专利名称：一种应用于恒温干燥箱的复合防爆装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及防爆技术领域的装置，具体为一种应用于恒温干燥箱的复合防爆装置。本实用新型可应用于温度组别为T2、T3、T4的爆炸性气体混合物的危险性场所，防爆级别达C级标准。
背景技术：
防爆恒温干燥箱是以电加热形式来干燥物品的设备，具有控温精度高、安全可靠
等特点，主要应用于某些特殊行业，如炸药、雷管的除潮、干燥和储存，含水煤气的过滤、干
燥、取样以及油漆件的烘干，经过清洗后含有挥发性液体机械零件的烘干，粘稠性挥发性液
体的稀释保温，实验室物品的烘干等等。这些工作一般电热干燥箱所无法胜任的。 经对现有技术的检索发现，于2007年9月12日公开的中国实用新型专利"物料干
燥箱"(专利号20062009343. l，专利申请日2006年8月7日)，该物料干燥箱壳体设有电
加热元件，还设有空气温度传感器和加热元件温度传感器，所述空气传感器用于采集壳体
内的空气温度信号，所述加热元件温度传感器用于采集电加热元件的温度信号，这些温度
传感器的信号线接入电加热元件的控制电路，以对电加热元件进行控制，当电加热元件温
度超过设定的电加热元件温度上限时，或者当空气温度超过设定的空气温度上限时，使电
加热元件断电；当空气温度低于设定的空气温度下限时，使电加热元件通电。壳体的进风通
道上设有空气过滤器和防尘防爆的鼓风机，以加速物料的干燥，并避免粉尘污染。该实用新
型主要用于雷管延期药以及其他物料的干燥，仅能解决电加热元件温度过高的现象，但不
能应用于易燃易爆的特殊安全领域。
实用新型内容本实用新型目的在于克服现有技术的不足，提供一种应用于恒温干燥箱的复合防暴装置，该装置的电气控制系统采用隔爆型、本安型和浇封型复合防爆方式，操作开关为无源开关，操作时不会产生任何电火花，使用安全可靠。由此，本实用新型解决了防爆干燥环境不能直接用电加热进行干燥的技术难题。 本实用新型是通过以下技术方案实现的，本实用新型复合防爆装置包括隔爆数显微电脑温控仪、本质安全型电源开关、温度传感器、隔爆电控箱、防爆循环风机、防爆加热管、固态继电器、本安型传感器用安全栅，其特征在于，所述防爆循环风机、防爆加热管分别安置于干燥箱的工作室内，所述防爆循环风机设置于干燥箱工作室的底部或侧部；[0007] 所述防爆数显智能温控仪安装于电气控制箱面板上；防爆电控箱安装于干燥箱的电气控制箱内，温度传感器安装于电气控制箱内壁上；所述本安型安全栅置于防爆电控箱内，其一端与温度传感器相连接用于隔离传感器，其另一端与防爆数显智能温控仪的传感器输入端连接，防爆数显智能温控仪与负载电路连接驱动防爆加热管；所述固态继电器置于隔爆电控箱内任意部位，其本安端与本质安全型电源开关连接，固态继电器作为控制各仪表及电器装置的逻辑控制开关。 所述防爆加热管为浇封或隔爆式不锈钢外套加热管。[0009] 所述固态继电器采用本安型，防爆电控箱采用隔爆型。 与现有技术相比，本实用新型在恒温干燥箱中的控制仪表及全部电器采用隔爆、浇封、本安的复合防爆技术，温度传感器采用安全栅保护，确保恒温干燥箱安全可靠使用。本实用新型复合防爆控制装置具有小型化，控制简单、操作简便，防爆级别高，耐用可靠、灵敏度高，尤其适用于防爆场合。 公知，隔爆型是把设备可能点燃爆炸性气体混合物的部件全部封闭在一个外壳内，其外壳能够承受通过外壳的任何接合面或结构间隙，渗透到外壳内部的可燃性混合物在内部爆炸而不损坏，并且不会引起外部由一种、多种气体或蒸气形成的爆炸性环境的点燃(参见GB3836. 2标准)。把可能产生火花、电弧和危险温度的零部件均放入隔爆外壳内，防爆外壳使设备内部空间与周围的环境隔开。隔爆外壳存在间隙，因电气设备的呼吸作用和气体的渗透作用，使内部可能存在爆炸性气体混合物，当其发生爆炸时，外壳可能承受产生的爆炸压力而不损坏，同时外壳结构间隙可冷却火焰，降低火焰传播速度或终止加速链，使火焰或危险的火焰生成物不能穿越隔爆间隙点燃外部爆炸性环境，从而达到隔爆目的。[0012] 公知，浇封型是将可能产生引起爆炸性混合爆炸的火花、电弧或危险温度部分的电气部件，浇封在浇封剂(复合物)中，使它不能点燃爆炸性混合物(参见GB3836. 9标准)。采用浇封措施，可防止电气元件短路，固化电气绝缘，避免了电路上的火花以及电弧和危险温度等引燃源的产生，防止爆炸性混合物的侵入，控制正常和故障状况下的表面温度。[0013] 公知，本质安全型是在设备内部的所有电路都是由标准规定条件(包括正常工作和现定故障条件)下，产生的任何电火花和任何热效应均不能点燃规定的爆炸性气体环境的本质安全电路。"ia"等级电气设备是正常工作时施加一个故障和任意组合的两个故障条件下，均不能引起点燃的本质型安全设备；"ib"等级电气设备是正常工作和施加一个故障条件下，不能引起点燃的本质安全型电气设备(参见GB3836. 4标准)。本质安全型是从限制电路中的能量入手，通过可靠的控制电路参数将潜在的火花能量降低至不可点燃规定的气体混合物能量下，导线及元件表面发热温度限制在规定的气体混合物点燃温度之下。
图1为干燥箱内复合防爆装置的电气系统结构示意图[0015] 图2为本实用新型中本安型固态继电器电路的逻辑方框图[0016] 标记说明 1-干燥箱，2-电气控制箱，21-防爆数显微电脑温控仪，22-本质安全型电源开关，23-温度传感器，24_隔爆电控箱，3_防爆循环风机，4_防爆加热管
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的各实施例作详细说明所述实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。 如图l所示，本实施例复合防爆装置包括防爆数显微电脑温控仪21、本质安全型电源开关22、温度传感器23、隔爆电控箱24、防爆循环风机3、防爆加热管4、固态继电器、本安型传感器用安全栅等，所述防爆循环风机3、防爆加热管4分别安置于干燥箱1的工作室内，所述防爆加热管4为浇封或隔爆式不锈钢外套加热管，所述防爆循环风机3设置于干燥 箱1工作室的底部或侧部。所述隔爆数显智能温控仪21安装于电气控制箱2面板上；温度 传感器23、防爆电控箱24分别安装于干燥箱1的电气控制箱2内；所述本安型安全栅置于 防爆电控箱24内，其一端与温度传感器23相连接用于隔离传感器，其另一端与防爆数显智 能温控仪21的传感器输入端连接，防爆数显智能温控仪21与负载电路连接驱动防爆加热 管4 ;所述本安型固态继电器置于隔爆电控箱24内任意部位，其本安端与本质安全型电源 开关22连接，固态继电器作为控制各仪表及电器装置的逻辑控制开关。 所述温度传感器23为PT100热电阻(低温用)或者K型热电偶(高温用)，都为 市售。 如图2所示的逻辑方框图，其中与电源输入连接的保护电路是固态继电器超温 保护和短路保护电路，输入信号是温度信号和瞬间大电流信号；与可控硅开关电路连接的 保护电路是防止可控硅器件承载过高电压和过大电流的保护电路。 如图2所示，交流220V/380V/50HZ的电源输入，经降压电路输出10V交流电，经整 流电路输出6V直流电，经滤波电路输出平滑的直流电，经稳压电路输出稳压6V直流。通过 触发电路控制可控硅开关电路的通断。该本安型固态继电器为光耦固态继电器，其输入端 (本安端)通过本质安全型电源开关22闭合后接通内部电路，由内部的放大电路输出一个 驱动信号，再经过光电耦合器隔离后，作为可控硅触发信号，加至可控硅控制极，使可控硅 开关导通，将交流电源加至负载端，驱动负载运转。 所述本安型固态继电器还串入一温控器，该温控器作为无源开关与本安型固态继 电器的本安输入端串联，起到作为双保险作用。 一旦防爆数显电脑温控仪21的超温保护电 路失效，安装在干燥箱1内部的温控器检测到超温信号，立即切断干燥箱的整个电源，停止 加热，以免超温引起故障造成事故。 本实施例干燥箱1的工作运转是通过固定在干燥箱内部的的PT100热电阻(低温 用)或K型热电偶(高温用)温度传感器23，将干燥箱1工作室内部温度信号经置于隔爆电 控箱24内的本安型安全栅进行隔离后，传至置于电气控制箱2面板上的隔爆数显智能温控 仪21，该信号与所期望的设定信号经过隔爆数显智能温控仪21内的PID控制器(比例-积 分-微分控制器)运算后给出输出信号控制置于电气控制箱2内部的隔爆电控箱24内本 安型固态继电器的逻辑电器部件，发出驱动信号给置于干燥箱底部和侧部的防爆加热管4， 使干燥箱1工作室升温或降温，从而使干燥箱1温度恒定在设定值上，当超温时可发出声光 报警并切断加热电源。在整个加热过程中置于箱子底部或侧部的防爆循环风机3使箱子热 风自动循环，使加热温度更加均匀。
权利要求一种应用于恒温干燥箱的复合防爆装置包括隔爆数显微电脑温控仪、本质安全型电源开关、温度传感器、隔爆电控箱、防爆循环风机、防爆加热管、固态继电器、本安型传感器用安全栅，其特征在于，所述防爆循环风机、防爆加热管分别安置于干燥箱的工作室内，所述防爆循环风机设置于干燥箱工作室的底部或侧部；所述防爆数显智能温控仪安装于电气控制箱面板上；防爆电控箱安装于干燥箱的电气控制箱内，温度传感器安装于电气控制箱内壁上；所述本安型安全栅置于防爆电控箱内，其一端与温度传感器相连接用于隔离传感器，其另一端与防爆数显智能温控仪的传感器输入端连接，防爆数显智能温控仪与负载电路连接驱动防爆加热管；所述固态继电器置于隔爆电控箱内任意部位，其本安端与本质安全型电源开关连接。
2. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述防爆加热管为浇封或隔爆式不锈钢外 套加热管。
3. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述固态继电器采用本安型，防爆电控箱采 用隔爆型。
专利摘要本实用新型涉及防爆技术领域的一种应用于恒温干燥箱的复合防爆装置。该装置包括隔爆数显微电脑温控仪、本质安全型电源开关、温度传感器、隔爆电控箱、防爆循环风机、防爆加热管、固态继电器、本安型传感器用安全栅。防爆电控箱安装于干燥箱的电气控制箱内，温度传感器安装于电气控制箱内壁上；本安型安全栅置于防爆电控箱内，其一端与温度传感器相连接用于隔离传感器，其另一端与防爆数显智能温控仪连接，防爆数显智能温控仪与负载电路连接驱动防爆加热管；固态继电器置于隔爆电控箱内任意部位，其本安端与本质安全型电源开关连接。控制仪表及全部电器采用隔爆、浇封、本安的复合防爆技术，温度传感器采用安全栅保护，确保恒温干燥箱安全可靠。
文档编号F26B25/00GK201540018SQ20092021095
公开日2010年8月4日 申请日期2009年10月19日 优先权日2009年10月19日
发明者包雄德, 华荣德, 宋晓山, 沈乃炎, 袁九鹏 申请人:上海钧华防爆设备有限公司