CN114344775B - 管道火花探测熄灭系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于管道防爆技术领域，公开了一种管道火花探测熄灭系统及其控制方法。本发明中的管道火花探测熄灭系统包括主管路、第一探测组件、第一灭火机构、火花去除机构和控制组件，主管路的出口端设有常开阀，第一探测组件设于主管路的进口端，第一灭火机构包括第二探测组件和第一熄灭结构，沿物料的输送方向第二探测组件位于第一熄灭结构的下游，第一熄灭结构的出口端与主管路内部相连通，沿物料的输送方向第一熄灭机构位于第一探测组件的下游，火花去除机构包括副管路、第一风机、常闭阀和第三探测组件，常闭阀和第三探测组件均设于副管路上，副管路的进口端与主管路相连通并位于第二探测组件和常开阀之间，副管路的出口端与第一风机相连通。

Description

管道火花探测熄灭系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及管道防爆技术领域，尤其涉及一种管道火花探测熄灭系统及其控制方法。

背景技术

粉尘爆炸具有破坏性极强、易发生多次爆炸、能产生有毒气体等特点，一旦发生此类事故，极易导致人员伤亡，具有极大的安全隐患。据统计粉尘爆炸事故中由除尘系统引发的超过30％，尤其是金属加工、木制品加工等行业，由于静电、摩擦、碰撞等因素易产生火花，当除尘管路中的粉尘达到一定浓度时易引发爆炸，严重威胁企业、从业人员以及周边居民生命财产安全。

火花探测熄灭系统是降低粉尘火灾、爆炸事故发生的重要手段和途径，但是现有的装置或系统，智能化、可靠性等相对不高，不能满足复杂工况环境要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种管道火花探测熄灭系统及其控制方法，用以至少解决现有系统可靠性和安全性较低的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种管道火花探测熄灭系统，包括：

主管路，所述主管路的出口端设有常开阀；

第一探测组件，所述第一探测组件设于所述主管路的进口端，所述第一探测组件用于检测所述主管路内部的火花；

第一灭火机构，所述第一灭火机构包括第二探测组件和第一熄灭结构，沿物料的输送方向所述第二探测组件位于所述第一熄灭结构的下游，所述第一熄灭结构的出口端与所述主管路内部相连通，沿物料的输送方向所述第一熄灭机构位于所述第一探测组件的下游，用于对所述主管路内部的火花进行熄灭；

火花去除机构，所述火花去除机构包括副管路、第一风机、常闭阀和第三探测组件，所述常闭阀和所述第三探测组件均设于所述副管路上，所述副管路的进口端与主管路相连通并位于所述第二探测组件和所述常开阀之间，所述副管路的出口端与所述第一风机相连通；

控制组件，所述控制组件分别与所述第一探测组件、所述第一灭火机构和所述火花去除机构相连接。

在本发明的其他实施例中，所述第一探测组件设有至少一个，所述第一探测组件包括第一固定件、第一探测器和第二固定件，所述第一固定件和所述第二固定件之间具有安装腔，所述第一探测器的本体部位于所述安装腔内，所述第一探测器的探头部分别穿过所述第一固定件和所述主管路并能够检测所述主管路内部的火花，所述第一固定件和所述第二固定件能够通过连接件固定在所述主管路，所述第一探测组件分别与所述第二探测组件和所述第三探测组件的结构相同。

在本发明的其他实施例中，所述第一熄灭结构包括第一管路、第二管路、压力表、手动阀、过滤器、第一电磁阀、第一流量计和第一熄灭组件，所述压力表、所述手动阀、所述过滤器均设于所述第一管路上，所述第一电磁阀和所述第一流量计均设于所述第二管路上，所述第二管路的进口端与所述第一管路的出口端相连通，所述第一管路的进口端与灭火介质相连通，所述第一熄灭组件的出口端与所述主管路内部相连通，所述第一熄灭组件的进口端与所述第二管路的出口端相连通。

在本发明的其他实施例中，所述第一熄灭组件包括直喷管、第一圆环喷管、第二圆环喷管和连通管头，所述连通管头的第一端口与所述第二管路的出口端相连通，所述连通管头的第二端口与所述第一圆环喷管的进水端相连通，所述连通管头的第三端口与所述第二圆环喷管的进水端相连通，所述连通管头的第四端口与所述直喷管相连通，所述第一圆环喷管和所述第二圆环喷管的结构相同且均套设于所述主管路的外侧，所述直喷管的出口端、所述第一圆环喷管的出口端和所述第二圆环喷管的出口端均与所述主管路的内部相连通。

在本发明的其他实施例中，所述直喷管包括：

第一连接部，所述第一连接部的进水端与所述连通管头的第四端口相连通；

转向部，所述第一连接部的出水端与所述转向部的进水端相连通，所述转向部的进水端口的轴线与所述转向部的出水端口的轴线呈角度设置；

变径部，所述变径部的进水端与所述转向部的出水端相连通，所述变径部的出水端与所述主管路内部相连通，所述变径部的内径尺寸沿液流方向递减。

在本发明的其他实施例中，所述第一圆环喷管包括：

第二连接部，所述第二连接部的进水端与所述连通管头的第二端口相连通；

圆环部，所述圆环部套设于所述主管路的外侧，所述圆环部的进水端与所述第二连接部的出水端相连通，所述圆环部的出水端与所述主管路内部相连通。

在本发明的其他实施例中，所述圆环部包括：

第一半环部，所述第一半环部朝向所述主管路的一侧设有间隔设置的若干第一喷射部，若干所述第一喷射部能够穿过所述主管路并与所述主管路内部相连通；

第二部分环部，所述第二部分环部的第一连通端与所述第一半环部的第一出水端相连通，所述第二部分环部朝向所述主管路的一侧设有至少一个第二喷射部，至少一个所述第二喷射部能够穿过所述主管路并与所述主管路内部相连通；

第三部分环部，所述第三部分环部的第一连通端与所述第一半环部的第二出水端相连通，所述第三部分环部的第二连通端与所述第二部分环部的第二连通端相连通，所述第三部分环部和所述第二部分环部合围成第二半环部，所述第一半环部和所述第二半环部合围成所述圆环部，所述第三部分环部朝向所述主管路的一侧设有至少一个第三喷射部，至少一个所述第三喷射部能够穿过所述主管路并与所述主管路内部相连通。

在本发明的其他实施例中，所述第一半环部还包括支撑部，所述支撑部分别套设于若干所述第一喷射部的外侧且所述支撑部的内表面与所述主管路贴合设置。

在本发明的其他实施例中，所述变径部远离所述转向部的一侧、所述第一喷射部远离所述圆环部的一侧、所述第二喷射部远离所述圆环部的一侧和所述第三喷射部远离所述圆环部的一侧均设有喷头结构，所述喷头结构位于所述主管路内部且能够对火花进行熄灭操作。

在本发明的其他实施例中，所述喷头结构具有中空腔体，所述喷头结构包括；

第三连接部；

过渡部，所述过渡部的进水端与所述第三连接部的出水端相连通；

喷淋部，所述喷淋部的进水端与所述过渡部的出水端相连通，所述喷淋部为正多棱柱，所述正多棱柱的多个外侧面和/或所述正多棱柱的顶端设有雾化喷射头，所述雾化喷射头分别连通所述中空腔体和所述主管路内部。

在本发明的其他实施例中，所述管道火花探测熄灭系统包括第二灭火机构，所述第二灭火机构位于所述第一灭火机构与所述副管路之间，所述第二灭火机构包括第四探测组件和第二熄灭结构，沿物料的输送方向所述第四探测组件位于所述第二熄灭结构的下游，所述第二熄灭结构的出口端与所述主管路内部相连通，用于对所述主管路内部的火花进行熄灭，所述第四探测组件的结构与所述第一探测组件的结构相同。

在本发明的其他实施例中，所述第二熄灭结构包括第三管路、第二电磁阀、第二流量计和第二熄灭组件，所述第二电磁阀和所述第二流量计均设于所述第三管路上，所述第三管路的进口端与所述第一管路的出口端相连通，所述第三管路的出口端与所述第二熄灭组件的进口端相连通，所述第二熄灭组件的出口端与所述主管路内部相连通，所述第二熄灭组件的结构与所述第一熄灭组件的结构相同。

本发明还提出了一种管道火花探测熄灭系统的控制方法，根据上述的管道火花探测熄灭系统进行实施，包括：

获取第一探测器的检测信息；

根据第一探测器检测到火花，开启第一熄灭结构的第一电磁阀；

获取第二探测器的检测信息；

根据第二探测器检测到火花，开启第二熄灭结构的第二电磁阀；

获取第四探测器的检测信息；

根据第四探测器检测到火花，开启常闭阀和第一风机，同时关闭常开阀；

获取第三探测器的检测信息；

根据第四探测器和第三探测器均不再输出火花探测信号，关闭常闭阀、第一风机和第二熄灭结构的第二电磁阀，开启常开阀。

在本发明的其他实施例中，所述获取第二探测器的检测信息之后包括：

根据第二探测器未检测到火花，关闭第一熄灭结构的第一电磁阀。

在本发明的其他实施例中，所述获取第四探测器的检测信息之后包括：

根据第四探测器未探测到火花，关闭第二熄灭结构的第二电磁阀。

本发明的有益效果：

通过使用本技术方案中的管道火花探测熄灭系统，采用主管路、第一探测组件、第一灭火机构、火花去除机构和控制组件的组合形式，第一探测组件能够检测主管路进口端的火花并传输给控制组件，控制组件会控制第一灭火机构的第一熄灭结构对火花进行熄灭操作，若通过第二探测组件检测到火花，控制组件还会对主管路的常开阀进行关闭，对火花去除机构的常闭阀和第一风机进行开启，最终将火花进行排出或者通过第一灭火机构进行熄灭，当第二探测组件和第三探测组件均未检测到火花时，再将火花去除机构关闭，重新打开主管路的常开阀，即能够稳定实现管道中火花的熄灭或者排出操作，提升了管道运输的可靠性和安全性。

附图说明

图1是本发明中管道火花探测熄灭系统的整体结构示意图；

图2为图1中管道火花探测熄灭系统的主视图；

图3为图1中管道火花探测熄灭系统的第一探测组件的结构示意图；

图4为图1中管道火花探测熄灭系统的熄灭组件的结构示意图；

图5为图4中熄灭组件的直喷管的结构示意图；

图6为图5中直喷管的喷头结构的结构示意图；

图7为图4中熄灭组件的第一圆环喷管的结构示意图；

图8是本发明中管道火花探测熄灭系统的控制方法的流程示意图。

图中：

10、主管路；11、常开阀；

20、第一探测组件；211、第一容纳部；212、第一固定部；213、第二固定部；221、第二容纳部；222、第三固定部；223、第四固定部；231、本体部；232、探测部；

30、第一熄灭结构；31、第一管路；32、压力表；33、手动阀；34、过滤器；35、第一电磁阀；36、第一流量计；37、熄灭组件；371、直喷管；3711、第一连接部；3712、转向部；3713、变径部；372、第一圆环喷管；3721、第二连接部；37221、第一半环部；372211、第一喷射部；37222、第二部分环部；372221、第二喷射部；37223、第三部分环部；372231、第三喷射部；3723、支撑部；373、第二圆环喷管；374、连通管头；375、喷头结构；3751、第三连接部；3752、过渡部；3753、喷淋部；37531、雾化喷射头；38、第二管路；

40、第二探测组件；

50、火花去除机构；51、副管路；52、第一风机；53、常闭阀；54、第三探测组件；

60、测试灯；

70、第二熄灭结构；71、第三管路；72、第二电磁阀；73、第二流量计；

80、第四探测组件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

图1是本发明中管道火花探测熄灭系统的整体结构示意图。如图1所示，本发明中的管道火花探测熄灭系统包括主管路10、第一探测组件20、第一灭火机构、火花去除机构50和控制组件，主管路10的出口端设有常开阀11，第一探测组件20设于主管路10的进口端，第一探测组件20用于检测主管路10内部的火花，第一灭火机构包括第二探测组件40和第一熄灭结构30，沿物料的输送方向第二探测组件40位于第一熄灭结构30的下游，第一熄灭结构30的出口端与主管路10内部相连通，沿物料的输送方向第一熄灭机构位于第一探测组件20的下游，用于对主管路10内部的火花进行熄灭，火花去除机构50包括副管路51、第一风机52、常闭阀53和第三探测组件54，常闭阀53和第三探测组件54均设于副管路51上，副管路51的进口端与主管路10相连通并位于第二探测组件40和常开阀11之间，副管路51的出口端与第一风机52相连通，控制组件分别与第一探测组件20、第一灭火机构和火花去除机构50相连接。

通过使用本技术方案中的管道火花探测熄灭系统，采用主管路10、第一探测组件20、第一灭火机构、火花去除机构50和控制组件的组合形式，第一探测组件20能够检测主管路10进口端的火花并传输给控制组件，控制组件会控制第一灭火机构的第一熄灭结构30对火花进行熄灭操作，若通过第二探测组件40检测到火花，控制组件还会对主管路10的常开阀11进行关闭，对火花去除机构50的常闭阀53和第一风机52进行开启，最终将火花进行排出或者通过第一灭火机构进行熄灭，当第二探测组件40和第三探测组件54均不再输出火花探测信号时，再将火花去除机构50关闭，重新打开主管路10的常开阀11，即能够稳定实现管道中火花的熄灭或者排出操作，提升了管道运输的可靠性和安全性。

具体地，本发明中的第一探测组件20、第二探测组件40和第三探测组件54等可以检测出火花信息，也能够检测出其他的高温高热物体的信息，例如高温颗粒等，本发明中不做一一例举，任何类似的易燃易爆物均属于本发明探测组件的检测范围。

具体地，在本实施例中，主管路10的常开阀11的后侧还设有第二风机，用于主管路10内的粉尘的输送。

在本发明的其他实施例中，如图3所示，第一探测组件20设有至少一个，第一探测组件20包括第一固定件、第一探测器和第二固定件，第一固定件和第二固定件之间具有安装腔，第一探测器的本体部231位于安装腔内，第一探测器的探头部分别穿过第一固定件和主管路10并能够检测主管路10内部的火花，第一固定件和第二固定件能够通过连接件固定在主管路10，第一探测组件20分别与第二探测组件40和第三探测组件54的结构相同。在本实施例中，采用两组第一探测组件20的结构，且两组第一探测组件20位于主管路10的同一圆周，能够加强对火花检测的准确性，其中，两组第一探测组件20可以关于主管路10相对设置，也可以不关于主管路10相对设置，均能够实现对主管路10内火花的准确检测。本实施例中的第一固定件包括第一容纳部211、分别位于第一容纳部211两侧的第一固定部212和第二固定部213，第二固定件包括第二容纳部221、分别位于第二容纳部221两侧的第三固定部222和第四固定部223，第一容纳部211、第二容纳部221、第一固定部212和第二固定部213之间构成安装腔，第一探测器的本体部231位于安装腔内，第一探测器的探头部能够穿过第一容纳部211和主管路10并对主管路10内的火花进行检测。另外，在本实施例中能够通过螺栓等连接件对第一固定部212、第三固定部222和主管路10进行固定，通过螺栓等连接件对第二固定部213、第四固定部223和主管路10进行固定。

在本发明的其他实施例中，如图2所示，第一熄灭结构30包括第一管路31、第二管路38、用于检测第一管路31液体压力的压力表32、用于电磁阀失效时进行手动作业的手动阀33、用于对第一管路31中的灭火介质进行杂质过滤的过滤器34、用于控制第二管路38通断的第一电磁阀35、用于检测和控制第二管路38灭火介质流量的第一流量计36和第一熄灭组件37，压力表32、手动阀33、过滤器34均设于第一管路31上，第一电磁阀35和第一流量计36均设于第二管路38上，第二管路38的进口端与第一管路31的出口端相连通，第一管路31的进口端与灭火介质相连通，第一熄灭组件37的出口端与主管路10内部相连通，第一熄灭组件37的进口端与第二管路38的出口端相连通。在本实施例中，当第一探测器检测到火花时，第一灭火机构能够通过第一电磁阀35对第二管路38进行通路操作，进而实现将灭火介质通过第一灭火机构对主管路10内的火花进行熄灭。

在本发明的其他实施例中，如图4所示，第一熄灭组件37包括直喷管371、第一圆环喷管372、第二圆环喷管373和连通管头374，连通管头374的第一端口与第二管路38的出口端相连通，连通管头374的第二端口与第一圆环喷管372的进水端相连通，连通管头374的第三端口与第二圆环喷管373的进水端相连通，连通管头374的第四端口与直喷管371相连通，第一圆环喷管372和第二圆环喷管373的结构相同且均套设于主管路10的外侧，直喷管371的出口端、第一圆环喷管372的出口端和第二圆环喷管373的出口端均与主管路10的内部相连通。在本实施例中，采用两组圆环喷管和一组直喷管371的组合结构，能够在第一探测器检测到火花时，最大程度的对第一探测器后侧的火花区域进行充分的喷淋操作，进而实现彻底将火花熄灭的目的，提升了可靠性和安全性。另外，本实施例中的直喷管371能够伸入到主管路10的内部进行喷淋操作，使得灭火介质到达的更加快速，熄灭效率得到了提升。而本实施例中的圆环喷管套设于主管路10的外侧并对主管路10的内部进行喷淋操作，使得灭火介质能够从主管路10的各个周向对火花进行喷淋操作，提升了覆盖面积和可靠性。

具体地，本发明中的直喷管371和圆周喷管的数量可以根据具体的情况进行具体的分析和计算，任何用于将管道内部火花熄灭的直喷管371和圆周喷管的数量均属于本发明的保护范围。

在本发明的其他实施例中，如图5所示，直喷管371包括：第一连接部3711、转向部3712和变径部3713，第一连接部3711的进水端与连通管头374的第四端口相连通，第一连接部3711的出水端与转向部3712的进水端相连通，转向部3712的进水端口的轴线与转向部3712的出水端口的轴线呈角度设置，变径部3713的进水端与转向部3712的出水端相连通，变径部3713的出水端与主管路10内部相连通，变径部3713的内径尺寸沿液流方向递减。第一连接部3711的长度需要根据具体的情况进行分析，尽量使得第一连接部3711远离第一管路31的一端位于主管路10的中心位置，进而能够使得喷淋熄灭效果处于最佳。转向部3712可以将出水端口朝向第一探测器，同时也可以将出水端口背离第一探测器，本实施例中优选将出水端口朝向第一探测器，当第一探测器检测到火花信息时，由于第一熄灭机构位于第一探测器的后侧，将出水端口朝向第一探测器能够配合圆环喷管第一时间将火花进行熄灭，提升了可靠性。本实施例中的变径部3713沿液流方向的内径尺寸递减，能够使得灭火介质在流出直喷管371时具有一定的压力，使得灭火介质快速的喷向火花的位置，进而达到快速高效的熄灭目的。

在本发明的其他实施例中，第一圆环喷管372包括第二连接部3721和圆环部，第二连接部3721的进水端与连通管头374的第二端口相连通，圆环部套设于主管路10的外侧，圆环部的进水端与第二连接部3721的出水端相连通，圆环部的出水端与主管路10内部相连通。第二连接部3721的长度需要根据具体的情况进行分析，第二连接部3721能够扩大圆环喷管的喷淋范围，配合直喷管371能够进一步地对火花进行全面喷淋操作，提升了可靠性。圆环部套设于主管路10的外侧并对主管路10的内部进行喷淋操作，使得灭火介质能够从主管路10的各个周向对火花进行喷淋操作，提升了覆盖面积和可靠性。

在本发明的其他实施例中，如图7所示，圆环部包括第一半环部37221、第二部分环部37222和第三部分环部37223，第一半环部37221朝向主管路10的一侧设有间隔设置的若干第一喷射部372211，若干第一喷射部372211能够穿过主管路10并与主管路10内部相连通，第二部分环部37222的第一连通端与第一半环部37221的第一出水端相连通，第二部分环部37222朝向主管路10的一侧设有至少一个第二喷射部372221，至少一个第二喷射部372221能够穿过主管路10并与主管路10内部相连通，第三部分环部37223的第一连通端与第一半环部37221的第二出水端相连通，第三部分环部37223的第二连通端与第二部分环部37222的第二连通端相连通，第三部分环部37223和第二部分环部37222合围成第二半环部，第一半环部37221和第二半环部合围成圆环部，第三部分环部37223朝向主管路10的一侧设有至少一个第三喷射部372231，至少一个第三喷射部372231能够穿过主管路10并与主管路10内部相连通。在本实施例中，圆环部采用第一半环部37221、第二部分环部37222和第三部分环部37223的分体式结构，在第一灭火机构与主管路10进行安装时更加便捷，提升了拆装效率。本实施例中的第一半环部37221、第二部分环部37222和第三部分环部37223均通过连接件进行卡接或者其他方式的连接。

具体地，在本实施例中，如图7所示，第一半环部37221上设有三个第一喷射部372211，第二部分环部37222上设有一个第二喷射部372221，第三部分环部37223上设有一个第三喷射部372231，五个喷射部能够覆盖整个主管路10的横截面，提升了喷射的面积，进而提升了熄灭操作的稳定性。其中，第一半环部37221的三个第一喷射部372211分别在45°、90°和135°位置，第三部分环部37223和第二部分环部37222分别为1/4圆环结构，第二部分环部37222和第三部分环部37223分别在各自45°位置设置第二喷射部372221和第三喷射部372231，这样能够使得多个喷射部均匀围绕主管路10的周向，提升了喷射效果。

在本发明的其他实施例中，如图7所示，第一半环部37221还包括支撑部3723，支撑部3723分别套设于若干第一喷射部372211的外侧且支撑部3723的内表面与主管路10贴合设置。支撑部3723能够将圆环部支撑并固定在主管路10上，在第一灭火机构进行熄灭操作时具有更好的稳定性。

在本发明的其他实施例中，变径部3713远离转向部3712的一侧、第一喷射部372211远离圆环部的一侧、第二喷射部372221远离圆环部的一侧和第三喷射部372231远离圆环部的一侧均设有喷头结构375，喷头结构375位于主管路10内部且能够对火花进行熄灭操作。喷头结构375能够对第一熄灭机构流出的水流进行加压，使得水流喷射速度更快，提升熄灭效率，同时还能够扩大喷射角度，使得喷头结构375能够对更多方向进行喷射，提升了熄灭操作的范围。在本发明的其他实施例中，如图6所示，喷头结构375具有中空腔体，喷头结构375包括第三连接部3751、过渡部3752和喷淋部3753，过渡部3752的进水端与第三连接部3751的出水端相连通，喷淋部3753的进水端与过渡部3752的出水端相连通，喷淋部3753为正多棱柱，正多棱柱的多个外侧面和/或正多棱柱的顶端设有雾化喷射头37531，雾化喷射头37531分别连通中空腔体和主管路10内部。中空腔体能够容纳变径部3713流出的灭火介质，进而通过喷淋部3753的雾化喷射头37531将灭火介质喷至主管路10内部，最终实现熄灭火花的目的。正多棱柱具有多个侧面，能够在多个侧面上设有喷射头，进而实现多角度的喷射，提升了熄灭效率和效果。另外，当某个喷射头发生堵塞时，不会影响整个灭火机构的熄灭效果。

在本发明的其他实施例中，管道火花探测熄灭系统包括第二灭火机构，第二灭火机构位于第一灭火机构与副管路51之间，第二灭火机构包括第四探测组件80和第二熄灭结构70，沿物料的输送方向第四探测组件80位于第二熄灭结构70的下游，第二熄灭结构70的出口端与主管路10内部相连通，用于对主管路10内部的火花进行熄灭，第四探测组件80的结构与第一探测组件20的结构相同。当第一灭火机构的第二探测组件40检测到火花时，会通过控制组件对第二灭火机构的第二熄灭结构70进行对主管路10的熄灭操作，当第二熄灭结构70下游的第四探测组件80未检测到火花时，即关闭第一灭火机构和第二灭火机构，否则，开启常闭阀53和第一风机52，关闭常开阀11。第二灭火机构配合第一灭火机构能够进一步的在主管路10内进行消除火花的操作，避免开启第一风机52和常闭阀53的冗余操作，提升了可靠性。

在本发明的其他实施例中，第二熄灭结构70包括第三管路71、第二电磁阀72、第二流量计73和第二熄灭组件37，第二电磁阀72和第二流量计73均设于第三管路71上，第三管路71的进口端与第一管路31的出口端相连通，第三管路71的出口端与第二熄灭组件37的进口端相连通，第二熄灭组件37的出口端与主管路10内部相连通，第二熄灭组件37的结构与第一熄灭组件37的结构相同。在本实施例中，当第二探测器检测到火花时，第二灭火机构能够通过第二电磁阀72对第三管路71进行通路操作，进而实现将灭火介质通过第二灭火机构对主管路10内的火花进行熄灭。

具体地，在本实施例中，第一探测组件20和第二探测组件40之间的距离为15m-25m且分别在第一灭火机构和第二灭火机构前5m进行设置。同时，第四探测组件80的安装位置距主管路10的常开阀10m-15m，第三探测组件54的安装位置距离主管路10的长度比常闭阀53的安装位置距离主管路10的长度多5m。

在本发明的其他实施例中，本发明中的控制组件包括控制器、采集器、通信器和显示器，采集器用于分别采集第一灭火机构和第二灭火机构的压力表32、手动阀33、过滤器34、电磁阀和流量计信息，还能够对第一探测组件20、第二探测组件40、第三探测组件54、第四探测组件80、常开阀11和常闭阀53的开关状态、第一风机52和第二风机的电流和振动信号信息进行采集，并能够将以上信息传递给显示器进行屏幕显示，便于作业人员清楚知悉系统的作业状态，同时显示器上还设置有相对应的声光报警器，即异常指示灯，当发生报警或故障时及时进行指示。此外，采集器采集到的信息还实时传输给控制器，控制器会进行相应判断并分别对第一灭火机构和第二灭火机构的电磁阀、常闭阀53、常开阀11、第一风机52和第二风机进行控制以及发送报警信号。通信器用于及时将系统的相关信息传送给管理人员，使得管理人员能及时掌握报警情况等信息。

具体地，本发明中的通信器是5G、4G、3G、GPRS和WIFI中的任意一种。在本发明的其他实施例中，如图1所示，本发明的控制组件还包括与控制器相连接的四个测试灯60，四个测试灯60设于主管路10和副管路51的内部，且分别与第一探测组件20、第二探测组件40、第三探测组件54和第四探测组件80相对应。测试灯60的作用是用来检测火花探测组件是否处于工作状态，工作人员通过手动或者设定自动检测周期开启测试灯来模仿火花的效果，实现对火花探测组件的作业状态进行检测，有利于及时发现存在故障的火花探测组件并进行维修或更换，大大提高维修的针对性及有效性，确保火花探测的稳定性和可靠性，有效防止因火花探测组件发生故障而产生漏报引发火灾、爆炸等事故。。

在本发明的其他实施例中，管理人员可随时向通信器发送特定指令，查询管道火花探测熄灭系统的报警情况、次数和系统工作状态等信息，控制器接收并解析指令，并根据不同指令回复相对应的信息。另外，控制器也会根据设定的时间点，通过通信器主动将每天火花探测熄灭系统的报警情况、次数、系统工作状态等信息发送给指定手机号的管理人员。

在本发明的其他实施例中，管道火花探测熄灭系统还包括报警统计分析模块和系统自检模块。统计分析模块包括统计分析器和历史报警记录器，系统自检模块能够利用红外/紫外灯模拟火花，检测所有火花探测组件能否正常工作，若火花探测组件没有输出信号，说明该火花探测组件存在故障，则控制器发出两路报警指令，一路发给声光报警器使之发出声光报警信号，另一路发给通信器，通过通信器向指定的管理人员发送火花探测组件的故障报警信息。

进一步地，在本发明中，

(1)当检测到消防水流/灭火介质的压力低于设定阈值时，或者检测到第一风机52和/或第二风机的电流大于设定阈值，或者检测到第一风机52和/或第二风机的振动大于设定阈值时，控制器向发出两路报警指令，一路发给声光报警器使之发出声光报警信号，另一路发给通信器，通过通信器向指定的管理人员发送压力/电流/振动报警信息。

(2)当第一灭火机构或第二灭火机构的电磁阀未开启时，分别检测两组熄灭组件37中的流量计信号，当检测到有流量数值，则说明电磁阀存在泄漏情况，控制器发出两路报警指令，一路发给声光报警器使之发出声光报警信号，另一路发给通信器，通过通信器向指定的管理人员发送电磁阀泄漏报警信息。

(3)利用红外/紫外灯光模拟火花，检测所有火花探测组件能否正常工作，若火花探测组件没有输出信号，则说明该火花探测组件存在故障，控制器发出两路报警指令，一路发给声光报警器使之发出声光报警信号，另一路发给通信器，通过通信器向指定的管理人员发送火花探测组件的故障报警信息。

本发明还提出了一种管道火花探测熄灭系统的控制方法，根据上述的管道火花探测熄灭系统进行实施，包括：

获取第一探测器的检测信息；

根据第一探测器检测到火花，开启第一熄灭结构30的第一电磁阀35；

获取第二探测器的检测信息；

根据第二探测器检测到火花，开启第二熄灭结构70的第二电磁阀72；

获取第四探测器的检测信息；

根据第四探测器检测到火花，开启常闭阀53和第一风机52，同时关闭常开阀11；

获取第三探测器的检测信息；

根据第四探测器和第三探测器均不再输出火花探测信号，关闭常闭阀53、第一风机52和第二熄灭结构70的第二电磁阀72，开启常开阀11。

在本发明的其他实施例中，获取第二探测器的检测信息之后包括：

根据第二探测器未检测到火花，关闭第一熄灭结构30的第一电磁阀35。

在本发明的其他实施例中，获取第四探测器的检测信息之后包括：

根据第四探测器未探测到火花，关闭第二熄灭结构70的第二电磁阀72。

具体地，当第一探测组件20检测到火花时，且第二探测组件40未检测到火花，控制器控制第一灭火机构的电磁阀35打开，并向声光报警器和通信器发送指令，进行报警。在消防水/灭火介质的压力作用下，由喷头结构375喷出覆盖整个主管路10横截面的水雾，形成一段熄灭空间，进而对主管路10内的火花进行熄灭，当第一探测组件20不再输出火花探测信号时，控制器控制第一灭火机构的第一电磁阀35关闭，并停止向声光报警器和通信器发送指令。

若第二探测组件40检测到火花时，开启第二灭火机构的第二电磁阀72进行火花熄灭操作并向声光报警器和通信器发送指令进行报警，然后获取第四探测组件80的检测信息，若未检测到火花信息，且第一探测组件20和第二探测组件40均不再输出火花探测信号，则通过控制器关闭第一灭火机构和第二灭火机构，停止发送报警信号。如果第四探测组件80检测到火花信息，控制器关闭主管路10的常开阀11和第二风机，打开副管路51的常闭阀53和第一风机52，确保火花在无法熄灭的情况下被第一风机52抽送到安全区域，保障系统安全，降低事故发生率。同时，控制器发出两路报警指令，一路发给声光报警器使之发出声光报警信号，另一路发给通信器，通过通信器向指定的管理人员发送报警信息。当第四探测组件80且第三探测组件54不再输出火花探测信号时恢复主管路10的常开阀11的原始状态，接通第二风机的电源，恢复副管路51的常闭阀53的原始状态，关闭第一风机52的电源，并停止发送报警指令。

通过使用本技术方案中的管道火花探测熄灭系统的控制方法，第一探测器能够检测主管路10进口端的火花并传输给控制组件，控制组件会根据检测到火花的信息分别控制第一灭火机构的第一电磁阀35进行熄灭操作，当之后的第二探测器检测到火花信息时，控制组件会控制第二熄灭结构70进行熄灭操作，当第四探测组件80仍然检测到火花信息时，控制组件会对主管路10的常开阀11和第二风机进行关闭，对火花去除机构50的常闭阀53和第一风机52进行开启，最终将火花进行排出，当第四探测器和第三探测器均不再输出火花探测信号时，将火花去除机构50关闭，重新打开主管路10的常开阀11和第二风机，即能够稳定实现管道中火花的熄灭或者排出操作，提升了管道运输的可靠性和安全性。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种管道火花探测熄灭系统，其特征在于，包括：

主管路(10)，所述主管路(10)的出口端设有常开阀(11)； 第一探测组件(20)，所述第一探测组件(20)设于所述主管路(10)的进口端，所述第一探测组件(20)用于检测所述主管路(10)内部的火花；

第一灭火机构，所述第一灭火机构包括第二探测组件(40)和第一熄灭结构(30)，沿物料的输送方向所述第二探测组件(40)位于所述第一熄灭结构(30)的下游，所述第一熄灭结构(30)的出口端与所述主管路(10)内部相连通，沿物料的输送方向所述第一熄灭机构位于所述第一探测组件(20)的下游，用于对所述主管路(10)内部的火花进行熄灭；

所述第一熄灭结构(30)包括第一管路(31)、第二管路(38)、压力表(32)、手动阀(33)、过滤器(34)、第一电磁阀(35)、第一流量计(36)和第一熄灭组件(37)，所述压力表(32)、所述手动阀(33)、所述过滤器(34)均设于所述第一管路(31)上，所述第一电磁阀(35)和所述第一流量计(36)均设于所述第二管路(38)上，所述第二管路(38)的进口端与所述第一管路(31)的出口端相连通，所述第一管路(31)的进口端与灭火介质相连通，所述第一熄灭组件(37)的出口端与所述主管路(10)内部相连通，所述第一熄灭组件(37)的进口端与所述第二管路(38)的出口端相连通；

所述第一熄灭组件(37)包括直喷管(371)、第一圆环喷管(372)、第二圆环喷管(373)和连通管头(374)，所述连通管头(374)的第一端口与所述第二管路(38)的出口端相连通，所述连通管头(374)的第二端口与所述第一圆环喷管(372)的进水端相连通，所述连通管头(374)的第三端口与所述第二圆环喷管(373)的进水端相连通，所述连通管头(374)的第四端口与所述直喷管(371)相连通，所述第一圆环喷管(372)和所述第二圆环喷管(373)的结构相同且均套设于所述主管路(10)的外侧，所述直喷管(371)的出口端、所述第一圆环喷管(372)的出口端和所述第二圆环喷管(373)的出口端均与所述主管路(10)的内部相连通；

火花去除机构(50)，所述火花去除机构(50)包括副管路(51)、第一风机(52)、常闭阀(53)和第三探测组件(54)，所述常闭阀(53)和所述第三探测组件(54)均设于所述副管路(51)上，所述副管路(51)的进口端与主管路(10)相连通并位于所述第二探测组件(40)和所述常开阀(11)之间，所述副管路(51)的出口端与所述第一风机(52)相连通；

控制组件，所述控制组件分别与所述第一探测组件(20)、所述第一灭火机构和所述火花去除机构(50)相连接。

2.根据权利要求1所述的管道火花探测熄灭系统，其特征在于，所述第一探测组件(20)设有至少一个，所述第一探测组件(20)包括第一固定件、第一探测器和第二固定件，所述第一固定件和所述第二固定件之间具有安装腔，所述第一探测器的本体部(231)位于所述安装腔内，所述第一探测器的探头部分别穿过所述第一固定件和所述主管路(10)并能够检测所述主管路(10)内部的火花，所述第一固定件和所述第二固定件能够通过连接件固定在所述主管路(10)，所述第一探测组件(20)分别与所述第二探测组件(40)和所述第三探测组件(54)的结构相同。

3.根据权利要求1所述的管道火花探测熄灭系统，其特征在于，所述直喷管(371)包括：

第一连接部(3711)，所述第一连接部(3711)的进水端与所述连通管头(374)的第四端口相连通；

转向部(3712)，所述第一连接部(3711)的出水端与所述转向部(3712)的进水端相连通，所述转向部(3712)的进水端口的轴线与所述转向部(3712)的出水端口的轴线呈角度设置；

变径部(3713)，所述变径部(3713)的进水端与所述转向部(3712)的出水端相连通，所述变径部(3713)的出水端与所述主管路(10)内部相连通，所述变径部(3713) 的内径尺寸沿液流方向递减。

4.根据权利要求3所述的管道火花探测熄灭系统，其特征在于，所述第一圆环喷管(372)包括：

第二连接部(3721)，所述第二连接部(3721)的进水端与所述连通管头(374)的第二端口相连通；

圆环部，所述圆环部套设于所述主管路(10)的外侧，所述圆环部的进水端与所述第二连接部(3721)的出水端相连通，所述圆环部的出水端与所述主管路(10)内部相连通。

5.根据权利要求4所述的管道火花探测熄灭系统，其特征在于，所述圆环部包括：

第一半环部(37221)，所述第一半环部(37221)朝向所述主管路(10)的一侧设有间隔设置的若干第一喷射部(372211)，若干所述第一喷射部(372211)能够穿过所述主管路(10)并与所述主管路(10)内部相连通；

第二部分环部(37222)，所述第二部分环部(37222)的第一连通端与所述第一半环部(37221)的第一出水端相连通，所述第二部分环部(37222)朝向所述主管路(10)的一侧设有至少一个第二喷射部(372221)，至少一个所述第二喷射部(372221)能够穿过所述主管路(10)并与所述主管路(10)内部相连通；

第三部分环部(37223)，所述第三部分环部(37223)的第一连通端与所述第一半环部(37221)的第二出水端相连通，所述第三部分环部(37223)的第二连通端与所述第二部分环部(37222)的第二连通端相连通，所述第三部分环部(37223)和所述第二部分环部(37222)合围成第二半环部，所述第一半环部(37221)和所述第二半环部合围成所述圆环部，所述第三部分环部(37223)朝向所述主管路(10)的一侧设有至少一个第三喷射部(372231)，至少一个所述第三喷射部(372231)能够穿过所述主管路(10)并与所述主管路(10)内部相连通。

6.根据权利要求5所述的管道火花探测熄灭系统，其特征在于，所述第一半环部(37221)还包括支撑部(3723)，所述支撑部(3723)分别套设于若干所述第一喷射部(372211)的外侧且所述支撑部(3723)的内表面与所述主管路(10)贴合设置。

7.根据权利要求5所述的管道火花探测熄灭系统，其特征在于，所述变径部(3713)远离所述转向部(3712)的一侧、所述第一喷射部(372211)远离所述圆环部的一侧、所述第二喷射部(372221)远离所述圆环部的一侧和所述第三喷射部(372231)远离所述圆环部的一侧均设有喷头结构(375)，所述喷头结构(375)位于所述主管路(10)内部且能够对火花进行熄灭操作。

8.根据权利要求7所述的管道火花探测熄灭系统，其特征在于，所述喷头结构(375)具有中空腔体，所述喷头结构(375)包括；

第三连接部(3751)；

过渡部(3752)，所述过渡部(3752)的进水端与所述第三连接部(3751)的出水端相连通；

喷淋部(3753)，所述喷淋部(3753)的进水端与所述过渡部(3752)的出水端相连通，所述喷淋部(3753)为正多棱柱，所述正多棱柱的多个外侧面和/或所述正多棱柱的顶端设有雾化喷射头（37531），所述雾化喷射头（37531）分别连通所述中空腔体和所述主管路(10)内部。

9.根据权利要求2所述的管道火花探测熄灭系统，其特征在于，所述管道火花探测熄灭系统包括第二灭火机构，所述第二灭火机构位于所述第一灭火机构与所述副管路(51)之间，所述第二灭火机构包括第四探测组件（80）和第二熄灭结构(70)，沿物料的输送方向所述第四探测组件（80）位于所述第二熄灭结构(70)的下游，所述第二熄灭结构(70)的出口端与所述主管路(10)内部相连通，用于对所述主管路(10)内部的火花进行熄灭，所述第四探测组件（80）的结构与所述第一探测组件(20)的结构相同。

10.根据权利要求9所述的管道火花探测熄灭系统，其特征在于，所述第二熄灭结构(70)包括第三管路(71)、第二电磁阀(72)、第二流量计(73)和第二熄灭组件(37)，所述第二电磁阀(72)和所述第二流量计(73)均设于所述第三管路(71)上，所述第三管路(71)的进口端与所述第一管路(31)的出口端相连通，所述第三管路(71)的出口端与所述第二熄灭组件(37)的进口端相连通，所述第二熄灭组件(37)的出口端与所述主管路(10)内部相连通，所述第二熄灭组件(37)的结构与所述第一熄灭组件(37)的结构相同。

11.一种管道火花探测熄灭系统的控制方法，根据权利要求9所述的管道火花探测熄灭系统进行实施，其特征在于，包括：

获取第一探测器的检测信息；

根据第一探测器检测到火花，开启第一熄灭结构的第一电磁阀；

获取第二探测器的检测信息；

根据第二探测器检测到火花，开启第二熄灭结构的第二电磁阀；

获取第四探测器的检测信息；

根据第四探测器检测到火花，开启常闭阀和第一风机，同时关闭常开阀；

获取第三探测器的检测信息；

根据第四探测器和第三探测器均不再输出火花探测信号，关闭常闭阀、第一风机和第二熄灭结构的第二电磁阀，开启常开阀。

12.根据权利要求11所述的管道火花探测熄灭系统的控制方法，其特征在于，所述获取第二探测器的检测信息之后包括：

根据第二探测器未检测到火花，关闭第一熄灭结构的第一电磁阀。

13.根据权利要求11所述的管道火花探测熄灭系统的控制方法，其特征在于，所述获取第四探测器的检测信息之后包括：

根据第四探测器未探测到火花，关闭第二熄灭结构的第二电磁阀。

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