一种钢瓶防爆安全装置的制作方法

本实用新型涉及消防技术领域，具体为一种钢瓶防爆安全装置。

背景技术：

随着社会的发展和人民生活水平的不断提高，人们对预防火灾的意识不断增强，消防产品越来越多。消防系统中的钢瓶也越来越多的出现在人们的工作生活的建筑当中。这些消防钢瓶在长期的使用中，其钢瓶内往往充装着不同等级的压力。在压力的作用下，某些钢瓶由于自身天生的结构缺陷或内部锈蚀逐步发展，直至突然发生爆破，引起伤人毁物的事故。目前，随着时间的延长，问题钢瓶爆炸的风险越来越高。

压力钢瓶自身的爆炸安全问题，一直是全国乃至世界消防行业、压力容器行业面对的难题。由于压力钢瓶的使用寿命周期长，通常是20年或30年，各种不利因素对钢瓶内外结构的破坏及锈蚀，超期违规使用等情况，均使得钢瓶的爆炸安全性大打折扣。同时，国家实施GB/T13004-2016《钢制无缝气瓶定期检查与评定》标准，但同样面临消防钢瓶在使用中难以执行检测与评定的问题。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种钢瓶防爆安全装置，安全性高，可以避免钢瓶爆炸造成的事故，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种钢瓶防爆安全装置，包括钢瓶，所述钢瓶的顶部设有开口，开口处安装有容器阀，所述容器阀侧面的泄气口安装有安全膜片，且容器阀的泄气口端部通过安全螺母与压力泄放装置连接，压力泄放装置内部的电磁机构连接有压力泄放针，所述压力泄放针穿过安全螺母的中部并且延伸至泄气口的内部，所述钢瓶的侧面套接有套壁，套壁的顶部内侧设有套顶封，套顶封为环状且套接在钢瓶的顶部，且套壁的底部外侧套接有套底，套壁的内侧与钢瓶的外侧之间的空隙中填充有液体，所述套壁的顶部内侧设有光电液位探测器，且套壁的顶部外侧设有报警控制盒，所述光电液位探测器的输出端电连接报警控制盒的输入端，所述报警控制盒的输出端电连接压力泄放装置内部的电磁机构的输入端。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述光电液位探测器的数量不少于四个，且不少于四个的光电液位探测器沿套壁的内侧等角度分布。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述压力泄放针垂直于安全膜片的侧面设置。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述套壁底部外侧与套底的内侧之间加装有套底衬。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述安全螺母的侧面设有气孔。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本钢瓶防爆安全装置通过采用水套法设计针对消防钢瓶外增设水套检测钢瓶形变信息，进而判定危险爆炸形变量，保护钢瓶的安全性，结构简单，可对现在正在使用的钢瓶进行配套保护，解决了国内外现对正在使用钢瓶定期检查难以实施的尴尬，使得钢瓶定期检查更加简便、高效，同时，还可以避免经常性的为检验钢瓶而进行系统的拆卸与安装，大幅度提高了灭火系统及钢瓶的使用安全性和可控性。

附图说明

图1为本实用新型正面结构示意图；

图2为本实用新型钢瓶剖面结构示意图；

图3为本实用新型容器阀和安全螺母剖面结构示意图；

图4为本实用新型A处局部放大结构示意图；

图5为本实用新型B处局部放大结构示意图。

图中：1套壁、2报警控制盒、3压力泄放装置、4套顶封、5套底、6套底衬、7光电液位探测器、8液体、9压力泄放针、10安全膜片、11容器阀、12安全螺母、13钢瓶。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种钢瓶防爆安全装置，包括钢瓶13，钢瓶13的顶部设有开口，开口处安装有容器阀11，容器阀11侧面的泄气口安装有安全膜片10，且容器阀11的泄气口端部通过安全螺母12与压力泄放装置3连接，安全螺母12的侧面设有气孔，压力泄放装置3内部的电磁机构连接有压力泄放针9，压力泄放针9穿过安全螺母12的中部并且延伸至泄气口的内部，压力泄放针9垂直于安全膜片10的侧面设置，钢瓶13的上端安装有容器阀11，容器阀11的泄气口安装着压力泄放装置3，压力泄放装置3内部的电磁机构可推动泄放装置动作端的压力泄放针9，在压力泄放装置3收到由报警控制盒2发出的压力泄放指令后，压力泄放装置3内部的电磁机构电路接通，通过电磁的作用推出端部的压力泄放针9使其刺破容器阀11上的安全膜片10，这时，危险压力会通过破裂的安全膜片10，经过安全螺母12上的气孔泄放危险压力，压力泄放针9采用高强度304不锈钢或同性能金属，避免锈蚀或变脆，安全螺母12采用黄铜或相同性能防锈金属，其上的气孔设计避免直接喷出对周围的物品或人员造成危险，钢瓶13的侧面套接有套壁1，套壁1的顶部内侧设有套顶封4，套顶封4为环状且套接在钢瓶13的顶部，且套壁1的底部外侧套接有套底5，套壁1底部外侧与套底5的内侧之间加装有套底衬6，套壁1、套底5采用3mm左右304不锈钢金属或热镀锌钢板，经过滚轧、焊接或热熔工艺制成，用其他具有一定强度、同时与液体8不发生化学反应，长时间不会发生锈蚀的材料也可替代，套底衬6和套顶封4采用性质稳定，可塑性好，可用于密封的橡胶材料，配合钢瓶制作模具浇铸、包塑或者挤塑成型，套底衬6起到能密封套壁1和套底5连接处的作用，避免液体8的渗漏，套顶封4起到密封套壁1和钢瓶13的结合部分，避免外部杂质进入液体8，同时可以抑制液体8的挥发，减少长期检测的误差，套壁1的内侧与钢瓶13的外侧之间的空隙中填充有液体8，液体8为低热膨胀、低挥发性液体，套壁1的顶部内侧设有光电液位探测器7，光电液位探测器7的数量不少于四个，且不少于四个的光电液位探测器7沿套壁1的内侧等角度分布，光电液位探测器7安装在套壁1内，可设置若干个点位，为了避免液位因为晃动而产生瞬间的上下起伏引起误报警，设置多个点位的光电液位探测器7，利用对各点位液位的探测，得到的液位数据各不相同，由于其液体8体积不变，套壁1和钢瓶13之间的容积也没变，其各点液位变化量之和为零，根据此原理，很显然，光电液位探测器7的点位越多误报的可能性越低，光电液位探测器7通过红外探测液面的距离，从而将距离信号发送至报警控制盒2，正常状态时液体8的液面低于光电液位探测器7的位置，且套壁1的顶部外侧设有报警控制盒2，光电液位探测器7的输出端电连接报警控制盒2的输入端，报警控制盒2的输出端电连接压力泄放装置3内部的电磁机构的输入端，套壁1上显著部位安装着用于处理探测数据、发出声光报警信号和控制泄压动作的报警控制盒2，其内部装有数据处理系统、声光报警系统和信号输出系统模块，数据处理系统将光电液位探测器7发出的信号经过运算处理，判定是发出声光报警还是发出泄压控制信号，声光报警系统由发光二极管和喇叭构成，报警控制盒2内装有的数据处理系统、声光报警系统和信号输出系统模块均采用现有技术，光电液位探测器7采用现有技术中常用的元件，光电液位探测器7与报警控制盒2内的数据处理系统连接采用现有技术，压力泄放装置3的电磁机构采用现有技术，光电液位探测器7内的信号输出系统模块与压力泄放装置3的电磁机构连接采用现有技术，且收到信号即可启动，钢瓶防爆安全装置采用在钢瓶13外设置套壁1，套壁1与钢瓶13之间填充一种低热膨胀、低挥发性的液体8，通过光电液位探测器7对液体8的液位进行探测，并传输至报警控制盒2检测来反映钢瓶13的安全状态，液体8的液位到达危险高度时，报警控制盒2启动压力泄放装置3，泄放危险压力。

在使用时：一般来说，钢瓶13的内外壁某处受到腐蚀而局部因为压力的关系而发生应力形变并向外突出时，由于钢瓶13外贮存的低热膨胀、低挥发性的液体8的空间会收到钢瓶13形变压缩，液体8的液面会相应上升，液面上升至警戒液位时光电液位探测器7检测，报警控制盒2将发出警报信号。当液体8的液面继续上升触发危险液位，标志着钢瓶13的形变量已经达到爆炸危险范围，此时报警控制盒2发出指令信号启动安装在容器阀11上的压力泄放装置3，压力泄放装置3通过控制压力泄放针9刺破容器阀11上的安全膜片10，此时，危险压力通过安全螺母12上的气孔安全释放，进而阻止钢瓶13爆炸安全事故的发生。

本实用新型通过采用水套法设计针对消防钢瓶外增设水套检测钢瓶形变信息，进而判定危险爆炸形变量，保护钢瓶13的安全性，结构简单，可对现在正在使用的钢瓶13进行配套保护，解决了国内外现对正在使用钢瓶13定期检查难以实施的尴尬，使得钢瓶13定期检查更加简便、高效，同时，还可以避免经常性的为检验钢瓶而进行系统的拆卸与安装，大幅度提高了灭火系统及钢瓶13的使用安全性和可控性。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。