CN220822407U - 一种正压型防爆电气控制柜系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的属于电气柜控制系统技术领域，具体为一种正压型防爆电气控制柜系统，中央处理器安装于正压腔外侧，显示屏用于执行显示实时显示各元件的运行状态，压力传感器组包括高压压力传感器和低压压力传感器，温度传感器执行实时监测正压腔内温度信息，进气电磁阀对应正压腔进气端口设置，出气电磁阀对应正压腔出气端口设置，当高压压力传感器检测到的压力值达到设定范围数值内，进气电磁阀及出气电磁阀同时关闭，电柜此时处于保压状态，若此时检测到的柜内压力值长时间未发生变化，说明电柜密封性能良好，若柜内压力数值持续在减少，说明电柜存在漏气，实时反映电柜内部状态信息。

Description

一种正压型防爆电气控制柜系统

技术领域

本实用新型涉及正压控制电气柜控制技术领域，具体为一种正压型防爆电气控制柜系统。

背景技术

随着油气化工、金属冶炼、化学制药等行业的飞速发展，防爆正压柜在体系控制中的利用越来越广泛，在爆炸性气体伤害场合里怎样准确利用正压防爆控制器。

由于电气设置装备一旦与现场的爆炸性气体混淆物相遇，就会导致爆炸变乱的产生，直接危及用户财产和生命安全；

防爆正压柜是一种在化工行业广泛使用的防爆电器，防爆正压柜是一种用于易燃易爆环境中的电气设备，经过特殊工艺处理在易燃易爆环境中可防爆，防静电，耐腐蚀。

防爆正压柜又名正压防爆柜、正压防爆箱。其核心是防爆柜+正压系统。具体实现方法是通过防爆柜内的控制体系与气路体系配合，将来自安全区域的保护气体引入柜内，使柜内相对与柜外保持一定的向外的压力，我们称之为正压，通过这样一个压力差，从而阻止外部危险环境下的可燃性气体或者其他导电性粉尘的进入，进而到达防爆的目的。

依据正压腔内的的压力维持方式，关键可分成具备稀释气流的正压和具备泄露补充的正压二种方法；

1：具备稀释气流的正压是由保护气体连续不停的穿过正压腔，并维持一定的流动速度，使正压腔的的压力维持在工作压力范畴内，且正压腔内的气体可以不断获得清理与换置，由于保护气体连续不停的穿过正压腔，在做到防爆标准的同时还可以带离内部构件运动造成的热量，因而更适用安装一些热值比较大的电气元器件或电气设备，如变频器、软起动器、功率大的可控硅、电机等，存在的不足是所需气流量很大，客户当场气源给予充足的流量及压力。

2：具备泄露补充的正压是由自动控制系统即时检验正压腔的压力，根据电磁阀操纵维护气体的注入与排出。当正压腔压力负担过低时，开启进气电磁阀补气，使压力升高到工作压力范畴内；当正压腔压力负担过高时，开启排气电磁阀排气，使压力降低到工作压力范畴，因为维护气体并没有不断流动，因而具备泄露补充的正压机壳内合适于安装热值较小的低压电气元器件，如各种电气控制系统等。

正压型防爆控制柜还需要具有互锁和警报作用，即当正压腔通气全过程没完成或正压腔内压力未做到压力区域时，正压腔不可以受电，以保证安全。当处在运转中的正压腔内的压力小于设置的警报压力最低值或最高值时，控制系统采用调节举措，与此同时传出声光报警提示客户留意。当控制系统采用的调节对策失效，压力不断减少或上升至设置的电源断开压力最低值或最高值时，系统应立即断开正压腔电源，并停止运行。

从上述情况看来，正压力隔爆型式的构思有别于其他隔爆型式，在自动控制系统和维护空气的工作压力、总流量设计方案科学合理的情形下，正压力腔的大小设计方案操作灵活性比较大，可制造比较大体型的商品，且内装电气元器件与设施可依据客户规定安装使用或由客户自主安装，大大的提高了应用的扩展性。

实用新型内容

本部分的目的在于概述本实用新型的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。

因此，本实用新型的目的是提供一种正压型防爆电气控制柜系统，当高压压力传感器检测到的压力值达到设定范围数值内，进气电磁阀及出气电磁阀同时关闭，电柜此时处于保压状态，若此时检测到的柜内压力值长时间未发生变化，说明电柜密封性能良好，若柜内压力数值持续在减少，说明电柜存在漏气，实时反映电柜内部状态信息。

为解决上述技术问题，根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供了如下技术方案：

正压型防爆电气控制柜系统，其包括：

中央处理器、显示屏、高压压力传感器、低压压力传感器、温度传感器、进气电磁阀、出气电磁阀和报警装置；

中央处理器，安装于正压腔外侧，用于执行作为系统的控制中心，指挥各个部件按照指令的功能要求协调工作的部件，是计算机的神经中枢和指挥中心；

显示屏，嵌装于正压腔外侧，与中央处理器连接，用于执行显示实时显示各元件的运行状态；

压力传感器组，置于正压腔上，包括高压压力传感器和低压压力传感器，高压压力传感器及低压压力传感器均连接于正压腔外侧，并与中央处理器连接，用于执行实时监测柜内压力值，然后将检测的数据信息传输至中央处理器；

温度传感器，连接于正压腔外侧，与中央处理器连接，用于执行实时监测正压腔内温度信息，然后将检测的数据信息传输至中央处理器；

进气电磁阀，对应正压腔进气端口设置，并与中央处理器连接，用于执行实时控制正压腔进气口的通合状态；

出气电磁阀，对应正压腔出气端口设置，并与中央处理器连接，用于执行实时控制正压腔出气口的通合状态；

报警装置，连接于电气柜外侧，与中央处理器连接，用于执行在各元件检测到异常信息时报警。

作为本实用新型所述的正压型防爆电气控制柜系统的一种优选方案，其中：当高压压力传感器检测到的压力值小于设定充气压力值时，进气电磁阀打开，出气电磁阀关闭。

作为本实用新型所述的正压型防爆电气控制柜系统的一种优选方案，其中：为实现电气控制柜正压通风，当高压压力传感器检测到的压力值大于设定充气压力值时，进气电磁阀开启、出气电磁阀开启。

作为本实用新型所述的正压型防爆电气控制柜系统的一种优选方案，其中：为实现电气控制柜正压补偿，当高压压力传感器检测到的压力值大于设定充气压力值时，进气电磁阀关闭、出气电磁阀开启。

作为本实用新型所述的正压型防爆电气控制柜系统的一种优选方案，其中：当高压压力传感器检测到的压力值达到设定范围数值内，进气电磁阀及出气电磁阀同时关闭，电柜此时处于保压状态，若此时检测到的柜内压力值长时间未发生变化，说明电柜密封性能良好，若柜内压力数值持续在减少，说明电柜存在漏气，当压力数值降到设定值时，从新开启进气电磁阀，关闭出气电磁阀，对电柜进行充压。

与现有技术相比：当高压压力传感器检测到的压力值达到设定范围数值内，进气电磁阀及出气电磁阀同时关闭，电柜此时处于保压状态，若此时检测到的柜内压力值长时间未发生变化，说明电柜密封性能良好，若柜内压力数值持续在减少，说明电柜存在漏气，实时反映电柜内部状态信息，当压力数值降到设定值时，从新开启进气电磁阀，关闭出气电磁阀，对电柜进行充压，使得正压外壳的压力保持在正常压力范围内，并且，正压补偿型不需要持续通风，正压外壳的压力由控制系统不定时检测，实现保护气体的流入和流出由电磁阀有效控制。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将结合附图和详细实施方式对本实用新型进行详细说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本实用新型的正压腔室结构图；

图2为本实用新型的正压控制线路图。

图中：1正压腔、2显示器、3高压压力传感器、4低压压力传感器、5温度传感器、6进气电磁阀、7出气电磁阀、8报警装置。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施方式的限制。

其次，本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施方式时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

为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的实施方式作进一步地详细描述。

本实用新型提一种供正压型防爆电气控制柜系统，请参阅图1-2，包括，中央处理器1、显示屏2、高压压力传感器3、低压压力传感器4、温度传感器5、进气电磁阀6、出气电磁阀7和报警装置8；

请继续参阅图1-2，中央处理器1，安装于正压腔外侧，用于执行作为系统的控制中心，指挥各个部件按照指令的功能要求协调工作的部件，是计算机的神经中枢和指挥中心；

显示屏2，嵌装于正压腔外侧，与中央处理器1连接，用于执行显示实时显示各元件的运行状态；

压力传感器组，置于正压腔上，包括高压压力传感器3和低压压力传感器4，高压压力传感器3及低压压力传感器4均连接于正压腔外侧，并与中央处理器1连接，用于执行实时监测柜内压力值，然后将检测的数据信息传输至中央处理器1；

温度传感器5，连接于正压腔外侧，与中央处理器1连接，用于执行实时监测正压腔内温度信息，然后将检测的数据信息传输至中央处理器1；

进气电磁阀6，对应正压腔进气端口设置，并与中央处理器1连接，用于执行实时控制正压腔进气口的通合状态；

出气电磁阀7，对应正压腔出气端口设置，并与中央处理器1连接，用于执行实时控制正压腔出气口的通合状态；

报警装置8，连接于电气柜外侧，与中央处理器1连接，用于执行在各元件检测到异常信息时报警。

实施例：

1：关闭电柜门，鼓风机连接电柜的管道，线路都连接好；

2：设备外接总进线电源通电以后，系统启动,此时可以进入调试模式或者运行模式。

调试模式：

在调试模式下，正压腔默认为上电状态，正压腔与设备的急停连锁取消，设备通电不受正压腔的连锁控制；

运行模式：

进入运行模式后，系统先进入换气阶段。

换气阶段一：换气阶段。

此时柜子内部压力若低于“压力下限”的1.5倍，即换气开启压力，则只打开进气电磁阀充气，同时显示“换气压力低”，且换气时长不进入倒计时，当柜子内部压力大于换气开启压力后，同时打开进气电磁阀、排气阀，进入换气过程中，(例如：“压力下下限”设为50Pa，则换气开启压力即为75Pa，只有初始状态柜子内部压力超过75Pa时，才能真正进入换气)

换气阶段二：换气过程中。

换气过程中，进气电磁阀、排气阀同时打开，同时显示“换气过程中”，同时换气倒计时开始。此状态一直维持到换气倒计时结束，进入充气阶段。

若换气过程中压力突然低于“压力下下限”，系统关闭排气阀，只打开进气电磁阀，且换气倒计时停止。同时启动一个缓冲10秒的过程，若在10秒钟内压力能恢复(大于“压力下下限”)，则换气过程不中断，换气倒计时继续计时，仅在这10秒钟内显示“换气压力低”同时给出警告信号；若10秒钟内无法恢复压力，则停止换气过程，退到待机状态，同时给出一个短暂的报警信号。

若换气过程中压力突然高于“压力上上限”，系统关闭进气电磁阀，只打开排气阀，且换气倒计时停止，同时给出报警信号，直到压力恢复到正常区间，换气倒计时继续计时。

充气阶段：

当换气时间结束后，系统进入充气阶段。系统界面显示正常压力值范围、柜体内部温度，同时实时显示当前柜体内压力值。

充气阶段若柜子内部压力小于压力下限值，则进气电磁阀打开，排气阀关闭，系统进行充气；

若柜子内部压力大于压力上限，则进气电磁阀关闭，排气阀打开系统进行排气。

补偿型：当柜子内部压力落在正常压力范围内时，进气电磁阀、排气阀同时关闭，此时系统保压10秒钟，若10秒钟内柜内压力仍在正常压力范围内，则送电继电器打开，系统进入正常运行状态；若10秒保压过程中柜子内部压力变化超出正常压力范围，则系统再次进行充气或者排气操作。

通风型：当柜子内部压力落在正常压力范围内时，则送电继电器打开，系统进入正常运行状态

运行阶段：

当充气阶段完成后，系统进入运行阶段。

虽然在上文中已经参考实施方式对本实用新型进行了描述，然而在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本实用新型所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本实用新型并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (5)

1.一种正压型防爆电气控制柜系统，其特征在于，包括：中央处理器(1)、显示屏(2)、高压压力传感器(3)、低压压力传感器(4)、温度传感器(5)、进气电磁阀(6)、出气电磁阀(7)和报警装置(8)；

中央处理器(1)，安装于正压腔外侧，用于执行作为系统的控制中心，指挥各个部件按照指令的功能要求协调工作的部件，是计算机的神经中枢和指挥中心；

显示屏(2)，嵌装于正压腔外侧，与中央处理器(1)连接，用于执行显示实时显示各元件的运行状态；

压力传感器组，置于正压腔上，包括高压压力传感器(3)和低压压力传感器(4)，高压压力传感器(3)及低压压力传感器(4)均连接于正压腔外侧，并与中央处理器(1)连接，用于执行实时监测柜内压力值，然后将检测的数据信息传输至中央处理器(1)；

温度传感器(5)，连接于正压腔外侧，与中央处理器(1)连接，用于执行实时监测正压腔内温度信息，然后将检测的数据信息传输至中央处理器(1)；

进气电磁阀(6)，对应正压腔进气端口设置，并与中央处理器(1)连接，用于执行实时控制正压腔进气口的通合状态；

出气电磁阀(7)，对应正压腔出气端口设置，并与中央处理器(1)连接，用于执行实时控制正压腔出气口的通合状态；

报警装置(8)，连接于电气柜外侧，与中央处理器(1)连接，用于执行在各元件检测到异常信息时报警。

2.根据权利要求1所述的一种正压型防爆电气控制柜系统，其特征在于，当高压压力传感器(3)检测到的压力值小于设定充气压力值时，进气电磁阀(6)打开，出气电磁阀(7)关闭。

3.根据权利要求1所述的一种正压型防爆电气控制柜系统，其特征在于，为实现电气控制柜正压通风，当高压压力传感器(3)检测到的压力值大于设定充气压力值时，进气电磁阀(6)开启、出气电磁阀(7)开启。

4.根据权利要求1所述的一种正压型防爆电气控制柜系统，其特征在于，为实现电气控制柜正压补偿，当高压压力传感器(3)检测到的压力值大于设定充气压力值时，进气电磁阀(6)关闭、出气电磁阀(7)开启。

5.根据权利要求1所述的一种正压型防爆电气控制柜系统，其特征在于，当高压压力传感器(3)检测到的压力值达到设定范围数值内，进气电磁阀(6)及出气电磁阀(7)同时关闭，电柜此时处于保压状态，若此时检测到的柜内压力值长时间未发生变化，说明电柜密封性能良好，若柜内压力数值持续在减少，说明电柜存在漏气，当压力数值降到设定值时，从新开启进气电磁阀(6)，关闭出气电磁阀(7)，对电柜进行充压。