1.本发明涉及一种电气控制箱,尤其涉及一种防爆泄压电控箱,具体适用于通过泄压装置排出爆炸气体进而减小爆炸危害的电气控制柜。
背景技术:
2.电气控制箱是按电气接线要求将开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备组装在封闭或半封闭金属柜中或屏幅上的设备,其在电器连接的领域有着广泛的应用。
3.目前,在电气设备领域,由于电控箱内高压元件击穿或是短路发生电气爆炸而导致设备损坏的事故时有发生,在实际应用中,为减低电控箱内电气爆炸的危害通常通过提高
箱体内部结构强度来实现,将爆炸影响控制在箱内从而避免事故影响涉及到外部环境引发次生事故。
4.虽然这种方法可以一定程度上避免电气爆炸导致的危害,但其仍存在以下缺陷:1、由于爆炸能量难以准确预估,针对这种情况,目前通常采用按照理论上可能存在的最极端数据进行估算,这将导致控制箱的强度远远超出其实际需求,其重量也将随之大幅增加,增大了生产成本。
5.2、在存在风险的设备附近设置自动消防设施,增加了电气控制柜配置的成本。
技术实现要素:
6.本发明的目的是克服现有技术中存在的防爆电控箱强度远远超出实际需求,造成成本浪费的缺点,提供了一种通过泄压装置减小爆炸危害的电控箱。
7.为实现以上目的,本发明的技术解决方案是:一种防爆泄压电控箱,
所述电控箱包括:箱体、泄压装置、水幕喷射装置和行程开关;所述泄压装置固定设置于箱体上箱门的相对侧,所述水幕喷射装置固定设置于箱体的顶部,所述泄压装置包括排气罩和
盖板,所述排气罩为漏斗结构,所述排气罩直径较大的一端穿过箱体的侧壁后与箱体连接为一体,所述排气罩直径较小的一端通过盖板封闭,所述排气罩的内部与箱体的内部相连通,所述排气罩与盖板之间通过低强度气密焊连接,所述水幕喷射装置固定设置于箱体上,所述水幕喷射装置包括储水箱和多个
水雾喷射口,储水箱的出水口与多个水雾喷射口的进水口相连通,多个水雾喷射口的进气口均通过气管与压缩气源的出气口相连通,多个水雾喷射口均匀设置于排气罩的外壁上,多个水雾喷射口均正对排气罩的出口设置,所述行程开关设置于排气罩上,所述行程开关的触杆与盖板传动配合,所述行程开关的信号输出端与压缩气源的信号输入端相连接。
8.所述泄压装置包括排气罩、盖板和环形板,所述排气罩为漏斗结构,所述排气罩直径较大的一端穿过箱体的侧壁后与箱体连接为一体,所述排气罩直径较小的一端的内圆周上固定设置有环形板,所述环形板中部通过盖板封闭,所述环形板与盖板之间通过低强度气密焊接。
9.所述环形板的内圆周和盖板的外圆周上设置有相对应的坡口。
10.所述环形板近箱体侧的内环直径为d,所述环形板远箱体侧的内环直径为d,所述盖板近箱体侧的内环直径为d,所述盖板远箱体侧的内环直径为d,其中d》d》d》d。
11.所述坡口的角度为45
°
~60
°
。
12.所述电控箱还包括控制器和电磁阀,所述控制器固定设置于箱体内,所述电磁阀固定设置于箱体的顶部,所述电磁阀的进水口通过水管与储水箱的出水口相连通,所述电磁阀的出水口通过水管与多个水雾喷射口相连通,所述控制器的开启信号输出端与电磁阀的开启信号输入端相连接,所述控制器的工作信号输出端与压缩气源的工作信号输入端相连接,所述行程开关的行程信号输出端与控制器的行程信号输入端相连接。
13.所述储水箱为压力储水箱,所述储水箱的内部通过隔板分隔为上、下两个空间,所述隔板的顶部通过弹簧与储水箱弹性连接,所述隔板下部的空间为储水区域,所述储水区域通过多根水管与各个水雾喷射口相连通。
14.所述电控箱还包括总电源,所述控制器的断电信号输出端与总电源相连接。
15.所述压缩气源提供的压缩气体为氮气或二氧化碳。
16.与现有技术相比,本发明的有益效果为:1、本发明一种防爆泄压电控箱的泄压装置固定设置于箱体上,泄压装置包括排气罩和盖板,箱体内部通过排气罩与大气相连通,排气罩通过盖板封闭,排气罩与盖板之间通过低强度气密焊连接,排气罩上固定设置有行程开关,行程开关的触杆与盖板传动配合,排气罩上均匀设置有多个水雾喷射口,各个水雾喷射口均正对排气罩的出口设置,储水箱的出水口与多个水雾喷射口的进水口相连通,多个水雾喷射口的进气口均通过气管与压缩气源的出气口相连通,行程开关的信号输出端与压缩气源的信号输入端相连接,由于环形板与盖板之间采用低强度气密焊接,其强度低于箱体本身的强度,在电控箱内发生电气爆炸时,环形板与盖板之间的连接会优先被破坏,此时盖板触发行程开关,行程开关向压缩气源发出信号驱动压缩气源开始工作,压缩气源输出的压缩气体带动储水箱内的液体由各个水雾喷射口喷出,形成锥形水幕,电控箱内的高温高压气体穿过锥形水幕后温度降低。因此,本设计可以通过泄压装置排出电控箱内电气爆炸产生的高温高压气体,并通过水幕喷射装置降低其温度,有效减少电气爆炸的次生危害,有效提高电控箱使用的安全性。
17.2、本发明一种防爆泄压电控箱中排气罩为漏斗结构,排气罩直径较小的一端的内圆周上固定设置有环形板,环形板中部通过盖板封闭,环形板与盖板之间通过低强度气密焊接,环形板的内圆周和盖板的外圆周上设置有相对应的坡口,环形板近箱体侧的内环直径为d1,环形板远箱体侧的内环直径为d2,盖板近箱体侧的内环直径为d1,盖板远箱体1侧的内环直径为d2,其中d2》d2》d1》d1,同时坡口的角度为45
°
~60
°
,使盖板可以一部分嵌入环形板中,盖板露在环形板外部的区域形成施工坡口,可以方便的进行低强度气密焊接。因此,本设计环形板与盖板之间形成了方便加工的施工坡口,有效降低泄压装置的加工难度。
18.3、本发明一种防爆泄压电控箱中还包括控制器和电磁阀,电磁阀的进水口通过水管与储水箱的出水口相连通,电磁阀的出水口通过水管与多个水雾喷射口相连通,控制器的开启信号输出端与电磁阀的开启信号输入端相连接,控制器的工作信号输出端与压缩气源的工作信号输入端相连接,行程开关的行程信号输出端与控制器的行程信号输入端相连接,使得行程开关被触发时,控制器可以启动电磁阀和压缩气源,进而产生水幕。因此,本设计可以通过控制器控制电磁阀和压缩气源,有效提高系统自动化程度。
19.4、本发明一种防爆泄压电控箱还包括总电源,行程开关被触发时控制器可以发出信号切断总电源,避免发生爆炸后电流造成进一步损伤,同时压缩气源提供的压缩气体为氮气或二氧化碳,可以对爆炸产生的火焰起到一定的抑制效果。因此,本设计可以通过切断总电源避免发生爆炸后电流造成进一步损伤,同时通过高压氮气或二氧化碳生产水幕,有效提高防爆效果。
附图说明
20.图1是本发明的结构示意图。
21.图2是本发明的后视图。
22.图3是图1中泄压装置的结构示意图。
23.图4是图1中环形板的结构示意图。
24.图5是图1中盖板的结构示意图。
25.图6是本发明在工作状态下的结构示意图。
26.图7是本发明的管线连接图。
27.图中:箱体1、泄压装置2、排气罩21、盖板22、环形板23、坡口24、水幕喷射装置3、储水箱31、水雾喷射口32、行程开关4、控制器5、电磁阀6。
具体实施方式
28.以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
29.参见图1至图7,所述电控箱包括:箱体1、泄压装置2、水幕喷射装置3和行程开关4;所述泄压装置2固定设置于箱体1上箱门的相对侧,所述水幕喷射装置3固定设置于箱体1的顶部,所述泄压装置2包括排气罩21和盖板22,所述排气罩21为漏斗结构,所述排气罩21直径较大的一端穿过箱体1的侧壁后与箱体1连接为一体,所述排气罩21直径较小的一端通过盖板22封闭,所述排气罩21的内部与箱体1的内部相连通,所述排气罩21与盖板22之间通过低强度气密焊连接,所述水幕喷射装置3固定设置于箱体1上,所述水幕喷射装置3包括储水箱31和多个水雾喷射口32,储水箱31的出水口与多个水雾喷射口32的进水口相连通,多个水雾喷射口32的进气口均通过气管与压缩气源的出气口相连通,多个水雾喷射口32均匀设置于排气罩21的外壁上,多个水雾喷射口32均正对排气罩21的出口设置,所述行程开关4设置于排气罩21上,所述行程开关4的触杆与盖板22传动配合,所述行程开关4的信号输出端与压缩气源的信号输入端相连接。
30.所述泄压装置2包括排气罩21、盖板22和环形板23,所述排气罩21为漏斗结构,所述排气罩21直径较大的一端穿过箱体1的侧壁后与箱体1连接为一体,所述排气罩21直径较小的一端的内圆周上固定设置有环形板23,所述环形板23中部通过盖板22封闭,所述环形板23与盖板22之间通过低强度气密焊接。
31.所述环形板23的内圆周和盖板22的外圆周上设置有相对应的坡口24。
32.所述环形板23近箱体1侧的内环直径为d1,所述环形板23远箱体1侧的内环直径为d2,所述盖板22近箱体1侧的内环直径为d1,所述盖板22远箱体1侧的内环直径为d2,其中d2》d2》d1》d1。
33.所述坡口24的角度为45
°
~60
°
。
34.所述电控箱还包括控制器5和电磁阀6,所述控制器5固定设置于箱体1内,所述电磁阀6固定设置于箱体1的顶部,所述电磁阀6的进水口通过水管与储水箱31的出水口相连通,所述电磁阀6的出水口通过水管与多个水雾喷射口32相连通,所述控制器5的开启信号输出端与电磁阀6的开启信号输入端相连接,所述控制器5的工作信号输出端与压缩气源的工作信号输入端相连接,所述行程开关4的行程信号输出端与控制器5的行程信号输入端相连接。
35.所述储水箱31为压力储水箱,所述储水箱31的内部通过隔板分隔为上、下两个空间,所述隔板的顶部通过弹簧与储水箱31弹性连接,所述隔板下部的空间为储水区域,所述储水区域通过多根水管与各个水雾喷射口32相连通。
36.所述电控箱还包括总电源,所述控制器5的断电信号输出端与总电源相连接。
37.所述压缩气源提供的压缩气体为氮气或二氧化碳。
38.本发明的原理说明如下:当箱体1内发生电气爆炸时,盖板22与环形板23之间的连接成为电控箱内的薄弱受力点,在箱体1受损之前盖板22即从环形板23上脱落,行程开关4被盖板22触发后将信号传递给控制器5,控制器5驱动电磁阀6和压缩气源开始工作,压缩气体和储水箱31内的液体进入水雾喷射口32开始喷射水雾,水雾形成笼罩排气罩21泄压出口的圆锥形水幕,箱体1内爆炸产生的高温气体穿过水幕后温度下降,从而降低了爆炸引发次生灾害的风险。
39.实施例1:一种防爆泄压电控箱,所述电控箱包括:箱体1、泄压装置2、水幕喷射装置3和行程开关4;所述泄压装置2固定设置于箱体1上箱门的相对侧,所述水幕喷射装置3固定设置于箱体1的顶部,所述泄压装置2包括排气罩21和盖板22,所述排气罩21为漏斗结构,所述排气罩21直径较大的一端穿过箱体1的侧壁后与箱体1连接为一体,所述排气罩21直径较小的一端通过盖板22封闭,所述排气罩21的内部与箱体1的内部相连通,所述排气罩21与盖板22之间通过低强度气密焊连接,所述水幕喷射装置3固定设置于箱体1上,所述水幕喷射装置3包括储水箱31和多个水雾喷射口32,储水箱31的出水口与多个水雾喷射口32的进水口相连通,多个水雾喷射口32的进气口均通过气管与压缩气源的出气口相连通,多个水雾喷射口32均匀设置于排气罩21的外壁上,多个水雾喷射口32均正对排气罩21的出口设置,所述行程开关4设置于排气罩21上,所述行程开关4的触杆与盖板22传动配合,所述行程开关4的信号输出端与压缩气源的信号输入端相连接;所述泄压装置2包括排气罩21、盖板22和环形板23,所述排气罩21为漏斗结构,所述排气罩21直径较大的一端穿过箱体1的侧壁后与箱体1连接为一体,所述排气罩21直径较小的一端的内圆周上固定设置有环形板23,所述环形板23中部通过盖板22封闭,所述环形板23与盖板22之间通过低强度气密焊接;所述环形板23的内圆周和盖板22的外圆周上设置有相对应的坡口24;所述环形板23近箱体1侧的内环直径为d1,所述环形板23远箱体1侧的内环直径为d2,所述盖板22近箱体1侧的内环直径为d1,所述盖板22远箱体1侧的内环直径为d2,其中d2》d2》d1》d1;所述坡口24的角度为45
°
~60
°
;所述电控箱还包括控制器5和电磁阀6,所述控制器5固定设置于箱体1内,所述电磁阀6固定设置于箱体1的顶部,所述电磁阀6的进水口通过水管与储水箱31的出水口相连通,所述电磁阀6的出水口通过水管与多个水雾喷射口32相连通,所述控制器5的开启信号输出端与电磁阀6的开启信号输入端相连接,所述控制器5的工作信号输出端与压缩气源的工作信号输
入端相连接,所述行程开关4的行程信号输出端与控制器5的行程信号输入端相连接。
40.实施例2:实施例2与实施例1基本相同,其不同之处在于:所述储水箱31为压力储水箱,所述储水箱31的内部通过隔板分隔为上、下两个空间,所述隔板的顶部通过弹簧与储水箱31弹性连接,所述隔板下部的空间为储水区域,所述储水区域通过多根水管与各个水雾喷射口32相连通。
41.实施例3:实施例3与实施例2基本相同,其不同之处在于:所述电控箱还包括总电源,所述控制器5的断电信号输出端与总电源相连接;所述压缩气源提供的压缩气体为氮气或二氧化碳。
技术特征:
1.一种防爆泄压电控箱,其特征在于:所述电控箱包括:箱体(1)、泄压装置(2)、水幕喷射装置(3)和行程开关(4);所述泄压装置(2)固定设置于箱体(1)上箱门的相对侧,所述水幕喷射装置(3)固定设置于箱体(1)的顶部,所述泄压装置(2)包括排气罩(21)和盖板(22),所述排气罩(21)为漏斗结构,所述排气罩(21)直径较大的一端穿过箱体(1)的侧壁后与箱体(1)连接为一体,所述排气罩(21)直径较小的一端通过盖板(22)封闭,所述排气罩(21)的内部与箱体(1)的内部相连通,所述排气罩(21)与盖板(22)之间通过低强度气密焊连接,所述水幕喷射装置(3)固定设置于箱体(1)上,所述水幕喷射装置(3)包括储水箱(31)和多个水雾喷射口(32),储水箱(31)的出水口与多个水雾喷射口(32)的进水口相连通,多个水雾喷射口(32)的进气口均通过气管与压缩气源的出气口相连通,多个水雾喷射口(32)均匀设置于排气罩(21)的外壁上,多个水雾喷射口(32)均正对排气罩(21)的出口设置,所述行程开关(4)设置于排气罩(21)上,所述行程开关(4)的触杆与盖板(22)传动配合,所述行程开关(4)的信号输出端与压缩气源的信号输入端相连接。2.根据权利要求1所述的一种防爆泄压电控箱,其特征在于:所述泄压装置(2)包括排气罩(21)、盖板(22)和环形板(23),所述排气罩(21)为漏斗结构,所述排气罩(21)直径较大的一端穿过箱体(1)的侧壁后与箱体(1)连接为一体,所述排气罩(21)直径较小的一端的内圆周上固定设置有环形板(23),所述环形板(23)中部通过盖板(22)封闭,所述环形板(23)与盖板(22)之间通过低强度气密焊接。3.根据权利要求2所述的一种防爆泄压电控箱,其特征在于:所述环形板(23)的内圆周和盖板(22)的外圆周上设置有相对应的坡口(24)。4.根据权利要求3所述的一种防爆泄压电控箱,其特征在于:所述环形板(23)近箱体(1)侧的内环直径为d1,所述环形板(23)远箱体(1)侧的内环直径为d2,所述盖板(22)近箱体(1)侧的内环直径为d1,所述盖板(22)远箱体(1)侧的内环直径为d2,其中d2>d2>d1>d1。5.根据权利要求4所述的一种防爆泄压电控箱,其特征在于:所述坡口(24)的角度为45
°
~60
°
。6.根据权利要求1至5中任意一项所述的一种防爆泄压电控箱,其特征在于:所述电控箱还包括控制器(5)和电磁阀(6),所述控制器(5)固定设置于箱体(1)内,所述电磁阀(6)固定设置于箱体(1)的顶部,所述电磁阀(6)的进水口通过水管与储水箱(31)的出水口相连通,所述电磁阀(6)的出水口通过水管与多个水雾喷射口(32)相连通,所述控制器(5)的开启信号输出端与电磁阀(6)的开启信号输入端相连接,所述控制器(5)的工作信号输出端与压缩气源的工作信号输入端相连接,所述行程开关(4)的行程信号输出端与控制器(5)的行程信号输入端相连接。7.根据权利要求6所述的一种防爆泄压电控箱,其特征在于:所述储水箱(31)为压力储水箱,所述储水箱(31)的内部通过隔板分隔为上、下两个空间,所述隔板的顶部通过弹簧与储水箱(31)弹性连接,所述隔板下部的空间为储水区域,所述储水区域通过多根水管与各个水雾喷射口(32)相连通。8.根据权利要求6所述的一种防爆泄压电控箱,其特征在于:所述电控箱还包括总电源,所述控制器(5)的断电信号输出端与总电源相连接。
9.根据权利要求1所述的一种防爆泄压电控箱,其特征在于:所述压缩气源提供的压缩气体为氮气或二氧化碳。
技术总结
一种防爆泄压电控箱,包括箱体、泄压装置、水幕喷射装置和行程开关,泄压装置包括排气罩和盖板,箱体通过排气罩与大气相连通,排气罩直径较小的一端通过盖板封闭,排气罩的内部与箱体的内部相连通,排气罩与盖板通过低强度气密焊连接,水幕喷射装置包括储水箱和多个水雾喷射口,储水箱的出水口与多个水雾喷射口的进水口相连通,水雾喷射口的进气口均通过气管与压缩气源的出气口相连通,多个水雾喷射口均正对排气罩的出口设置,行程开关的触杆与盖板传动配合,行程开关控制压缩气源进开始工作。本设计不仅可以通过泄压装置排出电控箱内电气爆炸产生的高温高压气体,而且可以通过水幕喷射装置降低其温度,有效减少电气爆炸的次生危害。害。害。
技术研发人员:
马平安 李海 彭莲
受保护的技术使用者:
武汉船用机械有限责任公司
技术研发日:
2022.08.05
技术公布日:
2022/11/8