CN114828481A - 一种具备爆炸检测功能的电控箱及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
一种具备爆炸检测功能的电控箱，包括箱体，箱体的外壁上设置有多个检测组件，检测组件包括进气管、多个单向气阀、多个气囊与排气管，进气管的进气口与箱体的内部连通，进气管的出气口与排气管的进气口之间串联有多个单向气阀，多个单向气阀的开启压力从进气管到排气管的方向依次增大，相邻两个单向气阀之间连接有气囊，气囊的强度大于连接于排气管进气口的单向气阀的开启压力，排气管的出气口连接有排气盖，排气盖承受的最大压力小于连接于排气管进气口的单向气阀的开启压力；气囊的两端连接有连接管，连接管通过快速接头与单向气阀连通。本设计不仅有助于引导爆炸故障的原因分析工作，而且提高了对爆炸位置和爆炸规模判断的精确性。
Description
技术领域
本发明涉及一种电控箱，尤其涉及一种具备爆炸检测功能的电控箱及其使用方法。
背景技术
目前，在电气设备领域，由于电控箱内高压元件击穿或是短路发生电气爆炸而导致设备损坏的事故时有发生。能够引发电气爆炸的元件种类很多，包括电容、IGBT、变压器等可能出现高能量密度的元件都存在引发爆炸的可能。在爆炸发生后，寻找引发爆炸的元件是一项必不可少的工作。在实际应用中，通常可以通过查看爆炸事故后的元件状态，损毁或烧蚀最严重的元件通常就是寻找的目标，但是这种方法存在缺陷。当爆炸事故引发电控箱内起火后，如果火势过大将造成很多元件都出现严重的损坏，此时就无法按照上述方法来判断引发爆炸的元件。另外，由于爆炸的规模难以量化记录，在爆炸后仍能正常工作的元件是否可以继续投入使用也难以评估，通常采取目视和通电测试的方法进行判断，或者不论好坏全部更换，但是这两种方法都存在缺陷。经历过爆炸环境的元件可能内部已经出现裂纹或损坏，目视和通电测试的方法难以判断其能否长期工作，从而对后续的工作带来故障；而全部更换又必然会导致部分完好的设备被废弃，产生不必要的成本损失。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不具备爆炸检测功能的缺陷与问题，提供一种具备爆炸检测功能的电控箱及其使用方法。
为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种具备爆炸检测功能的电控箱，包括箱体，所述箱体的外壁上设置有多个检测组件，所述检测组件包括进气管、多个单向气阀、多个气囊与排气管，所述进气管的进气口与箱体的内部连通，进气管的出气口与排气管的进气口之间串联有多个单向气阀，多个单向气阀的开启压力从进气管到排气管的方向依次增大，相邻两个单向气阀之间连接有气囊，所述气囊的强度大于连接于排气管进气口的单向气阀的开启压力，所述排气管的出气口连接有排气盖，所述排气盖承受的最大压力小于连接于排气管进气口的单向气阀的开启压力。
所述气囊的两端连接有连接管，连接管通过快速接头与单向气阀连通。
所述排气盖与排气管的出气口螺纹连接。
所述排气盖采用塑料材质。
所述气囊采用硫化橡胶材质。
所述检测组件的数量为四个，四个检测组件分别位于箱体的外背面的左上、右上、左下、右下四个位置。
所述单向气阀的数量为四个，包括一号单向气阀、二号单向气阀、三号单向气阀与四号单向气阀，所述气囊的数量为三个，包括一号气囊、二号气囊与三号气囊，所述一号单向气阀的进气口与进气管的出气口连通，一号单向气阀的出气口通过一号气囊与二号单向气阀的进气口连通，二号单向气阀的出气口通过二号气囊与三号单向气阀的进气口连通，三号单向气阀的出气口通过三号气囊与四号单向气阀的进气口连通，四号单向气阀的出气口与排气管的进气口连通，所述一号单向气阀、二号单向气阀、三号单向气阀、四号单向气阀的开启压力依次增大，所述一号气囊、二号气囊、三号气囊的强度都大于四号单向气阀的开启压力，所述排气盖承受的最大压力小于四号单向气阀的开启压力。
所述一号单向气阀、二号单向气阀、三号单向气阀、四号单向气阀的开启压力分别对应微型爆炸规模、轻型爆炸规模、中型爆炸规模、重型爆炸规模。
一种具备爆炸检测功能的电控箱的使用方法，所述使用方法包括以下步骤：
当箱体内发生爆炸故障时，箱体内产生高压气体，高压气体经进气管进入检测组件中，之后，观察各个检测组件中各个气囊和排气盖的状态；
当多个检测组件中的某个检测组件中仅有一号气囊为膨胀状态，则判定箱体内与该检测组件对应的部位发生微型规模的爆炸故障；
当多个检测组件中的某个检测组件中的一号气囊、二号气囊均为膨胀状态，则判定箱体内与该检测组件对应的部位发生轻型规模的爆炸故障；
当多个检测组件中的某个检测组件中的一号气囊、二号气囊、三号气囊都为膨胀状态，则判定箱体内与该检测组件对应的部位发生中型规模的爆炸故障；
当多个检测组件中的某个检测组件中的一号气囊、二号气囊、三号气囊都为膨胀状态，且排气盖受力破碎，则判定箱体内与该检测组件对应的部位发生重型规模的爆炸故障。
当箱体内发生爆炸故障后，将呈膨胀状态的气囊取下，并化验气囊中高压气体的成分，以分析爆炸故障发生的原因。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明一种具备爆炸检测功能的电控箱及其使用方法中，箱体的外壁上设置有多个检测组件，检测组件包括进气管、多个单向气阀、多个气囊与排气管，进气管的进气口与箱体的内部连通，进气管的出气口与排气管的进气口之间串联有多个单向气阀，多个单向气阀的开启压力从进气管到排气管的方向依次增大，相邻两个单向气阀之间连接有气囊，气囊的强度大于连接于排气管进气口的单向气阀的开启压力，排气管的出气口连接有排气盖，排气盖承受的最大压力小于连接于排气管进气口的单向气阀的开启压力；根据不同位置的检测组件的气囊和排气盖的状态差别来判断箱体内爆炸发生位置，有助于引导爆炸故障的原因分析工作；同时，可根据气囊的形状变化对爆炸的规模进行量化评估。
2、本发明一种具备爆炸检测功能的电控箱及其使用方法中，气囊的两端连接有连接管，连接管通过快速接头与单向气阀连通，使得拆装简便；排气盖采用塑料材质，排气盖与排气管的出气口螺纹连接，不仅使得排气盖拆装简便，而且提高了排气盖工作的可靠性；气囊采用硫化橡胶材质，提高了气囊工作的可靠性。
3、本发明一种具备爆炸检测功能的电控箱及其使用方法中，可根据箱体的形状，在不同的位置设置多个检测组件，以提高爆炸位置判断的精确性；通过设置多个单向气阀和气囊，以提高爆炸规模评估的精确性。
4、本发明一种具备爆炸检测功能的电控箱及其使用方法中，当箱体内发生爆炸故障后，将呈膨胀状态的气囊从检测组件上取下，通过对气囊内留存的高压气体成分进行分析，有助于引导爆炸故障的原因分析工作。
附图说明
图1是本发明的主视图。
图2是本发明的侧视图。
图3是图1中检测组件的结构示意图。
图4是发生爆炸故障时本发明的主视图。
图5是发生爆炸故障时本发明的侧视图。
图6是发生爆炸故障后本发明的主视图。
图中：箱体1、检测组件2、进气管201、一号单向气阀202、二号单向气阀203、三号单向气阀204、四号单向气阀205、一号气囊206、二号气囊207、三号气囊208、排气管209、排气盖210、连接管211、快速接头212。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参见图1至图6，一种具备爆炸检测功能的电控箱，包括箱体1，所述箱体1的外壁上设置有多个检测组件2，所述检测组件2包括进气管201、多个单向气阀、多个气囊与排气管209，所述进气管201的进气口与箱体1的内部连通，进气管201的出气口与排气管209的进气口之间串联有多个单向气阀，多个单向气阀的开启压力从进气管201到排气管209的方向依次增大，相邻两个单向气阀之间连接有气囊，所述气囊的强度大于连接于排气管209进气口的单向气阀的开启压力，所述排气管209的出气口连接有排气盖210，所述排气盖210承受的最大压力小于连接于排气管209进气口的单向气阀的开启压力。
所述气囊的两端连接有连接管211，连接管211通过快速接头212与单向气阀连通。
所述排气盖210与排气管209的出气口螺纹连接。
所述排气盖210采用塑料材质。
所述气囊采用硫化橡胶材质。
所述检测组件2的数量为四个，四个检测组件2分别位于箱体1的外背面的左上、右上、左下、右下四个位置。
所述单向气阀的数量为四个，包括一号单向气阀202、二号单向气阀203、三号单向气阀204与四号单向气阀205，所述气囊的数量为三个，包括一号气囊206、二号气囊207与三号气囊208，所述一号单向气阀202的进气口与进气管201的出气口连通，一号单向气阀202的出气口通过一号气囊206与二号单向气阀203的进气口连通，二号单向气阀203的出气口通过二号气囊207与三号单向气阀204的进气口连通，三号单向气阀204的出气口通过三号气囊208与四号单向气阀205的进气口连通，四号单向气阀205的出气口与排气管209的进气口连通，所述一号单向气阀202、二号单向气阀203、三号单向气阀204、四号单向气阀205的开启压力依次增大，所述一号气囊206、二号气囊207、三号气囊208的强度都大于四号单向气阀205的开启压力，所述排气盖210承受的最大压力小于四号单向气阀205的开启压力。
所述一号单向气阀202、二号单向气阀203、三号单向气阀204、四号单向气阀205的开启压力分别对应微型爆炸规模、轻型爆炸规模、中型爆炸规模、重型爆炸规模。
一种具备爆炸检测功能的电控箱的使用方法，所述使用方法包括以下步骤：
当箱体1内发生爆炸故障时，箱体1内产生高压气体，高压气体经进气管201进入检测组件2中，之后，观察各个检测组件2中各个气囊和排气盖210的状态；
当多个检测组件2中的某个检测组件2中仅有一号气囊206为膨胀状态，则判定箱体1内与该检测组件2对应的部位发生微型规模的爆炸故障；
当多个检测组件2中的某个检测组件2中的一号气囊206、二号气囊207均为膨胀状态，则判定箱体1内与该检测组件2对应的部位发生轻型规模的爆炸故障；
当多个检测组件2中的某个检测组件2中的一号气囊206、二号气囊207、三号气囊208都为膨胀状态，则判定箱体1内与该检测组件2对应的部位发生中型规模的爆炸故障；
当多个检测组件2中的某个检测组件2中的一号气囊206、二号气囊207、三号气囊208都为膨胀状态，且排气盖210受力破碎，则判定箱体1内与该检测组件2对应的部位发生重型规模的爆炸故障。
当箱体1内发生爆炸故障后，将呈膨胀状态的气囊取下，并化验气囊中高压气体的成分，以分析爆炸故障发生的原因。
本发明的原理说明如下：
不同的电气元件在爆炸时会产生不同化学成分的高温高压气体，如油浸式变压器在爆炸时将产生变压器绝缘油蒸汽进入空气；电解电容在爆炸时将产生电解液蒸汽进入空气；因此，通过松开气囊与单向气阀之间的快速接头，可将呈膨胀状态的气囊取下送实验室化验空气成分，进一步引导爆炸故障的原因分析工作。
箱体为常规电控箱体，箱体、单向气阀、连接管、快速接头采用普通钢铁材质；气囊采用强度高且具备弹性变形性质的材质；当排气管中的空气压力上升至连接于排气管进气口的单向气阀的开启压力时，排气盖受力破碎。
检测组件也可用于煤矿坑道、油轮舱室通道等其他可能存在爆炸危险的环境，有助于引导爆炸故障的原因分析工作。
实施例：
参见图1至图3，一种具备爆炸检测功能的电控箱，包括箱体1，所述箱体1的外壁上设置有四个检测组件2，四个检测组件2分别位于箱体1的外背面的左上、右上、左下、右下四个位置，所述检测组件2包括进气管201、单向气阀、气囊与排气管209，所述进气管201的进气口与箱体1的内部连通，所述单向气阀的数量为四个，包括一号单向气阀202、二号单向气阀203、三号单向气阀204与四号单向气阀205，所述气囊的数量为三个，包括一号气囊206、二号气囊207与三号气囊208，所述一号单向气阀202的进气口与进气管201的出气口连通，一号单向气阀202的出气口通过一号气囊206与二号单向气阀203的进气口连通，二号单向气阀203的出气口通过二号气囊207与三号单向气阀204的进气口连通，三号单向气阀204的出气口通过三号气囊208与四号单向气阀205的进气口连通，四号单向气阀205的出气口与排气管209的进气口连通，排气管209的出气口连接有排气盖210，所述一号单向气阀202、二号单向气阀203、三号单向气阀204、四号单向气阀205的开启压力依次增大，所述一号气囊206、二号气囊207、三号气囊208的强度都大于四号单向气阀205的开启压力，所述排气盖210承受的最大压力小于四号单向气阀205的开启压力；所述一号气囊206、二号气囊207、三号气囊208都采用硫化橡胶材质；所述一号气囊206、二号气囊207、三号气囊208的两端都连接有连接管211，连接管211通过快速接头212与单向气阀连通；所述排气盖210采用塑料材质，排气盖210与排气管209的出气口螺纹连接；所述一号单向气阀202、二号单向气阀203、三号单向气阀204、四号单向气阀205的开启压力分别对应四种强度的箱内爆炸产生的气压，设其开启压力分别为P1、P2、P3、P4，分别对应微型爆炸规模、轻型爆炸规模、中型爆炸规模、重型爆炸规模。
按上述方案，一种具备爆炸检测功能的电控箱的使用方法，所述使用方法包括以下步骤：
当箱体1内发生爆炸故障时，箱体1内产生高压气体，高压气体经进气管201进入检测组件2中，之后，观察四个检测组件2中三个气囊和排气盖210的状态；
当四个检测组件2中的某个检测组件2中仅有一号气囊206为膨胀状态，则判定箱体1内与该检测组件2对应的部位发生微型规模的爆炸故障；
当四个检测组件2中的某个检测组件2中的一号气囊206、二号气囊207均为膨胀状态，则判定箱体1内与该检测组件2对应的部位发生轻型规模的爆炸故障；
当四个检测组件2中的某个检测组件2中的一号气囊206、二号气囊207、三号气囊208都为膨胀状态，则判定箱体1内与该检测组件2对应的部位发生中型规模的爆炸故障；
当四个检测组件2中的某个检测组件2中的一号气囊206、二号气囊207、三号气囊208都为膨胀状态，且排气盖210受力破碎，则判定箱体1内与该检测组件2对应的部位发生重型规模的爆炸故障。
当箱体1内发生爆炸故障后，将呈膨胀状态的气囊取下，并化验气囊中高压气体的成分，以分析爆炸故障发生的原因。
参见图4至图6，当箱体1内靠近右下方的位置出现中型规模的爆炸故障时，箱体1内的气压急剧升高，由于空气的可压缩性，距离爆炸点越近的位置气压越高，距离爆炸点越远的压力越低；D点检测组件2中一号单向气阀202、二号单向气阀203、三号单向气阀204都开启，四号单向气阀205未达到开启压力故未开启，该检测组件2中一号气囊206、二号气囊207、三号气囊208都为膨胀状态；B点和C点的检测组件2中一号单向气阀202、二号单向气阀203均开启，该检测组件2中一号气囊206、二号气囊207均为膨胀状态；A点距离爆炸点最远，该处的检测组件2中仅一号单向气阀202开启，该检测组件2中一号气囊206为膨胀状态。因为所有阀件都为单向气阀，因此爆炸结束后，气囊中的高压气体不会逆向流失，气囊保持为膨胀状态；根据爆炸后四个位置的检测组件2中气囊的不同膨胀状态即可判定爆炸点发生在箱体1内靠近右下方的位置。
Claims (10)
1.一种具备爆炸检测功能的电控箱，包括箱体(1)，其特征在于：所述箱体(1)的外壁上设置有多个检测组件(2)，所述检测组件(2)包括进气管(201)、多个单向气阀、多个气囊与排气管(209)，所述进气管(201)的进气口与箱体(1)的内部连通，进气管(201)的出气口与排气管(209)的进气口之间串联有多个单向气阀，多个单向气阀的开启压力从进气管(201)到排气管(209)的方向依次增大，相邻两个单向气阀之间连接有气囊，所述气囊的强度大于连接于排气管(209)进气口的单向气阀的开启压力，所述排气管(209)的出气口连接有排气盖(210)，所述排气盖(210)承受的最大压力小于连接于排气管(209)进气口的单向气阀的开启压力。
2.根据权利要求1所述的一种具备爆炸检测功能的电控箱，其特征在于：所述气囊的两端连接有连接管(211)，连接管(211)通过快速接头(212)与单向气阀连通。
3.根据权利要求1所述的一种具备爆炸检测功能的电控箱，其特征在于：所述排气盖(210)与排气管(209)的出气口螺纹连接。
4.根据权利要求1所述的一种具备爆炸检测功能的电控箱，其特征在于：所述排气盖(210)采用塑料材质。
5.根据权利要求1所述的一种具备爆炸检测功能的电控箱，其特征在于：所述气囊采用硫化橡胶材质。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种具备爆炸检测功能的电控箱，其特征在于：所述检测组件(2)的数量为四个，四个检测组件(2)分别位于箱体(1)的外背面的左上、右上、左下、右下四个位置。
7.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种具备爆炸检测功能的电控箱，其特征在于：所述单向气阀的数量为四个，包括一号单向气阀(202)、二号单向气阀(203)、三号单向气阀(204)与四号单向气阀(205)，所述气囊的数量为三个，包括一号气囊(206)、二号气囊(207)与三号气囊(208)，所述一号单向气阀(202)的进气口与进气管(201)的出气口连通，一号单向气阀(202)的出气口通过一号气囊(206)与二号单向气阀(203)的进气口连通，二号单向气阀(203)的出气口通过二号气囊(207)与三号单向气阀(204)的进气口连通，三号单向气阀(204)的出气口通过三号气囊(208)与四号单向气阀(205)的进气口连通，四号单向气阀(205)的出气口与排气管(209)的进气口连通，所述一号单向气阀(202)、二号单向气阀(203)、三号单向气阀(204)、四号单向气阀(205)的开启压力依次增大，所述一号气囊(206)、二号气囊(207)、三号气囊(208)的强度都大于四号单向气阀(205)的开启压力，所述排气盖(210)承受的最大压力小于四号单向气阀(205)的开启压力。
8.根据权利要求7所述的一种具备爆炸检测功能的电控箱，其特征在于：所述一号单向气阀(202)、二号单向气阀(203)、三号单向气阀(204)、四号单向气阀(205)的开启压力分别对应微型爆炸规模、轻型爆炸规模、中型爆炸规模、重型爆炸规模。
9.一种权利要求8所述的具备爆炸检测功能的电控箱的使用方法，其特征在于：所述使用方法包括以下步骤：
当箱体(1)内发生爆炸故障时，箱体(1)内产生高压气体，高压气体经进气管(201)进入检测组件(2)中，之后，观察各个检测组件(2)中各个气囊和排气盖(210)的状态；
当多个检测组件(2)中的某个检测组件(2)中仅有一号气囊(206)为膨胀状态，则判定箱体(1)内与该检测组件(2)对应的部位发生微型规模的爆炸故障；
当多个检测组件(2)中的某个检测组件(2)中的一号气囊(206)、二号气囊(207)均为膨胀状态，则判定箱体(1)内与该检测组件(2)对应的部位发生轻型规模的爆炸故障；
当多个检测组件(2)中的某个检测组件(2)中的一号气囊(206)、二号气囊(207)、三号气囊(208)都为膨胀状态，则判定箱体(1)内与该检测组件(2)对应的部位发生中型规模的爆炸故障；
当多个检测组件(2)中的某个检测组件(2)中的一号气囊(206)、二号气囊(207)、三号气囊(208)都为膨胀状态，且排气盖(210)受力破碎，则判定箱体(1)内与该检测组件(2)对应的部位发生重型规模的爆炸故障。
10.根据权利要求9所述的一种具备爆炸检测功能的电控箱的使用方法，其特征在于：当箱体(1)内发生爆炸故障后，将呈膨胀状态的气囊取下，并化验气囊中高压气体的成分，以分析爆炸故障发生的原因。
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