CN208756829U - 一种巷道用煤粉抑爆系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于煤粉抑爆技术领域，具体涉及一种巷道用煤粉抑爆系统。包括设置于巷道内的托架、设置于托架的多个抑爆器、设置于托架的多个火焰传感器和电源，以及分别与所述火焰传感器和抑爆器连接的防爆控制器，所述电源与防爆控制器和火焰传感器连接；所述抑爆器通过旋转组件实现相对所述托架的可转动连接。本实用新型的有益效果在于：该抑爆系统结构简单，可以根据巷道火灾情况和巷道结构自行转动，在巷道内不同位置释放抑爆剂，使用方便，抑爆效果好，大大降低了危险性。

Description

一种巷道用煤粉抑爆系统

技术领域

本实用新型属于煤粉抑爆技术领域，具体涉及一种巷道用煤粉抑爆系统。

背景技术

在工业生产中产生的许多粉末和灰尘在空气中与氧气混合后,在达到一定的浓度时，如有火源存在，就会产生爆炸事故。在工业上，在处理、输送或储存某些原料时都是通过结构轻型的设备，但这些设备都不是设计成能抵抗由于粉尘在极短时间内爆炸所产生的高压，所以必须采取安全的防护措施来保护这些设备，以处理这些易燃的固体颗粒。

煤炭储运过程中，由于工艺的原因，会出现大量的粉尘，可能会导致相应的安全事故。对于煤粉的爆炸，可采用抑尘或抑爆两种方式。煤粉抑尘，主要采用水雾系统进行抑制煤粉，微米级干雾幕抑尘系统，采用主动式原理将粉尘直接在起尘点进进行抑制，并将粉尘直接抑制在物料上，避免了了生产作业空间污染和物料损失。煤粉抑爆是指在爆炸气氛中加入抑爆剂，一方面可使爆炸气氛中的氧组分被稀释,减少可燃物质分子和氧分子作用的机会。另一方面,若燃烧反应已经发生，加入抑抑爆剂后可使产生的游离基与抑爆剂发生作用，使其失去活性导致燃烧连锁反应中断，从而实现对燃烧反应的抑制。

现有的抑爆器，结构复杂，操作困难，不适于巷道煤粉抑爆，而且现有的抑爆器，只能在抑爆初期才能发挥作用。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型旨在提供一种巷道用煤粉抑爆系统，实现煤粉燃烧爆炸的提前抑爆，提高煤粉加工的安全性，将煤粉爆炸抑制。

为了实现上述目的，本实用新型通过以下措施来实现：

一种巷道用抑爆系统，包括设置于巷道内的托架、设置于托架的多个抑爆器、设置于托架的多个火焰传感器和电源，以及分别与所述火焰传感器和抑爆器连接的防爆控制器，所述电源与防爆控制器和火焰传感器连接；所述抑爆器通过旋转组件实现相对所述托架的可转动连接；所述防爆控制器包括多个输入信号接口和多个输出信号接口，所述输入信号接口与所述火焰传感器相连，所述输出信号接口与所述抑爆器相连；所述防爆控制器用于接收火焰传感器的检测信号并控制抑爆器向火焰中加入抑爆剂。

进一步的，所述固定端包括固定架；所述旋转组件包括旋转架和驱动所述旋转架可相对于所述固定架转动的驱动单元。

进一步的，所述抑爆器包括抑爆剂存储器，所述抑爆剂存储器内设置有气体发生器、缓冲器和爆炸片；所述火焰传感器包括紫外光电管，所述紫外光电管包括管壳，所述管壳内充有灭火气体，所述火焰传感器用于探测火焰或爆炸火焰的信号。

进一步的，所述旋转架设有连接轴；所述连接轴包括第一转轴和第二转轴；所述第二转轴一端设置于所述旋转架上，另一端与所述第一转轴连接，且所述驱动单元通过所述第一转轴驱动所述第二转轴以及与所述第二转轴相连的所述旋转架相对于所述固定架转动，并控制所述抑爆器在巷道内的喷射角度。

进一步的，所述抑爆器包括抑爆剂存储器，所述抑爆剂存储器内设置有气体发生器、缓冲器和爆炸片；所述火焰传感器包括紫外光电管，所述紫外光电管包括管壳，所述管壳内充有灭火气体，所述火焰传感器用于探测火焰或爆炸火焰的信号。

进一步的，所述防爆控制器还设有监控接口，所述防爆控制器未触发时提供0VDC电平信号，触发后提供11VDC电平信号。

进一步的，所述防爆控制器还包括显示组件，所述显示组件包括电源指示区、系统显示区和触发显示区，所述系统显示区用于显示系统正常与非正常状态，所述触发显示区用于所述防爆控制器触发显示。

进一步的，所述电源为多个12V～30Ah聚合物锂电池组。

进一步的，所述抑爆器的触发电流为I，且I≥1.75A，所述抑爆器的触发电压为U，且U≥4.1V。

进一步的，还包括开关组件；所述开关组件包括与所述电源连接的电源开关，以及与所述防爆控制器连接的手动触发开关。

进一步的，所述抑爆器距离巷道底面的距离为h，所述巷道的总高度为H，且h≥2/3H处。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供一种巷道用煤粉抑爆系统，该抑爆系统结构简单，可以根据巷道火灾情况和巷道结构自行转动，在巷道内不同位置释放抑爆剂，使用方便，抑爆效果好，大大降低了危险性。而且该巷道用抑爆系统不仅适用于爆炸初期，也适用于爆炸后期，不仅适用于巷道，还可以适用于不受限空间。

附图说明

图1为一种巷道用煤粉抑爆系统的机构示意图；

图2为一种巷道用煤粉抑爆系统中托架的机构示意图；

图3为图2中A处的局部剖视图；

图4为一种巷道用煤粉抑爆系统中防爆控制器的结构框图；

图5为一种巷道用煤粉抑爆系统中抑爆器的机构示意图。

附图标记说明

10.托架，11.固定架，111.轴承，12.旋转组件，121.旋转架，122.驱动电机，123.第一转轴，124.第二转轴，20.抑爆器，21.抑爆剂存储器，22.气体发生器，23.喷嘴，24.缓冲器，25.爆炸片，26.密封膜片，30.火焰传感器，40.防爆控制器，50.巷道，60.电源。

具体实施方式

以下结合实施例对本实用新型的实用新型构思做具体示例性阐述，故对以下内容的理解不应该是对本实用新型保护范围的限定，而是对原理理解的辅助，以下结合附图1-5及具体实施方式，对本实用新型进行进一步的详细说明。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

一种巷道用抑爆系统，包括托架10、多个抑爆器20、多个火焰传感器30、电源60和防爆控制器40，多个所述抑爆器20和多个所述火焰传感器30设置于所述托架10上，所述防爆控制器40分别与火焰传感器30和抑爆器20连接，所述电源60与防爆控制器40和火焰传感器30连接。

请参照图1、3，所述托架10包括固定端和旋转组件12，所述抑爆器20设置于所述旋转组件12并可相对于固定端转动，所述固定端可固定于巷道50内。所述固定端可通过螺栓直接固定于巷道50内，所述抑爆器20设置于所述旋转组件12并使其相对于固定端转动，从而改变抑爆器20在巷道50内的喷射角度，同时还可以根据巷道50内的爆炸方向，调整抑爆器20的喷射角度，减少巷道50内抑爆器20的设置数量，从而减小投资成本。所述防爆控制器40包括多个输入信号接口和多个输出信号接口，所述输入信号接口与所述火焰传感器30相连，所述输出信号接口与所述抑爆器20相连；所述防爆控制器40用于接收火焰传感器30的检测信号并控制抑爆器20向火焰中加入抑爆剂，本实施例中，在巷道50两侧分别设置一组火焰传感器30和一组抑爆器20。进一步的，在抑爆器20两侧分别设置一组火焰传感器30，即巷道50延伸方向设置两组火焰传感器30，而且抑爆器20设置于火焰传感器30中间，这样的设置可以根据爆炸方向来源，调整抑爆器20的喷射范围。

作为优选的，如图2所示，所述固定端包括固定架11，所述固定架11可通过螺栓直接固定于巷道50内，所述固定架11的截面为U型，右侧图为三角形，该固定架11的结构稳定，旋转组件12带动抑爆器20相对其固定架11转动时，不会影响影响抑爆器20的喷射角度。所述旋转组件12包括旋转架121和驱动所述旋转架121可相对于所述固定架11转动的驱动单元。本实施例中的驱动电机单元可选用现有的驱动电机122，在此不再赘述。

作为优选的，如图3所示，所述旋转架121设有连接轴；所述连接轴包括第一转轴123和第二转轴124；所述第二转轴124一端设置于所述旋转架121上，另一端与所述第一转轴123连接。所述第二转轴124设置于固定架11上，在所述第二转轴124和固定架11之间设有轴承111，所述第一转轴123与驱动电机122连接，本实施例中所述连接轴可设置有两个，即在连接轴两端均设有驱动电机122，通过两个驱动电机122同时驱动旋转架121旋转，稳定性更高。所述驱动电机122相对固定架11旋转可控制所述抑爆器20在巷道50内的喷射方向，所述驱动组件包括驱动电机122。在本实施例中所述旋转架121采用现有的圆形固定架121，所述驱动电机122可采用现有的电机。

作为进一步优选的，所述驱动电机122与电源60连接，同时设有电机开关，所述电机开关可设置于防爆控制器40，由操作人员控制驱动电机122的启动与否，从而控制抑爆器20的在巷道50内的喷射方向及范围。

作为优选的，如图5所示，所述抑爆器20包括抑爆剂存储器21，所述抑爆剂存储器21内设置有气体发生器22、喷嘴23和缓冲器24和爆炸片25，所述抑爆剂存储器21用于存储抑爆剂，所述气体发生器22出口处设置有密封膜片26，所述密封膜片26进一步保证了抑爆器20的安全性，防止其泄漏。当抑爆器20启动时，存储于抑爆剂存储器21内的抑爆剂在气体发生器22的作用下从喷嘴23喷出；所述火焰传感器30包括紫外光电管，本实施例中，所述传感器的感应元件为双紫外光电管，所述紫外光电管包括管壳，所述管壳内充有灭火气体，所述管壳内还设有光阳极和光阴极，在火焰中的远紫外线的照射下,光阴极中的电子吸收了入射远紫外光子的能量而逸出光阴极表面,在阴极电场作用下向阳极运动,从而产生电信号,达到检测火焰的目的。本实施例中的火焰传感器30可采用现有的，在此不再赘述。当发生火灾时，所述火焰传感器30检测爆炸火焰并转变成电信号传送给防爆控制器40,当接收到触发信号时，抑爆器20中的气体发生器22迅速产生高压气体，抑爆剂通过喷嘴23迅速喷出，进而控制爆炸。在爆炸气氛中加入抑爆剂，一方面可使爆炸气氛中的氧组分被稀释，减少可燃物质分子和氧分子作用的机会，同时也能使可燃物组分同氧隔离，在它们之间形成一层不燃的屏障，当活化分子碰撞抑爆剂时，会使活化分子失去活化能而不能反应；另一方面，若燃烧反应已经发生，加入抑爆剂后可使产生的游离基与抑爆剂发生作用,使其失去活性导致燃烧连锁反应中断，同时，抑爆剂还大量吸收燃烧反应放出的热量，是热量不能聚集，燃烧反应不能蔓延到其他可燃组分分子上去，从而实现对燃烧反应的抑制。智能抑爆系统抑爆迅速，不仅适用于爆炸初期，也适用于爆炸后期，不仅适用于受限空间，也使用与非受限空间。

作为优选的，所述防爆控制器40还设有监控接口，所述防爆控制器40未触发时提供0VDC电平信号，触发后提供11VDC电平信号，这样即方便监控，又不影响其正常工作。

作为优选的，如图4所示，所述防爆控制器40还包括显示组件和操作组件，所述电机开关、电源开关和手动触电开关设置于操作组件。所述显示组件包括电源指示区、系统显示区和触发显示区。所述系统显示区用于显示系统正常与非正常状态，所述触发显示区用于所述防爆控制器40触发显示。所述电源指示区用于显示电源60电量，或者电源60正常与否。所述系统显示区可以通过文字显示系统正常，或者不正常，还可以通过指示灯显示系统的正常与不正常，如绿色表示系统正常，红色表示系统不正常，本实施例中以指示灯显示系统是否正常进行说明。所述触发显示区可以显示防爆控制器40是否被触发，即防爆控制器40是否触发抑爆器20开始工作，该触发显示可以直接显示触发或未触发，还可以通过指示灯显示防爆控制器40是否被触发，即可采用所述防爆控制器40被触发显示为红色，未被触发显示为绿色。即实时显示系统的状态，也方便操作，提高操作的安全性。

作为优选的，所述电源60为多个12V～30Ah聚合物锂电池组，其中所述防爆控制器40和电池组均安装与防爆控制箱内，这样设置可以提高电源60和防爆控制器40的安全性。

作为优选的，所述抑爆器20的触发电流为I，且I≥1.75A，所述抑爆器20的触发电压为U，且U≥4.1V。

作为优选的，还包括开关组件；所述开关组件包括与所述电源60连接的电源开关，以及与所述防爆控制器40连接的手动触发开关，所述手动触发开关和电源开关可以设置于防爆控制器40的显示组件。这样设置便于操作。所述电源开关可以控制抑爆系统的启动和关闭，当电源开关打开，所述抑爆系统启动。所述手动触发开关用于手动启动抑爆系统的启动，一旦抑爆系统出现故障，导致爆炸发生时系统无法自动启动时，通过手动触发开关手动打开，提高系统的安全性。

作为优选的，所述抑爆器20距离巷道50底面的距离为h，所述巷道50的总高度为H，且h≥2/3H处。所述抑爆器20设置的位置太低，在靠近巷道50顶部将喷射不到，从而影响抑爆效果。设置的太高会使巷道50底部的火焰无法与抑爆剂接触，降低抑爆效果，因此还可以根据巷道50的端面尺寸，具体设置抑爆器20和火焰传感器30的位置。所述抑爆器20还可以设置于巷道50两侧、两帮或者巷道50顶板上，如图巷道50比较宽，还可以在巷道50顶板设置抑爆器20。本实施例中，所述抑爆器20设置于巷道50两侧，且h＝2/3H处。

在本实用新型的实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“坚直”、“水平”、“中心”、“顶”、“底”、“顶部”、“根部”、“内”、“外”、“外围”、“里侧”、“内侧”、“外侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了使于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。其中，“里侧”是指内部或围起来的区域或空间。“外围”是指某特定部件或特定区域的周围的区域。

在本实用新型的实施例的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型的实施例的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本实用新型的实施例的描述中，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

最后应说明的是：以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种巷道用煤粉抑爆系统，其特征在于，包括设置于巷道内的托架、设置于托架的多个抑爆器、设置于托架的多个火焰传感器和电源，以及分别与所述火焰传感器和抑爆器连接的防爆控制器，所述电源与防爆控制器和火焰传感器连接；所述抑爆器通过旋转组件实现相对所述托架的可转动连接；所述防爆控制器包括多个输入信号接口和多个输出信号接口，所述输入信号接口与所述火焰传感器相连，所述输出信号接口与所述抑爆器相连；所述防爆控制器用于接收火焰传感器的检测信号并控制抑爆器向火焰中加入抑爆剂；所述托架包括固定端和旋转组件。

2.根据权利要求1所述的一种巷道用煤粉抑爆系统，其特征在于，所述固定端包括固定架；所述旋转组件包括旋转架和驱动所述旋转架可相对于所述固定架转动的驱动单元。

3.根据权利要求2所述的一种巷道用煤粉抑爆系统，其特征在于，所述旋转架设有连接轴；所述连接轴包括第一转轴和第二转轴；所述第二转轴一端设置于所述旋转架上，另一端与所述第一转轴连接，且所述驱动单元通过所述第一转轴驱动所述第二转轴以及与所述第二转轴相连的所述旋转架相对于所述固定架转动，并控制所述抑爆器在巷道内的喷射角度。

4.根据权利要求1所述的一种巷道用煤粉抑爆系统，其特征在于，所述抑爆器包括抑爆剂存储器，所述抑爆剂存储器内设置有气体发生器、缓冲器和爆炸片；所述火焰传感器包括紫外光电管，所述紫外光电管包括管壳，所述管壳内充有灭火气体，所述火焰传感器用于探测火焰或爆炸火焰的信号。

5.根据权利要求1所述的一种巷道用煤粉抑爆系统，其特征在于，所述防爆控制器还设有监控接口，所述防爆控制器未触发时提供0VDC电平信号，触发后提供11VDC电平信号。

6.根据权利要求1所述的一种巷道用煤粉抑爆系统，其特征在于，所述防爆控制器还包括显示组件，所述显示组件包括电源指示区、系统显示区和触发显示区，所述系统显示区用于显示系统正常与非正常状态，所述触发显示区用于所述防爆控制器触发显示。

7.根据权利要求1所述的一种巷道用煤粉抑爆系统，其特征在于，所述电源为多个12V～30Ah聚合物锂电池组。

8.根据权利要求7所述的一种巷道用煤粉抑爆系统，其特征在于，所述抑爆器的触发电流为I，且I≥1.75A；所述抑爆器的触发电压为U，且U≥4.1V。

9.根据权利要求1-8任一项权利要求所述的一种巷道用煤粉抑爆系统，其特征在于，还包括开关组件；所述开关组件包括与所述电源连接的电源开关，以及与所述防爆控制器连接的手动触发开关。

10.根据权利要求9所述的一种巷道用煤粉抑爆系统，其特征在于，所述抑爆器距离巷道底面的距离为h，所述巷道的总高度为H，且h≥2/3H处。