CN108871708B - 一种长管拖车车厢可燃气体泄漏检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种长管拖车车厢可燃气体泄漏检测装置，包括燃料电池仓，燃料电池仓包括正极反应容器和负极反应容器，负极反应容器上端开口且其开口处安装进气管，负极反应容器内沿竖直方向设置有负极棒，负极棒下端伸入电解质溶液中，正极反应容器内设置有正极棒，正极棒下端伸入位于正极反应容器内的电解质溶液中，负极棒与正极棒通过导线电性连接，正极反应容器上端开口且其开口处安装有储气管，储气管内充有氧气，储气管下端开口且其开口伸入电解质溶液液面下方，该储气管侧壁沿其长度方向完全透明或者部分透明，正极反应容器上端安装有连通其内部的平衡气压管，解决了现有技术中判断长管拖车可燃气体是否存在泄露困难的技术问题。

Description

一种长管拖车车厢可燃气体泄漏检测装置

技术领域

本发明涉及可燃气体泄漏检测领域，具体涉及一种长管拖车车厢可燃气体泄漏检测装置。

背景技术

可燃性气体，长距离运输时一般采用管道，但是在某些情况下，管道铺设困难，会使用长管拖车来进行运输，由于可燃气体本身的特性，需要特别注意防止可燃气体的泄露，在运输过程中，可燃气体一般是以液体的方式存放于车厢中的某个位置，此时若产生泄漏，可燃气体就会散发到拖车的车厢中，在现有技术中，没有合适的装置或者设备能够对拖车在运输可燃气体时是否存在泄露进行准确判断，常常需要有经验的司机或者工作人员通过鼻子嗅觉主观判断得出，但是人在主观判断时，容易出现错误，特别是对存在微量泄漏的情况时，常常无法得出准确结论，其次，可燃气体一般不宜吸入体内，因而人凭经验主观判断具有很大的安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的主要技术问题是。

为解决以上技术问题，本发明所提供的技术方案如下：

一种长管拖车车厢可燃气体泄漏检测装置，包括燃料电池仓，所述燃料电池仓包括盛装有电解质溶液的正极反应容器和负极反应容器，所述正极反应容器和负极反应容器并排竖直安装于拖车车厢中并通过盐桥连通，所述负极反应容器上端开口且其开口处密封安装有连通其内部的进气管，所述进气管远离所述负极反应容器的一端连通拖车车厢，所述负极反应容器内沿竖直方向设置有负极棒，所述负极棒下端伸入位于所述负极反应容器内的电解质溶液中，所述正极反应容器内设置有正极棒，所述正极棒下端伸入位于所述正极反应容器内的电解质溶液中，所述负极棒与所述正极棒通过导线电性连接，所述正极反应容器上端开口且其开口处安装有储气管，所述储气管内充有氧气，所述储气管下端开口且其开口伸入位于所述正极反应容器内的电解质溶液中，该储气管侧壁沿其长度方向设有用以观察其内部的透明窗口，所述正极反应容器上端安装有连通其内部的平衡气压管，所述平衡气压管远离所述正极反应容器的一端连通外部。

本发明的有益效果是：将上述可燃气体泄漏检测装置安装在拖车车厢内，当所述拖车车厢内的可燃气体发生泄漏时，泄漏的可燃气体经过所述进气管进入所述负极反应容器内时，在所述燃料电池仓内发生反应，消耗所述储气管中的氧气，导致储气管中气压减小，由于平衡气压管的存在，位于所述正极反应容器内的电解质溶液在大气压力下被压入所述储气管中，在所述储气管中形成一段液柱，在拖车停车检查时，检查人员通过观察储气管中液柱的高度，即可得知氧气的消耗程度，进而推测这段时间内可燃气体是否存在泄漏，以便做出进一步的处理，有效的解决了现有技术中对长管拖车中可燃气体微量泄漏不能准确定性的技术问题。

进一步的，所述负极反应容器上端密封盖设有第一盖体，所述进气管的可拆卸的安装于所述第一盖体上。

进一步的，所述第一盖体上安装有连通所述负极反应容器内部的出气管。

采用上述进一步的技术方案的有益效果是：出气管的设置能够保证可燃气体在负极反应容器内反应后，生成的气体及时被排出负极反应容器，保证负极反应容器内的压力均衡，从而保证可燃气体能持续进入所述负极反应容器内。

所述正极反应容器上端密封盖设有第二盖体，所述储气管可拆卸的安装于所述第二盖体上。

所述正极棒为棒，所述U形棒的一端伸入所述储气管内部，其另一端固定安装在所述第二盖体上。

采用上述进一步的技术方案的有益效果是：所述正极棒的一端伸入所述储气管内部，可以保证储气管内的氧气再原电池反应中充分反应。

进一步的，所述进气管包括相互连通的进气部、干燥部和出气部，所述进气部位于所述进气管远离所述负极反应容器的一端，所述出气部伸入所述负极反应容器内部，所述干燥部位于所述进气部和所述出气部之间且填充有干燥剂。

进一步的，所述进气管位于所述干燥部位置的管壁外凸形成腔体，所述腔体内填充有干燥剂。

采用上述进一步的技术方案的有益效果是：吸收可燃性气体和空气中的水汽，防止电解质溶液吸收水分被稀释，进而影响可燃气体的反应。

所述可燃气体包括甲烷、丙烷、天然气或者沼气中的任意一种。

所述储气管为透明的玻璃管。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一种长管拖车车厢可燃气体泄漏检测装置的整体结构示意图。

图2为本发明一种长管拖车车厢可燃气体泄漏检测装置的内部结构示意图

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

10、燃料电池仓；11、正极反应容器；12、负极反应容器；13、盐桥；14、进气管、15、导线；111、正极棒；112、储气管；113、平衡气压管；114、第二盖体；121、负极棒；122、第一盖体；141、进气部；142、干燥部；143；出气部；1221、出气管。

具体实施方式

以下结合附图1～2对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1、图2所示，本发明提供了一种长管拖车车厢可燃气体泄漏检测装置，其中可检测的可燃气体包括，在本实施例中，可燃气体为甲烷，包括燃料电池仓10，所述燃料电池仓10包括盛装有电解质溶液的正极反应容器11和负极反应容器12，由于硫酸溶液不易挥发，性质较为稳定，在本实施例中，优选所述电解质溶液为硫酸溶液，所述正极反应容器11和负极反应容器12并排竖直安装于拖车车厢中并通过盐桥13连通，所述负极反应容器12上端开口且其开口处密封安装有连通其内部的进气管14，所述进气管14远离所述负极反应容器12的一端连通拖车车厢，所述负极反应容器12内沿竖直方向设置有负极棒121，所述负极棒121下端伸入位于所述负极反应容器12内的电解质溶液中，所述正极反应容器11内设置有正极棒111，所述正极棒111下端伸入位于所述正极反应容器11内的电解质溶液中，所述负极棒121与所述正极棒111通过导线15电性连接，所述正极反应容器11上端开口且其开口处安装有储气管112，所述储气管112内充有氧气，所述储气管112下端开口且其开口伸入位于所述正极反应容器11内的电解质溶液中，该储气管112侧壁沿其长度方向设有用以观察其内部的透明窗口，优选的，在本实施例中，所述储气管112为透明的玻璃管，所述正极反应容器11上端安装有连通其内部的平衡气压管113，所述平衡气压管113远离所述正极反应容器11的一端连通外部。

将上述可燃气体泄漏检测装置安装在拖车车厢内，当所述拖车车厢内的可燃气体发生泄漏时，泄漏的可燃气体经过所述进气管14进入所述负极反应容器12内时，在所述燃料电池仓10内发生反应，消耗所述储气管112中的氧气，导致储气管112中气压减小，由于平衡气压管113的存在，位于所述正极反应容器11内的电解质溶液在大气压力下被压入所述储气管112中，在所述储气管112中形成一段液柱，在拖车停车检查时，检查人员通过观察储气管112中液柱的高度，即可得知氧气的消耗程度，进而推测这段时间内可燃气体是否存在泄漏，以便做出进一步的处理，有效的解决了现有技术中不能准确判断长管拖车在运输可燃气体时是否存在泄露的技术问题。

为便于向所述负极反应容器12中添加硫酸溶液，所述负极反应容器12上端密封盖设有第一盖体122，由于进气管使用时与外部空间接触，易于损坏或者被污染，因此，在本实施例中，将所述进气管14可拆卸的安装于所述第一盖体122上，具体的，可以在第一盖体122上设有贯穿其的通孔，通孔内侧壁设有内螺纹，进气管14与第一盖体122连接的一端设有与上述内螺纹配合的外螺纹，进气管和第一盖体通过螺纹可拆卸的连接，除上述叙述的方式外，也可采用其他可拆卸连接方式。

为保证可燃气体在负极反应容器12内反应后，生成的气体及时被排出，维持负极反应容器12内的压力均衡，促使可燃气体能持续进入所述负极反应容器12内，在所述第一盖体122上安装有连通所述负极反应容器内部的出气管1221。

与上述负极反应容器类似，所述正极反应容器11上端密封盖设有第二盖体114，其次，为了方便更换储气管112，及时向储气管内补充氧气，保证装置整体能持续检测，储气管112可拆卸的安装于所述第二盖体114上，具体的，可在第二盖体114上设有贯穿其的通孔，所述通孔内侧壁固定环设有硅胶凸环，所述储气管插入所述通孔中挤压所述硅胶凸环，根据上述硅胶和所述储气管外壁的摩擦力固定所述储气管，同时硅胶凸环对储气管和通孔的配合处密封，除上述叙述的方式外，也可采用其他可拆卸连接方式。

为保证正极反应容器中的氧气充分与正极棒接触，进而促进氧气参与反应，所述正极棒111为U形棒，所述U形棒111的一端伸入所述储气管112内部，另一端固定安装在所述第二盖体114上。

为防止可燃气体和空气中的通过进气管14进入负极反应容器12中稀释硫酸溶液，所述进气管14包括相互连通的进气部141、干燥部142和出气部143，所述进气部141位于所述进气管14远离所述负极反应容器12的一端，所述出气部143伸入所述负极反应容器12内部，所述干燥部142位于所述进气部141和所述出气部143之间且填充有干燥剂，其中，为增加干燥效果，所述进气管14位于所述干燥部142位置的管壁外凸形成干燥腔体，所述干燥腔体内填充有干燥剂，本实施例中干燥剂可以采用化学干燥剂，如硫酸钙和氯化钙等，也可以采用物理干燥剂，如硅胶与活性氧化铝等。

本发明在使用时，将盛装有电解质溶液的正极反应容器11和负极反应容器12并排竖直安装于拖车车厢中，汽车启动，车厢内的空气产生流动，如果车厢内存在泄漏的甲烷气体，由于车厢内的空气流动，甲烷气体通过进气管14干燥后进入到负极反应容器12中，此时位于负极反应容器11处的氧气被消耗，使储气管内的气压不断减小，为维持压力均衡，大气压强通过气压平衡管进而将部分硫酸溶液压入储气管中，进而形成一段液柱，在长管拖车停车检查时，检查人员通过观察液柱的高度，即可得知氧气的消耗程度，进而推测这段时间内是否存在可燃气体泄露，以便做出进一步的防范处理。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本发明；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种长管拖车车厢可燃气体泄漏检测装置，包括燃料电池仓(10)，所述燃料电池仓(10)包括盛装有电解质溶液的正极反应容器(11)和负极反应容器(12)，所述负极反应容器(12)内沿竖直方向设置有负极棒(121)，所述负极棒(121)下端伸入位于所述负极反应容器(12)内的电解质溶液中，所述正极反应容器(11)内设置有正极棒(111)，所述正极棒(111)下端伸入位于所述正极反应容器(11)内的电解质溶液中，所述负极棒(121)与所述正极棒(111)通过导线(15)电性连接，其特征在于，所述正极反应容器(11)和负极反应容器(12)并排竖直安装于拖车车厢中并通过盐桥(13)连通，所述负极反应容器(12)上端开口且其开口处密封安装有连通其内部的进气管(14)，所述进气管(14)远离所述负极反应容器(12)的一端连通拖车车厢，所述正极反应容器(11)上端开口且其开口处安装有储气管(112)，所述储气管(112)内充有氧气，所述储气管(112)下端开口且其开口伸入位于所述正极反应容器(11)内的电解质溶液中，该储气管(112)侧壁沿其长度方向设有用以观察其内部的透明窗口，所述正极反应容器(11)上端安装有连通其内部的平衡气压管(113)，所述平衡气压管(113)远离所述正极反应容器(11)的一端连通外部。

2.根据权利要求1所述的一种长管拖车车厢可燃气体泄漏检测装置，其特征在于，所述负极反应容器(12)上端密封盖设有第一盖体(122)，所述进气管(14)的可拆卸的安装于所述第一盖体(122)上。

3.根据权利要求2所述的一种长管拖车车厢可燃气体泄漏检测装置，其特征在于，所述第一盖体(122)上安装有连通所述负极反应容器内部的出气管(1221)。

4.根据权利要求1所述的一种长管拖车车厢可燃气体泄漏检测装置，其特征在于，所述正极反应容器(11)上端密封盖设有第二盖体(114)，所述储气管(112)可拆卸的安装于所述第二盖体(114)上。

5.根据权利要求4所述的一种长管拖车车厢可燃气体泄漏检测装置，其特征在于，所述正极棒(111)为U形棒，所述U形棒的一端伸入所述储气管(112)内部，另一端固定安装在所述第二盖体(114)上。

6.根据权利要求1所述的一种长管拖车车厢可燃气体泄漏检测装置，其特征在于，所述进气管(14)包括相互连通的进气部(141)、干燥部(142)和出气部(143)，所述进气部(141)位于所述进气管(14)远离所述负极反应容器(12)的一端，所述出气部(143)伸入所述负极反应容器(12)内部，所述干燥部(142)位于所述进气部(141)和所述出气部(143)之间，且其内部填充有干燥剂。

7.根据权利要求6所述的一种长管拖车车厢可燃气体泄漏检测装置，其特征在于，所述进气管(14)位于所述干燥部(142)位置的管壁外凸形成腔体，所述腔体内填充有干燥剂。

8.根据权利要求1所述的一种长管拖车车厢可燃气体泄漏检测装置，其特征在于，所述可燃气体包括甲烷、丙烷、天然气或者沼气中的任意一种。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种长管拖车车厢可燃气体泄漏检测装置，其特征在于，所述储气管(112)为透明的玻璃管。

10.根据权利要求1-8任一项所述的一种长管拖车车厢可燃气体泄漏检测装置，其特征在于，所述电解质溶液为硫酸溶液。

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