CN117831234A - 一种气体泄漏监控柜用自动报警装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及气体泄露监测技术领域，且公开了一种气体泄漏监控柜用自动报警装置，包括底座，所述底座的上表面安装有转筒，所述转筒的内部固定安装有采集模块，多个所述采集模块为一组，同组中多个所述采集模块沿所述转筒的轴线方向依次分布，同组中的多个采集模块用于对不同高度位置的气体进行采集；该气体泄漏监控柜用自动报警装置，通过在转筒的侧表面的轴线方向安装多个采集模块，以采集不同位面的气体作为检测样本，并利用一组检测模块对多个采集模块采集的气体进行混检，以便及时判断是否存在气体泄漏，同时可以降低检测模块的数量，当检测发现特定气体泄漏时，可以判断泄露气体的流动方向，锁定气体泄露的方位。

Description

一种气体泄漏监控柜用自动报警装置

技术领域

本发明涉及气体泄露监测技术领域，具体为一种气体泄漏监控柜用自动报警装置。

背景技术

在石油、化工行业，存在各种可燃气体或有害气体的泄漏，因此会使用气体泄漏监控设备实时监测监控区域内是否存在可燃气体或有害气体等特定气体的泄漏，以便及时对泄漏的气体进行处理，并发出警报，降低安全隐患，提高石油、化工行业上产的安全性。

传统的气体泄漏监控设备主要由气体传感器、电路板和报警器组成，通过将监测环境中的气体输送至气体传感器中，由气体传感器对气体中特定气体的含量进行检测，并由电路板控制，将检测分析的结果以电信号的形式传送给报警器，以实现气体泄漏报警的效果。

传统的气体泄漏监控设备分为单位面采集和多位面采集，单位面气体采样，只能采集某一高度区域的气体作为检测样本，气体采集区域有限，无法及时发现气体泄漏，传统的多位面采集监控设备，需要安装多个气体传感器配合使用，设备成本高，如果采用多位采集混检的方式进行检测，可以减少气体传感器的数量，但是无法准确判断气体泄漏的方向，在复杂的石油、化工车间，难以及时准确锁定气体泄漏的方位。

发明内容

为解决以上传统的气体泄漏监控设备无法及时发现气体泄漏，需要安装多个气体传感器设备成本高，无法准确判断气体泄漏的方向，在复杂的石油、化工车间，难以及时准确锁定气体泄漏的方位的问题，本发明通过以下技术方案予以实现：一种气体泄漏监控柜用自动报警装置，包括底座，所述底座的上表面安装有转筒，转筒的侧表面开设有安装口，所述转筒的内部固定安装有采集模块，采集模块的采集面安装在安装口中，采集模块的内部安装有输入风机，输入风机启动时，采集模块将其附近的气体吸入其内部，多个所述采集模块为一组，同组中多个所述采集模块沿所述转筒的轴线方向依次分布，同组中的多个采集模块用于对不同高度位置的气体进行采集；

所述转筒的内部安装有内筒，所述内筒的内部固定安装有安装盒，所述安装盒的内部安装有检测模块，检测模块的内部安装有气体传感器，气体传感器为电化学气体传感器，是将被测气体在特定电场下电离，由流经的电解电流测出气体浓度，同组中的所述采集模块采集的气体经混合后被输入至所述检测模块中，利用所述检测模块对采集的气体进行检测，检测模块中安装有电路板，电路板与气体传感器之间为电性连接，气体传感器检测出特定气体的浓度之后，会将检测信息发送给电路板，电路板对检测信息进行处理之后，若检测出特定气体泄漏，电路板向报警器发送信号，报警器发出报警信号；

当所述检测模块检测到特定气体泄漏时，同组中的所述采集模块采集的与检测到特定气体泄漏时使用的气体样本同时段采集的气体被单独输送至检测模块中，利用所述检测模块对同组中的每个所述采集模块采集的气体进行检测，利用检测模块分别对同组中的多个采集模块在与检测到特定气体泄漏时使用的气体样本同时段采集的气体进行检测，以判断出存在泄漏的气体的位置高度，并根据同组中每个采集模块采集的气体检测出的泄漏的气体的浓度，分析泄漏的特定气体的流动方向，进而判断泄露的特定气体的方向。

进一步的，所述检测模块的气体输入端设置有输入端口；

所述采集模块靠近所述内筒一侧的表面安装有输入管，所述输入管远离所述采集模块的一端安装有稳压盒，所述输入管通过所述稳压盒能与所述输入端口连通，同组中的所述采集模块侧表面的输入管均与同一所述稳压盒连通；

在对同组中多个采集模块采集的气体进行混合检查时，输入管将气体输送至稳压盒中，多个输入管输送的气体在稳压盒中混合，并通过输入端口进入到检测模块中。

所述安装盒的表面固定安装有若干个分支管，若干个所述分支管分别与同组中的所述采集模块侧表面的输入管相对应，所述分支管的一端延伸至对应的所述输入管内部，所述输入管输送的气体一部分进入到所述分支管中；

所述分支管靠近所述输入管的一端设置有U形分布的储气段，所述储气段远离所述输入管一侧的分支管的表面安装有导管，所述导管远离所述分支管的一端与所述稳压盒的内部连通；

所述导管与所述分支管的连接处以及输入管位于所述稳压盒内部的一端管口中均安装有电磁阀。

当检测模块对输入管输送的气体进行检测时，与被检测的气体相同时段采集的部分气体通过分支管被输送至储气段中，当检测模块检测到特定气体泄漏时，输入管与稳压盒连接处的电磁阀关闭，导管与分支管连接处的电磁阀打开，储气段中的气体通过导管被输送至稳压盒中，并通过输入端口进入到检测模块中，检测模块对气体进行检测，通过控制导管与分支管连接处的电磁阀的启闭顺序，使每个储气段中的气体单独输送至检测模块中，以对同组中的多个采集模块采集的气体进行单独检测。

进一步的，所述检测模块的输出端设置有输出端口，所述内筒的内部固定安装有输出管，所述输出端口与所述输出管连通，被检测之后的气体通过输出端口进入到输出管中，并通过输出管排出；

所述输出管的下端延伸至所述底座的内部，所述输出管的下端设置有输出风机，输出风机启动时，输出管内部的气体会被向底座的下方输送；

所述分支管远离所述输入管的一端与所述输出管连通，分支管中储存的气体无需被检测时，会被输送至输出管中。

进一步的，所述稳压盒的内部设置有高压腔和稳压腔，所述输入管远离所述采集模块的一端与所述高压腔连通，所述输入端口和导管与所述稳压腔连通；

所述高压腔与所述稳压腔之间设有连接通道；

所述连接通道的内部、导管与所述稳压腔的连接端以及输入端口与所述稳压腔的连接端均安装有压力阀；

所述连接通道、导管与所述稳压腔的连接端和输入端口与所述稳压腔的连接端中的压力阀的压力阈值依次降低。

输入管中的气体进入到稳压盒中后，会在高压腔内部降速混合，同时气体压力会增加，当气体压力超过连接通道内部的压力阀的阈值时，连接通道打开，气体进入到稳压腔中，稳压腔中的气体压力超过输入端口与所述稳压腔的连接端中的压力阀的压力阈值时，气体通过输入端口进入到检测模块中，以此保证进入检测模块中的气体具有一定的气压，提高气体进入检测模块中后的流动行程，同时当稳压腔中的气体压力超过导管与所述稳压腔的连接端中的压力阀的压力阈值时，稳压腔中的部分气体进入到导管中，并通过导管与分支管之间的电磁阀，进入到分支管中，然后进入到输出管中，以对稳压腔中的气体进行泄压，避免进入检测模块中的气体压力过大，以保证气体在检测模块中的有效检测时间。

进一步的，所述转筒转动安装在所述底座的表面，所述转筒的上表面转动安装有顶座，所述内筒同时与所述底座和顶座固定连接；

所述转筒的上表面固定安装有转环，所述转环的外环表面固定安装有齿环，所述齿环由安装在所述顶座内部的电机设备驱动转动，通过驱动转筒转动，以带动采集模块移动，从而增加采集模块的采集范围。

进一步的，所述转筒的内部设置有不少于两组所述采集模块，所述转筒的内部安装有不少于两组检测模块，每组所述检测模块负责对一组所述采集模块采集的气体进行检测；

所述内筒的内部设有水平的槽口，所述输入管的上端通过槽口与所述采集模块连接，所述输入管与所述采集模块的连接处采用波纹管设计。

多组采集模块的组合设计，可以提高气体泄漏监测的范围，同时多组采集模块配合，当检测出有特定气体泄漏时，可以通过多组采集模块中不同位置高度采集的气体的检测结果，更精准的判断特定气体泄漏的方位。

进一步的，所述顶座的侧表面安装有报警器，所述报警器与所述检测模块之间通过电信号连接，当特定气体泄漏时，检测模块中的电路板向报警器发出信号，报警器启动，并发出报警信号。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、该气体泄漏监控柜用自动报警装置，通过在转筒的侧表面的轴线方向安装多个采集模块，以采集不同位面的气体作为检测样本，并利用一组检测模块对多个采集模块采集的气体进行混检，以便及时判断是否存在气体泄漏，同时可以降低检测模块的数量，降低设备成本，当检测发现特定气体泄漏时，利用检测模块分别对多个采集设备采集的与上述检测时发现特定气体的气体样本同时段采集的气体样本进行检测，根据检测模块检测的特定气体的浓度，判断泄露气体的流动方向，多组采集模块的组合设计，可以进一步锁定气体泄露的方位。

2、该气体泄漏监控柜用自动报警装置，通过输入管、分支管中的储气段和导管与稳压盒内部高压腔、稳压腔和输出管的组合设计，可实现同组中多个采集模块采集气体的混检和同时段气体样本的单独检测，同时在将采集的气体向检测模块的方向输送时，可将多余的气体样本直接输送至输出管中，以保证检测模块中气体检测的稳定。

附图说明

图1为本发明自动报警装置外部结构立体图；

图2为本发明转筒和内筒内部单组的同组采集模块和检测模块相关结构立体图一；

图3为本发明转筒和内筒内部单组的同组采集模块和检测模块相关结构立体图二；

图4为本发明转筒和内筒内部单组的同组采集模块和检测模块相关结构主视图；

图5为本发明同组的采集模块和检测模块相关结构立体图一；

图6为本发明同组的采集模块和检测模块相关结构立体图二；

图7为本发明同组的采集模块和检测模块相关结构主视图；

图8为本发明采集模块和检测模块之间相关管件分布示意图；

图9为本发明稳压盒内部结构示意图。

图中：1、底座；101、顶座；2、转筒；21、转环；22、齿环；3、采集模块；4、内筒；41、安装盒；5、检测模块；51、输出端口；6、输入管；7、稳压盒；71、高压腔；72、稳压腔；73、连接通道；74、输入端口；8、分支管；81、储气段；9、导管；10、输出管；11、输出风机；12、电磁阀；13、压力阀；14、报警器。

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。

该气体泄漏监控柜用自动报警装置的实施例如下：

请参阅图1-图9，一种气体泄漏监控柜用自动报警装置，包括底座1，底座1的上表面安装有转筒2，转筒2的侧表面开设有安装口，转筒2转动安装在底座1的表面，转筒2的上表面转动安装有顶座101，内筒4同时与底座1和顶座101固定连接；转筒2的上表面固定安装有转环21，转环21的外环表面固定安装有齿环22，齿环22由安装在顶座101内部的电机设备驱动转动，通过驱动转筒2转动，以带动采集模块3移动，从而增加采集模块3的采集范围。

转筒2的内部固定安装有采集模块3，采集模块3的采集面安装在安装口中，采集模块3的内部安装有输入风机，输入风机启动时，采集模块3将其附近的气体吸入其内部，多个采集模块3为一组，同组中多个采集模块3沿转筒2的轴线方向依次分布，同组中的多个采集模块3用于对不同高度位置的气体进行采集。

转筒2的内部安装有内筒4，内筒4的内部固定安装有安装盒41，安装盒41的内部安装有检测模块5，检测模块5的内部安装有气体传感器，气体传感器为电化学气体传感器，是将被测气体在特定电场下电离，由流经的电解电流测出气体浓度，同组中的采集模块3采集的气体经混合后被输入至检测模块5中，利用检测模块5对采集的气体进行检测，检测模块5中安装有电路板，电路板与气体传感器之间为电性连接，气体传感器检测出特定气体的浓度之后，会将检测信息发送给电路板，电路板对检测信息进行处理之后，若检测出特定气体泄漏，电路板向报警器14发送信号，报警器14发出报警信号。

转筒2的内部设置有不少于两组采集模块3，转筒2的内部安装有不少于两组检测模块5，每组检测模块5负责对一组采集模块3采集的气体进行检测；内筒4的内部设有水平的槽口，输入管6的上端通过槽口与采集模块3连接，输入管6与采集模块3的连接处采用波纹管设计。

多组采集模块3的组合设计，可以提高气体泄漏监测的范围，同时多组采集模块3配合，当检测出有特定气体泄漏时，可以通过多组采集模块3中不同位置高度采集的气体的检测结果，更精准的判断特定气体泄漏的方位。

检测模块5的气体输入端设置有输入端口74；采集模块3靠近内筒4一侧的表面安装有输入管6，输入管6远离采集模块3的一端安装有稳压盒7，输入管6通过稳压盒7能与输入端口74连通，同组中的采集模块3侧表面的输入管6均与同一稳压盒7连通。

在对同组中多个采集模块3采集的气体进行混合检查时，输入管6将气体输送至稳压盒7中，多个输入管6输送的气体在稳压盒7中混合，并通过输入端口74进入到检测模块5中。

安装盒41的表面固定安装有若干个分支管8，若干个分支管8分别与同组中的采集模块3侧表面的输入管6相对应，分支管8的一端延伸至对应的输入管6内部，输入管6输送的气体一部分进入到分支管8中。

分支管8靠近输入管6的一端设置有U形分布的储气段81，储气段81远离输入管6一侧的分支管8的表面安装有导管9，导管9远离分支管8的一端与稳压盒7的内部连通，导管9与分支管8的连接处以及输入管6位于稳压盒7内部的一端管口中均安装有电磁阀12。

当检测模块5对输入管6输送的气体进行检测时，与被检测的气体相同时段采集的部分气体通过分支管8被输送至储气段81中，当检测模块5检测到特定气体泄漏时，输入管6与稳压盒7连接处的电磁阀12关闭，导管9与分支管8连接处的电磁阀12打开，储气段81中的气体通过导管9被输送至稳压盒7中，并通过输入端口74进入到检测模块5中，检测模块5对气体进行检测，通过控制导管9与分支管8连接处的电磁阀12的启闭顺序，使每个储气段81中的气体单独输送至检测模块5中，以对同组中的多个采集模块3采集的气体进行单独检测。

当检测模块5检测到特定气体泄漏时，同组中的采集模块3采集的与检测到特定气体泄漏时使用的气体样本同时段采集的气体被单独输送至检测模块5中，利用检测模块5对同组中的每个采集模块3采集的气体进行检测，利用检测模块5分别对同组中的多个采集模块3在与检测到特定气体泄漏时使用的气体样本同时段采集的气体进行检测，以判断出存在泄漏的气体的位置高度，并根据同组中每个采集模块3采集的气体检测出的泄漏的气体的浓度，分析泄漏的特定气体的流动方向，进而判断泄露的特定气体的方向。

检测模块5的输出端设置有输出端口51，内筒4的内部固定安装有输出管10，输出端口51与输出管10连通，被检测之后的气体通过输出端口51进入到输出管10中，并通过输出管10排出。

输出管10的下端延伸至底座1的内部，输出管10的下端设置有输出风机11，输出风机11启动时，输出管10内部的气体会被向底座1的下方输送；分支管8远离输入管6的一端与输出管10连通，分支管8中储存的气体无需被检测时，会被输送至输出管10中。

稳压盒7的内部设置有高压腔71和稳压腔72，输入管6远离采集模块3的一端与高压腔71连通，输入端口74和导管9与稳压腔72连通；高压腔71与稳压腔72之间设有连接通道73。

连接通道73的内部、导管9与稳压腔72的连接端以及输入端口74与稳压腔72的连接端均安装有压力阀13；连接通道73、导管9与稳压腔72的连接端和输入端口74与稳压腔72的连接端中的压力阀13的压力阈值依次降低。

输入管6中的气体进入到稳压盒7中后，会在高压腔71内部降速混合，同时气体压力会增加，当气体压力超过连接通道73内部的压力阀13的阈值时，连接通道73打开，气体进入到稳压腔72中，稳压腔72中的气体压力超过输入端口74与稳压腔72的连接端中的压力阀13的压力阈值时，气体通过输入端口74进入到检测模块5中，以此保证进入检测模块5中的气体具有一定的气压，提高气体进入检测模块5中后的流动行程，同时当稳压腔72中的气体压力超过导管9与稳压腔72的连接端中的压力阀13的压力阈值时，稳压腔72中的部分气体进入到导管9中，并通过导管9与分支管8之间的电磁阀12，进入到分支管8中，然后进入到输出管10中，以对稳压腔72中的气体进行泄压，避免进入检测模块5中的气体压力过大，以保证气体在检测模块5中的有效检测时间。

顶座101的侧表面安装有报警器14，报警器14与检测模块5之间通过电信号连接，当特定气体泄漏时，检测模块5中的电路板向报警器14发出信号，报警器14启动，并发出报警信号。

带有报警器的气体泄漏监控柜工作原理：

利用采集模块3采集气体，采集的气体通过输入管6输入至稳压盒7中，多个输入管6输送的气体在稳压盒7中混合，输入管6中的气体进入到稳压盒7中后，会在高压腔71内部降速混合，同时气体压力会增加，当气体压力超过连接通道73内部的压力阀13的阈值时，连接通道73打开，气体进入到稳压腔72中，稳压腔72中的气体压力超过输入端口74与稳压腔72的连接端中的压力阀13的压力阈值时，气体通过输入端口74进入到检测模块5中，利用检测模块5对采集的气体进行检测，检测采集的气体中是否存在特定气体。

当检测模块5对输入管6输送的气体进行检测时，与被检测的气体相同时段采集的部分气体通过分支管8被输送至储气段81中，当检测模块5检测到特定气体泄漏时，输入管6与稳压盒7连接处的电磁阀12关闭，导管9与分支管8连接处的电磁阀12打开，储气段81中的气体通过导管9被输送至稳压盒7中，并通过输入端口74进入到检测模块5中，检测模块5对气体进行检测，通过控制导管9与分支管8连接处的电磁阀12的启闭顺序，使每个储气段81中的气体单独输送至检测模块5中，以对同组中的多个采集模块3采集的气体进行单独检测。

并根据同组中每个采集模块3采集的气体检测出的泄漏的特定气体的浓度，分析泄漏的特定气体的流动方向，进而判断泄露的特定气体的方向和存在泄漏的特定气体的位置高度。

多组采集模块3的组合设计，提高特定气体泄漏监测的范围，同时多组采集模块3配合，当检测出有特定气体泄漏时，通过多组采集模块3中不同位置高度采集的气体的检测结果，更精准的判断特定气体泄漏的方位，同时当特定气体泄漏时，检测模块5中的电路板向报警器14发出信号，报警器14启动，并发出报警信号。

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 (7)

1.一种气体泄漏监控柜用自动报警装置，包括底座（1），所述底座（1）的上表面安装有转筒（2），其特征在于：所述转筒（2）的内部固定安装有采集模块（3），多个所述采集模块（3）为一组，同组中多个所述采集模块（3）沿所述转筒（2）的轴线方向依次分布；

所述转筒（2）的内部安装有内筒（4），所述内筒（4）的内部固定安装有安装盒（41），所述安装盒（41）的内部安装有检测模块（5），同组中的所述采集模块（3）采集的气体经混合后被输入至所述检测模块（5）中，利用所述检测模块（5）对采集的气体进行检测；

当所述检测模块（5）检测到特定气体泄漏时，同组中的所述采集模块（3）采集的与检测到特定气体泄漏时使用的气体样本同时段采集的气体被单独输送至检测模块（5）中，利用所述检测模块（5）对同组中的每个所述采集模块（3）采集的气体进行检测。

2.根据权利要求1所述的气体泄漏监控柜用自动报警装置，其特征在于：所述检测模块（5）的气体输入端设置有输入端口（74）；

所述采集模块（3）靠近所述内筒（4）一侧的表面安装有输入管（6），所述输入管（6）远离所述采集模块（3）的一端安装有稳压盒（7），所述输入管（6）通过所述稳压盒（7）能与所述输入端口（74）连通，同组中的所述采集模块（3）侧表面的输入管（6）均与同一所述稳压盒（7）连通；

所述安装盒（41）的表面固定安装有若干个分支管（8），若干个所述分支管（8）分别与同组中的所述采集模块（3）侧表面的输入管（6）相对应，所述分支管（8）的一端延伸至对应的所述输入管（6）内部，所述输入管（6）输送的气体一部分进入到所述分支管（8）中；

所述分支管（8）靠近所述输入管（6）的一端设置有U形分布的储气段（81），所述储气段（81）远离所述输入管（6）一侧的分支管（8）的表面安装有导管（9），所述导管（9）远离所述分支管（8）的一端与所述稳压盒（7）的内部连通；

所述导管（9）与所述分支管（8）的连接处以及输入管（6）位于所述稳压盒（7）内部的一端管口中均安装有电磁阀（12）。

3.根据权利要求2所述的气体泄漏监控柜用自动报警装置，其特征在于：所述检测模块（5）的输出端设置有输出端口（51），所述内筒（4）的内部固定安装有输出管（10），所述输出端口（51）与所述输出管（10）连通；

所述输出管（10）的下端延伸至所述底座（1）的内部，所述输出管（10）的下端设置有输出风机（11）；

所述分支管（8）远离所述输入管（6）的一端与所述输出管（10）连通。

4.根据权利要求3所述的气体泄漏监控柜用自动报警装置，其特征在于：所述稳压盒（7）的内部设置有高压腔（71）和稳压腔（72），所述输入管（6）远离所述采集模块（3）的一端与所述高压腔（71）连通，所述输入端口（74）和导管（9）与所述稳压腔（72）连通；

所述高压腔（71）与所述稳压腔（72）之间设有连接通道（73）；

所述连接通道（73）的内部、导管（9）与所述稳压腔（72）的连接端以及输入端口（74）与所述稳压腔（72）的连接端均安装有压力阀（13）；

所述连接通道（73）、导管（9）与所述稳压腔（72）的连接端和输入端口（74）与所述稳压腔（72）的连接端中的压力阀（13）的压力阈值依次降低。

5.根据权利要求1-4任一项所述的气体泄漏监控柜用自动报警装置，其特征在于：所述转筒（2）转动安装在所述底座（1）的表面，所述转筒（2）的上表面转动安装有顶座（101），所述内筒（4）同时与所述底座（1）和顶座（101）固定连接；

所述转筒（2）的上表面固定安装有转环（21），所述转环（21）的外环表面固定安装有齿环（22），所述齿环（22）由安装在所述顶座（101）内部的电机设备驱动转动。

6.根据权利要求5所述的气体泄漏监控柜用自动报警装置，其特征在于：所述转筒（2）的内部设置有不少于两组所述采集模块（3），所述转筒（2）的内部安装有不少于两组检测模块（5），每组所述检测模块（5）负责对一组所述采集模块（3）采集的气体进行检测；

所述内筒（4）的内部设有水平的槽口，所述输入管（6）的上端通过槽口与所述采集模块（3）连接，所述输入管（6）与所述采集模块（3）的连接处采用波纹管设计。

7.根据权利要求6所述的气体泄漏监控柜用自动报警装置，其特征在于：所述顶座（101）的侧表面安装有报警器（14），所述报警器（14）与所述检测模块（5）之间通过电信号连接。