塊的光譜響應為185?260nm，在遠紫外光的范圍，太陽光的紫外波段截止在290nm，紅外波段截止在130um，因此該紫外光電管對太陽光不敏感。照明發光的光譜波段從300nm開始，不在紫外傳感器的探測范圍之內，因此該爆炸火焰傳感器抗干擾能力強。
[0031]本實施例中的二氧化碳儲氣罐304內儲存的是帶有一定壓力的液態二氧化碳，快開器303用于接收觸發信號，快速打開并將二氧化碳儲氣罐304與噴氣管302聯通;設置在噴氣管302端頭處的噴頭301呈喇叭口多孔導流形狀，保障噴撒出的二氧化碳能形成良好的抑爆屏障。當有爆炸事故發生時，快開器303接收觸發信號并迅速打開，通過噴氣管302及噴頭301將二氧化碳儲氣罐304內的液態二氧化碳噴灑出來，形成抑爆屏障，以抑制爆炸火焰。
[0032]該抑爆器3不僅能快速有效地抑制爆炸傳播，還對一般火焰燃燒也有良好的抑制效果。采用二氧化碳作為抑爆介質，不僅具有清潔、環保，使用后無需清理的優點，還具有抑爆性能高效、抑爆持續時間長(可達到2000ms以上)，不會對相鄰機電設備造成影響或損壞的特點，適用范圍廣。
[0033]在本實施例中，所述上蓋102包括筒狀的外罩和固定在外罩頂部的端蓋，所述端蓋包括環形端蓋壁105和固定于端蓋壁105前端且與端蓋壁105形成第一槽形結構的端面，所述通光孔103設置于端面上。
[0034]在本實施例中，所述視窗結構包括第二密封圈106和透光玻璃107，所述環形端蓋壁105上設置一環形槽，所述第二密封圈106部分嵌入到環形槽內，所述透光玻璃107與第二密封圈106緊貼。
[0035]本實施例中的底座101前端為第二槽形結構，所述第二槽形結構與透光玻璃107形成紫外感應模塊放置腔108。兩個紫外感應模塊的四周設置有橡膠保護套，這樣的設計可保證傳感器有良好的抗振性能。
[0036]作為上述方案的進一步改進，所述端面上還設置有若干個通孔109，即端面為多孔結構，可保證其具有一定的抗砸功能。
[0037]作為上述方案的進一步改進，所述環形端蓋壁105上設置有外接孔110，可連接外部的水管或氣孔，自動對傳感器玻璃窗口進行清洗，保證透光性。
[0038]作為上述方案的進一步改進，所述快開器303上設有充氣閥306及壓力表307。充氣閥306可用于向二氧化碳儲氣罐304內部充入液態二氧化碳及氮氣，壓力表307可顯示充氣及正常運行時二氧化碳儲氣罐304內部的壓力大小，并在壓力過低時，進行斷路保護并報警，以提高設備的安全性。
[0039]作為上述方案的進一步改進，所述二氧化碳儲氣罐304上設有過壓保護裝置308;當二氧化碳儲氣罐304內部壓力過高時，過壓保護裝置308會自動開啟，調節壓力大小，以保證系統自身安全。
[0040]作為上述方案的進一步改進，所述噴頭301上包含有若干個角度可調的噴嘴。對噴頭301上噴嘴的數量、結構形狀、開孔方式及噴灑角進行設計，以實現對流速及成霧形狀的調節與控制，從而提高二氧化碳的噴灑面，達到提高系統的抑爆效果的目的。
[0041]本二氧化碳抑燃抑爆系統采用雙紫外火焰原理的爆炸火焰傳感器，外形小巧、形狀簡單易加工，不僅能避免太陽光、燈光、靜電、電焊等干擾，還能在Ims之內迅速探測爆炸火焰信息，紫外光電感應模塊的光譜響應為185?260nm，抗干擾能力強;為準確、可靠及快速探測爆炸信息提供了技術基礎。另外，該傳感器是根據“ia”防爆等級的標準要求進行所有的電路設計:三級故障安全防護、電路限流限壓保護、電感及電容方面的限制措施等，可靠性高。
[0042]本系統中的二氧化碳抑爆單元具有動作速度快的特點，能夠在接收觸發信號后8ms內迅速噴撒出二氧化碳，形成抑爆屏障，抑制可燃性氣體/粉塵爆炸場所發生的爆炸，從而提高可燃性氣體、粉塵工業過程的安全性，使人民的生命財產免受損失。
[0043]該快速自動二氧化碳抑燃抑爆系統的最佳組合是由I個爆炸火焰傳感器、I臺本安型抑爆裝置控制器、I臺隔爆兼本安直流電源及2臺二氧化碳抑爆單元、I個接線盒及通信屏蔽電纜構成。當有可燃氣體、粉塵爆炸事故發生時，爆炸火焰傳感器自動探測爆炸火焰信號，轉換為電信號輸入控制器，控制器經過運算、判斷，輸出控制信號觸發二氧化碳抑爆單元，二氧化碳抑爆單元快速打開，噴射壓縮狀態的二氧化碳，形成高能抑爆屏障，抑制爆炸火焰。
[0044]最后說明的是，以上優選實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管通過上述優選實施例已經對本實用新型進行了詳細的描述，但本領域技術人員應當理解，可以在形式上和細節上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本實用新型權利要求書所限定的范圍。
【主權項】
1.一種快速自動二氧化碳抑燃抑爆系統，包括探測器、控制器、抑爆器及電源，所述探測器與控制器相連，所述控制器與抑爆器相連，所述電源與控制器相連;其特征在于:所述探測器為爆炸火焰傳感器，包括筒狀的底座、上蓋和視窗結構，所述上蓋與底座連接形成一腔體;所述視窗結構設置于腔體前端，所述腔體內固定設置有兩個紫外感應模塊，所述上蓋上設置有通光孔，兩個紫外感應模塊通過視窗結構探測透過通光孔的紫外光;所述抑爆器為二氧化碳抑爆單元，包括依次連接的噴頭、噴氣管、快開器及二氧化碳儲氣罐，所述噴氣管與快開器之間通過法蘭盤連接。2.根據權利要求1所述的快速自動二氧化碳抑燃抑爆系統，其特征在于:所述爆炸火焰傳感器中的底座與上蓋之間設置有起到密封作用的第一密封圈。3.根據權利要求1所述的快速自動二氧化碳抑燃抑爆系統，其特征在于:所述上蓋包括筒狀的外罩和固定在外罩頂部的端蓋，所述端蓋包括環形端蓋壁和固定于端蓋壁前端且與端蓋壁形成第一槽形結構的端面，所述通光孔設置于端面上。4.根據權利要求3所述的快速自動二氧化碳抑燃抑爆系統，其特征在于:所述視窗結構包括第二密封圈和透光玻璃，所述環形端蓋壁上設置一環形槽，所述第二密封圈部分嵌入到環形槽內，所述透光玻璃與第二密封圈緊貼。5.根據權利要求4所述的快速自動二氧化碳抑燃抑爆系統，其特征在于:所述底座的前端為第二槽形結構，所述第二槽形結構與透光玻璃形成紫外感應模塊放置腔。6.根據權利要求3所述的快速自動二氧化碳抑燃抑爆系統，其特征在于:所述端面上還設置有若干個通孔。7.根據權利要求1所述的快速自動二氧化碳抑燃抑爆系統，其特征在于:所述快開器上設有充氣閥及壓力表。8.根據權利要求1所述的快速自動二氧化碳抑燃抑爆系統，其特征在于:所述二氧化碳儲氣罐上設有過壓保護裝置。9.根據權利要求1所述的快速自動二氧化碳抑燃抑爆系統，其特征在于:所述噴頭上包含有若干個角度可調的噴嘴。10.根據權利要求1?9任一項所述的快速自動二氧化碳抑燃抑爆系統，其特征在于:所述控制器為本安型抑爆裝置控制器，所述電源為隔爆兼本安直流電源。
【文檔編號】A62C2/04GK205516080SQ201620317253
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月15日
【發明人】馬忠斌, 薛少謙, 司榮軍, 樊小濤, 劉德奇, 姜海鵬
【申請人】中煤科工集團重慶研究院有限公司