CN112712972B - 一种矿用防爆变压器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种矿用防爆变压器，包括变压器本体和外箱，所述外箱中部固定设置有内箱，所述滑槽内滑动设置有冷却盒，所述冷却盒一侧过滤网的上部开设有若干通孔，所述外箱两侧开设有与通孔配合的若干吸收孔，所述外箱底部开设有水槽，所述水槽两端开设有若干透水孔，所述外箱内和内箱的一侧固定设置有气体浓度传感器，所述出线孔和进线孔内分别固定设置有密封装置，所述外箱的顶部固定设置有高压风扇。本发明通过冷却盒对装置外壁进行降温，通过高压风扇和密封装置的配合，可以快速装置内可燃气体。

Description

一种矿用防爆变压器

技术领域

本发明涉及变压器技术领域，具体为一种矿用防爆变压器。

背景技术

在矿山开采中，例如煤矿，都属于高瓦斯矿井，内部存在大量瓦斯，当瓦斯浓度到达一定数值时（5%-16%），在遇到明火或者电火花时，极易发生爆炸，危及生命，变压器作为一种在矿内使用的一种重要设备，需要其具有防爆性。传统的防爆变压器，结构复杂，功能单一，降温方式通常是通过风机吹风，需要消耗大量的能源，同时无法自主检测瓦斯浓度，根据瓦斯浓度进行必要的防爆操作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种矿用防爆变压器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种矿用防爆变压器，包括变压器本体和外箱，所述外箱中部固定设置有内箱，所述变压器本体与内箱内壁固定连接，所述外箱两侧内壁内分别开设有滑槽，所述滑槽内滑动设置有冷却盒，所述冷却盒内固定设置有从上到下均匀排列的若干过滤网，所述冷却盒内过滤网的底部固定设置海绵，所述冷却盒一侧过滤网的上部开设有若干通孔，所述冷却盒内部开设有定位孔，所述定位孔内滑动设置有定位杆，所述定位杆的底部与滑槽内壁固定连接，所述外箱两侧开设有与通孔配合的若干吸收孔，所述吸收孔与滑槽连通，所述外箱底部开设有水槽，所述水槽两端开设有若干透水孔，所述透水孔与水槽连通，所述外箱内和内箱的一侧固定设置有气体浓度传感器，所述内箱上变压器本体的上侧开设有水平排列的进线孔和出线孔，所述出线孔和进线孔内分别固定设置有密封装置，所述密封装置贯穿出外箱，所述密封装置外箱上部开设有管线槽，所述管线槽横向设置有总气管，所述总气管的两侧连接有充气管，所述总管的中部连通有进气管，所述进气管上连接有充气阀门，所述外箱的顶部固定设置有高压风扇，所述高压风扇的一侧连通有抽风管，所述抽风管向下贯穿外箱并延伸到外箱内部，所述高压风扇的顶部连通有排风管，所述排风管上连通有排风阀，所述进气管向上贯穿出外箱与高压风扇连通，所述内箱内出线孔的一侧设置有控制器，所述控制器的输出端与高压风扇的输入端电性连接，所述传感器的输出端与控制器的输入端电性连接，所述内箱的外侧铰接有内箱门，所述外箱外铰接有外箱门，所述管线槽内进气管一侧连通有气压管，所述气压管上连通有气压阀，所述气压管上气压阀的一侧连通有气压表，所述气压表贯穿出外箱，所述气压管的一端贯穿内箱侧壁后向下延伸至水槽内，所述水槽的两侧分别连通有出水管，所述出水管靠近外箱一侧竖直连通有清洗管，所述清洗管的顶部横向设置有支管，所述分水管上连通不少于3个的分水管，所述分水管分别与吸收孔连通；

所述密封装置包括外壳、充气腔和安装在外壳两端的连环，所述充气腔为橡胶材质，所述充气腔的外部与外壳的内壁固定连接，所述充气腔上连通有进气管，所述进气管贯穿出外壳与充气管连通，所述外壳通过连接环与外箱和内箱连接。

优选的，所述外箱门和内箱门上均固定设置有把手，所述冷却盒外侧固定设置有拉手。

优选的，所述外箱的底部固定设置有安装座，所述安装座的两侧固定设置有安装板。

优选的，所述安装板上开设有不少于4个安装孔，所述安装孔相对安装板的中心线对称分布。

优选的，所述通孔的数量不少于三个，所述通孔沿过滤网方向线性分布。

优选的，所述排风阀和充气阀均为电磁阀，所述排风阀和充气阀的输入端分别与控制器的输出端电性连接。

优选的，所述水槽的一侧连通有排水管，所述排水管顶部连接有密封盖。可以通过排水管将水槽内的水排出。

优选的，所述过滤网的数量为3个，所述过滤网尺寸与冷却盒的内部尺寸一致。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明设置有冷却盒，外部的水汽通过吸收孔进入冷却盒内，被冷却盒内的海绵吸收，海绵上部的过滤网可以用于过滤矿洞内的粉尘，吸收的水分储存在海绵内，可以起到的对外箱降温的效果；此外，如果矿内的水汽并不大，海绵吸收的水分很少，并不能起到降温的效果，使用者可以将冷却盒拉出，向海绵内人工注入水，然后再插入到滑槽内，对装置进行降温；

2、本发明同时设置密封装置，通过气体浓度传感器检测外箱内的可燃气体的浓度，当到达预先在控制器内设定的限值时，控制器启动高压风扇和充气阀，高压风扇将可燃气体抽出通过充气管进入到密封装置内，对充气腔进行充气，充气腔充气膨胀，从而将线缆和进线和出线孔之间的缝隙填充，起到密封的效果，避免外部可燃气体持续进入到外箱内，充气时间由工作人员在控制器上设置，然后打开排风阀进行排气，在密封装置的配合下，外箱内的可燃气体可以快速排出，快速降低可燃气体的浓度；

3、本发明设置有清洗管，在高压风扇工作时，产生的气体通过气压管进入到水槽内，对水槽进行加压，水槽内的水从其两侧的出水管进入到清洗管内，从清洗管进入到吸收孔内，从吸收孔流入到海绵内，经过海绵向下流入到水槽内，从而完成对海绵的自动清洗，同时在水流经过海绵时，对海绵进行降温；另外，在高压风扇不工作时，通过清洗管底部的刻度可以了解两侧的海绵是否发生堵塞，当一侧海绵发生堵塞时，该侧的清洗管内的气压与水槽内的气压存在压差，使得堵塞一侧的清洗管内的水柱高度高于未发生堵塞一侧。

附图说明

图1为本发明一种矿用防爆变压器内部结构剖视图；

图2为本发明一种矿用防爆变压器俯视结构示意图；

图3为本发明一种矿用防爆变压器侧面结构示意图；

图4为本发明一种矿用防爆变压器外箱门打开时结构示意图；

图5为本发明一种矿用防爆变压器外箱门关闭时结构示意图；

图6为本发明一种矿用防爆变压器密封装置结构示意图；

图7为本发明图1中A处结构放大示意图。

图中：100、变压器本体；101、外箱；102、内箱；103、滑槽；104、冷却盒；105、过滤网；106、海绵；107、通孔；108、定位孔；109、定位杆；110、吸收孔；111、水槽；112、透水孔；113、气体浓度传感器；114、进线孔；115、出线孔；116、密封装置；1161、外壳；1162、充气腔；1163、连接环；117、管线槽；118、总气管；119、充气管；120、充气阀；121、高压风扇；122、排风阀；123、安装座；124、控制器；125、外箱门；126、气压管；127、气压表；128、清洗管；129、支管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种矿用防爆变压器，包括变压器本体100和外箱101，外箱101中部焊接安装有内箱102，变压器本体100与内箱102内壁通过螺栓连接，外箱101两侧内壁内分别开设有滑槽103，滑槽103内滑动安装有冷却盒104，冷却盒104内焊接安装有从上到下均匀排列的若干过滤网105，冷却盒104内过滤网105的底部粘有海绵106，冷却盒104一侧过滤网105的上部开设有若干通孔107，冷却盒104内部开设有定位孔108，定位孔108内滑动安装有定位杆109，定位杆109的底部与滑槽103内壁焊接连接，通过定位杆109和定位孔108的配合，在安装冷却盒104时进行定位，外箱101两侧开设有与通孔107配合的若干吸收孔110，吸收孔110与滑槽103连通，外箱101底部开设有水槽111，水槽111两端开设有若干透水孔112，透水孔112与水槽111连通，外箱101内和内箱102的一侧安装有气体浓度传感器113，内箱102上变压器本体100的上侧开设有左右排列的进线孔114和出线孔115，出线孔115和进线孔114内均粘有密封装置116，密封装置116贯穿出外箱101，密封装置116外箱101上部开设有管线槽117，管线槽117横向安装有总气管118，总气管118的两侧连接有充气管119，总气管118的中部连通有进气管，进气管上连接有充气阀120，外箱101的顶部通过螺栓安装有高压风扇121，高压风扇121的一侧连通有抽风管，抽风管向下贯穿外箱101并延伸到外箱101内部，高压风扇121的顶部连通有排风管，排风管上连通有排风阀122，进气管向上贯穿出外箱101与高压风扇121连通，内箱102内出线孔115的一侧安装有控制器124，排风阀122和充气阀120均为电磁阀，排风阀122和充气阀120的输入端分别与控制器124的输出端电性连接，控制器124的输出端与高压风扇121的输入端电性连接，气体浓度传感器113的输出端与控制器124的输入端电性连接，内箱102的外侧铰接有内箱门，外箱101外铰接有外箱门125，密封装置116包括外壳1161、充气腔1162和安装在外壳1161两端的连接环1163，充气腔1162为橡胶材质，充气腔1162的外部与外壳1161的内壁粘合，充气腔1162上连通有进气管，进气管贯穿出外壳1161与充气管119连通，外壳1161通过连接环1163与外箱101和内箱102连接，管线槽117内进气管一侧连通有气压管126，气压管126上连通有气压阀，气压管126上气压阀的一侧连通有气压表127，气压表127贯穿出外箱101，气压管126的一端贯穿内箱102侧壁后向下延伸至水槽111内，水槽111的两侧分别连通有出水管，出水管靠近外箱101一侧竖直连通有清洗管128，清洗管128的顶部横向连通有支管129，分水管上连通不少于3个的分水管，分水管分别与吸收孔110连通

外箱门125和内箱门上均通过螺栓安装有把手，冷却盒104外侧通过螺栓安装有拉手；外箱101的底部焊接安装有安装座123，安装座123的两侧焊接安装有安装板；安装板上开设有不少于4个安装孔，安装孔相对安装板的中心线对称分布；通孔107的数量不少于三个，通孔107沿过滤网105方向线性分布；水槽111的一侧连通有排水管，排水管顶部连接有密封盖，可以通过排水管将水槽111内的水排出；过滤网105的数量为3个，过滤网105尺寸与冷却盒104的内部尺寸一致，一个出水管的端部连接有排水阀，通过排水阀可以将水槽111内的水排出，或者向水槽111内加水，清洗管128为透明钢化玻璃管，清洗管128的底部刻有刻度，通过刻度可以理解水槽111内的水位情况。

工作原理：本发明使用时，通过与安装孔配合的膨胀螺栓将底座固定在地面上，将外部线缆通过进线孔114和出线孔115插入到内箱102内与变压器本体100连接，外部的水汽通过吸收孔110进入冷却盒104内，被冷却盒104内的海绵106吸收，海绵106上部的过滤网105可以用于过滤矿洞内的粉尘，吸收的水分储存在海绵106内，可以起到的对外箱101降温的效果，同时当海绵106内的水分吸满时，多余水从透水孔112流入到水槽111内，进行储存，同时储存在水槽111内的水同样可以起到对降温的作用，经过长时间的使用后，过滤网105上积攒的粉尘过多，容易堵塞过滤网105影响海绵106的吸水性，此时可以通过拉手将冷却盒104拉出，对过滤网105进行清洗，此外，如果矿洞内部的水汽并不大，海绵106吸收的水分很少，并不能起到降温的效果，使用者可以将冷却盒104拉出，向海绵106内人工注入水，然后再插入到滑槽103内；

由于设置有清洗管128，在高压风扇121工作时产生的气体通过气压管126进入到水槽111内，对水槽111进行加压，水槽111内的水从其两侧的出水管进入到清洗管128内，从清洗管128进入到吸收孔110内，从吸收孔110流入到海绵106内，经过海绵106向下流入到水槽111内，从而完成对海绵106的自动清洗，同时在水流经过海绵106时，对海绵106进行降温；另外，在高压风扇121不工作时，通过清洗管128底部的刻度可以了解两侧的海绵106是否发生堵塞，当一侧海绵106发生堵塞时，水槽111通过另外一侧吸收孔110与外部大气连通，堵塞一侧的清洗管128内无法与外部的大气接触，同时清洗管128内的空气部分溶解在海绵106的水里，使得清洗管128内水柱两端的气压不一致，在水槽111内的水压和气压的作用下，堵塞一侧的清洗管128内的水柱高度会高于未发生堵塞一侧清洗管128内的水柱；如果两侧的海绵106同时发生堵塞，在高压风扇121工作时，由于海绵106堵塞水流无法通过海绵106，会使气压管126内的气压快速上升，到达一定气压值时，气压表127报警，同时向控制器124发出信号，控制器124控制气压阀关闭停止加压，工作人员可以根据警报到现场对海绵106进行检查或更换；

由于在矿内存在大量的可燃气体，这些气体通过进线孔114和出线孔115进入到外箱101内，这些可燃气体的浓度到达一定值时，如果遇到明火或者电火花，极易引起爆炸，通过气体浓度传感器113检测外箱101内的可燃气体的浓度，当到达预先在控制器124内设定的限值时，控制器124启动高压风扇121和充气阀120，高压风扇121将可燃气体抽出通过充气管119进入到密封装置116内，对充气腔1162进行充气，充气腔1162充气膨胀，从而将线缆和进线和出线孔115之间的缝隙填充，起到密封的效果，避免外部可燃气体持续进入到外箱101内，充气时间由工作人员在控制器124上设置，然后打开排风阀122进行排气，在密封装置116的配合下，外箱101内的可燃气体可以快速排出，当可燃气体浓度降低到限值以下时，通过控制器124关闭高压风扇121，同时在外部瓦斯浓度较低时，同时打开排风阀122和高压风扇121，关闭充气阀120进行排风，也可起到降温的效果。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种矿用防爆变压器，包括变压器本体（100）和外箱（101），其特征在于：所述外箱（101）中部固定设置有内箱（102），所述变压器本体（100）与内箱（102）内壁固定连接，所述外箱（101）两侧内壁内分别开设有滑槽（103），所述滑槽（103）内滑动设置有冷却盒（104），所述冷却盒（104）内固定设置有从上到下均匀排列的若干过滤网（105），所述冷却盒（104）内过滤网（105）的底部固定设置海绵（106），所述冷却盒（104）一侧过滤网（105）的上部开设有若干通孔（107），所述冷却盒（104）内部开设有定位孔（108），所述定位孔（108）内滑动设置有定位杆（109），所述定位杆（109）的底部与滑槽（103）内壁固定连接，所述外箱（101）两侧开设有与通孔（107）配合的若干吸收孔（110），所述吸收孔（110）与滑槽（103）连通，所述外箱（101）底部开设有水槽（111），所述水槽（111）两端开设有若干透水孔（112），所述透水孔（112）与水槽（111）连通，所述外箱（101）内和内箱（102）的一侧固定设置有气体浓度传感器（113），所述内箱（102）上变压器本体（100）的上侧开设有左右排列的进线孔（114）和出线孔（115），所述出线孔（115）和进线孔（114）内均固定设置有密封装置（116），所述密封装置（116）贯穿出外箱（101），所述密封装置（116）外箱（101）上部开设有管线槽（117），所述管线槽（117）横向设置有总气管（118），所述总气管（118）的两侧连接有充气管（119），所述总气管（118）的中部连通有进气管，所述进气管上连接有充气阀（120），所述外箱（101）的顶部固定设置有高压风扇（121），所述高压风扇（121）的一侧连通有抽风管，所述抽风管向下贯穿外箱（101）并延伸到外箱（101）内部，所述高压风扇（121）的顶部连通有排风管，所述排风管上连通有排风阀（122），所述进气管向上贯穿出外箱（101）与高压风扇（121）连通，所述内箱（102）内出线孔（115）的一侧设置有控制器（124），所述控制器（124）的输出端与高压风扇（121）的输入端电性连接，所述气体浓度传感器（113）的输出端与控制器（124）的输入端电性连接，所述内箱（102）的外侧铰接有内箱门，所述外箱（101）外铰接有外箱门（125）,所述管线槽（117）内进气管一侧连通有气压管（126），所述气压管（126）上连通有气压阀，所述气压管（126）上气压阀的一侧连通有气压表（127），所述气压表（127）贯穿出外箱（101），所述气压管（126）的一端贯穿内箱（102）侧壁后向下延伸至水槽（111）内，所述水槽（111）的两侧分别连通有出水管，所述出水管靠近外箱（101）一侧竖直连通有清洗管（128），所述清洗管（128）的顶部横向设置有支管（129），所述支管（129）上连通不少于3个的分水管，所述分水管分别与吸收孔（110）连通；

所述密封装置（116）包括外壳（1161）、充气腔（1162）和安装在外壳（1161）两端的连接环（1163），所述充气腔（1162）为橡胶材质，所述充气腔（1162）的外部与外壳（1161）的内壁固定连接，所述充气腔（1162）上连通有进气管，所述进气管贯穿出外壳（1161）与充气管（119）连通，所述外壳（1161）通过连接环（1163）与外箱（101）和内箱（102）连接。

2.根据权利要求1所述的一种矿用防爆变压器，其特征在于：所述外箱门（125）和内箱门上均固定设置有把手，所述冷却盒（104）外侧固定设置有拉手。

3.根据权利要求1所述的一种矿用防爆变压器，其特征在于：所述外箱（101）的底部固定设置有安装座（123），所述安装座（123）的两侧固定设置有安装板。

4.根据权利要求3所述的一种矿用防爆变压器，其特征在于：所述安装板上开设有不少于4个安装孔，所述安装孔相对安装板的中心线对称分布。

5.根据权利要求1所述的一种矿用防爆变压器，其特征在于：所述通孔（107）的数量不少于三个，所述通孔（107）沿过滤网（105）方向线性分布。

6.根据权利要求1所述的一种矿用防爆变压器，其特征在于：所述排风阀（122）和充气阀（120）均为电磁阀，所述排风阀（122）和充气阀（120）的输入端分别与控制器（124）的输出端电性连接。

7.根据权利要求1所述的一种矿用防爆变压器，其特征在于：所述水槽（111）的一侧连通有排水管，所述排水管顶部连接有密封盖。

8.根据权利要求1所述的一种矿用防爆变压器，其特征在于：所述过滤网（105）的数量为3个，所述过滤网（105）尺寸与冷却盒（104）的内部尺寸一致。

9.据权利要求1所述的一种矿用防爆变压器，其特征在于：一个所述出水管的端部连接有排水阀。

10.据权利要求1所述的一种矿用防爆变压器，其特征在于：所述清洗管（128）为透明钢化玻璃管，所述清洗管（128）上刻有刻度。

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