CN210873831U - 一种可燃性粉尘火花自动识别判断及消除系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可燃性粉尘火花自动识别判断及消除系统，属于气体粉尘爆炸防治领域。该系统由火花自动识别传感器、信号处理及综合控制器、火花消除系统和传感器窗口自清洁系统组成；火花自动识别传感器通过通讯线路与信号处理及综合控制器连接，信号处理及综合控制器通过输出控制电路与火花消除系统连接，给其发送指令信号；火花自动识别传感器，用于感应火花或火星；信号处理及综合控制器用于接收火花自动识别传感器的探测信息、积尘信息和故障信息，对其处理并根据处理结果输出执行命令；火花消除系统根据接收到的指令信号自动喷撒熄火介质，消除火花。本实用新型能够及时消除点火源，防止火灾爆炸发生，保障工厂生产线不间断运行。

Description

一种可燃性粉尘火花自动识别判断及消除系统

技术领域

本实用新型属于气体粉尘爆炸防治领域，涉及一种可燃性粉尘火花自动识别判断及消除系统。

背景技术

可燃性粉尘行业生产过程中产生的粉尘在输送管道内会形成粉尘空气混合物，而通常涉粉企业的抛光、打磨等生产过程不可避免的经常产生火花。如果火花进入粉尘输送管道或者粉末运动与管道产生摩擦火花，很容易引起管道内粉尘燃烧或爆炸。火花还可以通过输送管道进入过滤器或料仓等，被原材料覆盖，发生阴燃，随后发展成大范围的火灾或者粉尘爆炸。而火花进入除尘器则可能引起出除尘器内滤袋燃烧或粉尘爆炸。目前，可燃性气体、粉尘存在场所，缺乏有效的火花识别判断及控制装备。

因此，亟需一种对火花的快速识别、判断技术，产生火花后的报警、快速控制及消除技术。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种可燃性粉尘火花自动识别判断及消除系统，安装应用于可能产生火花并能引起危险的生产场所，用于及时识别判断有危险的火花，从而及时消除点火源，防止火灾爆炸发生，避免影响工厂生产线的继续运行。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种可燃性粉尘火花自动识别判断及消除系统，由火花自动识别传感器、信号处理及综合控制器、火花消除系统和传感器窗口自清洁系统组成；

所述火花自动识别传感器通过通讯线路与信号处理及综合控制器连接，信号处理及综合控制器通过输出控制电路与火花消除系统连接，给其发送指令信号；所述火花自动识别传感器，用于感应火花或火星；所述信号处理及综合控制器用于接收火花自动识别传感器的探测信息、积尘信息和故障信息，对其处理并根据处理结果输出执行命令；所述火花消除系统根据接收到的指令信号自动喷撒熄火介质，消除火花。所述信号处理及综合控制器输出的执行命令包括：声光报警、联动停机、清洗传感器窗口和消除火花等执行命令。

当火花自动识别传感器探测到火花时，第一时间将火花信号传递给信号处理及综合控制器，控制系统经过智能监控与检测确定保护区域内火花情况，同时快速给火花消除系统发送指令信号、给声光报警器发出报警信号，火花消除系统接收到该信号后自动喷撒熄火介质，消除火花；当传感器探测到火花后消除系统延时工作3S后复位。

进一步，所述火花自动识别传感器安装于易产生火花的工位吸尘罩后部连接的管道上，通过法兰连接，火花自动识别传感器窗口中心线与管道轴向中心线垂直交叉。

进一步，所述信号处理及综合控制器安装于生产现场监控室或相对安全的位置。

进一步，所述火花消除系统安装于距火花自动识别传感器数米的管道上，安装距离由管道内风速、粉尘类型及现场危险性决定。

进一步，所述火花自动识别传感器内部设置有积尘检测电路，对窗口积尘自动检测，当积尘超限时会发出报警，并向信号处理及综合控制器传递信号，信号处理及综合控制器向自清洁系统输出清洁命令，清洗传感器窗口。

进一步，所述信号处理及综合控制器连接有显示屏，用于显示系统实施工作情况。

进一步，所述信号处理及综合控制器连接有声光报警系统，进行声光报警，同时信号处理及综合控制器对火花的数量进行自动计数，设置声光报警、清洗及消除火花的时长及条件。

进一步，所述信号处理及综合控制器能连接多台火花自动识别传感器，驱动多套火花消除系统，具有故障显示、自检、事件记忆、联动停机、控制器之间相互联动功能，具有UPS备用电源、断电保护功能。

进一步，该系统还包括外界电源，为信号处理及综合控制器及火花消除系统供电。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型安装应用于可能产生火花并能引起危险的生产场所，能及时识别、判断真正有危险的火花，并且立即消除，其不仅能消除点火源，防止火灾爆炸发生，引发更大安全事故，并且动作后工厂生产线可以继续运行，而不需要停止。本实用新型所述系统尤其适用于粉尘和空气混合物的输气管道，并且与一般的消防系统、隔爆装置相比具有明显的区别。对于提高存在燃烧爆炸危险作业过程的安全性，保护人民生命财产免受损失，具有重要的意义。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：

图1为本实用新型所述火花自动识别判断及消除系统结构图；

图2为信号处理及综合控制器电气结构图；

图3为火花自动识别传感器结构图；

图4为火花消除系统结构图；

附图标记：1-清洗接头，2-主体外壳，3-传感器探测窗口，4-管路连接方法兰，5-喷撒机构，6-电磁阀，7-流量开关，8-电磁阀过滤器，9-增压熄灭介质罐体。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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，仅是为了便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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参阅图1～图4，图1为本实施提供的一种火花自动识别判断及消除系统，主要由火花自动识别传感器、信号处理及综合控制器、火花消除系统和传感器窗口自清洁系统组成。

火花自动识别传感器通常安装于易产生火花的工位吸尘罩后部连接的管道上，通过法兰连接，传感器窗口中心线与管道轴向中心线垂直交叉。火花自动识别传感器通过通讯线路与信号处理及综合控制器连接，信号处理及综合控制器通过输出控制电路与火花消除系统连接。综合控制器一般安装于生产现场监控室或相对安全的位置。火花消除系统一般安装于距传感器数米的管道上，具体距离与管道内风速、粉尘类型及现场危险性有关。外接电源用于为控制器及消除系统供电。

本实施例所述系统的判断消除方法是：当火花自动识别传感器探测到火花时，第一时间将火花信号传递给信号处理及综合控制器，信号处理及综合控制器经过智能监控与检测确定保护区域内火花情况，同时快速给火花消除系统发送指令信号、给声光报警器发出报警信号，火花消除系统接收到该信号后自动喷撒熄火介质，消除火花。当花自动识别传感器探测到火花后消除系统延时工作3S后复位。

因火花自动识别传感器安装位置超向管道内，火花自动识别传感器窗口会积尘而失去正常工作，火花自动识别传感器内部设置了积尘检测电路，能对窗口积尘自动检测，当积尘超限时会发出报警，并向控制器传递信号，控制器向自清洁系统输出清洁命令，清洗传感器窗口。

在本实施例中，信号处理及综合控制器是火花自动识别判断及消除系统中心控制设备，主要对传感器探测信息、积尘信息、故障信息的处理并根据处理结果输出执行命令。可输出声光报警、联动停机、清洗传感器窗口、消除火花等执行命令。并能对火花的数量进行自动计数，设置声光报警、清洗及消除火花的时长及条件。可连接多台才传感器、驱动多套消除系统，具有故障显示、自检、事件记忆、联动停机、控制器之间相互联动功能，具有UPS备用电源、断电保护功能；具备大尺寸触摸屏显示功能(通过智能分析、显示系统实施工作情况)；配备紧急按钮，当按压紧急按钮时，系统将进行报警提示，并同时启动熄灭系统。电气结构如图2所示，其中控制单元MCU采用LPC1768FBD100芯片，设置1路RS285端口与火花自动识别传感器连接，用于控制火花自动传感器自清洁工作，再预留1路RS285端口用于扩展连接传感器；设置4路10A继电器输出端口与驱动电磁阀和声光报警器连接，用于控制电磁阀和声光报警器；设置4路光耦输入端口与火花自动识别传感器OC驱动连接，用于输入传感器采集的信息；设置电源端口与电源转换模块连接，用于将24V电源转换为5V/12V电源；设置8寸串口工业屏接口，用于连接工业显示屏，提供大尺寸触摸屏显示功能；设置端口与RTC&事件记录功能模块连接，提供事件记忆功能。

在本实施例中，火花自动识别传感器采用先进的光学红外吸收原理(主要吸收1um～3um红外光谱)，通过内部高灵敏度红外光敏管对管道内火花光谱辐射能量的探测和处理，实现对火花的高精度快速识别，并具有抗电磁干扰多种抗干扰性能。传感器的响应时间不大于1ms，光学视场不小于120°；防护等级可达达到IP67，可探测到距离0.5米处1mm²的火花或距离1米处2mm²的火花。外壳主要由管路连接方法兰、自动清洗接头、内置感光窗口、主体外壳等组成。如图3所示。

在本实施例中，火花消除系统主要设置有喷撒机构、电磁阀、电磁阀过滤器、流量开关、增压熄灭介质罐体及连接管路组成。喷撒机构喷嘴安装于可能产生火花的管道内。其由信号处理及综合控制器进行控制，可以快速打开，将增压熄灭介质通过喷撒机构100ms内迅速喷撒出来，达到抑制和消除火花的目的。其组成结构如图4所示。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种可燃性粉尘火花自动识别判断及消除系统，其特征在于，该系统由火花自动识别传感器、信号处理及综合控制器、火花消除系统和传感器窗口自清洁系统组成；

所述火花自动识别传感器通过通讯线路与信号处理及综合控制器连接，信号处理及综合控制器通过输出控制电路与火花消除系统连接，给其发送指令信号；所述火花自动识别传感器，用于感应火花或火星；所述信号处理及综合控制器用于接收火花自动识别传感器的探测信息、积尘信息和故障信息，对其处理并根据处理结果输出执行命令；所述火花消除系统根据接收到的指令信号自动喷撒熄火介质，消除火花。

2.根据权利要求1所述的一种可燃性粉尘火花自动识别判断及消除系统，其特征在于，所述火花自动识别传感器安装于易产生火花的工位吸尘罩后部连接的管道上，通过法兰连接，火花自动识别传感器窗口中心线与管道轴向中心线垂直交叉。

3.根据权利要求1所述的一种可燃性粉尘火花自动识别判断及消除系统，其特征在于，所述信号处理及综合控制器安装于生产现场监控室或相对安全的位置。

4.根据权利要求1所述的一种可燃性粉尘火花自动识别判断及消除系统，其特征在于，所述火花消除系统安装于距火花自动识别传感器数米的管道上。

5.根据权利要求1所述的一种可燃性粉尘火花自动识别判断及消除系统，其特征在于，所述火花自动识别传感器内部设置有积尘检测电路，对窗口积尘自动检测，当积尘超限时会发出报警，并向信号处理及综合控制器传递信号，信号处理及综合控制器向自清洁系统输出清洁命令，清洗传感器窗口。

6.根据权利要求1所述的一种可燃性粉尘火花自动识别判断及消除系统，其特征在于，所述信号处理及综合控制器连接有显示屏，用于显示系统实施工作情况。

7.根据权利要求1所述的一种可燃性粉尘火花自动识别判断及消除系统，其特征在于，所述信号处理及综合控制器连接有声光报警系统，进行声光报警，同时信号处理及综合控制器对火花的数量进行自动计数，设置声光报警、清洗及消除火花的时长及条件。

8.根据权利要求1所述的一种可燃性粉尘火花自动识别判断及消除系统，其特征在于，所述信号处理及综合控制器能连接多台火花自动识别传感器，驱动多套火花消除系统，具有故障显示、自检、事件记忆、联动停机、控制器之间相互联动功能，具有UPS备用电源、断电保护功能。

9.根据权利要求1所述的一种可燃性粉尘火花自动识别判断及消除系统，其特征在于，该系统还包括外界电源，为信号处理及综合控制器及火花消除系统供电。

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