CN118501393A - 一种可燃性气体检测的防爆高低温设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及防爆高低温设备技术领域，具体涉及一种可燃性气体检测的防爆高低温设备，包括箱体、加热组件、换气组件和检测组件，加热组件包括高温油箱、油加热器、高温油泵、第一隔板、第二隔板、油换热器和油箱超温传感器，第一隔板将箱体分为上下两个空间，第二隔板将箱体内空间分为左右两个空间，加热时，首先油加热器对高温油箱内的中间介质硅油进行加热，同时高温油箱中安装有油箱超温传感器，对导热油的温度进行检测与控制；再通过高温油泵，将高温油箱中的油送入油换热器中，对油换热器进行加热；这样避免了油加热管直接与箱体内的空气接触，避免了由于加热管控制失效带来的风险，进而降低防爆风险。

Description

一种可燃性气体检测的防爆高低温设备

技术领域

本发明涉及防爆高低温设备技术领域，尤其涉及一种可燃性气体检测的防爆高低温设备。

背景技术

可燃性气体的检测通常需要在高低温环境中进行，不同温度下，可燃性气体的物理和化学性质可能会发生变化。例如，某些气体的溶解度、扩散速度或反应速率可能随温度变化。因此，在高低温环境下进行检测，可以更全面地了解可燃性气体的特性，确保检测结果的准确性和可靠性。传统国内的高低温环境试验箱都不具有防爆能力。

现有公告号CN100541163C本发明公开了一种用于检测汽车零部件性能的防爆高低温试验箱，包括样品防爆箱和电气防爆箱；样品防爆箱外设有氮气充气回路，用于往样品防爆箱内充入氮气，使其氧含量大体上为2％，以及氧含量抽气与检测回路，用于检测箱内的氧气含量和可燃气体的含量；电气防爆箱为样品防爆箱供电并进行控制，还包括向电气防爆箱提供洁净空气的新鲜空气供气回路，为试验箱供电的防爆供电电路。安全防爆符合国家标准。

但是，上述于检测汽车零部件性能的防爆高低温试验箱的电加热器设置在样品防爆箱内，直接与气体接触加热，若电加热器失控，会给防爆带来风险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可燃性气体检测的防爆高低温设备，解决了现有的检测汽车零部件性能的防爆高低温试验箱中的电加热器直接与气体接触加热，若电加热器失控，会给防爆带来风险的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种可燃性气体检测的防爆高低温设备，包括箱体，还包括加热组件、换气组件和检测组件；

所述加热组件包括高温油箱、油加热器、高温油泵、第一隔板、第二隔板、油换热器和油箱超温传感器，所述第一隔板与所述箱体固定连接，并位于所述箱体的内部，所述第二隔板与所述箱体固定连接，并垂直于所述第一隔板，所述高温油箱位于所述第一隔板的下方，所述油加热器位于所述高温油箱的内部，所述油换热器位于所述第一隔板的上方，所述高温油泵分别与所述高温油箱和所述油换热器连通，所述油箱超温传感器位于所述高温油箱的内部，所述换气组件与所述箱体连接，所述检测组件与所述箱体连接。

其中，所述换气组件包括送风口风门和回风口风门，所述送风口风门和所述回风口风门分别位于所述第二隔板的两侧。

其中，所述换气组件还包括气动推杆和电磁阀，所述气动推杆与所述送风口风门连接；所述电磁阀与所述气动推杆连接。

其中，所述换气组件还包括高温风道鼓风机和后风道，所述后风道与所述第二隔板固定连接，并位于所述第二隔板靠近所述送风口风门的一侧；所述高温风道鼓风机与所述后风道连通。

其中，所述换气组件还包括第三隔板、第二鼓风机和顶风道，所述第三隔板与所述箱体固定连接，并位于所述箱体的上方；所述第二鼓风机位于所述第三隔板的上方；所述顶风道与所述第三隔板固定连接，并位于所述第三隔板的底部。

其中，所述可燃性气体检测的防爆高低温设备还包括正压防爆柜，所述正压防爆柜与所述箱体拆卸连接，并位于所述箱体的外壁。

其中，所述检测组件包括检测箱、过滤器、排液管和泵吸式传感器，所述检测箱与所述箱体拆卸连接，并位于所述箱体的外壁；所述过滤器与所述箱体的内部连通，并位于所述检测箱的内部；所述排液管所述排液管与所述过滤器连通，并伸出所述检测箱；所述泵吸式传感器位于所述检测箱的内部。

本发明的一种可燃性气体检测的防爆高低温设备，所述第一隔板固定在所述箱体内，将所述箱体分为上下两个空间，在所述第一隔板的上空间内设置所述油换热器，在所述第一隔板的下空间内设置所述高温油箱，所述第二隔板垂直所述第一隔板设置，将所述箱体内空间分为左右两个空间，其中一边有所述油换热器为高温室，另一边为气体检测工作室，通过所述换气组件进行温度传递调节气体检测工作室内的温度，所述检测组件抽出气体进行检测，加热时，首先所述油加热器对所述高温油箱内的中间介质硅油进行加热，同时所述高温油箱中安装有所述油箱超温传感器，对导热油的温度进行检测与控制；再通过所述高温油泵，将所述高温油箱中的油送入所述油换热器中，对所述油换热器进行加热；这样避免了所述油加热管直接与所述箱体内的空气接触，避免了由于加热管控制失效带来的风险，进而降低防爆风险。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本发明的正压防爆柜的结构示意图。

图2是本发明的加热组件的剖面示意图。

图3是本发明的加热组件和换气组件的原理图。

图4是本发明的换气组件的结构示意图。

图5是本发明的检测箱的结构示意图。

图6是本发明的检测组件的结构示意图。

图中：101-箱体、102-高温油箱、103-油加热器、104-高温油泵、105-第一隔板、106-第二隔板、107-油换热器、108-油箱超温传感器、109-正压防爆柜、201-送风口风门、202-回风口风门、203-气动推杆、204-电磁阀、205-高温风道鼓风机、206-后风道、207-第三隔板、208-第二鼓风机、209-顶风道、301-检测箱、302-过滤器、303-排液管、304-泵吸式传感器。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本申请第一实施例为：

请参阅图1至图3，其中，图1是本发明的正压防爆柜109的结构示意图。图2是本发明的加热组件的剖面示意图。图3是本发明的加热组件和换气组件的原理图。本发明提供一种可燃性气体检测的防爆高低温设备：包括箱体101、加热组件、换气组件、检测组件和正压防爆柜109，所述加热组件包括高温油箱102、油加热器103、高温油泵104、第一隔板105、第二隔板106、油换热器107和油箱超温传感器108。

针对本具体实施方式，所述第一隔板105与所述箱体101固定连接，并位于所述箱体101的内部，所述第二隔板106与所述箱体101固定连接，并垂直于所述第一隔板105，所述高温油箱102位于所述第一隔板105的下方，所述油加热器103位于所述高温油箱102的内部，所述油换热器107位于所述第一隔板105的上方，所述高温油泵104分别与所述高温油箱102和所述油换热器107连通，所述油箱超温传感器108位于所述高温油箱102的内部，所述换气组件与所述箱体101连接，所述检测组件与所述箱体101连接。

所述高温油箱102内层采用不锈钢板焊接而成，中间部分为保温层，外壳采用冷轧钢板喷塑加工而成。所述油加热器103为多组，两组36KW，一组24KW，共三组，根据不同的工况条件，PLC自动开启所述油加热器103加热的组数。所述高温油泵104采用磁力驱动泵，无轴封结构，减小了密封圈老化产生的泄露风险。所述油换热器107是一个翅片换热器，有足够大的换热面积，保证了快速升温的要求。所述油箱超温传感器108对所述高温油箱102内的导热油的温度进行检测与控制，所述换气组件用于将升温后的高温空气快速地与工作室置换，达到工作室的升降温的目的。所述检测组件抽吸工作室内气体进行检测。所述第一隔板105固定在所述箱体101内，将所述箱体101分为上下两个空间，在所述第一隔板105的上空间内设置所述油换热器107，在所述第一隔板105的下空间内设置所述高温油箱102，所述第二隔板106垂直所述第一隔板105设置，将所述箱体101内空间分为左右两个空间，其中一边有所述油换热器107为高温室，另一边为气体检测工作室。所述高温油泵104通过加热管路分别与所述高温油箱102和所述油换热器107连通，加热管路采用不锈钢管制作而成，管路上有电动调节阀，温度传感器等器件，管路外包裹有耐高的保温材料。

其中，所述正压防爆柜109与所述箱体101拆卸连接，并位于所述箱体101的外壁。所述正压防爆柜109设置在所述箱体101的外壁，内部设置有整个PLC控制系统，并采用正压工作原理，保持柜内压力高于外部压力，防止易燃易爆品与外界空气接触，从而减少火灾和爆炸的风险。

使用本实施例的一种可燃性气体检测的防爆高低温设备，对可燃性气体检测时，需要对工作室内温度进行调节，其中，高温预热过程：在高速升降温的过程中，为了实现快速升温，需要对所述高温油箱102内的中间换热介质(油)进行预热；在程序到高温前(也可以手动开启预热)，所述油加热器103对所述高温油箱102内油进行加热，同时所述高温油泵104开始运行，将所述高温油箱102内的换热介质(油)泵抽到所述油换热器107中，对所述油换热器107及高温室进行加热，当温度达到预置温度后，系统自动调整加热功率；此时，所述箱体101的风门为关闭状态，即工作室与高温室为温度隔离状态。高温加热过程：工作室内需要升温时，加热组件进入高温加热过程；在此过程中，风门即所述换气组件打开，高温时的热量交换到工作室中，同时PLC协调所述油加热器103进行快速加热。高温恒温过程：当温度到达需要的温度时，所述油加热器103停在加热，减小所述高温油泵104对所述油换热器107的输出量，同调整风门开启量，将温度过冲降到最低；在恒温过程中，液体温度与所述箱体101内设计温度一致时，开启加热恒温模式，保持箱温，油温的一致性；如果箱温设定值变高时，PLC系统自动调整所述油加热器103的加热功率，达到箱内连续升温的目的，连续升温的最大速率可达19.9℃/min；在能力范围内，可以实现按设定要求进行升温。即箱体101实现快速温变要求时(70℃/min)需要对加热系统进行预热，在速率低于19.9℃/min的升温要求，加热组件是不需要预热，可以直接升温。所述第一隔板105和所述第二隔板106的设置，避免了所述油加热管直接与所述箱体101内的空气接触，避免了由于加热管控制失效带来的风险，进而降低防爆风险。

本申请第二实施例为：

在第一实施例的基础上，请参阅图3和图4，其中，图3是本发明的加热组件和换气组件的原理图。图4是本发明的换气组件的结构示意图。本实施例的所述换气组件包括送风口风门201、回风口风门202、气动推杆203、电磁阀204、高温风道鼓风机205、后风道206、第三隔板207、第二鼓风机208和顶风道209。

针对本具体实施方式，所述送风口风门201和所述回风口风门202分别位于所述第二隔板106的两侧。所述气动推杆203与所述送风口风门201连接；所述电磁阀204与所述气动推杆203连接。

所述送风口风门201和所述回风口风门202用于调节箱内的通风量，从而达到控制换热量的目的，所述送风口门通过连杆与所述气动推杆203相连，避免了箱内的高温直接传导到所述气动推杆203上；所述电磁阀204通过切换压缩空气的流向来改变所述气动推杆203的运动方向，进而改变所述送风口风门201与所述第二隔板106之间的开门空间而调节箱内的通风量。

其中，所述后风道206与所述第二隔板106固定连接，并位于所述第二隔板106靠近所述送风口风门201的一侧；所述高温风道鼓风机205与所述后风道206连通。所述高温风道鼓风机205由防爆电机驱动运行，产生风力，高温室内风通过所述高温风道鼓风机205送入所述后风道206，进入工作室内，而后通过所述回风口风门202进入高温室内，形成空气流动。

其次，所述第三隔板207与所述箱体101固定连接，并位于所述箱体101的上方；所述第二鼓风机208位于所述第三隔板207的上方；所述顶风道209与所述第三隔板207固定连接，并位于所述第三隔板207的底部。所述第三隔板207设置在工作室内，顶部设置所述第二鼓风机208，所述第二鼓风机208由防爆电机驱动运行，产生风力，通过所述顶风道209流入工作室内，使工作室内空气进行循环，通过所述第二鼓风机208和所述高温风道鼓风机205的设置，促使空气更流通，温度调节效果更好。

使用本实施例的一种可燃性气体检测的防爆高低温设备，所述高温风道鼓风机205和所述第二鼓风机208的电机均采用防爆电机，风叶运转时是不会与蜗壳发生摩擦的，仅风叶松动会出现与蜗壳碰撞的情况，所以蜗壳采取复合材料覆盖，将风叶与蜗壳的材料采用异种材料制造；风叶为不锈钢材料制造，蜗壳采用铜板制造，防止摩擦出火花。当所述高温风道鼓风机205和所述第二鼓风机208的电机启动，带动风扇旋转，产生吸力，会在箱体101内部形成风流，风流将所述油加热器103发出的热能，带进工作室，使用后的高温介质由所述出风口门排出工作室外。存在所述顶风道209和所述后风道206两个风道，由控制逻辑决定，切换加热以及降温的时机以及单向的控制百分比，解决了单风道方案的做低温试验时换热油被冻结，使进入加热试验时油路循环堵塞，导致热源失效，做温度冲击试验时，如果液氮进入加热空间，其中的翅片式油加热器103质量较大，蓄热较多，会消耗大量的液氮量的问题。

本申请第三实施例为：

在第二实施例的基础上，请参阅图5和图6，其中，图5是本发明的检测箱301的结构示意图。图6是本发明的检测组件的结构示意图。本实施例的所述检测组件包括检测箱301、过滤器302、排液管303和泵吸式传感器304。

针对本具体实施方式，所述检测箱301与所述箱体101拆卸连接，并位于所述箱体101的外壁；所述过滤器302与所述箱体101的内部连通，并位于所述检测箱301的内部；所述排液管303所述排液管303与所述过滤器302连通，并伸出所述检测箱301；所述泵吸式传感器304位于所述检测箱301的内部。所述检测箱301安装在所述箱体101的外壁，通过管路连通所述箱体101的工作室，管路上设置有冷却器，而后与所述过滤器302和所述排液管303连接，所述过滤器302保证进入气体的干燥，收集到的液体，通过自动排水器由所述排液管303排走，所述泵吸式传感器304为泵吸式CH浓度传感器与泵吸式氧浓度传感器，抽吸气体进行检测。

使用本实施例的一种可燃性气体检测的防爆高低温设备，所述泵吸式传感器304将所述箱体101内的气体抽出，通过冷却器冷却，所述过滤器302干燥，而后在所述检测箱301内进行检测，采用泵吸式传感器304进行检测，利用PLC进行控制，无需人工操作，节省人力，降低人工工作量。

以上所揭露的仅为本申请一种或多种较佳实施例而已，不能以此来限定本申请之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本申请权利要求所作的等同变化，仍属于本申请所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种可燃性气体检测的防爆高低温设备，包括箱体，其特征在于，

还包括加热组件、换气组件和检测组件；

所述加热组件包括高温油箱、油加热器、高温油泵、第一隔板、第二隔板、油换热器和油箱超温传感器，所述第一隔板与所述箱体固定连接，并位于所述箱体的内部，所述第二隔板与所述箱体固定连接，并垂直于所述第一隔板，所述高温油箱位于所述第一隔板的下方，所述油加热器位于所述高温油箱的内部，所述油换热器位于所述第一隔板的上方，所述高温油泵分别与所述高温油箱和所述油换热器连通，所述油箱超温传感器位于所述高温油箱的内部，所述换气组件与所述箱体连接，所述检测组件与所述箱体连接。

2.如权利要求1所述的可燃性气体检测的防爆高低温设备，其特征在于，

所述换气组件包括送风口风门和回风口风门，所述送风口风门和所述回风口风门分别位于所述第二隔板的两侧。

3.如权利要求2所述的可燃性气体检测的防爆高低温设备，其特征在于，

所述换气组件还包括气动推杆和电磁阀，所述气动推杆与所述送风口风门连接；所述电磁阀与所述气动推杆连接。

4.如权利要求2所述的可燃性气体检测的防爆高低温设备，其特征在于，

所述换气组件还包括高温风道鼓风机和后风道，所述后风道与所述第二隔板固定连接，并位于所述第二隔板靠近所述送风口风门的一侧；所述高温风道鼓风机与所述后风道连通。

5.如权利要求2所述的可燃性气体检测的防爆高低温设备，其特征在于，

所述换气组件还包括第三隔板、第二鼓风机和顶风道，所述第三隔板与所述箱体固定连接，并位于所述箱体的上方；所述第二鼓风机位于所述第三隔板的上方；所述顶风道与所述第三隔板固定连接，并位于所述第三隔板的底部。

6.如权利要求1所述的可燃性气体检测的防爆高低温设备，其特征在于，

所述可燃性气体检测的防爆高低温设备还包括正压防爆柜，所述正压防爆柜与所述箱体拆卸连接，并位于所述箱体的外壁。

7.如权利要求1所述的可燃性气体检测的防爆高低温设备，其特征在于，

所述检测组件包括检测箱、过滤器、排液管和泵吸式传感器，所述检测箱与所述箱体拆卸连接，并位于所述箱体的外壁；所述过滤器与所述箱体的内部

连通，并位于所述检测箱的内部；所述排液管所述排液管与所述过滤器连通，

并伸出所述检测箱；所述泵吸式传感器位于所述检测箱的内部。