CN1122611C - 充气器处理设备 - Google Patents

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Abstract

为了在装有气体产生化学制品的充气器的热处理中在化学制品爆燃期间防止炉壁耐火材料损坏以及充气器金属壳体的损坏，提供了一种充气器处理设备。充气器处理设备适于通过将充气器加热到不低于化学制品爆燃温度的温度来处理装有气体产生化学制品的用于汽车气囊的充气器并回收充气器金属外壳，其中，金属隔断设置在充气器处理炉的壁的内表面和充气器之间，用以罩盖炉壁的内表面。

Description

充气器处理设备
技术领域
本发明涉及一种充气器处理设备，其适于通过将充气器加热到不低于化学制品爆燃温度的温度来处理装有气体产生化学制品的用于汽车气囊的充气器并回收其金属外壳，以及判断充气器的装填定时的方法。
背景技术
按照美国和其它一些国家的法律，要求安装在发生汽车碰撞时作为缓和作用在人体上的冲击的安全装置的气囊。同样，在日本，在不远的将来，很可能法律会作出同样规定。
充气器是用于此种气囊的充气装置。装在充气器中的化学制品(例如， )利用碰撞时产生的冲击爆燃，从而产生气囊得以迅速充气以保护乘客的N2气体。
同样在日本，配备有气囊的新车近年来数目渐增。由于在处理这些配备有气囊的汽车时，将产生大量的装有化学制品的充气器，因此从安全和资源有效利用的观点，需要安全地爆燃和处理该化学制品并回收充气器的金属外壳。
然而，由于近年来，这些气囊已开始安装于汽车中，没有现成的处理技术可用，且目前的状况是，正在进行试验以寻求一种处理方法，例如使用图3所示的传统废物焚化器14。该废物焚化器14包括一由炉壁4形成的炉壳，一用于将充气器1装入焚化器14的充气器装填口15，一用于加热和处理所装充气器1的燃烧器12，一用于排出处理过的充气器1的残渣排出口10，以及用于出空焚化器内部的排气管11。
通常，用于气囊的充气器在不锈钢或铝制金属外壳中装有气体产生化学制品。虽然充气器的尺寸在司机侧充气器和乘客侧充气器之间略有不同，金属外壳的大致尺寸大约为φ50×H200mm到φ100×H50mm。化学制品的爆燃温度通常大约为300～600℃，虽然其因是否存在有点火器而有所变化。
专利文献CN1166800A公开了一种用于处理充气器的熔炉和充气器金属材料的回收方法。所公开的熔炉包括一塔型熔炉，其内具有一高速燃烧器和与熔炉相连的一密封型的温度上升与保持炉。所公开的方法包括从报废汽车分离出充气器，将充气器置入充气器以及从熔炉中回收充气器的的金属材料。
然而，在于传统的废物焚化器中处理装有化学制品的充气器的情况下，存在有下述问题：
(1)化学制品的爆燃溅起充气器或其碎块，从而损坏废物焚化器的炉壁耐火材料或燃烧器。
(2)由于燃烧器直接设置在废物焚化器上，炉内的温度分布因受高温火焰的影向而不均匀，从而充气器的加热时间亦即化学制品的爆燃时间变得不规律；在充气器的装填工作期间，会发生化学制品的爆燃；而且此外，充气器的金属外壳被熔化。
发明内容
本发明旨在解决上述问题，其目的是提供一种充气器处理设备，适于在装有气体发生化学制品的充气器的热处理中于化学制品的爆燃期间防止充气器的炉壁耐火材料的损坏以及充气器金属外壳的熔化，并提供一种判断充气器装填定时的方法。
为了解决上述问题，本发明的主旨在于：
(1)一种充气器处理设备，适于通过将充气器加热到不低于化学制品爆燃温度的温度来处理装有气体产生化学制品的用于汽车气囊的充气器并回收充气器金属外壳，其中，金属隔断设置在用于处理充气器的处理炉的壁的内表面和充气器之间，用以罩盖炉壁的内表面；
(2)一焚化器与所述处理炉相连接，焚化器配置有一燃烧器和一稀释用气体供给装置以及/或者一废气循环器；以及
(3)充气器装填的定时通过比较所装充气器的数目与化学制品爆燃期间炉压峰值点的数量来进行判断。
在本发明的充气器处理设备以及判断充气器装填的方法中，由于隔壁设置在处理炉壁的内表面与充气器之间以便罩盖炉壁的内表面，由化学制品爆燃溅起的充气器或其碎块撞击在金属隔断上并落在炉底上，从而炉壁耐火材料不致损坏。
此外，由于高温火焰产生在与充气器处理炉相连接的焚化器中且与稀释用常温气体或者/以及低温废气相混合以获得略高于化学制品爆燃温度的处理气体温度，因此，藉由该处理气体充气器的均匀和柔合加热得以进行，不仅充气器处理爆燃所需的加热时间变得恒定，而且由处理气体所造成的充气器金属外壳的熔化以及处理炉金属隔断的高温氧化得以防止。
另外，由于充气器装填的定时通过比较所装充气器的数量以及化学制品爆燃期间炉压峰值的数目来进行判断，在充气器的装填期间，由于充气器的爆燃所造成的炉内产生的气体的外泄得以防止。
附图说明
图1是一纵向剖面视图，表示本发明充气器处理设备的一实例；
图2是一流程图，表示判断充气器装填定时的方法；
图3是一纵向剖面视图，表示利用一传统废物焚化器进行充气器处理的一实例。
图中：
1：充气器；
2：处理炉；
3：焚化器；
4，4a和4b：炉壁；
5：密封阀；
6：装填推动器；
7：装填器；
8a，8b和8c：隔壁；
9：处理气体供应口；
10：残渣排出口；
11：排气管；
12：燃烧器；
13：稀释用气体供应装置；
14：废物焚化器；
15：充气器装填口；
16：压力传感器；
17：峰值计数器；
20：料斗。
具体实施方式
下面结合附图说明本发明的一实施例。
图1是充气器处理设备的一纵向剖面视图，表示本发明的一实施例以及一表明一判断充气器的装填定时的一种方法的概念图。
如图1所示，充气器处理设备由一用于处理充气器的处理炉2以及一连在一起的焚化炉3组成，处理炉2和焚化炉3的壳体分别由炉壁4a和4b组成。
由于炉壁4a和4b需要具有耐火性、绝热性和密封性，因此炉壁4a和4b的外壳通常由钢制外板制成，钢制外板的内表面衬以诸如可铸陶瓷纤维等耐火材料。
一由密封阀5和装填推动器6组成的装填器7设置在处理炉2壁4a的侧部，充气器1通过装填器7间歇性地装入处理炉2。
从防止炉内产生的气体外逸的观点，希望以较短的时间操作密封阀5和填充推进器6，使用的驱动装置通常采用气动驱动模式。
金属隔断8a、8b和8c设置在装填于处理炉2内的充气器1的内表面和处理炉2的炉壁4a之间。由于金属隔断8a、8b和8c需要具有耐热性和热强度，因此通常使用诸如SUS310S等耐热钢。
此外，用于加热充气器的处理气体供应口9以及用于充气器1的残余物排出口10设置在处理炉2的下部，以及用于对充气器进行加热后的处理气体的排气管11设置在其上部。
另一方面，一燃烧器12对准在焚化器3的一端侧，且提供燃烧用的燃料和气体，以及稀释用的气体从设置在燃烧器12外部的稀释用空气供给器13供入焚化器3。
如此构成的焚化器3和处理炉2的炉底部经由处理气体供应口9连接，用于加热充气器1的处理气体从焚化器3供入处理炉2。
下面，说明本发明充气器处理设备的操作和功能以及判断充气器的装填定时的方法。
燃烧用的燃料和气体被供入焚化器3的燃烧器12中以产生高温火焰，该高温火焰的温度利用来自稀释用空气供给器13的稀释空气调节到适于充气器1的处理温度且略高于化学制品爆燃温度的处理气体温度，并随后从处理气体供应口9吹入处理炉2的炉底部。
另一方面，在打开装填器7的密封阀5后，装填推动器6操作以将充气器1装入处理炉2，且紧随其后将密封阀5关闭。
由于装填于加热炉2内的充气器1由通过处理气体供应口9供入的低温处理气体均匀且柔合地于以加热，因此充气器1的加热时间基本上均匀，其结果，使化学制品的爆燃时间基本上均匀。而且，由于处理气体的温度较低，因此，防止了充气器1金属外壳的熔化和处理炉2金属隔断8a、8b和8c的高温氧化。
此外，由于金属隔断8a、8b和8c设置用来罩盖处理炉2炉壁4a的内表面，因此，由化学制品的爆燃溅起的充气器1以及它们的碎块直接撞击在隔壁8a、8b和8c上并落在炉底，从而炉壁4a不致损坏。因此，诸如陶瓷纤维等具有良好热可靠性的软炉体材料(soft furnace material)可以用作炉壁4a，且容易使炉运转。
充气器1被加热后，处理气体作为低温废气经由排气管11从炉内排出。
另一方面，充气器1经热处理后产生的残渣经由残渣排出口10周期性地取出。
当大量充气器1同时装入处理炉2时，化学制品的同时爆燃的可能性增加，结果是，最高炉压增加，从而发生炉内产生的气体经由炉体的密封部位外泄。从而，为了安全起见，需要周期性地将若干个充气器1装入处理炉2。
充气器1周期性装填的定时由图2中所示的判断充气器装填定时的方法来确定。亦即，化学制品爆燃的次数以设置在处理炉2上的压力传感器16以及用于炉压信号的一峰值计数器7进行计数，且仅当计数的炉压峰值的数目(即，压力峰值点的数目)对应于所装填的充气器1的数量时，下一批充气器才进行装填。
其结果是，由于化学制品在装填充气器期间不爆燃，因此装填工作很安全，此外，充气器1的装填间隔为最小时间，因此，充分发挥处理设备的性能。
应当理解，本发明不限于上述实施例，且事实上，可以作出下面的各种改变和修改而不背离本发明的主旨，例如
(1)处理炉2的金属隔断8a和8b可以制作成一整体密封结构，且由诸如陶瓷纤维等耐火材料制成的炉壁4a直接形成在其外部上。
(2)为了调节焚化器3中产生的高温燃烧气体的温度，来自处理炉2的废气或通过从废气回收废热而预加热的气体，从而减少燃料耗费率。
(3)处理炉2的炉底部制作成一耐火格栅结构，且处理气体从耐火格栅的下部供应，从而促进向充气器1的热传导。
(4)充气器1由设置在金属隔断8a、8b和8c外的电加热器加热。
(5)类似于充气器1装填器7的密封阀5的一密封阀例如另外设置在料斗20内以形成双密封阀，且推动器6设置在双密封阀之间，从而防止在充气器1装填期间炉内气体的外泄。
(6)处理炉2的炉底部可用一可升高炉底代替。被下降的炉底上的处理残渣利用推动器自动排出。通过利用一液压装置等相对于处理炉2主体上推炉底，其间的密封得以确保。
(7)作为化学制品爆燃期间废气和噪音的应对措施，诸如气体中和器或挡尘器等废气处理装置以及消声器(如果需要，可连带设置一排气器)设置在排气管11的下游侧。
如上所述，本发明的充气器处理设备以及充气器装填装定时的判断方法具有下述优点：
(1)由于金属隔断设置在处理炉炉壁内表面和各充气器之间以便罩盖炉壁的内表面，从而在化学制品的爆燃期间，防止了由于充气器或它们的飞溅碎块造成的炉壁耐火材料的损伤。
(2)由于作为充气器加热源的燃烧器的高温火焰的温度利用常温稀释气体和/或低温废气进行调节，经温度调节后的低温处理气体用于柔合而均匀地加热充气器，使得直至化学制品爆燃的加热时间均匀，且防止了由处理气体造成的充气器金属外壳的熔化和处理炉金属隔断的高温氧化。
(3)由于充气器间歇装填的定时通过比较所装充气器的数目和化学制品爆燃期间炉压的峰值数来进行确定，防止了装填充气器期间由化学制品的爆燃造成的处理气体外泄出炉外。因此，不仅装填工作安全，而且充气器以最短的时间经受加热和处理，从而发挥了处理设备的性能。

Claims (4)

1.一种充气器处理设备，适于通过将充气器加热到不低于化学制品爆燃温度的温度来处理装有气体产生化学制品的用于汽车气囊的充气器并回收其金属外壳，其中，金属隔断设置在用于处理充气器的处理炉的壁的内表面和充气器之间，用以罩盖炉壁的内表面。
2.如权利要求1所述的充气器处理设备，其中，一焚化器与所述处理炉相连接，焚化器配置有一燃烧器和一稀释用气体供给装置以及/或者一废气循环器。
3.如权利要求1或2所述的充气器处理设备，其中，充气器的装填定时通过比较所装充气器的数目与由于化学制品的爆燃产生的炉压峰值点的数目来进行判断。
4.一种充气器处理设备，适于通过将充气器加热到不低于化学制品作温度的温度来处理装有气体产生化学制品的用于汽车气囊的充气器并回收其金属外壳，其中，充气器装填的定时通过比较所装充气器的数目与由于化学制品的爆燃产生的炉压峰值点的数目来进行判断。
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