一种防爆气密性斗式提升机的制作方法

本实用新型涉及一种防爆气密性斗式提升机。

背景技术：

当易爆物料与氧气混合浓度处于爆炸极限时，若存在爆炸源，将会发生爆炸。如内蒙古达拉特旗新奥工业园区年产20万吨稳定轻烃项目催化气化2台斗式提升机条件：爆炸危险区域：气体 2 区，防爆等级：Exd ⅡCT4；粉尘 21 区，防爆等级：Ex tD ⅢC T120℃ Da，防护等级：IP65，绝缘等级：F，原料煤干燥装置干燥后的原料煤，经埋刮板输送机输送后，再经斗式提升机输送至气化装置缓冲煤仓。斗式提升机输送能力 85t/h，最大输送量110 t/h，原料煤粒度≤5mm，温度65~80℃；原料煤中碳酸钾催化剂负载量为干基原料煤的 10%；原料煤着火温度350℃，添加催化剂后 230℃。因输送物料的着火温度低，物料温度高，设计时应充分考虑设备的安全保护措施。该设备输送物料属于易燃易爆物料，且设备处于爆炸危险区域，设备输送高度达110米，因此采取系统性的智能防爆就显得必要了。

技术实现要素：

本实用新型解决的技术问题是提供一种防爆气密性斗式提升机，可以控制提升机内的氧气含量和温度，降低提升机发生爆炸的机率，在提升机爆炸后，可以让爆燃气体从指定出口排出。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种防爆气密性斗式提升机，包括头部、中间段和尾部，头部、中间段和尾部之间采用密封连接，在中间段上连通有氮气管，在氮气管上安装有第一电磁阀，在头部、中间段和尾部的腔体内均设有氧含量探头，在头部和尾部分别安装有一排气管，在排气管上安装有第二电磁阀，在头部安装有压力传感器和温度传感器，在提升机腔体内设有消防水管，在消防水总管上安装有第三电磁阀，在提升机机壳上设有多个泄爆器；所述提升机还包括PLC控制模块，氧含量探头、压力传感器和温度传感器将检测到信号传输给PLC控制模块，PLC控制模块控制第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀启闭。

所述泄爆器包括开设在机壳上的通孔，在通孔上螺纹连接有一块法兰盘，在法兰盘与通孔之间设有一片用来将通孔封闭的铜片，在铜片上设有多条压痕线。

在头部连通有泄爆管，在泄爆管上密封连接有一块盲板，在盲板上设有多个泄爆器。

本实用新型的有益效果为：由氧含量探头监控头部、中间段和尾部的含氧量，当监控到含氧量超过预设值时，PLC控制模块控制第一电磁阀和第二电磁阀开启，将氮气由提升机中部灌入，氮气向提升机两端扩散，以将提升机内的氧气推出，降低提升机内的氧气含量，与从头部或者尾部灌入氮气相比较，其氮气流动距离缩短，灌入速度得到提高；当提升机内的温度超过预设值，则消防水管开启，由消防水管对机壳内物料实施喷淋降温；当提升机内的压力超过预设值时，则第一电磁阀和第二电磁阀开启，降压的同时灌入氮气；在提升机发生事故，内部物料发生爆炸时，爆炸的气体优先从各个泄曝器排出，将爆炸损失降至最低。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

图1为本实用新型的主视结构示意图，

图2为本实用新型关于提升机头部的局部放大示意图，

图3为本实用新型关于中间段的剖面结构示意图，

图4为本实用新型关于尾部的结构示意图，

图5为本实用新型关于泄爆管的俯视示意图，

图6为本实用新型关于泄爆器的剖面结构示意图，

图7为本实用新型各电气件的连接框图。

具体实施方式

如图1到6所示，一种防爆气密性斗式提升机，包括头部1、中间段2和尾部3，头部1、中间段2和尾部3之间采用密封连接，在中间段2上连通有氮气管7，在氮气管7上安装有第一电磁阀71，在头部1、中间段2和尾部3的腔体内均设有氧含量探头11，在头部1和尾部3分别安装有一排气管6，在排气管6上安装有第二电磁阀61，在头部1安装有压力传感器9和温度传感器10，在提升机腔体内设有消防水管82，消防水总管8与消防水管82连通，在消防水总管8上安装有第三电磁阀81，在提升机机壳上设有多个泄爆器；所述提升机还包括PLC控制模块，氧含量探头11、压力传感器9和温度传感器10将检测到信号传输给PLC控制模块，PLC控制模块控制第一电磁阀71、第二电磁阀61和第三电磁阀81启闭。消防水管82安装在提升机机壳内壁上，在消防水管82上安装有喷淋嘴83。

爆炸的前提是燃烧，而燃烧必要条件之一时足够的氧气浓度，使用氮气降低氧气比例，可有效预防爆炸的发生。大多数可燃气体的最小氧气浓度约为10%，大多数粉尘的最小氧气浓度为8%。用氮气作为惰性气体对斗提机壳体内混合气体进行惰性化处理，使氧气降至安全浓度，一般控制点比最小氧气浓度低4个百分点，例如粉尘氧气浓度为4%；当任意一个氧含量探头11检测到提升机内的氧气含量高于4%时，氧含量探头11将信号传输给PLC控制模块，PLC控制模块首先控制第一电磁阀71开启，让氮气进入到提升机内，随后开启第二电磁阀61，利用氮气将提升机内的气体推出，随着氮气的进入，当氧含量探头11检测到氧气浓度低于4%时，这时PLC控制模块控制第一电磁阀71和第二电磁阀61关闭，停止对提升机充氮；另外本实用新型是将氮气由提升机中间段2充入，氮气由提升机中间段2向两端扩散，以将提升机内的氧气推出，降低提升机内的氧气含量，与从头部1或者尾部3充入氮气相比较，其氮气流动距离缩短，氮气充入速度得到提高。

由于原料煤着火温度350℃，添加催化剂后是230℃，因此需要通过温度传感器10实时监控提升机内的温度，当温度传感器10检测到温度高于300度时，温度传感器10和压力传感器9将信号传输给PLC控制模块，PLC控制模块控制第三电磁阀81开启，高压水由消防水总管8进入到消防水管82中，在通过喷淋嘴83对提升机中的物料实施降温，当温度低于230度后，则第三电磁阀81关闭，停止对物料的喷淋；当提升机内压力超过预设值时（例如2bar），则PLC控制模块控制第一电磁阀71和第二电磁阀61开启，降压的同时灌入氮气，防止氧气从外界进入提升机。

所述泄爆器包括开设在机壳上的通孔45，在通孔45上螺纹连接有一块法兰盘42，在法兰盘42与通孔45之间设有一片用来将通孔45封闭的铜片43，在铜片43上设有多条压痕线44。

在提升机发生爆炸后，提升机内压力急剧升高，会将铜片43由压痕线44处顶破，提升机内的气体由铜片43处爆出，此外由于铜片43材质较软，在爆炸后，铜片43不会四处乱飞，避免造成人员伤亡，此外由于铜片43是被法兰盘42压在机壳上，因此维修时，只需更松开法兰盘42，替换上新的铜片43就可以了。

在头部1连通有泄爆管4，在泄爆管4上密封连接有一块盲板41，在盲板41上设有多个泄爆器。提升机动力一般是由头部1输入，因此头部1运转部件较多，最容易发生爆燃，所以需要在头部1设置泄爆管4，能够让爆燃的气体快速排出。