CN209691062U - 一种可增大传感器量程的温降式回燃预警装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可增大传感器量程的温降式回燃预警装置，解决现有技术在高温和高浓度可燃气体环境下回燃参数监测设备易损毁的技术问题。本实用新型包括空心壳体、气体混合罐、液氮存储罐、第一管道、第二管道、第三管道、第四管道、第一风泵、电磁阀、第二风泵和火灾回燃预警机构；火灾回燃预警机构包括可燃气体传感器、氧气传感器、微处理器、蜂鸣器和液晶操控显示屏。本实用新型在进行回燃参数监测时可有效降低回燃参数监测设备所处小环境的温度，在不改变可燃气体传感器结构的情况下还能有效增加可燃气体传感器的量程，使其监测结果更加精准，并且对回燃参数监测设备形成保护。

Description

一种可增大传感器量程的温降式回燃预警装置

技术领域

本实用新型涉及一种可增大传感器量程的温降式回燃预警装置。

背景技术

回燃是在通风受限的建筑火灾进入缺氧燃烧甚至闷烧后，由于新鲜空气的突然大量补充而引起热烟气重新急剧燃烧的现象。回燃现象由于其突然性和强大的破坏性威胁着人类的安全，特别是消防人员的安全。因此，当消防人员需进入封闭环境进行救灾时，需要预先判断火灾现场是否会产生回燃，导致火灾回燃的主要因素为封闭环境中氧气浓度、可燃气体浓度、以及封闭环境中的温度，由于消防人员一般都是第一时间赶往火灾现场，因此火灾现场的温度一般没有退去，也就是一般火灾现场的温度均在回燃温度及回燃温度以上，因此封闭环境火灾现场的氧气浓度和可燃气体浓度是决定火灾回燃的关键因素。这就需要消防人员精确掌握火灾现场氧气浓度和可燃气体浓度参数，藉此来判断火灾现场是否会产生回燃。

关于回燃预警，现有技术有火灾现场氧气浓度、可燃气浓度及温度导致回燃的标准。例如本申请人申请的专利，专利号：201810903185.5，专利名称：火灾回燃预警系统及预警方法中就有记载。具体为：所述安全级中，检测到的氧气质量分数的平均值为20％-21％，或可燃气体的体积分数的平均值为0％-2％，或室内气体温度平均值低于100℃；轻度回燃级中，检测到的氧气质量分数的平均值为15％-20％，或可燃气体的体积分数的平均值为2-6％，或室内气体温度平均值100-200℃；所述中度回燃级中，检测到的氧气质量分数的平均值为15％-19％，或可燃气体的体积分数的平均值为6％-8％，或室内气体温度平均值200-400℃；所述高危级中，检测到的氧气质量分数的平均值低于15％，或可燃气体的体积分数的平均值不低于9％，或室内气体温度平均值大于400℃。

现有技术一般是将检测回燃参数的设备置于火灾现场进行检测，然而，由于消防人员一般都是第一时间赶往火灾现场，故火灾现场一般是高温环境，检测回燃参数的设备在高温环境中其容易因温度过高而烧毁。同时，检测回燃参数的可燃气体传感器，其最大量程是一个固定值，一般情况下，生产厂家将其最大量程设为环境中可燃气体产生爆炸的爆炸下线，也即是其最大量程只能测量出可燃气体的浓度达到爆炸下线的值，再高的浓度则检测不出来，并且，当可燃气体传感器置于相对更高浓度的可燃气体环境下，还会导致超过其测量范围而出现爆裂，导致可燃气体传感器损毁。

因此，设计一种可增大传感器量程的温降式回燃预警装置，在进行回燃参数监测时，可自动降温，同时还能有效增大传感器量程，以对回燃参数监测设备进行保护，防止其在高温高可燃气体浓度下损毁，成为所属技术领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种可增大传感器量程的温降式回燃预警装置，解决现有技术在高温和高浓度可燃气体环境下回燃参数监测设备易损毁的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种可增大传感器量程的温降式回燃预警装置，包括呈四方体形的空心壳体，呈四方体形的气体混合罐，以及存储有液氮的液氮存储罐；所述空心壳体的两端分别连通有第一管道和第二管道，所述第一管道用于使所述空心壳体与外界连通，所述空心壳体通过所述第二管道与所述气体混合罐的中腹相连通，所述气体混合罐的两端分别连通有第三管道和第四管道，所述气体混合罐通过所述第三管道与所述液氮存储罐相连通，所述气体混合罐通过所述第四管道与外界连通，所述第三管道上设有第一风泵和电磁阀，所述第四管道上设有第二风泵；

所述空心壳体内设有用于监测火灾现场可燃气体浓度信息及氧气浓度信息并实时将所监测的信息进行显示的火灾回燃预警机构，所述火灾回燃预警机构包括均设于所述空心壳体内的可燃气体传感器、氧气传感器、微处理器和蜂鸣器，以及设于所述空心壳体的外壁上的液晶操控显示屏，所述微处理器分别与所述第一风泵、所述第二风泵、所述电磁阀、所述可燃气体传感器、所述氧气传感器、所述蜂鸣器和所述液晶操控显示屏连接。

进一步地，所述火灾回燃预警机构还包括设于所述空心壳体内并与所述微处理器连接的存储器。

进一步地，所述火灾回燃预警机构还包括设于所述空心壳体内并与所述微处理器连接的蓄电池。

进一步地，所述微处理器为Intel Core i7-6850K微处理器。

进一步地，所述第三管道和所述第四管道的管径相同，并且所述第一风泵和所述第二风泵在工作时两者的运行功率始终相同。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型结构简单、设计科学合理，使用方便，在进行回燃参数监测时可有效降低回燃参数监测设备所处小环境的温度，以对回燃参数监测设备形成保护，同时在不改变可燃气体传感器结构的情况下还能有效增加可燃气体传感器的量程，使其监测结果更加精准，并且对可燃气体传感器形成保护，降低可燃气体传感器在高浓度可燃气体环境下爆裂损毁的概率。

本实用新型空心壳体、气体混合罐和液氮存储罐通过管道连通，空心壳体和气体混合罐分别通过第一管道和第四管道与外界连通，当第四管道与火灾现场连通后，通过第二风泵可将火灾现场的烟气吸入气体混合罐，同时，第一风泵将液氮存储罐内液氮汽化后的低温氮气泵入气体混合罐，由于第三管道和第四管道的管径相同，控制第一风泵和第二风泵的运行功率一样，即可实现第三管道充入气体混合罐内的氮气体积和第四管道充入气体混合罐内的烟气体积实时相同，低温氮气与高温烟气在气体混合罐内混合并进入空心壳体内，一方面低温氮气与高温烟气可以进行换热，使可有效降低高温烟气的温度，使二者的混合气体温度在可燃气体传感器和氧气传感器的耐温范围内，另一方面还能有效降低可燃气体的浓度，由于进入气体混合罐的氮气体积与烟气体积实时保持一致，也即是可燃气体的浓度降低至其实际浓度的一半，实际判断回燃时将所测得的可燃气体浓度乘以2即为火灾现场可燃气实际浓度。

本实用新型在第一风泵和第二风泵作用下，位于气体混合罐内的混合气通过第二管道进入空心壳体内，并由连通在空心壳体外端的第一管道再排出至外界，位于空心壳体内的可燃气体传感器和氧气传感器即可实时监测空心壳体内混合气体的氧气浓度和可燃气体浓度，并将所检测到的上述浓度信息传送至微处理器，微处理器将所接受到的可燃气体浓度信息和氧气浓度信息实时在液晶操控显示屏上进行显示，同时还存储至存储器，操作人员根据液晶操控显示屏上显示的可燃气体浓度信息和氧气浓度信息即可判断出火灾现场是否会发生回燃，同时，微处理器内还设定有回燃阀值，当微处理器接收到异常信息时，控制蜂鸣器预警，警示消防员还有回燃危险。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型各电气设备连接框图。

其中，附图标记对应的名称为：

1-空心壳体、2-气体混合罐、3-液氮存储罐、4-第一管道、5-第二管道、6-第三管道、7-第四管道、8-第一风泵、9-第二风泵、10-电磁阀、11-可燃气体传感器、12-氧气传感器、13-微处理器、14-蜂鸣器、15-液晶操控显示屏、16-存储器、17-蓄电池。

具体实施方式

下面结合附图说明和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的方式包括但不仅限于以下实施例。

如图1和2所示，本实用新型提供的一种可增大传感器量程的温降式回燃预警装置，结构简单、设计科学合理，使用方便，在进行回燃参数监测时可有效降低回燃参数监测设备所处小环境的温度，以对回燃参数监测设备形成保护，同时在不改变可燃气体传感器结构的情况下还能有效增加可燃气体传感器的量程，使其监测结果更加精准，并且对可燃气体传感器形成保护，降低可燃气体传感器在高浓度可燃气体环境下爆裂损毁的概率。本实用新型包括呈四方体形的空心壳体1，呈四方体形的气体混合罐2，以及存储有液氮的液氮存储罐3；所述空心壳体1的两端分别连通有第一管道4和第二管道5，所述第一管道4用于使所述空心壳体1与外界连通，所述空心壳体1通过所述第二管道5与所述气体混合罐2的中腹相连通，所述气体混合罐2的两端分别连通有第三管道6和第四管道7，所述气体混合罐2通过所述第三管道6与所述液氮存储罐3相连通，所述气体混合罐2通过所述第四管道7与外界连通，所述第三管道6上设有第一风泵8和电磁阀10，所述第四管道7上设有第二风泵9，所述第三管道6和所述第四管道7的管径相同，并且所述第一风泵8和所述第二风泵9在工作时两者的运行功率始终相同。

本实用新型空心壳体、气体混合罐和液氮存储罐通过管道连通，空心壳体和气体混合罐分别通过第一管道和第四管道与外界连通，当第四管道与火灾现场连通后，通过第二风泵可将火灾现场的烟气吸入气体混合罐，同时，第一风泵将液氮存储罐内液氮汽化后的低温氮气泵入气体混合罐，由于第三管道和第四管道的管径相同，控制第一风泵和第二风泵的运行功率一样，即可实现第三管道充入气体混合罐内的氮气体积和第四管道充入气体混合罐内的烟气体积实时相同，低温氮气与高温烟气在气体混合罐内混合并进入空心壳体内，一方面低温氮气与高温烟气可以进行换热，使可有效降低高温烟气的温度，使二者的混合气体温度在可燃气体传感器和氧气传感器的耐温范围内，另一方面还能有效降低可燃气体的浓度，由于进入气体混合罐的氮气体积与烟气体积实时保持一致，也即是可燃气体的浓度降低至其实际浓度的一半，实际判断回燃时将所测得的可燃气体浓度乘以2即为火灾现场可燃气实际浓度。

值得注意的是，本实用新型可以通过将第三管道和第四管道的管径设计成不同的比例，或者通过控制第一风泵和第二风泵的运行功率，来实现增大可燃气体传感器量程的大小。

本实用新型所述空心壳体1内设有用于监测火灾现场可燃气体浓度信息及氧气浓度信息并实时将所监测的信息进行显示的火灾回燃预警机构，所述火灾回燃预警机构包括微处理器13，以及分别与所述微处理器13连接的可燃气体传感器11、氧气传感器12、蜂鸣器14、液晶操控显示屏15、存储器16和蓄电池17，所述可燃气体传感器11、所述氧气传感器12、所述微处理器13、所述蜂鸣器14、所述存储器16和所述蓄电池17均安装于所述空心壳体1内，所述液晶操控显示屏15安装于所述空心壳体1的外壁上，所述微处理器13还分别与所述第一风泵8和所述第二风泵9连接。所述微处理器8为Intel Core i7-6850K微处理器。

本实用新型在第一风泵和第二风泵作用下，位于气体混合罐内的混合气通过第二管道进入空心壳体内，并由连通在空心壳体外端的第一管道再排出至外界，位于空心壳体内的可燃气体传感器和氧气传感器即可实时监测空心壳体内混合气体的氧气浓度和可燃气体浓度，并将所检测到的上述浓度信息传送至微处理器，微处理器将所接受到的可燃气体浓度信息和氧气浓度信息实时在液晶操控显示屏上进行显示，同时还存储至存储器，操作人员根据液晶操控显示屏上显示的可燃气体浓度信息和氧气浓度信息即可判断出火灾现场是否会发生回燃，同时，微处理器内还设定有回燃阀值，当微处理器接收到异常信息时，控制蜂鸣器预警，警示消防员还有回燃危险。

本实用新型液晶操控显示屏可实现操作员与微处理器之间的人机交互，实现控制第一风泵、第二风泵、电磁阀、蜂鸣器和存储器等设备的运行，蓄电池可以通过微处理器分别向第一风泵、第二风泵等设备供电，保证其正常运行，本实用新型所用第一风泵、第二风泵、电磁阀、可燃气体传感器、氧气传感器、微处理器、蜂鸣器、液晶操控显示屏、存储器和蓄电池等电气设备均为现有已知设备，其相互之间的连接、电路、以及工作原理均为现有已知技术，因此，关于上述电气设备之间的连接、电路、以及工作原理在此不赘述。

上述实施例仅为本实用新型的优选实施方式之一，不应当用于限制本实用新型的保护范围，但凡在本实用新型的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本实用新型一致的，均应当包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种可增大传感器量程的温降式回燃预警装置，其特征在于：包括呈四方体形的空心壳体(1)，呈四方体形的气体混合罐(2)，以及存储有液氮的液氮存储罐(3)；所述空心壳体(1)的两端分别连通有第一管道(4)和第二管道(5)，所述第一管道(4)用于使所述空心壳体(1)与外界连通，所述空心壳体(1)通过所述第二管道(5)与所述气体混合罐(2)的中腹相连通，所述气体混合罐(2)的两端分别连通有第三管道(6)和第四管道(7)，所述气体混合罐(2)通过所述第三管道(6)与所述液氮存储罐(3)相连通，所述气体混合罐(2)通过所述第四管道(7)与外界连通，所述第三管道(6)上设有第一风泵(8)和电磁阀(10)，所述第四管道(7)上设有第二风泵(9)；

所述空心壳体(1)内设有用于监测火灾现场可燃气体浓度信息及氧气浓度信息并实时将所监测的信息进行显示的火灾回燃预警机构，所述火灾回燃预警机构包括均设于所述空心壳体(1)内的可燃气体传感器(11)、氧气传感器(12)、微处理器(13)和蜂鸣器(14)，以及设于所述空心壳体(1)的外壁上的液晶操控显示屏(15)，所述微处理器(13)分别与所述第一风泵(8)、所述第二风泵(9)、所述电磁阀(10)、所述可燃气体传感器(11)、所述氧气传感器(12)、所述蜂鸣器(14)和所述液晶操控显示屏(15)连接。

2.根据权利要求1所述的一种可增大传感器量程的温降式回燃预警装置，其特征在于：所述火灾回燃预警机构还包括设于所述空心壳体(1)内并与所述微处理器(13)连接的存储器(16)。

3.根据权利要求2所述的一种可增大传感器量程的温降式回燃预警装置，其特征在于：所述火灾回燃预警机构还包括设于所述空心壳体(1)内并与所述微处理器(13)连接的蓄电池(17)。

4.根据权利要求3所述的一种可增大传感器量程的温降式回燃预警装置，其特征在于：所述微处理器(13)为Intel Core i7-6850K微处理器。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种可增大传感器量程的温降式回燃预警装置，其特征在于：所述第三管道(6)和所述第四管道(7)的管径相同，并且所述第一风泵(8)和所述第二风泵(9)在工作时两者的运行功率始终相同。