CN104821057B - 防爆控制箱 - Google Patents

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Abstract

一种防爆控制箱，包括：控制箱体、正压系统以及监控系统；控制箱体上分布有多个通气孔，通气孔上均设置有单向阀；正压系统包括气泵以及储存有惰性气体的储气罐，气泵与储气罐连接用于向控制箱体内充气，正压系统设置于控制箱体内；监控系统包括有温度检测器、压强检测器以及控制器，温度检测器以及压强检测器与控制器连接，控制器与气泵连接，温度检测器设置于控制箱体的外侧，压强检测器设置于控制箱体的内部。本发明采用正压防爆，在控制箱体内填充有高压气体，能够避免外界气体进入到控制箱体内，同时高压气体还能够喷出控制箱体，在控制箱体周围形成气体保护层，从而达到防爆的目的。如此结构设计，本发明在使用过程中具有较高的安全性。

Description

防爆控制箱
技术领域
本发明涉及电气控制设备技术领域，更具体地说，特别涉及一种防爆控制箱。
背景技术
控制箱是一种用于安装电气控制组件的箱体，用于避免内部设置的控制组件受到外力冲击而发生损坏。现有的控制箱一般仅具有保护功能，一般情况下，在控制箱内部设置了断路器、接触器、磁力启动装置、按钮以及指示灯等。当控制箱应用在矿区、粉尘工况(例如化工厂)的环境中，爆炸性气体通过缝隙进入到控制箱内部，非常容易引起爆炸。
为了避免上述情况的发生，在实际使用时，控制箱被设置到远离危险区域的地方，然后通过布线对机械装置远程控制，如此，就不能够随时观察设备的运行情况，一旦设备运转异常，无法及时切断电源。另外，远程控制还增加了设备的前期成本。
发明内容
(一)要解决的技术问题
如何提供一种使用安全、可靠的电气设备控制箱。
(二)技术方案
一种防爆控制箱，包括：控制箱体、正压系统以及监控系统；
所述控制箱体上分布有多个通气孔，所述通气孔上均设置有单向阀；所述控制箱体为球形结构并采用一体成型结构；于所述控制箱体上均匀开设有所述通气孔；于所述控制箱体内设置有钢制安装架用于安装电子元件；于所述控制箱体内设置有控制电路板(8)，于所述控制电路板的外侧设置有金属边框，所述金属边框为滑轨或滑道结构，所述钢制安装架则为与所述金属边框适配的滑道或滑轨结构，所述控制电路板通过所述金属边框插设于所述钢制安装架上；
所述正压系统包括气泵以及储存有惰性气体的储气罐，所述气泵与所述储气罐连接用于向所述控制箱体内充气，所述正压系统设置于所述控制箱体内；
监控系统包括有温度检测器、压强检测器以及控制器，所述温度检测器以及所述压强检测器与所述控制器连接，所述控制器与所述气泵连接，所述温度检测器设置于所述控制箱体的外侧，所述压强检测器设置于所述控制箱体的内部；
所述控制器内置有控制程序，当外界温度于10-40℃范围之间时，所述控制器控制所述气泵向所述控制箱体充气并保持所述控制箱体内部处于1.1-1.2个大气压，当外界温度低于10℃时，所述控制器控制所述气泵停止工作，当温度大于40℃并小于80℃时，所述控制器控制所述气泵向所述控制箱体充气并保持所述控制箱体内部处于1.2-1.3个大气压，当温度高于80℃时，所述控制器控制所述气泵向所述控制箱体充气并保持所述控制箱体内部处于1.4-1.5个大气压。
优选地，所述控制箱体包括外层壁以及内层壁；所述外层壁与所述内层壁之间间隔设置并形成有双层箱体结构，于所述内层壁与所述外层壁之间填充有沙粒，所述外层壁与所述内层壁之间通过设置有金属管形成所述通气孔。
优选地，所述温度检测器包括有多个，全部的所述温度检测器以所述控制箱体为圆心呈辐射状均匀设置于所述控制箱体的周围。
优选地，所述控制箱体上设置有箱盖，所述箱盖与所述控制箱体螺纹连接。
优选地，所述控制箱体为钢制控制箱体，所述控制箱体的厚度为3mm-6mm；所述控制箱体的外侧和/或内侧通过焊接设置有加强筋。
优选地，本发明还包括有报警系统，所述报警系统包括有能够通过无线网络对外发送报警信息的信号发射器，所述信号发射器与所述控制器连接；当温度大于40℃并小于80℃时，所述控制器控制所述信号发射器向设定目标发送警告信号，当温度高于80℃时，所述控制器控制所述信号发射器向设定目标发送火灾信号。
(三)有益效果
本发明采用正压防爆，在控制箱体内填充有高压气体，能够避免外界气体进入到控制箱体内，同时高压气体还能够喷出控制箱体，在控制箱体周围形成气体保护层，从而达到防爆的目的。如此结构设计，本发明在使用过程中具有较高的安全性。
附图说明
图1为本发明实施例中防爆控制箱的结构示意图；
在图1中，部件名称与附图编号的对应关系为：
通气孔1、单向阀2、气泵3、储气罐4、温度检测器5、压强检测器6、控制器7、控制电路板8、外层壁9、内层壁10。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参考图1，图1为本发明实施例中防爆控制箱的结构示意图。
本发明提供了一种防爆控制箱，包括：控制箱体、正压系统以及监控系统；控制箱体上分布有多个通气孔，通气孔1上均设置有单向阀2；正压系统包括气泵3以及储存有惰性气体的储气罐4，气泵3与储气罐4连接用于向控制箱体内充气，正压系统设置于控制箱体内；监控系统包括有温度检测器5、压强检测器6以及控制器7，温度检测器5以及压强检测器6与控制器7连接，控制器7与气泵3连接，温度检测器5设置于控制箱体的外侧，压强检测器6设置于控制箱体的内部；控制器7内置有控制程序，当外界温度于10-40℃范围之间时，控制器7控制气泵3向控制箱体充气并保持控制箱体内部处于1.1-1.2个大气压，当外界温度低于10℃时，控制器7控制气泵3停止工作，当温度大于40℃并小于80℃时，控制器7控制气泵3向控制箱体充气并保持控制箱体内部处于1.2-1.3个大气压，当温度高于80℃时，控制器7控制气泵3向控制箱体充气并保持控制箱体内部处于1.4-1.5个大气压。
本发明采用正压防爆，在控制箱体内填充有高压气体，能够避免外界气体进入到控制箱体内，同时高压气体还能够喷出控制箱体，在控制箱体周围形成气体保护层，从而达到防爆的目的。
具体地，在本发明中，正压系统包括气泵3和储气罐4，储气罐4内储存有惰性气体，通过气泵3，储气罐4内的惰性气体能够以高压方式充入到控制箱体内，从而使得控制箱体内部呈现高压状态。监控系统用于检测控制箱体内的压强，从而达到智能控制的目的。在控制箱体上还设置了多个通气孔1，在通气孔1上设置单向阀2，单向阀2能够保证控制箱体内部的惰性气体向外喷出，同时避免外界的空气进入到控制箱体。
通过上述结构设计，控制箱体内部填充有高压惰性气体，避免外界的危险气体进入到控制箱体内，即使控制箱体内部出现电火花或者电弧等现象，也无法引爆外界的空气。同时，控制箱体内部的惰性气体通过单向阀2喷到控制箱体外侧，在控制箱体的周围形成惰性气体保护层，如此能够稀释控制箱体周边空气(空气中混合有粉尘或者可燃性气体)，降低空气中混合的粉尘或者可燃性气体的浓度，从而达到减小爆炸的可能性。
为了提高控制箱体的结构强度，控制箱体为球形结构并采用一体成型结构；于控制箱体上均匀开设有通气孔1；于控制箱体内设置有钢制安装架用于安装电子元件。具体地，于控制箱体内设置有控制电路板8，于控制电路板8的外侧设置有金属边框，金属边框为滑轨或滑道结构，钢制安装架则为与金属边框适配的滑道或滑轨结构，控制电路板8通过金属边框插设于钢制安装架上。
设置安装架采用滑动连接方式，便于控制电路板8的安装，同时，由于设置了安装架，还提高了控制电路板8的安装稳定性。另外，安装架设置在控制箱体内，从其内部增加了控制箱体的结构强度。
为了进一步增加控制箱体的结构强度，控制箱体包括外层壁9以及内层壁10；外层壁9与内层壁10之间间隔设置并形成有双层箱体结构，于内层壁10与外层壁9之间填充有沙粒，外层壁9与内层壁10之间通过设置有金属管形成通气孔1。
在本发明的一个实施方式中，温度检测器5包括有多个，全部的温度检测器5以控制箱体为圆心呈辐射状均匀设置于控制箱体的周围。如此设置，本发明能够对控制箱体外部的温度进行检测，当外界发生火灾温度升高时，温度检测器5能够将信号发送给监控系统，监控系统控制正压系统增加控制箱体内部气压，从而增大控制箱体周围的惰性气体保护层，避免火灾危及到控制箱体。
为了提高箱盖与控制箱体之间连接的气密性，控制箱体上设置有箱盖，箱盖与控制箱体螺纹连接。
具体地，控制箱体为钢制控制箱体，控制箱体的厚度为3mm-6mm；控制箱体的外侧和/或内侧通过焊接设置有加强筋。
在本发明中还提供了报警系统，报警系统包括有能够通过无线网络对外发送报警信息的信号发射器，信号发射器与控制器7连接；当温度大于40℃并小于80℃时，控制器7控制信号发射器向设定目标发送警告信号，当温度高于80℃时，控制器7控制信号发射器向设定目标发送火灾信号。
本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (6)

1.一种防爆控制箱，其特征在于，
包括：控制箱体、正压系统以及监控系统；
所述控制箱体上分布有多个通气孔(1)，所述通气孔上均设置有单向阀(2)；所述控制箱体为球形结构并采用一体成型结构；于所述控制箱体上均匀开设有所述通气孔；于所述控制箱体内设置有钢制安装架用于安装电子元件；于所述控制箱体内设置有控制电路板(8)，于所述控制电路板的外侧设置有金属边框，所述金属边框为滑轨或滑道结构，所述钢制安装架则为与所述金属边框适配的滑道或滑轨结构，所述控制电路板通过所述金属边框插设于所述钢制安装架上；
所述正压系统包括气泵(3)以及储存有惰性气体的储气罐(4)，所述气泵与所述储气罐连接用于向所述控制箱体内充气，所述正压系统设置于所述控制箱体内；
监控系统包括有温度检测器(5)、压强检测器(6)以及控制器(7)，所述温度检测器以及所述压强检测器与所述控制器连接，所述控制器与所述气泵连接，所述温度检测器设置于所述控制箱体的外侧，所述压强检测器设置于所述控制箱体的内部；
所述控制器内置有控制程序，当外界温度于10-40℃范围之间时，所述控制器控制所述气泵向所述控制箱体充气并保持所述控制箱体内部处于1.1-1.2个大气压，当外界温度低于10℃时，所述控制器控制所述气泵停止工作，当温度大于40℃并小于80℃时，所述控制器控制所述气泵向所述控制箱体充气并保持所述控制箱体内部处于1.2-1.3个大气压，当温度高于80℃时，所述控制器控制所述气泵向所述控制箱体充气并保持所述控制箱体内部处于1.4-1.5个大气压。
2.根据权利要求1所述的防爆控制箱，其特征在于，
所述控制箱体包括外层壁(9)以及内层壁(10)；
所述外层壁与所述内层壁之间间隔设置并形成有双层箱体结构，于所述内层壁与所述外层壁之间填充有沙粒，所述外层壁与所述内层壁之间通过设置有金属管形成所述通气孔。
3.根据权利要求1所述的防爆控制箱，其特征在于，
所述温度检测器包括有多个，全部的所述温度检测器以所述控制箱体为圆心呈辐射状均匀设置于所述控制箱体的周围。
4.根据权利要求1所述的防爆控制箱，其特征在于，
所述控制箱体上设置有箱盖，所述箱盖与所述控制箱体螺纹连接。
5.根据权利要求1所述的防爆控制箱，其特征在于，
所述控制箱体为钢制控制箱体，所述控制箱体的厚度为3mm-6mm；
所述控制箱体的外侧和/或内侧通过焊接设置有加强筋。
6.根据权利要求1至5任一项所述的防爆控制箱，其特征在于，
还包括有报警系统，所述报警系统包括有能够通过无线网络对外发送报警信息的信号发射器，所述信号发射器与所述控制器连接；
当温度大于40℃并小于80℃时，所述控制器控制所述信号发射器向设定目标发送警告信号，当温度高于80℃时，所述控制器控制所述信号发射器向设定目标发送火灾信号。
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