CN208416251U - 一种电子式泄爆窗 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电子式泄爆窗，包括窗框以及与窗框连接的窗扇，所述窗扇包括边框以及设置边框中的钢化玻璃，其创新点在于：还包括压力传感器，所述压力传感器固定设置在窗框上，实现压力实时测量。所述窗框与窗扇采用滑动连接方式。滑动连接方式采用滑动连接装置；所述滑动连接装置包括压力感应球、压力感应轨道和滑动弹簧本实用新型的电子式泄爆窗，压力感应球的作用是当感知到压力急剧上升时迅速膨胀，膨胀后的压力感应球产生巨大推动力，带动与其一端固定连接的滑动弹簧迅速在压力感应轨道内滑动，进而推动与安装滑动弹簧的窗扇弹出，主要是从窗扇的四个棱角处弹出，从而打开泄爆窗，保证安全。

Description

一种电子式泄爆窗

技术领域

本实用新型涉及建筑安全泄爆系统技术领域，尤其涉及一种电子式泄爆窗。

背景技术

泄爆窗是指通常在工业民用厂房锅炉房，危险品仓库等应用的轻质泄压窗(重量不超过60KG/㎡)通常有保温型泄爆窗和采光型泄爆窗，泄爆压力值通常在20-40PSF，在建筑物室内发生爆炸或燃烧时屋内气体压力随之急剧上升，泄爆窗通过泄爆配件或装置使窗开启并释放压力以控制爆炸的产生或使破坏程度达到最小。例如授权公告号为CN205153913U的中国专利公开了一种泄爆窗，包括窗框，所述窗框上设有自动排烟装置，所述窗框内固定安装有钢化防爆玻璃，所述窗框与钢化防爆玻璃之间设有固定框架，所述固定框架与窗框通过全旋转门轴连接，并且在固定框架与窗框形成的间隙内设有强力磁铁并填充有防火材料，所述固定框架内外层均涂覆有防爆膜一，所述钢化防爆玻璃内外层均涂覆有防爆膜二，所述外层防爆膜二的外侧涂覆有投影膜。虽然在该专利中设置有自动排烟装置，但是自动排烟装置只有在检测到室内烟雾浓度达到预设值时才能够进行排烟及预警。但是，导致室内压力过高的原因不止有烟雾，有时温度过高或者微型爆炸等也可能使室内的压强增大，此时室内的空气压力大于室外的压力，同时氧含量会有一定程度的急剧变化，而此时室内压力达不到使泄爆窗打开的程度，如果在室内的工作人员在这种环境下工作会影响到自身的身体健康。现有公告号为CN104963604A的专利公开了一种转轴式铝制泄爆窗，它包括一个固定窗框，它还包括一个采用轻质铝合金材料制作的转动窗框、钢化玻璃和转轴，所述钢化玻璃设置在转动窗框内，用钢化玻璃压环压住并借助紧固螺栓固定，所述转轴采用两个固定支座固定连接在转动窗框上，转轴的两端通过固定在固定窗框上的转轴轴承支承，转轴在转动窗框上的位置采用转轴离转动窗框的上边框外沿的距离小于转轴离转动窗框的下边框外沿的距离，所述转动窗框的外边框的尺寸与固定窗框的内边框的尺寸为间隙配合，所述固定窗框上边框的外侧固定连接一个第一挡板，下边框内侧的中心位置固定设置一个磁铁，所述转动窗框下边框的外侧固定连接一个第二挡板，下边框内侧的中心位置固定设置一个铁块，磁铁的位置与铁块的位置相配合。然而上述专利通过磁铁和磁块对锁紧，但是，由于泄爆门窗在绝大多数情况下处于锁紧状态，长期如此，磁铁和磁块会出现消磁现象，从而对泄爆窗的性能产生影响。

再例如中国专利CN205445378U公开了一种泄爆窗，包括窗框和窗扇，所述窗扇固定在窗框内，其特征在于：所述窗框沿参考线设有多个轴承座，所述窗扇沿参考线设有多个固定座，轴承座与固定座通过压力轴承连接，其中，压力轴承与轴承座活动连接，与固定座固定连接。该技术方案中也采用到了电磁锁，一般电磁锁也会存在长期不用出现消磁现象，不利于产品的长期使用。并且该技术方案提到了窗扇旋转，从而完成泄压，然而泄压采用压力轴承，成本较高。

实用新型内容

为克服现有技术中存在的泄爆窗不能同时进行“自打开”和自关闭的功能，并且泄爆成本大，机械结构复杂的问题，本实用新型提供了一种电子式泄爆窗。

本实用新型采用的技术方案为：一种电子式泄爆窗，包括窗框以及与窗框连接的窗扇，所述窗扇包括边框以及设置边框中的钢化玻璃，其创新点在于：还包括压力传感器，所述压力传感器固定设置在窗框上，实现压力实时测量。

在一些实施方式中，所述窗框与窗扇采用滑动连接方式。

在一些实施方式中，滑动连接方式采用滑动连接装置；所述滑动连接装置包括压力感应球、压力感应轨道和滑动弹簧；所述压力感应轨道安装在窗框四个棱角处，所述滑动弹簧安装在窗扇上，且在压力感应轨道内运动，所述压力感应球固定在滑动弹簧一端，且卡合在窗框棱角处。

在一些实施方式中，所述窗扇还包括旋转轴，所述旋转轴安装在窗扇一边侧，实现窗扇旋转。

在一些实施方式中，所述压力感应球为一半球，所述半球的球面部分固定有滑动弹簧，所述半球的凹面部分卡合在窗框棱角处；所述半球在正常压力状态下不膨胀。

在一些实施方式中，所述压力感应轨道设置在窗框棱角连接处，所述压力感应轨道为中空筒状结构，实现滑动弹簧的滑动和安放。

在一些实施方式中，所述滑动弹簧与压力感应球之间采用自控制装置进行连接，所述自控制装置与压力感应球连接，自控制装置上安装滑动弹簧。

在一些实施方式中，所述自控制装置包括控制座和滑动杆，所述控制座上安装滑动杆，滑动杆穿过控制座与压力感应球连接；所述控制座固定在压力感应轨道靠近压力感应球的一端，且固定在中空筒状结构的压力感应轨道的中心线上。

在一些实施方式中，所述控制座为未封闭矩形结构，未封闭端内安装滑动杆，滑动杆上套设滑动弹簧；所述滑动杆一端固定在压力感应球上，另一端固定在窗扇上。

在一些实施方式中，所述控制座与未封闭端对应的封闭端上开设有压力孔，所述压力孔呈上、下对应开设，保证控制座受力均匀。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型的电子式泄爆窗，压力感应球的作用是当感知到压力急剧上升时迅速膨胀，膨胀后的压力感应球产生巨大推动力，带动与其一端固定连接的滑动弹簧迅速在压力感应轨道内滑动，进而推动与安装滑动弹簧的窗扇弹出，主要是从窗扇的四个棱角处弹出，从而打开泄爆窗，保证安全。

(2)本实用新型电子式泄爆窗，采用滑动弹簧的设置，能够在压力泄出后，自动弹回，达到“自打开”和“自关闭”同时具备的泄爆窗。其中，自动弹回的主要原理是，当压力泄出后，压力感应球无压力支撑不再膨胀，此时，作用于滑动弹簧的推动力消失，滑动弹簧作用于窗扇上的弹力消失，进而使得窗扇回复未打开的原状，达到自关闭的效果。

(3)为了进一步加快泄爆窗压力的泄出，本实用新型增加旋转轴，使得窗扇具有旋转功能，所述旋转轴为压力轴承，当建筑物室内的气压骤升，可使窗扇的转动力大于压力轴承提供的抗转动力，因此可使窗扇转动，此时在泄爆窗弹出的作用下，再进行泄爆窗的旋转，使得内外压差减速平衡，缩短泄爆时间，尽快解除压力危险。

(4)在本实用新型中，控制座的设计主要考虑到，在弹簧回弹过程中，由于压力消失，弹簧回弹产生反弹力，如果长时间作用于窗扇上导致泄爆窗损坏，因此，在本实用新型套设有滑动弹簧的滑动杆贯穿过控制座后再与压力感应球连接，为了保证弹簧弹力不受影响，控制座设置在滑动杆端部。

(5)在本实用新型中，压力感应球在受压力膨胀后，还是将膨胀力传送给与之相连的滑动弹簧，而滑动弹簧套设于滑动杆上，滑动杆一端固定在压力感应球上，因此，滑动杆在一定程度上也会产生作用力在窗扇上，加速窗扇的打开，但是滑动杆的压力感受肯定不如滑动弹簧敏锐，所以还是主要依靠滑动弹簧的推力打开窗扇。另一方面，在所述控制座与未封闭端对应的封闭端上开设有压力孔，所述压力孔呈上、下对应开设，保证控制座受力均匀，不会压力不均产生移动或形变。

附图说明

图1是本实用新型电子式泄爆窗结构示意图；

图2是本实用新型电子式泄爆窗的窗扇结构示意图；

图3是本实用新型滑动连接装置内弹簧伸长时结构示意图；

图4是本实用新型滑动连接装置内弹簧正常状态时结构示意图；

图5是本实用新型安装自控制装置后的结构示意图；

图6是压力传感器装置示意图；

图7是力感薄膜压力传感器信号转换模块转换成控制信号的构成示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型披露了一种电子式泄爆窗，如图1所示：包括窗框1以及与窗框1连接的窗扇2，所述窗扇2包括边框20以及设置边框20中的钢化玻璃21，还包括压力传感器3，所述压力传感器3固定设置在窗框1上，实现压力实时测量。在本实用新型中，压力传感器3也适用于电子式泄爆门上，例如，在门框上固定设置有压力传感器3，用于压力的实时监测，预防发生爆炸。需要具体说明的但不局限的是，在本实用新型中，压力传感器还配备有电源，需要24V、5V直流电供电；压力变化可以靠传感器调节输出电平的大小，泄压值的高低可以受压力传感器加以控制。具体使用时，所述压力传感器为压力力感薄膜压力传感器，还包括信号转换模块、磁力锁、继电器和控制器构成，如图6所示：力感薄膜压力传感器连接信号转换模块，力感薄膜压力传感器能够检测易燃易爆区域内发生爆炸时所产生的爆炸冲击波，并将该爆炸冲击波信号发送给信号转换模块，信号转换模块内设置有控制器，信号转换模块再分别连接电源、5V继电器、24V磁力锁。24V磁力锁能够对易燃易爆区域的门窗进行解锁，使易燃易爆区域内的门窗迅速打开进行泄压，同时，再将该信号发送给消防中心，与消防中心联动，第一时间赶到现场，进行援救。

如图7所示：为力感薄膜压力传感器信号转换模块转换成控制信号的构成示意图。力感薄膜压力传感器信号转换模块具有力感薄膜压力传感器接入口，用于探测仓库爆炸所产生的压力。还具有VCC外接3.3V-5V端口、GND端口外接GND、DO端口小板数字量输出接口(0和1)、以及AO端口小板模拟量输出接口。当控制信号高时，P-MOS断、继电器断；当控制信号低时，P-MOS通，继电器通。

工作原理说明：本发实用新型运用信号控制原理，具体来说，当易燃易爆仓库发生火灾和燃爆时，力感薄膜压力传感器能够检测易燃易爆区域内发生爆炸时所产生的爆炸冲击波，并将该爆炸冲击波信号发送给信号转换模块，信号转换模块再分别连接电源、5V继电器、24V磁力锁。转换模块断电，同时5V继电器断电；从而使继电器上常闭触点变为常开触点。相应24V磁力锁断电，磁力锁吸合力为零，24V磁力锁能够对易燃易爆仓库的门窗进行解锁，同时在超压作用下，易燃易爆区域的门窗可以打开，使易燃易爆区域的门窗打开进行泄压，由此可以将易燃易爆区域发生爆炸的危害降到最低，进而保护了内部人员的人生安全和财产安全。

同时，在磁力锁断电的同时，设计24V磁力锁负反馈信号传递给消防中心，及时发出报警信号，与消防中心联动，第一时间赶到现场，进行援救，将内部人员及时疏散至安全区域。力感薄膜压力传感器信号转换模块接收到压力传感器所受压力将其转换为DO端口小板数字量输出接口(0和1)。

在实际运用中，力感薄膜压力传感器信号转换模块DO输出接口开与闭，使得继电器得电闭合，失电断开。继电器的一组常闭触点连接磁力锁的电源正极，平时形成通路磁力锁闭合。传感器受压后继电器断电，常闭触点变为常开触点磁力锁断电，磁力为零。门窗在易燃易爆区域发生爆炸时所产生压力的情况下，门窗会自动打开，释放压力，同时门窗打开后形成逃生与救援出口，进而实现保护人员与财产的安全。上述方案的优势在于：力感薄膜压力传感器可精确传感易燃易爆区域内部压力的变化值。力感薄膜压力传感器信号转换模块数字量输出与否可以由压力传感器所受压力大小而改变(可调节)。所有的输出设备都使用5V、24V安全电压。无需人员操控，自动化控制，安全可靠性较高。可以与消防互联兼容形成一个整体，共同实现报警、联动等一系列功能。

作为进一步优选的，将用磁力锁打开泄爆窗替换为用滑动连接方式，减少电源使用，避免电源适配器长期供电，增加设备的故障率，可靠性降低；以及采用机械控制的方式适应性大，对于恶劣的环境也不会影响其功能发挥。具体的，在本实用新型的此实施方式中，所述窗框1与窗扇2采用滑动连接方式。具体的，滑动连接方式采用滑动连接装置；如图3所示：在本实用新型中，所述滑动连接装置包括压力感应球40、压力感应轨道41和滑动弹簧42；所述压力感应轨道41安装在窗框1棱角处，即，窗框1的四个棱角处分别安装有压力感应轨道41；所述滑动弹簧42安装在窗扇2上，且在压力感应轨道41内运动，所述压力感应球40固定在滑动弹簧42一端，且卡合在窗框1棱角处外侧。其中，压力感应球40的作用是当感知到压力急剧上升时迅速膨胀，膨胀后的压力感应球40产生巨大推动力，带动与其一端固定连接的滑动弹簧42迅速在压力感应轨道41内滑动，进而推动安装有滑动弹簧42的窗扇2弹出，主要是从窗扇2的四个棱角处弹出，从而打开泄爆窗，保证安全。而当压力正常时，滑动弹簧42无弹力，窗扇2在窗框1内，滑动弹簧42呈正常状态或稍压缩状态。此外，本实用新型采用滑动弹簧42的设置，能够在压力泄出后，自动弹回，达到同时具备“自打开”和“自关闭”两个功能的泄爆窗，是目前现有技术中尚未能够达到的技术。其中，自动弹回的主要原理是，当压力泄出后，压力感应球40无压力支撑不再膨胀，此时，作用于滑动弹簧42的推动力消失，滑动弹簧42作用于窗扇2上的弹力消失，进而使得窗扇2回复至未打开的原状，达到自关闭的效果。

作为进一步优选的，在本实用新型的此实施方式中，如图2所示：所述窗扇2还包括旋转轴22，所述旋转轴22安装在窗扇2一边侧，实现窗扇2旋转。为了进一步加快泄爆窗压力的泄出，本实用新型增加旋转轴22，使得窗扇2具有旋转功能，所述旋转轴22可以选择为压力轴承，当建筑物室内的气压骤升，可使窗扇2的转动力大于压力轴承提供的抗转动力，因此可使窗扇2转动，此时在泄爆窗弹出的作用下，再进行泄爆窗的旋转，使得内外压差减速平衡，缩短泄爆时间，尽快解除压力危险。

具体的，如图3、4所示，在本实用新型的此实施方式中，所述压力感应球40为一半球，所述半球的球面部分固定有滑动弹簧42，所述半球的凹面部分卡合在窗框1棱角外处；即半球暴露在建筑物室内，用于感应建筑物室内的压力，所述半球在正常压力状态下不膨胀。而在急剧上升的气体压力下，半球的球面部分由于压力影响急剧膨胀，而与球面部分固定的滑动弹簧42受力推出。

作为进一步优选的，在本实用新型的此实施方式中，如图1所示：所述压力感应轨道41设置在窗框1棱角处，如图3所示：所述压力感应轨道41为中空筒状结构，实现滑动弹簧42的滑动和安放。在本实用新型中，压力感应轨道41用于放置滑动弹簧42。滑动弹簧42如果直接设置在窗框1处，在运动时可能会有不必要的摩擦力产生，因此将压力感应轨道41设置为中空筒状结构，将滑动弹簧42悬空设置在中空筒状结构中间，保证滑动弹簧42运动时自由伸缩，泄爆过程更顺畅。

作为本实用新型的另一个实用新型点，在本实用新型的此实施方式中，作为进一步优选的，所述滑动弹簧42与压力感应球40之间采用自控制装置进行连接，所述自控制装置与压力感应球40连接，自控制装置上安装滑动弹簧42。当然，也可以不用安装自控制装置就能实现泄爆效果。具体的，如图5所示：所述自控制装置包括控制座50和滑动杆51，所述控制座50上安装滑动杆51，滑动杆51贯穿过控制座50与压力感应球40连接；所述控制座50固定在压力感应轨道41靠近压力感应球40的一端，且固定在中空筒状结构的压力感应轨道41的中心线上。在本实用新型中，控制座50的设计主要考虑到，在滑动弹簧42回弹过程中，由于压力消失，滑动弹簧42回弹产生反弹力，如果长时间直接作用于窗框1上导致泄爆窗损坏，因此，在本实用新型套设有滑动弹簧42的滑动杆51贯穿过控制座50后再与压力感应球40连接，如此，当滑动弹簧42回弹时，一端带动窗扇2回复至窗框1内，另一方面，一般的，受力拉伸后的弹簧比正常状态的弹簧或者回复弹力的弹簧高度略矮，因此，控制座50的未封闭端高度使得受力后的滑动弹簧42能够通过，而回复弹力的滑动弹簧由于渐渐回复原有高度而使得在控制座50的未封闭端产生缓冲作用，减缓了对窗框1的冲击力。同时，为了保证滑动弹簧42弹力不受影响，控制座50设置在滑动杆51端部。

具体的，如图5所示，所述控制座50为未封闭矩形结构，未封闭端内安装滑动杆51，滑动杆51上套设滑动弹簧42；所述滑动杆51一端固定在压力感应球40上，另一端固定在窗扇2上。压力感应球40在受压力膨胀后，还是将膨胀力传送给与之相连的滑动弹簧42，而滑动弹簧42套设于滑动杆51上，滑动杆51一端固定在压力感应球40上，因此，滑动杆51在一定程度上也会产生作用力在窗扇2上，加速窗扇2的打开，但是滑动杆51的压力感受肯定不如滑动弹簧42敏锐，所以还是主要依靠滑动弹簧42的推力打开窗扇2。另一方面，在所述控制座50与未封闭端对应的封闭端上开设有压力孔52，所述压力孔52呈上、下对应开设，保证控制座50受力均匀，不会压力不均产生移动或形变。

上述说明示出并描述了本实用新型的优选实施例，如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电子式泄爆窗，包括窗框(1)以及与窗框(1)连接的窗扇(2)，所述窗扇(2)包括边框(20)以及设置边框(20)中的钢化玻璃(21)，其特征在于：还包括压力传感器(3)，所述压力传感器(3)固定设置在窗框(1)上，实现压力实时测量。

2.根据权利要求1所述的电子式泄爆窗，其特征在于：所述窗框(1)与窗扇(2)采用滑动连接方式。

3.根据权利要求1或2所述的电子式泄爆窗，其特征在于：滑动连接方式采用滑动连接装置；所述滑动连接装置包括压力感应球(40)、压力感应轨道(41)和滑动弹簧(42)；所述压力感应轨道(41)安装在窗框(1)四个棱角处，所述滑动弹簧(42)安装在窗扇(2)上，且在压力感应轨道(41)内运动，所述压力感应球(40)固定在滑动弹簧(42)一端，且卡合在窗框(1)棱角处。

4.根据权利要求1所述的电子式泄爆窗，其特征在于：所述窗扇(2)还包括旋转轴(22)，所述旋转轴(22)安装在窗扇(2)一边侧，实现窗扇(2)旋转。

5.根据权利要求3所述的电子式泄爆窗，其特征在于：所述压力感应球(40)为一半球，所述半球的球面部分固定有滑动弹簧(42)，所述半球的凹面部分卡合在窗框(1)棱角处；所述半球在正常压力状态下不膨胀。

6.根据权利要求3所述的电子式泄爆窗，其特征在于：所述压力感应轨道(41)设置在窗框(1)棱角连接处，所述压力感应轨道(41)为中空筒状结构，实现滑动弹簧(42)的滑动和安放。

7.根据权利要求3所述的电子式泄爆窗，其特征在于：所述滑动弹簧(42)与压力感应球(40)之间采用自控制装置进行连接，所述自控制装置与压力感应球(40)连接，自控制装置上安装滑动弹簧(42)。

8.根据权利要求7所述的电子式泄爆窗，其特征在于：所述自控制装置包括控制座(50)和滑动杆(51)，所述控制座(50)上安装滑动杆(51)，滑动杆(51)穿过控制座(50)与压力感应球(40)连接；所述控制座(50)固定在压力感应轨道(41)靠近压力感应球(40)的一端，且固定在中空筒状结构的压力感应轨道(41)的中心线上。

9.根据权利要求8所述的电子式泄爆窗，其特征在于：所述控制座(50)为未封闭矩形结构，未封闭端内安装滑动杆(51)，滑动杆(51)上套设滑动弹簧(42)；所述滑动杆(51)一端固定在压力感应球(40)上，另一端固定在窗扇(2)上。

10.根据权利要求8所述的电子式泄爆窗，其特征在于：所述控制座(50)与未封闭端对应的封闭端上开设有压力孔(52)，所述压力孔(52)呈上、下对应开设，保证控制座(50)受力均匀。