CN2265824Y

CN2265824Y - 自动探测灭火抑爆装置

Info

Publication number: CN2265824Y
Application number: CN 96225990
Authority: CN
Inventors: 钟圣俊; 邓煦帆; 李刚
Original assignee: Northeastern University China
Current assignee: Northeastern University China
Priority date: 1996-04-24
Filing date: 1996-04-24
Publication date: 1997-10-29
Anticipated expiration: 2006-04-24

Abstract

一种用于探测可燃性物料处理设备管道内的火花、火焰，并能自动采取灭火或抑爆措施的自动探测灭火抑爆装置，由探测器、控制器、灭火器和抑爆罐组成。其探测器分为火花探测器和火焰探测器两种，控制器采用了8098单片机，灭火器选用水雾喷头，抑爆罐采用了高速喷射抑爆罐。本实用新型的探测器既能探测火花，又能探测火焰，灵敏度高，稳定性好，适用于粉尘环境。该装置既能灭火又能抑爆。

Description

自动探测灭火抑爆装置

本实用新型属于工业灭火防爆装置，特别涉及一种探测可燃性物料处理设备管道内的火花、火焰，并能自动采取灭火或抑爆措施的装置。

现有的工业灭火防爆装置，其探测器采用平板式热敏电阻作为探测器的敏感元件，抑爆罐内装高压氮气和灭火粉剂，当探测器探测到火焰时，控制***能触发抑爆罐的电引爆器，并使***仃机。此种灭火防爆装置其探测器的灵敏度低，只能探测火焰，不能探测能量很小的火花和热颗粒，且探测器的稳定性差，没有防尘措施，常发生误报。其控制器采用模拟电路，体积大，模拟元件维护不便；控制精度差。其灭火措施不分火焰强度，单一地喷洒抑爆粉剂，有时造成设备不必要的仃工和原料及产品的损失。现有的工业灭火防爆装置还有火灾智能报警***，采用摄像镜头获取视场内的图象，用微机进行图象处理，根据图象处理的结果智能分析着火区、采取灭火措施。这种装置适于大范围的设备外火灾监控，不适用于设备内的火花、火焰的监控和扑救，其精密的摄像镜头也不适用于粉尘环境，且设备成本高，不能用于抑爆。

本实用新型的目的在于提供一种能够探测火花和火焰，并能自动采取灭火和抑爆措施的自动探测灭火抑爆装置。

本实用新型由探测器、控制器、灭火器和抑爆罐四部分组成。下面结合附图详细叙述本实用新型的构造。

图1为火花探测器结构示意图；

图2为控制器结构示意图；

图3为抑爆罐示意图；

图4为自动探测灭火抑爆装置整体结构示意图；

图5为自动探测灭火抑爆装置应用示意图。

探测器分为火花探测器和火焰探测器两种。火花探测器结构如图1所示：图中[1]外筒，[2]内筒，[3]固定法兰，[4]调焦螺栓，[5]一次透镜，[6]浸没透镜，[7]敏感元件，[8]放大电路，[9]压缩空气气路，[10]底座，[11]电缆，[12]固定环。

外筒[1]上面带有法兰[3]，一次透镜为外平内凸，通过固定环固定在外筒前端。压缩空气从外筒壁引入，可在一次透镜外沿平行于镜面喷出，用于清洗镜面积尘，内筒与外筒之间呈螺纹配合，浸没透镜、敏感元件均固定在内筒上，内筒通过旋转可在外筒内前后移动，便于调焦，焦距调好后通过调焦螺栓加以固定。放大电路根据情况可置于内筒或挂于底座后。位于探测器前端的一次透镜和浸没透镜构成了一红外光学***，从而提高探测器的灵敏度，增大视场角，并可以防止可见光干扰。敏感元件采用PbS光子型敏感元件，响应时间快，探测率高。采用脉动的压缩空气喷吹镜头玻璃，可以防止粉尘粘附。

火焰探测器结构与火花探测器基本一致，由于信号较强，取消了浸没透镜，使用的敏感元件为Si光敏器件。

控制器主要由8098单片机、火花信号输入逻辑电路、8255并行输出电路三部分组成。如图2所示：[13]逻辑电路的输入引脚，接火花探测器的输出；[14]火花信号输入逻辑电路；[15]逻辑电路输出，接8098的HSI.2输入引脚；[16]逻辑电路输出，接8098的HSI.3输入引脚；[17]8098的HSI.0输入引脚，接火花探测器的输出；[18]8098的HSI.1输入引脚，接另一火焰探测器的输出；[19]8098的A/D输入口，接一火焰探测器的输出信号；[20]8098的另一A/D输入口，接自检用火花探测器；[21]8098单片机；[22]地址和数据总线；[23]8255并行输出集成块；[24]火焰报警，接8255并行口；[25]火花报警，接8255并行口；[26]自检异常报警，接8255并行口；[27]紧急仃机继电器，接8255并行口；[28]自检用红外发射器，接8255并行口；[29]水雾喷头控制继电器，接8255并行口；[30]高速喷射抑爆罐控制继电器，接8255并行口。

8098单片机具有数字和模拟两种输入方式。两个火焰探头分别接在8098的高速输入口HS1.0、HSI.1输入口，多个火花探头按一定的逻辑关系接在另外两个HSI引脚上，均为脉冲输入方式，当引脚上有信号跳变时，HSI缓冲器能自动记录脉冲的发生时间。火焰探测器和火花探测器各一个接入8098的A/D口。在HSI中断服务程序中，根据HSI.0和HSI.1跳变先后确定火焰速度大小和方向，并立即进行A/D转换，如结果大于危险值，才启动抑爆程序，否则只启动灭火程序。这使得***误报率几乎为0。如HSI.2或HSI.3任何一个输入口发生信号跳变，则判断为火花，启动灭火程序。

控制器主要用来分析探测器传来的信号，进行危险性判断，判断是火焰，还是火花，识别火焰的强度和火花的频率，并采取相应的措施。

灭火器采用水雾喷头。

抑爆罐如图3所示，采用高速喷射抑爆罐。图中[31]罐体；[32]抑爆粉剂及推进剂氨气；[33]喷口密闭金属膜；[34]电引爆器；[35]引爆电线；[36]喷管；[37]封闭防护套。高速喷射射爆罐由罐件、电引爆器，喷管和罐体内装的抑爆粉剂及推进剂氨气和封闭防护套等组成。正常情况下，抑爆粉剂和氨气密闭在罐体内，在电引爆器接收到触发信号后炸开金属膜，高压氨气带动抑爆粉剂一起高速喷出，达到灭火抑爆的目的。

本实用新型的整体结构如图4所示。图中：[1]外筒；[2]内筒；[3]固定法兰；[4]调焦螺检；[5]一次透镜，[6]浸没透镜；[7]敏感元件；[8]放大电路；[9]压缩空气气路；[10]底座；[11]电缆；[12]固定环；[13]逻辑电路的输入引脚，接火花探测器输出；[14]火花信号输入逻辑电路；[15]逻辑电路输出，接8098的HSI.2输入引脚；[16]逻辑电路输出，接8098的HSI.3输入引脚；[17]8098的HSI.0输入引脚，接火焰探测器的输出；[18]8098的HSI.1输入引脚接另一火焰探测器的输出；[19]8098的A/D输入口，接一火焰探测器的输出信号，[20]8098的另一A/D输入口，接自检用火花探测器；[21]8098单片机；[22]地址和数据总线；[23]8255并行输出集成块；[24]火焰报警，接8255并行口；[25]火花报警，接8255并行口；[26]自检异常报警，接8255并行口；[27]紧急仃机继电器，接8255并行口；[28]自检用红外发射器，接8255并行口；[29]水雾喷头控制继电器，接8255并行口；[30]高速喷射抑爆罐控制继电器，接8255并行口；[31]罐件；[32]抑爆粉剂及推进剂氨气；[33]喷口密闭金属膜；[34]电引爆器；[35]引爆电线；[36]喷管；[37]封闭防护套；[38]水雾喷头。

应用本实用新型的自动探测灭火抑爆装置如图5所示。图5是本实用新型的自动探测灭火抑爆装置在煤粉制备设备中的应用示意图。在煤粉制备设备中应用自动探测灭火抑爆装置主要是用来保护球磨机、煤粉输送管道和旋风除尘器等。

图5中[24]火焰报警；[25]火花报警；[26]自检异常报警；[27]紧急仃机继电器；[28]自检用红外发射器；[29]水雾喷头控制继电器；[30]高速喷射抑爆罐控制继电器；[38]水雾喷头；[39]控制器；[40]火花探测器；[41]火焰探测器；[42]自检用火花探测器；[43]抑爆罐；[44]电磁阀；[45]过滤器；[46]高压水；[47]球磨机；[48]输送管道；[49]风机；[50]旋风除尘器。

火花探测器，火焰探测器安装在管道壁上，火花探测器的个数依管道的直径而定，火焰探测器一般沿管道相隔0.5m安装2个。水雾喷头装在探测器沿输送方向下游6～8m处，形成一段灭火区。抑爆罐分别安装在管道两端靠近球磨机或除尘器。探测器在探测到火花、热颗粒或火焰时，将信号传递给控制器，根据信号的种类和强度选择不同的处理。如探测到火焰，则根据火焰的方向采取灭火抑爆措施，启动一端的抑爆罐；如探测到火花，则在物料输送的下游方向扑灭它。对于不同危险级别的火花，能通过时间的长短和开启喷头的数目来控制喷射强度。

本实用新型具有以下优点：其探测器既能探测火花，又能探测火焰，灵敏度高，稳定性好，还可以防止可见光干扰，探测器窗口能防止粉尘吸附，能用于粉尘环境；本实用新型既能灭火又能抑爆。对小的危险源-火花，采取灭火措施，能在不影响工况的情况下，消除危险，避免***停工；在有***发生时，能采取抑爆措施，能准确计算火焰速度，对于不同方向传来的***均能处理。

Claims

1.一种包含有探测器、控制器和抑爆罐在内的自动探测灭火抑爆装置，其特征在于：

a.该装置的探测器由外筒、内筒、一次透镜、浸没透镜、敏感元件、放大电路、底座、电缆、固定环等组成；

b.控制器由8098单片机，火花信号输入逻辑电路和8255并行输出电路组成；

c.抑爆罐系高速喷射抑爆罐；

d.该装置还含有灭火器。

2.如权利要求1所述的自动探测灭火抑爆装置，其特征在于该装置的探测器分为火花探测器和火焰探测器两种，火花探测器的一次透镜外平内凸，通过固定环固定在外筒的前端，与固定在内筒上的浸没透镜构成一红外光学***，压缩空气从外筒壁引入沿一次透镜外沿平行于镜面喷出，内筒与外筒之间呈螺纹配合，敏感元件选pbs光子型敏感元件，固定在内筒上，放大电路置于内筒或挂于底座；火焰探测器结构与火花探测器相同，取消了浸没透镜，敏感元件选Si光敏器件。

3.如权利要求1、2所述的自动探测灭火抑爆装置，其特征在于该装置的控制器使用了8098单片机，其各部分的连接是：逻辑电路的输入引脚接火花探测器的输出，逻辑电路输出接8098的HSI.2输入引脚和HSI.3输入引脚，8098的HSI.0输入引脚接火焰探测器的输出，8098的HSI.1输入引脚接另一火焰探测器的输出，8098的A/D输入口接一火焰探测器的输出信号，8098的另一A/D输入口接自检用火花探测器，火焰报警、火花报警、自检异常报警、紧急仃机继电器、自检用红外发射器、水雾喷头控制继电器，高速喷射抑爆罐控制继电器均接8255并行口。

4.如权利要求1所述的自动探测灭火抑爆装置，其特征在于该装置的灭火器是采用的水雾喷头。

5.如权利要求1所述的自动探测灭火抑爆装置，其特征在于该装置的抑爆罐是高速喷射抑爆罐，该高速喷射抑爆罐由罐体、电引爆器、喷管及罐内装的抑爆粉剂及推进剂氮气和封闭防护套组成。

6.如权利要求2所述的自动探测灭火抑爆装置，其特征在于该装置的探测器是采用脉动的压缩空气喷吹镜头玻璃。