一种应用于用氢车间的安全用氢控制装置的制作方法

本实用新型涉及安全生产技术领域，尤其涉及一种应用于用氢车间的安全用氢控制装置。

背景技术：

现有氢气使用中，按照相应法律法规要求，在氢气使用车间入口及用氢设备的支管设置有切断阀，并考虑经济与生产的连续性，一般会设置手动切断阀，一旦车间用氢设备、管道发生泄漏时，手动关闭车间入口或用氢支管的切断阀，避免因氢气的不断输入而造成的火灾爆炸事故。

然而，氢气属于易燃易爆气体，其爆炸下限为4％，如用氢设备大量泄漏，手动关闭切断阀仍具有极大的安全隐患，即：操作人员与切断阀的距离、操作人员的反应速度以及氢气泄漏后操作人员处于泄漏区关闭切断阀等都会导致事故风险性增大。

综上，如何在氢气泄漏后迅速切断供气源且保证操作人员不处于危险泄漏区，就成为亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型实施例公开了一种应用于用氢车间的安全用氢控制装置，能够在用气末端有氢气泄露时迅速执行切断操作，无需操作人员手动切断，避免了因手动切断不及时以及用氢车间有人员逗留而导致的火灾爆炸事故的发生，提高了用氢安全性。

本实用新型实施例公开了一种应用于用氢车间的安全用氢控制装置，包括：

电动切断阀以及至少一个氢气浓度监测仪，每个所述氢气浓度监测仪分布式放置在用氢车间中，所述电动切断阀安装在所述用氢车间中氢气储罐的出口管道的预置安装位上；

所述氢气浓度监测仪包括空气采集器、氢气探测器以及微控制器，所述空气采集器通过通气管连接所述氢气探测器，所述氢气探测器电连接所述微控制器，所述微控制器电连接所述电动切断阀；

所述空气采集器采集所述用氢车间的空气并通过所述通气管输送至所述氢气探测器；所述氢气探测器探测所述空气中的氢气浓度并反馈至所述微控制器；所述微控制器将所述氢气浓度与所述微控制器中预先存储的预设浓度阈值做比较，且当所述氢气浓度大于等于所述预设浓度阈值时，生成控制信号并发送至所述电动切断阀；所述电动切断阀根据所述控制信号切断所述出口管道对氢气的输送。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述氢气浓度监测仪还包括温湿度传感器，所述温湿度传感器电连接所述微控制器以及通过通气管连接所述空气采集器，且所述温湿度传感器用以检测所述空气采集器采集到的空气的温湿度并发送至所述微控制器；

所述微控制器中存储有不同温湿度对应的不同预设浓度阈值。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，还包括：

换气扇以及警报器，所述换气扇以及所述警报器分别电连接所述微控制器。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，还包括：

显示屏，所述显示屏电连接所述微控制器，以显示所述氢气浓度。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述显示屏放置于所述用氢车间的外墙壁上。

与现有技术相比，本实用新型实施例具有以下有益效果：

本实用新型实施例提供的应用于用氢车间的安全用氢控制装置包括电动切断阀以及至少一个氢气浓度监测仪，每个氢气浓度监测仪分布式放置在用氢车间中，电动切断阀安装在用氢车间中氢气储罐的出口管道的预置安装位上，且当氢气浓度监测仪监测到的氢气浓度大于等于预设浓度阈值时，通过电动切断阀切断氢气的输送。因此，采用本实用新型的设计，能够在用气末端有氢气泄露时迅速执行切断操作，无需操作人员手动切断，避免了因手动切断不及时以及用氢车间有人员逗留而导致的火灾爆炸事故的发生，提高了用氢安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，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例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例公开的一种应用于用氢车间的安全用氢控制装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例公开的另一种应用于用氢车间的安全用氢控制装置的结构示意图。

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。

需要说明的是，本实用新型实施例的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本实用新型实施例公开了一种应用于用氢车间的安全用氢控制装置，能够在用气末端(用氢车间的用氢设备、用氢管道以及控制阀门等)有氢气泄露时迅速对供氢源的氢气输送执行切断操作，无需操作人员手动切断，避免了因手动切断不及时以及用氢车间有人员逗留而导致的火灾爆炸事故的发生，提高了用氢安全性。以下将结合附图进行详细描述。

实施例一

请参阅图1，图1是本实用新型实施例公开的一种应用于用氢车间的安全用氢控制装置的结构示意图。如图1所示，该应用于用氢车间的安全用氢控制装置可以包括电动切断阀101以及至少一个氢气浓度监测仪102，每个氢气浓度监测仪102分布式放置在用氢车间中，电动切断阀101安装在用氢车间中氢气储罐的出口管道的预置安装位上，其中：

氢气浓度监测仪102可以包括空气采集器1021、氢气探测器1022以及微控制器1023，空气采集器1021通过通气管氢气探测器1022，氢气探测器1022电连接微控制器1023，微控制器1023电连接电动切断阀101。

其中，氢气储罐用于为用氢车间中的用氢设备输送氢气，需要说明的是，该氢气储罐也可以放置在用氢车间外部，本实用新型实施例不做限定。

其中，该应用于用氢车间的安全用氢控制装置的工作原理可以如下所述：

空气采集器1021采集用氢车间的空气并通过通气管输送至氢气探测器1022；氢气探测器1022探测空气中的氢气浓度并反馈至微控制器1023；微控制器1023将其接收到的氢气浓度与微控制器1023中预先存储的预设浓度阈值做比较，且当其接收到的氢气浓度大于等于预设浓度阈值时，生成控制信号并发送至电动切断阀101；电动切断阀101根据该控制信号切断出口管道对氢气的输送。

其中，氢气浓度具体是采集到的空气中氢气所占的百分比。

需要说明的是，氢气浓度监测仪102的数量可以具体根据用氢车间的体积来确定，且用氢车间的体积越大，氢气浓度监测仪102的数量也就越多，且每个氢气浓度监测仪102中的微控制器1023在其接收到的氢气浓度大于等于预设浓度阈值时均需要向电动切断阀101发送控制信号，且电动切断阀101在接收到任意一个氢气浓度监测仪102中的微控制器1023发送的控制信号时，就自行启动，以切断氢气储罐对氢气的输送。

可选的，该电动切断阀101可以为防爆型电动切断阀，本实用新型实施例不做限定。

可见，实施图1所描述的应用于用氢车间的安全用氢控制装置能够在用气末端有氢气泄露时迅速对供氢源的氢气输送执行切断操作，无需操作人员手动切断，避免了因手动切断不及时以及用氢车间有人员逗留而导致的火灾爆炸事故的发生，提高了用氢安全性。

实施例二

请参阅图2，图2是本实用新型实施例公开的另一种应用于用氢车间的安全用氢控制装置的结构示意图。其中，图2所描述的应用于用氢车间的安全用氢控制装置是在图1所描述的应用于用氢车间的安全用氢控制装置的结构基础上优化而来。如图2所示，在图1所描述的应用于用氢车间的安全用氢控制装置的结构基础上，每个氢气浓度监测仪102还可以包括温湿度传感器1024，每个氢气浓度监测仪102中的温湿度传感器1024电连接该氢气浓度监测仪102中的微控制器1023以及通过通气管连接空气采集器1021，且用以检测空气采集器1021采集到的空气的温湿度并发送至微控制器1023。

其中，每个微控制器1023中存储有不同温湿度对应的不同预设浓度阈值，这样能够在控制用氢安全时排除空气中温度和湿度等环境因素的影响，提高了用氢安全控制的可靠性。

进一步可选的，如图2所示，该应用于用氢车间的安全用氢控制装置还可以包括警报器103以及换气扇104，其中：

该警报器103和换气扇104可以分别电连接所有的微控制器1023，当上述氢气浓度大于等于对应的预设浓度阈值时，微控制器1023向警报器103发送第三控制信号，以控制警报器103发出警报响铃，以使用氢车间或用氢车间附近的工作人员提前撤离，减少事故发生的概率；且当上述氢气浓度大于等于对应的预设浓度阈值时，微控制器1023还需要向换气扇104发送控制信号，以控制换气扇104启动，进而对用氢车间进行换气，减少用氢车间的氢气浓度，进一步减少了事故发生的概率。

在另一个可选的实施例中，当多个氢气浓度监测仪102同时工作时，还可以预先由操作人员或管理人员指定应用于用氢车间的安全用氢控制装置中所有的微控制器1023中的其中一个微控制器为主微控制器，警报器103、换气扇104以及其余的微控制器1023均与该主微控制器电连接，其余微控制器1023需要发送的控制信号可以通过该主微控制器发送给电动切断阀101、警报器103以及换气扇104。

又进一步可选的，该应用于用氢车间的安全用氢控制装置还可以包括显示屏105，该显示屏105电连接每个微控制器1023，或者在指定主微控制器的情况下，该显示屏105只需电连接该主微控制器即可，该显示屏105用以显示每个微控制器1023接收到的氢气浓度。可选的，该显示屏105可以安装在用氢车间的外墙壁上，这样操作人员或管理人员无需进入用氢车间就可以直观的看到用氢车间的氢气浓度，这样能够进一步降低事故发生的概率。

可见，实施图2所描述的应用于用氢车间的安全用氢控制装置还能够在氢气浓度较高的情况下及时发出警报响铃以提醒相关人员注意安全，且还能够控制换气扇的启动，以减少氢气浓度，此外，还能够通过显示屏显示氢气浓度，以便操作人员对氢气浓度有比较直观的掌控，可以降低事故发生的概率。

以上对本实用新型实施例公开一种应用于用氢车间的安全用氢控制装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的骨传导戒指及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。