CN214948254U - 一种智能燃气调压柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种智能燃气调压柜，属于燃气调压柜领域；提出一种具有电子监控和应急处置的智能燃气调压柜；技术方案为：一种智能燃气调压柜，包括：柜体、进气管、过滤器、调压阀和出口管；所述柜体内设置有进气管、过滤器、调压阀和出口管，所述进气管、过滤器、调压阀和出口管依次连通，所述进气管和出口管上固定有伴热带，所述进气管和出口管的外壁上固定有温度传感器，所述调压阀上设置有气体压差传感器，所述气体压差传感器用于监测调压阀进气口和出气口之间的压差，所述柜体内安装有燃气检测传感器，位于柜体内的进气管上还设置有切断阀。

Description

一种智能燃气调压柜

技术领域

本实用新型为一种智能燃气调压柜，属于燃气调压柜领域。

背景技术

目前，大部分燃气调压柜结构相对简单，其主要功能是通过机械结构实现。相对而言，机械式结构反应速度快、结构稳定，一些经典结构故障率较低，例如：燃气调压柜内主要零件调压阀，该设备结构久经考验，反应灵敏，故障率低。

但是，随着时间推移或者外界环境恶劣时，机械装置极易出现故障，而出现故障时，不能及时应急反应，可能造成严重后果。例如：调压燃气柜内的过滤器出现堵塞或者极端天气下燃气管道结冰时，非常容易导致燃气泄漏；当调压阀密封垫圈老化情况下也容易造成燃气泄漏以及压力调节不准的问题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提出一种具有电子监控和应急处置的智能燃气调压柜。

为实现上述技术目的，本实用新型提供的技术方案为：

一种智能燃气调压柜，包括：柜体、进气管、过滤器、调压阀和出口管；所述柜体内设置有进气管、过滤器、调压阀和出口管，所述进气管、过滤器、调压阀和出口管依次连通，所述进气管和出口管上固定有伴热带，所述进气管和出口管的外壁上固定有温度传感器，所述调压阀上设置有气体压差传感器，所述气体压差传感器用于监测调压阀进气口和出气口之间的压差，所述柜体内安装有燃气检测传感器，位于柜体内的进气管上还设置有切断阀。

所述智能燃气调压柜还包括中心控制器，所述中心控制器固定设置于柜体外侧，且温度传感器、伴热带、气体压差传感器、燃气检测传感器和切断阀均与中心控制器电气连接。

所述中心控制器包括：微处理器、无线通讯模块、电路控制模块和电源，所述温度传感器、气体压差传感器和燃气检测传感器均与微处理器电气连接，所述微处理器通过电路控制模块控制伴热带和切断阀工作，所述无线通讯模块与微处理器电气连接。

中心控制器还包括：传感器数据处理模块A；所述温度传感器、燃气检测传感器和气体压差传感器均连接有传感器数据处理模块A，所述传感器数据处理模块A还与微处理器连接；

所述传感器数据处理模块A包括INA193芯片，所述INA193芯片具有VIN+引脚、GND引脚、OUT引脚、V+引脚和VIN-引脚；所述VIN+引脚和VIN-引脚之间串接电阻R18，所述VIN-引脚和GND引脚均接地，所述VIN+引脚与对应的温度传感器或者气体压差传感器或者燃气检测传感器信号端连接，所述V+引脚并接电源和电容C36，所述电容C36另一端并接二极管D13正极和电容器C17，所述二极管D13负极和电容器C17另一端与OUT引脚连接，所述OUT引脚还与微处理器对应引脚电气连接。

所述电路控制模块包括若干动作执行部件，所述动作执行部件包括：光电耦合器OP和中间继电器KA，所述光电耦合器OP包括：引脚1、引脚2、引脚3和引脚4，所述中间继电器KA包括：线圈KA1和触点KA2；

所述电源的正极输出端串联电阻R4后连接引脚1，所述引脚2连接微处理器，所述引脚3连接电源，所述引脚4串联电阻R5后连接三极管Q2基极，所述电源串联线圈KA1后与三极管Q2集电极连接，所述线圈KA1两端反向并联二极管D4，且线圈KA1两端还并联发光二极管D1和电阻R43串联电路，所述三极管Q2发射极接地；所述触点KA2两端连接在对应的伴热带或切断阀的供电电路上。

所述电源包括：AC220V-DC24V电源模块和稳压电路，所述稳压电路输出端DC3.3V，所述AC220V-DC24V电源模块为伴热带、燃气检测传感器、稳压电路和切断阀供电；所述稳压电路为微处理器、气体压差传感器和无线通讯模块供电。

所述燃气检测传感器采用甲烷气体传感器。

所述无线通讯模块采用NB-loT无线通信。

所述出口管上安装有数字压力传感器，所述数字压力传感器与中心控制器通过串行接口连接。

所述数字压力传感器一侧的出口管上安装有燃气流量计量表，所述燃气流量计量表与中心控制器通过串行接口连接。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

一、本实用新型采用温度传感器，可监测进气管和出口管的温度，若遇到天气温度较低时，进气管和出口管的表面温度低于零度即可控制伴热带启动，防止管内等处出现天然气中水汽结冰堵塞的情况。

二、本实用新型采用气体压差传感器，可直接监测过滤器两端气体压力差，一旦出现压力差增大的情况，即可判断过滤器出现堵塞，可进行维护。

三、本实用新型采用无线通讯模块，可将燃气调压柜内的数据上传至控制中心，或者提供至用户，便于用户或者控制中心实时掌握燃气调压柜状态。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型内部结构示意图。

图3为本实用新型传感器数据处理模块A电路图。

图4为本实用新型动作执行部件电路图。

图中：1为柜体，2为进气管，3为过滤器，4为调压阀，5为出口管，6为伴热带，7为燃气检测传感器，8为切断阀，9为中心控制器，10为数字压力传感器，11为燃气流量计量表。

具体实施方式

为进一步理解本实用新型，下面结合附图和实施例详细阐述：

如图1至图4所示：本实用新型所述一种智能燃气调压柜，包括：柜体1、进气管2、过滤器3、调压阀4和出口管5；所述柜体1内设置有进气管2、过滤器3、调压阀4和出口管5，所述进气管2、过滤器3、调压阀4和出口管5依次连通，所述进气管2和出口管5上固定有伴热带6，所述进气管2和出口管5的外壁上固定有温度传感器，所述调压阀4上设置有气体压差传感器，所述气体压差传感器用于监测调压阀4进气口和出气口之间的压差，所述柜体1内安装有燃气检测传感器7，位于柜体1内的进气管2上还设置有切断阀8。

所述智能燃气调压柜还包括中心控制器9，所述中心控制器9固定设置于柜体1外侧，且温度传感器、伴热带6、气体压差传感器、燃气检测传感器7和切断阀8均与中心控制器9电气连接。

所述中心控制器9包括：微处理器、无线通讯模块、电路控制模块和电源，所述温度传感器、气体压差传感器和燃气检测传感器7均与微处理器电气连接，所述微处理器通过电路控制模块控制伴热带6和切断阀8工作，所述无线通讯模块与微处理器电气连接。

中心控制器9还包括：传感器数据处理模块A，所述温度传感器和气体压差传感器均连接有传感器数据处理模块A，所述传感器数据处理模块A还与微处理器连接；

所述传感器数据处理模块A包括INA193芯片，所述INA193芯片具有VIN+引脚、GND引脚、OUT引脚、V+引脚和VIN-引脚；所述VIN+引脚和VIN-引脚之间串接电阻R18，所述VIN-引脚和GND引脚均接地，所述VIN+引脚与对应的温度传感器或者气体压差传感器信号端连接，所述V+引脚并接电源和电容C36，所述电容C36另一端并接二极管D13正极和电容器C17，所述二极管D13负极和电容器C17另一端与OUT引脚连接，所述OUT引脚还与微处理器对应引脚电气连接；

所述电路控制模块包括若干动作执行部件，所述动作执行部件包括：光电耦合器OP和中间继电器KA，所述光电耦合器OP包括：引脚1、引脚2、引脚3和引脚4，所述中间继电器KA包括：线圈KA1和触点KA2；

所述电源的正极输出端串联电阻R4后连接引脚1，所述引脚2连接控制芯片2，所述引脚3连接电源，所述引脚4串联电阻R5后连接三极管Q2基极，所述电源串联线圈KA1后与三极管Q2集电极连接，所述线圈KA1两端反向并联二极管D4，且线圈KA1两端还并联发光二极管D1和电阻R43串联电路，所述三极管Q2发射极接地；所述触点KA2两端连接在对应的伴热带6或切断阀8的供电电路上。

所述电源包括：AC220V-DC24V电源模块和稳压电路，所述稳压电路输出端DC3.3V，所述AC220V-DC24V电源模块为伴热带6、燃气检测传感器7、稳压电路和切断阀8供电；所述稳压电路为微处理器、气体压差传感器和无线通讯模块供电。

所述柜体1门上安装有无源电子巡检锁。

所述出口管5上安装有数字压力传感器10，所述数字压力传感器10与微处理器通过串行接口连接。

所述数字压力传感器10一侧的出口管5上安装有燃气流量计量表11，所述燃气流量计量表11与微处理器通过串行接口连接。

所述燃气检测传感器7采用甲烷气体传感器。

所述无线通讯模块采用NB-loT无线通信。

所述微处理器为STM32f107单片机。

所述切断阀8为燃气紧急切断阀。

本实用新型具体运行方式如下：

所述温度传感器实时监测进气管2和出口管5的温度，温度传感器上传数据后微处理器根据设定下限温度控制伴热带6工作启停。

所述气体压差传感器检测过滤器3两端气体压力差，通过压力差变化，来判断过滤器3是否存在堵塞，通过无线网络通知人员进行维护。

安装有无源电子巡检锁，内置巡检系统，实现巡检记录。

上述实施方式仅示例性说明本发明的原理及其效果，而非用于限制本发明。对于熟悉此技术的人皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改进。因此，凡举所述技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种智能燃气调压柜，包括：柜体(1)、进气管(2)、过滤器(3)、调压阀(4)和出口管(5)；所述柜体(1)内设置有进气管(2)、过滤器(3)、调压阀(4)和出口管(5)，所述进气管(2)、过滤器(3)、调压阀(4)和出口管(5)依次连通，其特征在于：所述进气管(2)和出口管(5)上固定有伴热带(6)，所述进气管(2)和出口管(5)的外壁上固定有温度传感器，所述调压阀(4)上设置有气体压差传感器，所述气体压差传感器用于监测调压阀(4)进气口和出气口之间的压差，所述柜体(1)内安装有燃气检测传感器(7)，位于柜体(1)内的进气管(2)上还设置有切断阀(8)。

2.根据权利要求1所述一种智能燃气调压柜，其特征在于：所述智能燃气调压柜还包括中心控制器(9)，所述中心控制器(9)固定设置于柜体(1)外侧，且温度传感器、伴热带(6)、气体压差传感器、燃气检测传感器(7)和切断阀(8)均与中心控制器(9)电气连接。

3.根据权利要求2所述一种智能燃气调压柜，其特征在于：所述中心控制器(9)包括：微处理器、无线通讯模块、电路控制模块和电源，所述温度传感器、气体压差传感器和燃气检测传感器(7)均与微处理器电气连接，所述微处理器通过电路控制模块控制伴热带(6)和切断阀(8)工作，所述无线通讯模块与微处理器电气连接。

4.根据权利要求3所述一种智能燃气调压柜，其特征在于：中心控制器(9)还包括：传感器数据处理模块A；所述温度传感器、燃气检测传感器(7)和气体压差传感器均连接有传感器数据处理模块A，所述传感器数据处理模块A还与微处理器连接；

所述传感器数据处理模块A包括INA193芯片，所述INA193芯片具有VIN+引脚、GND引脚、OUT引脚、V+引脚和VIN-引脚；所述VIN+引脚和VIN-引脚之间串接电阻R18，所述VIN-引脚和GND引脚均接地，所述VIN+引脚与对应的温度传感器或者气体压差传感器或者燃气检测传感器(7)信号端连接，所述V+引脚并接电源和电容C36，所述电容C36另一端并接二极管D13正极和电容器C17，所述二极管D13负极和电容器C17另一端与OUT引脚连接，所述OUT引脚还与微处理器对应引脚电气连接。

5.根据权利要求4所述一种智能燃气调压柜，其特征在于：所述电路控制模块包括若干动作执行部件，所述动作执行部件包括：光电耦合器OP和中间继电器KA，所述光电耦合器OP包括：引脚1、引脚2、引脚3和引脚4，所述中间继电器KA包括：线圈KA1和触点KA2；

所述电源的正极输出端串联电阻R4后连接引脚1，所述引脚2连接微处理器，所述引脚3连接电源，所述引脚4串联电阻R5后连接三极管Q2基极，所述电源串联线圈KA1后与三极管Q2集电极连接，所述线圈KA1两端反向并联二极管D4，且线圈KA1两端还并联发光二极管D1和电阻R43串联电路，所述三极管Q2发射极接地；所述触点KA2两端连接在对应的伴热带(6)或切断阀(8)的供电电路上。

6.根据权利要求5所述一种智能燃气调压柜，其特征在于：所述电源包括：AC220V-DC24V电源模块和稳压电路，所述稳压电路输出端DC3.3V，所述AC220V-DC24V电源模块为伴热带(6)、燃气检测传感器(7)、稳压电路和切断阀(8)供电；所述稳压电路为微处理器、气体压差传感器和无线通讯模块供电。

7.根据权利要求6所述一种智能燃气调压柜，其特征在于：所述柜体(1)门上安装有无源电子巡检锁。

8.根据权利要求7所述一种智能燃气调压柜，其特征在于：所述出口管(5)上安装有数字压力传感器(10)，所述数字压力传感器(10)与中心控制器(9)通过串行接口连接。

9.根据权利要求8所述一种智能燃气调压柜，其特征在于：所述数字压力传感器(10)一侧的出口管(5)上安装有燃气流量计量表(11)，所述燃气流量计量表(11)与中心控制器(9)通过串行接口连接。

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