矿用正压防爆柜

751 编辑：中冶有色技术网来源：山东仝锐电气有限公司

2023-12-22 11:58:36

权利要求书： 1.一种矿用正压防爆柜，其特征在于，包括：防爆柜体(1)，其中，所述防爆柜体(1)内配置第一气压传感器(11)，所述防爆柜体(1)外配置第二气压传感器(12)；

所述防爆柜体(1)连通至少两条分别设置单向电动调节阀(2)的通气管路，每条所述通气管路分别连接储气罐(3)，所述储气罐(3)连通第三气压传感器(31)，每个所述储气罐(3)进气口设置有单向阀(4)，所述单向阀(4)连通空气压缩机(5)，所述空气压缩机(5)连接至少两条进气管路，每条所述进气管路分别连通选择阀(6)，所述选择阀(6)设置于由不同通风机负责的通风道中，每个所述选择阀(6)处设置有用于测量通风道内易燃易爆气体浓度的检测模块(8)；

所述单向电动调节阀(2)、所述第一气压传感器(11)、第二气压传感器(12)、第三气压传感器(31)、所述空气压缩机(5)、所述选择阀(6)和所述检测模块(8)电性连接控制模块(9)。

2.根据权利要求1所述矿用正压防爆柜，其特征在于，所述选择阀(6)连接用于对气体进行干燥过滤的过滤结构(7)。

3.根据权利要求1所述矿用正压防爆柜，其特征在于，所述空气压缩机(5)设置于所述防爆柜体(1)内，所述空气压缩机(5)的进气口和出气口与所述防爆柜体(1)之间密封连接；

所述空气压缩机(5)电性连变频器，所述变频器设置于防爆柜体(1)内，且所述变频器连接防爆柜体(1)内的电源，所述变频器通过密封线路电性连接所述控制模块(9)。

4.根据权利要求1所述矿用正压防爆柜，其特征在于，所述第一气压传感器(11)、第二气压传感器(12)和第三气压传感器(31)的电路部分密封封装，并通过密封线路电性连接所述控制模块(9)。

5.根据权利要求1所述矿用正压防爆柜，其特征在于，所述单向电动调节阀(2)的驱动电路部分密封封装，并通过密封供电线连接设置于所述防爆柜体(1)内的电源，所述驱动电路通过密封线路电性连接所述控制模块(9)。

6.根据权利要求1所述矿用正压防爆柜，其特征在于，所述检测模块(8)包括至少两组易燃易爆气体传感器和有害气体传感器，其中，所述易燃易爆气体传感器包括但不限于一氧化碳传感器、甲烷传感器和氢气传感器，有害气体传感器包括但不限于硫化氢传感器、二氧化硫传感器、二氧化氮传感器和氨气传感器。

7.根据权利要求1所述矿用正压防爆柜，其特征在于，所述控制模块(9)密封封装，并通过密封供电线路电性连接设置于所述防爆柜体(1)内的电源。

8.根据权利要求1所述矿用正压防爆柜，其特征在于，所述控制模块(9)包括处理单元，所述处理单元电性连接无线通讯单元，所述处理单元通过无线通讯单元和无线中继连接上位机，所述处理单元电性连接显示单元。

说明书：一种矿用正压防爆柜技术领域[0001] 本实用新型涉及矿用防爆柜领域，尤其涉及一种矿用正压防爆柜。背景技术[0002] 矿井生产过程中，从矿井围岩缝隙和矿层不断的渗出可燃易爆的气体，主要的可燃气体包括一氧化碳、氢气和甲烷。生产过程中一旦可燃易爆的气体浓度达到爆炸极限，矿井中作业的电气设备产生的任何火花都会引发矿井内爆炸，造成安全隐患。[0003] 为了防爆和矿下生产安全，矿用电气设备本身往往采用防火花设计，且矿用电气设备本身放置在具有防爆功能的防爆柜中。现有技术中，防爆柜一般采用正压防爆柜，正压防爆柜通过持续向放置矿用电气设备的防爆柜体中持续的通安全气体，使得防爆柜体内的气压高于周围环境的气压，防爆柜体外易燃易爆的气体不容易进入到防爆柜体内，达到隔绝电气设备和易燃易爆气体的效果。常用的防爆柜一般连通存放安全气体的储气罐，通过储气罐向防爆柜充气，储气罐储气有限，在危机情况下无法保证防爆柜的超长运行。或者储气罐能够自动补气以满足超长运行的情况，然而以矿井内气体作为补气气源，气源的安全性，气源的可靠性无法保证。实用新型内容

[0004] 为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本实用新型提供一种矿用正压防爆柜。[0005] 本实用新型提供一种矿用正压防爆柜，包括：防爆柜体，其中，所述防爆柜体内配置第一气压传感器，所述防爆柜体外配置第二气压传感器；[0006] 所述防爆柜体连通至少两条分别设置单向电动调节阀的通气管路，每条所述通气管路分别连接储气罐，所述储气罐连通第三气压传感器，每个所述储气罐进气口设置有单向阀，所述单向阀连通空气压缩机，所述空气压缩机连接至少两条进气管路，每条所述进气管路分别连通选择阀，所述选择阀设置于由不同通风机负责的通风道中，每个所述选择阀处设置有用于测量通风道内易燃易爆气体浓度的检测模块；[0007] 所述单向电动调节阀、所述第一气压传感器、第二气压传感器、第三气压传感器、所述空气压缩机、所述选择阀和所述检测模块电性连接控制模块。[0008] 更进一步地，所述选择阀连接用于对气体进行干燥过滤的过滤结构。[0009] 更进一步地，所述空气压缩机设置于所述防爆柜体内，所述空气压缩机的进气口和出气口与所述防爆柜体之间密封连接；所述空气压缩机电性连变频器，所述变频器设置于防爆柜体内，且所述变频器连接防爆柜体内的电源，所述变频器通过密封线路电性连接所述控制模块。[0010] 更进一步地，所述第一气压传感器、第二气压传感器和第三气压传感器的电路部分密封封装，并通过密封线路电性连接所述控制模块。[0011] 更进一步地，所述单向电动调节阀的驱动电路部分密封封装，并通过密封供电线连接设置于所述防爆柜体内的电源，所述驱动电路通过密封线路电性连接所述控制模块。[0012] 更进一步地，所述检测模块包括至少两组易燃易爆气体传感器和有害气体传感器，其中，所述易燃易爆气体传感器包括但不限于一氧化碳传感器、甲烷传感器和氢气传感器，有害气体传感器包括但不限于硫化氢传感器、二氧化硫传感器、二氧化氮传感器和氨气传感器。[0013] 更进一步地，所述控制模块密封封装，并通过密封供电线路电性连接设置于所述防爆柜体内的电源。[0014] 更进一步地，所述控制模块包括处理单元，所述处理单元电性连接无线通讯单元，所述处理单元通过无线通讯单元和无线中继连接上位机，所述处理单元电性连接显示单元。[0015] 本实用新型实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：[0016] 本实用新型中，所述防爆柜体连通至少两条分别设置单向电动调节阀的通气管路，每条所述通气管路分别连接储气罐，通过控制与防爆柜体连通的单向电动调节阀能够使至少两个储气罐为防爆柜体供气，保证供气的冗余性。[0017] 在所述第三气压传感器测量所述储气罐内气压达到气压阈值时，所述控制模块通过控制变频器控制所述空气压缩机工作，所述空气压缩机向所述储气罐充气，储气罐能实时补充气体，保证防爆柜体长时间防爆效果。且所述储气罐连通的空气压缩机连接至少两条进气管路，每条所述进气管路分别连通选择阀，所述选择阀设置于由不同通风机负责的通风道中。将选择阀设置于不同通风机负责的通风道中，使多条通风道作为空气压缩机的空气来源，增加提供易燃易爆气体浓度低的空气来源的可能性。[0018] 所述控制模块根据第一气压传感器和第二气压传感器所测气压情况来控制所述单向电动调节阀的开度，从而控制所述储气罐向所述防爆柜体内的充气速度，保证防爆柜体内的气压大于防爆柜体所处环境的大气压，保证防爆柜体与外部环境气体的隔离。附图说明[0019] 此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。[0020] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。[0021] 图1为本实用新型矿用正压防爆柜的管路示意图；[0022] 图2为本实用新型矿用正压防爆柜的电路示意图；[0023] 图3为本实用新型矿用正压防爆柜的检测模块的示意图；[0024] 图4为本实用新型矿用正压防爆柜的处理模块的示意图。[0025] 图中标号及含义如下：1、防爆柜体，11、第一气压传感器，12、第二气压传感器，2、单向电动调节阀，3、储气罐，31、第三气压传感器，4、单向阀，5、空气压缩机，6、选择阀，7、过滤结构，8、检测模块，9、控制模块。具体实施方式[0026] 为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。[0027] 需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。[0028] 参阅图1和图2所示，本实用新型实施例提供一种矿用正压防爆柜，包括：防爆柜体1，其中，所述防爆柜体1内配置用于测量防爆柜体1内气压的第一气压传感器11，所述防爆柜体1外配置用于测量防爆柜体1所处环境大气压的第二气压传感器12；所述第一气压传感器11和所述第二气压传感器12电性连接控制模块9。具体实施过程中，所述第一气压传感器

11和所述第二气压传感器12的电路部分密封封装，并所述第一气压传感器11和所述第二气压传感器12分别通过密封线路电性连接所述控制模块9。

[0029] 所述防爆柜体1连通至少两条分别设置单向电动调节阀2的通气管路，所述单向电动调节阀2的通气方向指向所述防爆柜体1，所述单向电动调节阀2电性连接控制模块9。具体实施过程中，所述单向电动调节阀2的驱动电路部分密封封装，并通过密封供电线连接设置于所述防爆柜体1内的电源，所述驱动电路通过密封线路电性连接所述控制模块9。每条所述通气管路分别连接储气罐3，所述储气罐3连通第三气压传感器31，所述第三气压传感器电性连接所述控制模块9。具体的，所述第三气压传感器31的电路部分密封封装，所述第三气压传感器通过密封线路电性连接所述控制模块9。[0030] 每个所述储气罐3进气口设置有单向阀4，所述单向阀4的通气方向指向所述储气罐3，所述单向阀4连通空气压缩机5，所述空气压缩机5电性连接控制模块9。具体实施过程中，所述空气压缩机5设置于所述防爆柜体1内，所述空气压缩机5的进气口和出气口与所述防爆柜体1之间密封连接，所述空气压缩机5的出气口通过所述单向阀4连接所述储气罐3；所述空气压缩机5电性连变频器，所述变频器设置于防爆柜体1内，且所述变频器连接防爆柜体1内的电源，所述变频器通过密封线路电性连接所述控制模块9。

[0031] 应用过程中，所述控制模块9根据第一气压传感器11和第二气压传感器12所测气压情况来控制所述单向电动调节阀2的开度，从而控制所述储气罐3向所述防爆柜体1内的充气速度，保证防爆柜体1内的气压大于防爆柜体1所处环境的大气压。[0032] 应用过程中，在所述第三气压传感器31测量所述储气罐3内气压达到气压阈值时，所述控制模块9通过控制变频器控制所述空气压缩机5工作，所述空气压缩机5向所述储气罐3充气。气压阈值大于所述第二气压传感器12测量的所述防爆柜体1所处环境大气压。[0033] 所述空气压缩机5连接至少两条进气管路，每条所述进气管路分别连通选择阀6，所述选择阀6包括一个进气接口和若干出气接口，每个出气接口处设置电动阀门，所述选择阀6设置于由不同通风机负责的通风道中，每个所述选择阀6处设置有用于测量通风道内易燃易爆气体浓度的检测模块8，所述选择阀6和所述检测模块8电性连接控制模块9；具体实施过程中，参阅图3所示，所述检测模块8包括至少两组易燃易爆气体传感器和有害气体传感器，其中，所述易燃易爆气体传感器包括但不限于一氧化碳传感器、甲烷传感器和氢气传感器，有害气体传感器包括但不限于硫化氢传感器、二氧化硫传感器、二氧化氮传感器和氨气传感器。所述控制模块9利用所述检测模块8检测各个通风道中有害气体和易燃易爆气体的浓度，所述控制模块9控制易燃易爆气体浓度低于爆炸极限，有害气体浓度低的通风道中的所述选择阀6连通所述空气压缩机5，保证所述空气压缩机5向所述防爆柜体1内提供不会引发爆炸的且有害气体浓度低的安全气体。[0034] 具体实施过程中，所述选择阀6连接用于对气体进行干燥过滤的过滤结构7。[0035] 具体实施过程中，所述控制模块9包括处理单元，所述处理单元包括但不限于PLC控制器或单片机，所述处理单元电性连接无线通讯单元，所述无线通讯单元无线连接无线中继。所述处理单元通过无线通讯单元和无线中继连接上位机，所述处理单元电性连接显示单元。所述处理单元控制所述显示单元显示内容包括：第一气压传感器、第二气压传感器、第三气压传感器测量的气压数据，单向电动调节阀开度，空气压缩机工作状态，检测模块测量浓度数据和选择阀的导通情况。所述所述控制模块9密封封装，并通过密封供电线路电性连接设置于所述防爆柜体1内的电源。[0036] 所述防爆柜体1内的电源包括交流电源和直流电源。[0037] 在本实用新型所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。[0038] 所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。[0039] 另外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。[0040] 以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。