一种具有自动灭火功能的加油机及加油站的制作方法

[0001]
本发明有关一种加油机及加油站，特别是可以自动灭火的加油机和加油站。


背景技术：

[0002]
随着我国能源市场的发展和汽车消费的快速增长，燃料供应更贴近人们日常生活，越来越重要。加油站为各种机动车加注的汽油、柴油等属于轻质燃料，具有较高的火灾和爆炸危险性。尤其是汽油特性具有易燃、易爆、易积聚静电、易挥发、易扩散、易流动性、易受热膨胀、毒害性、腐蚀性。汽油相对密度（0.710~0.730）g/cm3，挥发性强，蒸气比空气重（相对密度3.0——4.0）不宜扩散，爆炸极限为1.4%——7.6%，其蒸气的最小点火能量仅为0.2mj，汽油蒸气遇明火或静电火花极易燃烧起爆。gb50156《加油加气站设计与施工规范》就加油站选址、站外周边安全距离、站内设备防火间距及油站平面布置做出防火规定，包括消防设施及给排水做出要求。但加油站日常运营中，一旦发生火灾，不易扑救，后果严重。加油机和加油站及早发现消除火灾隐患，做好火灾预防和火灾早期扑救相当重要，应防患于未燃。
[0003]
燃油加油机属于防爆机电产品，涉及电气设备防爆和非电气设备防爆。加油机防爆分区依据gb50156国标规定，加油机分为危险1区、2区和安全区，液压箱为危险1区，电脑箱为安全区。加油机安全设计、试验检验、保护措施、使用依据了gb22380.1《燃油加油站防爆安全技术 第1部分：燃油加油机防爆安全技术》，达到了防爆安全标准。加油机随着使用时间延长、环境变化、密封件老化、维护保养不及时，加油机防爆型式存在失效的可能，带来安全隐患。
[0004]
加油机液压箱内一方面由于非电设备失效，造成油气蒸气可燃物浓度增加。比如加油机液压箱内油泵、流量测量变换器、过滤器、管道接口由于液压管路的水锤效应，造成接口松动，密封失效，渗油或漏油；油气回收回气通路接头由于真空泵震动脱开，油气直接溢散到管外。另一方面，液压箱内由于电气设备的防爆失效提供了引火源。比如防爆电机线圈、防爆电磁阀线圈故障异常温升；防爆控制盒内端子故障出现火花，隔爆盒结合面划伤或有异物，密封面失效，电缆接头压紧胶圈老化或遗失；还有柴油低温加热模块防爆失效过热，成为引火源；电气部件的接地端子腐蚀、接触不良，导致电阻过大，出现静电火花；电缆短路故障引起的异常温升成为了引火源等等。
[0005]
作为安全区的加油机电脑箱体，其内部同样存在安全隐患。电脑箱内部正常不存在油气，电气部件可以是非防爆的。pcb线路板、变压器、继电器、聚氯乙烯电缆、塑料插头、部件塑料外壳、塑料走线槽等难燃、可燃物。一般都是因电器的烧坏和电器的短路或电线的老化，成为引火源。
[0006]
针对不同的安全区域，应当有针对性的采取不同的防火结构，更有效的应对火灾的发生。


技术实现要素：

[0007]
本发明所解决的技术问题即在提供一种具有自动灭火功能的加油机及加油站，主要用于火灾预防和早期灭火，防患于未然。
[0008]
本发明所采用的技术手段如下所述。
[0009]
一种具有自动灭火功能的加油机，其包含相互联接的电脑箱体和液压箱体，其特征在于：电脑箱体包括mcu微处理器、温度传感器、烟雾传感器、电源模块、驱动模块、报警扬声器、七氟丙烷气体灭火器瓶组；液压箱体包括防爆温度传感器、防爆烟雾传感器、防爆火焰传感器、防爆油气浓度传感器、多用途干粉灭火器瓶组、自吸泵；其中，温度传感器、烟雾传感器、防爆温度传感器、防爆烟雾传感器、防爆火焰传感器、防爆油气浓度传感器、电源模块与mcu微处理器相连接；mcu微处理器与驱动模块相连接，驱动模块与报警扬声器、七氟丙烷气体灭火器瓶组、干粉灭火器瓶组及自吸泵相连接。
[0010]
驱动模块还连接潜油泵或自吸泵，潜油泵设置有紧急切断阀，电源模块包括应急电源和市电电源。
[0011]
温度传感器和烟雾传感器安装在电脑箱体的上部，防爆温度传感器、防爆烟雾传感器安装在液压箱体的上部；防爆油气浓度传感器设置在液压箱体的下部，防爆火焰传感器布置在液压箱体上部不被遮挡的位置。
[0012]
该加油机还设置有一种机械联动触发的智能灭火器，该智能灭火器包含灭火器主体，灭火器主体上方设有用于喷出灭火物料的喷嘴，喷嘴上方连接有用于启动喷嘴喷出灭火物料的压柱，压柱顶部横向连接有与水平面平行的压杆，压杆靠近压柱一侧连接有第一转动轴；该第一转动轴正上方设置有第一弹簧固定端，该第一弹簧固定端连接有弹簧，弹簧的另一端连接压杆远离压柱的一侧；压杆的最外端连接有用于挡住压杆的限位机构。
[0013]
该限位机构包含一纵向竖直设置的纵向连杆，该纵向连杆与压杆连接位置设有挡块，利用挡块挡住压杆；纵向连杆下方通过第二转动轴固定连接，纵向连杆上端连接漏油联动机构。
[0014]
漏油联动机构包括用于输送汽油的出油管路，该出油管路中间设置有紧急切断阀，紧急切断阀转动连接有转动连杆，转动连杆上方动过第三转动轴转动连接横向连杆，横向连杆的另一端通过第四转动轴（35）连接纵向连杆的上端。
[0015]
一种具有自动灭火功能的加油站，加油站设有顶棚，顶棚下面设置若干如上所述的加油机。
[0016]
顶棚下方设置有若干自动跟踪消防炮，该自动跟踪消防炮设置有检测装置及喷头，喷头连接消防液进液管，消防液进液管连接消防液喷出装置；该自动跟踪消防炮还设置有旋转台，喷头置于旋转台。
[0017]
该自动跟踪消防炮（2）设置于加油机（12）上方。
[0018]
该检测装置（21）为红外线传感器或数字图像传感器或温度传感器或火焰传感器或烟雾传感器或油气浓度传感器。
[0019]
本发明所产生的有益效果如下：降低加油站发生意外火灾的风险，提高安全系数，减少人员伤亡和经济损失。
附图说明
[0020]
图1为本发明的加油机整体结构框图。
[0021]
图2为本发明中的智能灭火器未启动状态结构示意图。
[0022]
图3为本发明中的智能灭火器启动状态结构示意图。
[0023]
图4为本发明的加油站结构示意图。
[0024]
图5为本发明的自动跟踪消防炮侧面结构示意图。
[0025]
图6为本发明的自动跟踪消防炮正面结构示意图。
[0026]
图7为本发明的自动跟踪消防炮立体结构示意图。
具体实施方式
[0027]
如图1所示，本发明一种具有自动灭火功能的加油机，其包含相互联接的电脑箱体和液压箱体，其中电脑箱体为安全区，液压箱体为危险1区，之间可以设置大于150mm的通风隔离区。
[0028]
本案重点在于，电脑箱体包括mcu微处理器、温度传感器、烟雾传感器、电源模块、驱动模块、报警扬声器、七氟丙烷气体灭火器瓶组；液压箱体包括防爆温度传感器、防爆烟雾传感器、防爆火焰传感器、防爆油气浓度传感器、干粉灭火器瓶组、自吸泵。
[0029]
其中，温度传感器、烟雾传感器、防爆温度传感器、防爆烟雾传感器、防爆火焰传感器、防爆油气浓度传感器、电源模块与mcu微处理器相连接；电源模块可以包括应急电源和市电电源。
[0030]
mcu微处理器与驱动模块相连接，驱动模块与报警扬声器、七氟丙烷气体灭火器瓶组、多用途干粉灭火器瓶组及自吸泵相连接。
[0031]
作为安全区的电脑箱体，正常不存在油气，电器部件一般是可以防爆的，例如pcb线路板、变压器、继电器、聚氯乙烯电缆、塑料插头、部件塑料外壳、塑料走线槽等难燃、可燃物。如果发生火情，一般都是因电器的烧坏和电器的短路或电线的老化，成为引火源。发生火灾，会先产生烟雾和温度的升高，不会瞬间产生明火。因此火灾探测器可选普通温度传感器、烟雾传感器。
[0032]
而根据液压箱体内火灾隐患的识别和燃烧的特点，火灾探测器应选用包括探测温升的防爆型温度传感器，探测烟雾的防爆型烟雾传感器。如果是汽油燃烧，明火燃烧迅速，应选用防爆型火焰传感器。由于管线接口泄露造成油气浓度上升，选用防爆型油气浓度传感器。当油气浓度达到爆炸下限的25%时，提前预警，采取通风，进行系统维护。
[0033]
另外，电脑箱体和液压箱体中温度传感器的温度均以设置为76℃为最佳。
[0034]
驱动模块还连接潜油泵或自吸泵，如果是潜油泵则设置有紧急切断阀。这里的紧急切断阀是现有技术，紧急切断阀内有低熔点合金，该低熔点合金的动作温度为71-77℃，以76℃为最佳。上述温度传感器的温度与该低熔点合金动作温度相匹配，所以也设置为76℃为佳。
[0035]
通过对加油机电脑箱体和液压箱体的危险源识别，针对不同的可燃物、引火源的特点，电脑箱体可能发生火灾主要是a类（固体）表面火、e类（电气）火，可以使用七氟丙烷气体灭火剂,无色、无味、不导电、无二次污染气体，灭火效率高；液压箱体可能发生a类（固体）
表面火、b（液体）类火、e类（电气）火，可以使用abc类多用途干粉灭火器。
[0036]
温度传感器和烟雾传感器安装在电脑箱体的上部，防爆温度传感器、防爆烟雾传感器安装在液压箱体的上部，当发生火灾时烟气、温度上升，便于早期探测；防爆油气浓度传感器设置在液压箱体的下部，油气浓度传感器宜布置在液压箱体的下部，汽油油气比重比空气重，易于探测浓度变化，防爆火焰传感器布置在液压箱体上部不被遮挡的位置，便于及早探测明火。
[0037]
mcu微处理器与温度传感器、烟雾传感器、防爆温度传感器、防爆烟雾传感器、防爆火焰传感器、防爆油气浓度传感器相连接，并且，mcu微处理器通过驱动模块控制报警扬声器、七氟丙烷气体灭火器瓶组、干粉灭火器瓶组、自吸泵和潜油泵，通过mcu微处理器可以根据各个传感器的反馈，控制灭火器瓶组喷射灭火物料，或者切断加油机电源转为应急电源，发出警报等。
[0038]
温度传感器、烟雾传感器用于探测电脑箱体的温度、烟雾浓度，防爆温度传感器、防爆烟雾传感器、防爆火焰传感器、防爆油气浓度传感器用于探测加油机液压箱内的温度、烟雾浓度、火焰、油气浓度。
[0039]
mcu微处理器,输入端与上述各种传感模块相连，输出端与驱动模块相连，mcu微处理器用于接收传感模块发送的感应信号并向驱动模块发出控制信号，驱动模块驱动七氟丙烷气体灭火器瓶组和干粉灭火器瓶组进行灭火。电源模块用于保持系统供电，发生火灾时市电电源切断，应急电源启动进入应急工作状态。发生火灾时还可以自动切断加油机动力供电，停止自带泵、潜油泵运转工作，防止继续供油。潜油泵加油机液压箱火灾温度76℃时，紧急切断阀低熔点合金熔断，自动关闭通道阀门，切断油路供油。
[0040]
灭火器瓶组的触发联动信号，应是不同类型的独立的两个传感器组合，比如烟感-温感组合，或温度-火焰组合，以免误动。当油气浓度达到爆炸下限的25%时，提前预警，不触发灭火器灭火，提示采取维护措施，通风维修跑冒滴漏部件。
[0041]
加油机可以利用键盘设置报警与启动灭火器的温度，可以设置预警的油气浓度，甚至可以实时查询温度、与油气浓度。
[0042]
如图2-3所示，该加油机还设置有一种机械联动触发的智能灭火器，其包含灭火器主体1，灭火器主体1上方设有用于喷出灭火物料的喷嘴11，喷嘴的方向可以依据需求设置，例如朝向最可能发送火灾的位置，例如在加油机中使用时，朝向出油管路3的位置。喷嘴11上方连接有用于启动喷嘴喷出灭火物料的压柱12，按压压柱灭火器就会喷出灭火物料。本案的重点在于，压柱12顶部横向连接有与水平面平行的压杆13，压杆13靠近压柱12一侧连接有第一转动轴14；该第一转动轴14正上方设置有第一弹簧固定端15，该第一弹簧固定端15连接有弹簧16，弹簧16的另一端连接压杆13远离压柱12的一侧；压杆13的最外端连接有用于挡住压杆13的限位机构。利用限位机构的作用，使得在如图1的正常状态下，压杆与水平面平行，灭火器不启动，当遇到火情时，限位机构取消对压杆的限位作用，压杆被弹簧以纯物理方式拉动向上倾斜，同时对压柱形成挤压，并第一时间喷出灭火物料，这种最简单的物理智能结构，其造价低廉，结构简单，比电子设备更加可靠，特别是在极端情况下，即便电路被烧毁，也不会影响智能灭火器的启动。
[0043]
这里的限位机构如本实施例所示，也可以是纯物理结构。该限位机构包含一纵向竖直设置的纵向连杆2，该纵向连杆2与压杆13连接位置设有挡块21，利用挡块21挡住压杆
13；纵向连杆2下方通过第二转动轴22固定连接，纵向连杆2上端连接漏油联动机构。一旦发生漏油，纵向连杆就会倾斜使得挡块失去对压杆的限位作用，从而启动整个智能灭火器进行灭火，这里同样采用简单的物理结构进行限位。当然也可以使用更加复杂的电子装置或其他机械结构实现相同的功能。
[0044]
本实施例中的漏油联动机构包括用于输送汽油的出油管路3，该出油管路3中间设置有紧急切断阀31，紧急切断阀31转动连接有转动连杆32，转动连杆32上方动过第三转动轴33转动连接横向连杆34，横向连杆34的另一端通过第四转动轴35连接纵向连杆2的上端。这里的紧急切断阀是一种常见的装置，在本实施例中，当有汽车或其他物体撞击加油机时，紧急切断阀即会启动，其带动转动连杆转动，从而拉动纵向纵向连杆从而启动本发明的智能灭火器。其基本也是利用物理结构处罚，安全可靠。
[0045]
当然，本案的相关装置，也均可以采用其他电子或机械设备代替，比如，温度传感器、红外探测器、烟雾探测器等，只要探测到火灾发生，即立即启动漏油联动机构，带动限位机构解除限位，使得灭火器主体进行灭火动作。另外，本案的相关部件及转轴等可以安装在相应的框架、内壁或其他可以安装的位置，其非本案重点在此不再赘述。
[0046]
本案的智能灭火器常见用在加油站的加油机中，降低加油站发生意外火灾的风险，提高安全系数，减少人员伤亡和经济损失。
[0047]
如图4-7所示，本发明的加油站，加油站41设有顶棚411，顶棚411下面设置若干如上所述的加油机412，顶棚411下方设置有若干自动跟踪消防炮42，该自动跟踪消防炮42设置有检测装置421及喷头422，喷头422连接消防液进液管423，消防液进液管423连接消防液喷出装置（图中未标出）；该自动跟踪消防炮42还设置有旋转台424，喷头422设置于旋转台424。
[0048]
该自动跟踪消防炮42优选设置于加油机412的上方。
[0049]
该检测装置421可以为红外线传感器或数字图像传感器或温度传感器或火焰传感器或烟雾传感器或油气浓度传感器，或者其他可以检测到火情的装置。
[0050]
该消防液喷出装置内优选相容泡沫灭火剂，也可以容置其他类型的灭火剂。
[0051]
本发明的加油站结构，在顶棚设置有自动跟踪消防炮，自动跟踪消防炮利用检测装置进行检测，例如用红外线和数字图像传感器第一时间识别火灾的发生，还可以实时监测加油机附件设备的情况，并识别着火的位置，立即启动消防炮喷出对人体无害的泡沫灭火剂进行灭火。旋转台还可以调整喷射方向，使得灭火效果更佳，甚至做到对加油机周边区域无死角灭火。本案中涉及的电子设备，控制设备，例如检测装置，让旋转台旋转的相关电子结构，消防液喷出装置等，均是现有的成熟技术，在此不再赘述。