CN110067931B - 一种便于从活塞上部逃生的膜密封煤气柜 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种便于从活塞上部逃生的膜密封煤气柜，属于煤气储存和有限空间工程技术领域，包括控制系统、柜体和设置在柜体内上下运动的活塞，以及设置在柜顶的通风气楼，通风气楼内设有内部吊笼和紧急救助装置；内部吊笼包括驱动装置、传动机构和吊笼，吊笼通过传动机构在驱动装置的驱动下竖直运动，所述吊笼具有跟踪活塞运动的功能，驱动装置固定在通风气楼内；紧急救助装置包括第二驱动装置、滑轮组和吊袋，吊袋通过滑轮组在第二驱动装置的驱动下竖直运动，滑轮组设置在通风气楼内；控制系统与内部吊笼和紧急救助装置相连。本发明解决了活塞上部的巡检人员安全快速撤离和快速救助的问题。
Description
技术领域
本发明属于煤气储存和有限空间工程技术领域，涉及一种便于从活塞上部逃生的膜密封煤气柜，尤其涉及一种便于巡检人员从活塞上部安全快速撤离和进行紧急救助的膜密封煤气柜。
背景技术
干式煤气柜活塞上部属受限空间，《工业企业煤气安全规程》规定“活塞上部应备有空气呼吸器”，以防止巡检人员工作时煤气泄漏造成事故。
橡胶膜密封干式煤气柜(以下简称膜密封煤气柜)，是采用煤气柜中下部用侧板密封煤气，上部用固定于侧板和活塞间的橡胶膜密封煤气的一种干式煤气柜，按活塞密封膜段数可将其活塞分为一段式和二段式活塞，活塞的平衡均通过调平装置实现。
活塞上部巡检约一周一次，巡检人员的紧急撤离是在煤气柜内部空气区侧板每隔一定高度设人孔，在活塞上橡胶膜的支撑挡架体系上设爬梯，在煤气柜联网运行时，巡检人员待活塞挡架顶运行到某侧板人孔附近时迅速跨越活塞挡架顶与侧板的间隙进入活塞；在撤离煤气柜时也需要待活塞挡架顶运行到某个高度的侧板人孔时迅速打开人孔，跨越活塞挡架顶与侧板的间隙到达柜外。
虽然上述设计和操作模式在柜容不大、储气压力不大的二段式和一段式膜密封煤气柜中得到普遍采用，但是存在人员撤离和紧急救助不方便的隐患。
近几年来，膜密封煤气柜大型化和高压化趋势明显，尤其是大型一段式活塞膜密封煤气柜。而大型一段式活塞膜密封煤气柜，由于橡胶膜更长，活塞挡架更高，在人员撤离和救助不方便的问题更加突出。
以柜容15万m3，储气压力8kpa的一段式膜密封煤气柜为例，侧板外壁直径约62m，侧板高度约78m，橡胶膜长度约24m，活塞行程约40m，从活塞板到活塞挡架顶的爬梯高达25米。爬上25m高的平台后，紧急撤离人员还要跨越活塞挡架与侧板的间隙(约500mm宽)，才能穿过侧板人孔到达柜外。
在逃生人员筋疲力尽等情况下，容易发生跌落事故。在活塞上部巡检人员工作时，一旦发生煤气泄漏，逃生困难；特别是当巡检人员发生中毒事故，救助难度更大。
发明内容
有鉴于此，本申请的目的在于提供一种便于从活塞上部逃生的膜密封煤气柜，本申请通过在煤气柜内设置内部吊笼和紧急救助装置，解决了活塞上部的巡检人员安全快速撤离和快速救助的问题。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种便于从活塞上部逃生的膜密封煤气柜，包括控制系统、柜体和设置在柜体内上下运动的活塞，以及设置在柜顶的通风气楼；
所述通风气楼内还设有内部吊笼，所述内部吊笼与控制系统相连；
所述内部吊笼包括驱动装置、传动机构和吊笼本体，所述吊笼本体通过传动机构在驱动装置的驱动下竖直运动，所述驱动装置固定在通风气楼内；
所述控制系统包括用于检测吊笼本体运动的检测装置，所述驱动装置、吊笼本体均与检测装置相连。
可选地，所述通风气楼内还设有紧急救助装置；所述紧急救助装置包括手动卷筒、绳索和吊袋，所述手动卷筒固定连接在通风气楼的地板上，所述绳索一端绕在手动卷筒上，另一端与吊袋固定连接，所述吊袋在手动卷筒的作用下竖直运动。
可选地，所述紧急救助装置还包括用于绳索导向的导向轮，所述导向轮设置在通风气楼内。
可选地，所述手动卷筒上设有用于防止其倒转的棘爪。
可选地，所述传动机构为滚筒机构，所述滚筒机构包括滚筒，所述滚筒固定在通风气楼内；所述内部吊笼还包括固定在通风气楼内的导向筒，所述导向筒固定在通风气楼内且位于滚筒的下方，所述导向筒的底部设有导向孔；所述滚筒上缠绕有钢丝绳，所述钢丝绳的另一端穿过导向筒与吊笼本体固定连接，所述吊笼本体通过导向孔进入导向筒的内部。
可选地，所述吊笼本体内设有接触开关，所述接触开关作用于驱动装置。
可选地，所述活塞上设有用于吊笼本体和吊袋降落的着陆平台。
可选地，所述吊笼和吊袋的底面设有用于防止撞击产生火花的缓冲件。
可选地，所述活塞的上缘设有活塞挡架，所述活塞挡架的内侧边也设有内部吊笼和紧急救助装置。
可选地，所述通风气楼具有若干层平台结构，所述平台之间设有连接通道。
可选地，所述驱动装置为电机。
本发明的有益效果在于：
1.本发明通过在煤气柜内设置内部吊笼和紧急救助装置，解决了活塞上部的巡检人员安全快速撤离和快速救助的问题。
2.本发明中的吊笼可以自动跟踪活塞运动，确保巡检人员在活塞上部工作时吊笼撤离通道畅通，方便巡检人员及时撤离。
3.本发明中的吊笼的应用，可以使巡检人员从柜顶乘坐吊笼，直接进入活塞上部，方便了巡检人员进入巡检区域。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
图1为本发明一种便于从活塞上部逃生的膜密封煤气柜的结构示意图。
附图标记：立柱1、侧板加劲角钢2、侧板3、壁板3-1、密封固定结构3-2、柜体回廊4；侧板通风孔5、侧板人孔6、外部斜梯7、调平装置8、调平配重8-1、配重导轨8-2、调平钢丝绳8-3、调平支架8-4、调平导轮8-5、通风气楼通道9、紧急放散管10、通风气楼11、连接通道11-1、防雨罩11-2、橡胶密封膜12、活塞13、底座13-1、橡胶膜固定装置13-2、活塞板13-3、活塞挡架13-4、活塞爬梯13-5、着陆平台13-6、内部吊笼14、控制柜14-1、导向筒14-2、滚筒机构14-3、吊笼钢丝绳14-4、吊笼本体14-5、紧急救助吊袋15、导向轮15-1、吊袋钢丝绳15-2、手动卷筒15-3、吊袋15-4、煤气柜侧板内壁直径D、活塞挡架与侧板的距离W、活塞行程H1、活塞爬梯高度H2、空气区a、煤气区g。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
实施例：请参阅图1，一种便于从活塞上部逃生的膜密封煤气柜，包括控制系统、柜体和设置在柜体内上下运动的活塞13，以及设置在柜顶的通风气楼11；通风气楼11具有若干层平台结构，平台之间设有连接通道11-1；通风气楼11内设有内部吊笼14，内部吊笼14与控制系统相连；内部吊笼14包括驱动装置、滚筒机构14-3、吊笼钢丝绳14-4和吊笼本体14-5，吊笼本体14-5通过滚筒机构14-3在驱动装置的驱动下竖直运动，驱动装置固定在通风气楼11内；控制系统包括用于检测吊笼本体14-5运动的检测装置，吊笼本体14-5、驱动装置均与检测装置相连；通风气楼11内还设有紧急救助装置；紧急救助装置包括手动卷筒15-3、吊袋钢丝绳15-2、吊袋15-4和用于吊袋钢丝绳15-2导向的导向轮15-1，手动卷筒15-3固定连接在通风气楼11的地板上，吊袋钢丝绳15-2一端绕在手动卷筒15-3上，另一端绕过导向轮15-1与吊袋15-4固定连接，吊袋15-4在手动卷筒15-3的作用下竖直运动；手动卷筒15-3上设有用于防止其倒转的棘爪；内部吊笼14还包括固定在通风气楼11内的导向筒14-2，导向筒14-2固定在通风气楼11内且位于滚筒的下方，导向筒14-2的底部设有导向孔；吊笼钢丝绳14-4一端绕在滚筒上，另一端穿过导向筒14-2与吊笼本体14-5固定连接，所述吊笼本体14-5通过导向孔进入导向筒14-2的内部；吊笼本体14-5内设有接触开关，接触开关作用于驱动装置；活塞13上设有用于吊笼本体14-5和吊袋15-4降落的着陆平台13-6；着陆平台13-6的表面采用木质结构，同时吊笼底部设有橡胶轮，吊袋材质采用布，框架底部采用橡胶件保护，防止吊笼和吊袋撞击活塞时产生火花；活塞13的上缘设有活塞挡架13-4，活塞挡架13-4的内侧边也设有内部吊笼14和紧急救助装置；通风气楼11具有2层平台结构，平台之间设有连接通道11-1；驱动装置为电机。
本实施例中的字母标记含义为：煤气柜侧板内壁直径D、活塞挡架与侧板的距离W、活塞行程H1、活塞爬梯高度H2、空气区a、煤气区g。本实施例中的柜体为圆柱形筒体，筒体由立柱1、侧板加劲角钢2和侧板3组成，壁板3-1内侧由密封固定结构3-2将筒体内空间分为煤气区g和空气区a；煤气柜筒体外设有便于人员检修的多层柜体回廊4；为了活塞13的上部空间可能逸出的煤气能尽快扩散，在筒体空气区a每1块壁板3-1上设有侧板通风孔5；为方便人员从侧板3进出活塞13，空气区壁板3-1每隔一定高度设有侧板人孔6，从柜底到柜顶设有柜外外部斜梯7，煤气柜设多组活塞调平装置8，以保证活塞13垂直运动时水平度在许可范围内；调平装置8由调平配重8-1、配重导轨8-2、调平钢丝绳8-3、调平支架8-4、调平导轮8-5组成；柜顶设通风气楼11便于泄漏的煤气扩散，设有从柜边到通风气楼11的通风气楼通道9，通风气楼11上部设置有防雨罩11-2，通风气楼11内装设内部吊笼14和紧急救助装置，紧急救助装置为紧急救助吊袋15-4；通风气楼11具有若干层平台结构，上下层平台之间设有连接通道11-1。内部吊笼14包括控制柜14-1、导向筒14-2、滚筒14-3、吊笼钢丝绳14-4、吊笼本体14-5和驱动装置；驱动装置为电机，电机固定在通风气楼11内，导向筒14-2固定在通风气楼11内且位于滚筒14-3的下方，导向筒14-2的底部设有导向孔；吊笼钢丝绳14-4一端绕在滚筒14-3上，另一端穿过导向筒14-2与吊笼本体14-5固定连接，吊笼本体14-5通过导向孔进入导向筒14-2的内部；吊笼本体14-5内设有接触开关，接触开关为机械式操纵杆，接触开关作用于电机；平常内部吊笼14的吊笼本体14-5停在导向筒14-2内；紧急救助吊袋15包括导向轮15-1、吊袋钢丝绳15-2、手动卷筒15-3和吊袋15-4，紧急救助吊袋15置于通风气楼11内；吊笼本体14-5可在滚筒14-3的作用下下降至活塞13的上部。紧急放散管10，用于放散煤气或吹扫置换，活塞13的上缘设有人员逃生用活塞爬梯13-5，同时活塞13上设有用于吊笼本体14-5和吊袋15-4着陆的着陆平台13-6；着陆平台13-6的表面具有阻燃层；密封橡胶膜12一端固定在侧板3上的密封固定结构3-2上，另一端固定在活塞13上的橡胶膜固定装置13-2上，橡胶膜固定装置13-2设置在活塞板13-3的下侧；密封橡胶膜的侧板3、橡胶密封膜12和活塞13将煤气柜筒体内部空间分为煤气区g和空气区a，活塞13上下运动时，橡胶密封膜12卷曲且不同部位分别压在侧板3上和活塞挡架13-4上，实现煤气区g的容积变化，从而实现煤气的储存和吞吐。
巡检人员进入活塞13上部工作时，人员从设于导向筒14-2上的门进入吊笼本体14-5，留至少一人在通风气楼11内操作内部吊笼14并监护，吊笼本体14-5在滚筒14-3作用下下降到着陆平台13-6上。吊笼本体14-5降至着陆平台13-6后，称重钢丝绳检测到吊笼质量变化自动控制滚筒机构14-3动作以及时跟踪活塞13的上下运动；当巡检人员工作完毕后，进入吊笼本体14-5，通知通风气楼11内的操作人员启动吊笼本体14-5上升到顶，人员撤离；紧急情况下，人员进入位于活塞13上的吊笼本体14-5内部，可操作吊笼本体14-5内的操纵杆以实现紧急撤离。
如果巡检人员在柜内工作时停电，这时柜顶的监护人员可一方面报警求助，一方面手动放下吊袋15-4，对活塞13上的受困人员进行救助。吊袋15-4连接有手动卷筒15-3，手动卷筒15-3上设有棘爪以防倒转，确保吊袋15-4上升过程中不会自由落下。
由于活塞13的上部到柜顶的空气区a为防爆2区，为防止吊笼本体14-5降落在活塞13上撞击产生火花，所以在活塞13上设有用于吊笼本体14-5和吊袋15-4着陆的着陆平台13-6。
本发明中的吊笼钢丝绳14-4包括承重绳和测量绳。其中，承重绳为两根，且正反布置。通过正反布置的两根绳可以防止吊笼本体14-5旋转，配合吊笼上部配置的橡胶轮将上升接触柜顶导向筒的吊笼导入导向筒内就位。根据测量绳的张力变化可以判断吊笼本体14-5的状态；当吊笼本体14-5降落至着陆平台13-6上时，测量绳会松弛，张力减小，电机停止转动；当活塞脱离吊笼本体14-5时，测量绳拉紧，张力增大，电机转动。位于吊笼本体14-5内部的操纵杆与测量绳连接，当拉下操纵杆时测量绳的张力变大，将会触发电机转动，停在着陆平台13-6上的吊笼本体14-5向上运动。
本发明在柜顶通风气楼11内设有内部吊笼14和紧急救助吊袋15，内部吊笼14采用电机驱动滚筒旋转，再通过吊笼钢丝绳14-4带动吊笼本体14-5上下运动。吊笼本体14-5在无轨道的情况下由钢丝绳悬吊垂直降落到活塞13上，实现柜顶和活塞13上的巡检人员的输送；吊笼本体14-5降落到活塞13上后，一旦检测到因活塞13运动导致跟踪钢丝绳张力变化则电机自动启停以跟踪活塞13位置，以保证巡检人员在活塞13的上部工作时吊笼本体14-5的撤离通道随时是畅通的。巡检人员撤离到柜顶后，通过柜顶中心的通风气楼11到柜顶边的通风气楼通道9撤离煤气柜；在停电的情况下，巡检人员可以从紧急救助吊袋15得到救助，紧急救助吊袋15通过人力驱动手动滚筒15-3，用吊袋钢丝绳15-2牵引布制的吊袋15-4对活塞13上人员进行紧急救助。
本发明也可在活塞挡架13-4的内侧边的活塞爬梯高度H2范围安装内部吊笼14或紧急救助吊袋15，实现活塞13上部人员迅速到达活塞挡架13-4的顶面，缩短撤离时间，便于紧急救助煤气中毒人员；另外此时的内部吊笼14也可改为具有运行轨道的内部电梯或自动扶梯，同样在本发明保护范围内。
本发明通过在膜密封煤气柜柜内设内部吊笼14和紧急救助吊袋15，方便膜密封煤气柜活塞13上部的巡检人员操作和紧急救助，特别是当活塞13上发生煤气泄漏或中毒事故时，对受困人员的紧急救助具有重要意义。当橡胶膜煤气柜由于橡胶密封膜12或活塞板13-3泄漏少量煤气时，本发明也为在煤气柜联网运行条件下到活塞13上检查的巡检人员提供了方便可靠的紧急救助手段。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种便于从活塞上部逃生的膜密封煤气柜，包括控制系统、柜体和设置在柜体内上下运动的活塞，以及设置在柜顶的通风气楼，其特征在于：所述通风气楼内设有内部吊笼，所述内部吊笼与控制系统相连；
所述内部吊笼包括驱动装置、传动机构和吊笼本体，所述吊笼本体通过传动机构在驱动装置的驱动下竖直运动，所述驱动装置固定在通风气楼内；
所述控制系统包括用于检测吊笼本体运动的检测装置，所述驱动装置、吊笼本体均与检测装置相连；所述通风气楼内还设有紧急救助装置；所述紧急救助装置包括手动卷筒、绳索和吊袋，所述手动卷筒固定连接在通风气楼的地板上，所述绳索一端绕在手动卷筒上，另一端与吊袋固定连接，所述吊袋在手动卷筒的作用下竖直运动；
所述传动机构为滚筒机构，所述滚筒机构包括滚筒，所述滚筒固定在通风气楼内；所述内部吊笼还包括固定在通风气楼内的导向筒，所述导向筒固定在通风气楼内且位于滚筒的下方，所述导向筒的底部开有导向孔；所述滚筒上缠绕有钢丝绳，所述钢丝绳的另一端穿过导向筒与吊笼本体固定连接，所述吊笼本体通过导向孔进入导向筒的内部。
2.根据权利要求1所述的一种便于从活塞上部逃生的膜密封煤气柜，其特征在于：所述紧急救助装置还包括用于绳索导向的导向轮，所述导向轮设置在通风气楼内。
3.根据权利要求1所述的一种便于从活塞上部逃生的膜密封煤气柜，其特征在于：所述手动卷筒上设有用于防止其倒转的棘爪。
4.根据权利要求1所述的一种便于从活塞上部逃生的膜密封煤气柜，其特征在于：所述吊笼本体内设有接触开关，所述接触开关作用于驱动装置。
5.根据权利要求1所述的一种便于从活塞上部逃生的膜密封煤气柜，其特征在于：所述活塞上设有用于吊笼本体和吊袋降落的着陆平台。
6.根据权利要求5所述的一种便于从活塞上部逃生的膜密封煤气柜，其特征在于：所述吊笼和吊袋的底面设有用于防止撞击产生火花的缓冲件。
7.根据权利要求1所述的一种便于从活塞上部逃生的膜密封煤气柜，其特征在于：所述活塞的上缘设有活塞挡架，所述活塞挡架的内侧边也设有内部吊笼和紧急救助装置。
8.根据权利要求1所述的一种便于从活塞上部逃生的膜密封煤气柜，其特征在于：所述通风气楼具有若干层平台结构，所述平台之间设有连接通道。
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