一种基于低温液体泵的防爆箱系统的制作方法

文档序号:15646029发布日期:2018-10-12 22:35阅读:217来源:国知局

本发明涉及防爆箱技术领域,尤其是一种基于低温液体泵的防爆箱系统。



背景技术:

防爆箱具有防爆配电箱、防爆控制箱和防爆配电柜等多种,用于易燃易爆等危险性气体的作业区域。防爆箱具有密封的内部环境,其内部设有各种电力仪器以控制或检测作业区域内的各种电力设备。这些电力仪器如变频器等在工作过程中会产生热量,由此面临散热问题。现有技术是将变频器等产生热量的元器件的热量传递给散热板,然后再通过散热片将散热板的热量带走。这种散热方式适用于元器件功率较小产生的热量较低的情形,一旦热量过大,如无法及时散热可能诱发防爆箱工作异常,严重时会导致防爆箱爆炸。而实际上,在诸如液氮等低温液体的输送场所,可以利用环境场所的低温条件提供一种散热效果更好的散热方式。



技术实现要素:

本发明提供一种基于低温液体泵的防爆箱系统,利用回收的低温液体与防爆箱进行热交换,大幅提升散热效果。

一种基于低温液体泵的防爆箱系统,包括用于输送低温液体的输送装置,所述输送装置包括低温液体泵,所述低温液体泵的进液阀用于接收外部输送的低温液体,所述低温液体泵的排空阀用于排出因温度升高而产生的废液或者气液混合物;还包括散热装置和防爆箱,所述散热装置与排空阀相连且散热装置用于将所述废液或者气液混合物升温至气态;所述防爆箱上设有与防爆箱内部腔体连通的进气管和出气管,所述散热装置与进气管相连,升温后的气体从所述进气管进入防爆箱并从出气管输出。

优选的,所述散热装置包括多个顺序相连的导热管,排空阀排出的废液或者气液混合物在所述导热管中传输。

优选的,所述导热管彼此平行设置并在废液的输送方向上均匀分布。

优选的,相邻两个导热管之间的间距相等且所有导热管沿同一直线排列。

优选的,所述导热管上设有多个沿导热管径向呈辐射状向外延伸的导热片。

优选的,相邻两个导热管之间设有连接件,所述连接件的两端分别与相邻的两个导热管的导热片相连。

优选的,所有顺序相连的导热管形成一组,所述散热装置设有多组导热管。

优选的,所述散热装置的一端设有集液管,另一端设有集气管,集液管上设有导热入口,集气管上设有导热出口,成组设置的导热管的一端与集液管相连,另一端与集气管相连。

优选的,所述进气管设置在防爆箱一侧的底端,所述出气管设置在防爆箱相对进气管的另一侧的顶端。

优选的,所述低温液体为液氮、液氩或液态二氧化碳。

本发明中,低温液体泵排出因升温产生的废液,散热装置将废液升温至气态,再导入到防爆箱内,与防爆箱内部环境进行热交换,降低防爆箱内部温度,并通过出气管排出气体。一方面,利用了原有输送系统产生的废液,合理利用了环境资源,降低了成本。另一方面,升温后的气体温度仍然较低,与防爆箱内部进行热交换,可以快速降低防爆箱内温度,大大提升散热效果。

附图说明

图1为本发明一种实施例的基于低温液体泵的防爆箱系统的结构示意图;

图2为本发明一种实施例的散热装置的正视图;

图3为本发明一种实施例的散热装置的侧视图;

图4为本发明一种实施例的散热装置在仰视状态下的部分结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

本发明实施例提供一种基于低温液体泵的防爆箱系统,该系统应用于存在低温液体输送的工作环境,如图1所示,其包括用于输送低温液体的输送装置1,输送装置1接收低温液体,并向外输送。该输送装置1包括低温液体泵,低温液体泵包括泵体、驱动器11和泵头2,驱动器11驱动泵体工作,泵头2作为泵体的压缩端,用于对输送的低温液体进行增压压缩。泵头2连接有进液阀21和排空阀22,进液阀21接收外部的低温液体,低温液体通常处于零下一百多度,在增压过程中,部分低温液体受热而温度升高,需要将这些升温后的废液或者气液混合物从泵头2中分离出来,排空阀22则用于排出这一部分因温度升高而产生的废液或者气液混合物。

本实施例的防爆箱系统还包括散热装置3和防爆箱4,所述散热装置3与排空阀22相连以接收低温液体泵输出的废液,同时,散热装置3用于将废液或者气液混合物升温至气态,散热装置3可控制升温后气体的温度,使其温度保持在预定范围内,以便于与防爆箱4进行热交换。

防爆箱4则具有密闭的腔体,腔体内设置有多种电力仪表和/或电力设备,诸如变频器、开关电源或配电箱等。在所述防爆箱4的外表面设置有与防爆箱4内部腔体连通的进气管41和出气管42,所述散热装置3的输出端与进气管41相连,升温后的气体从所述进气管41进入防爆箱4内,与防爆箱4内部环境进行热交换,降低防爆箱4的内部温度,完成热交换后的气体通过出气管42排出。出气管42可以连接相应的回收系统,将气体回收处理,重新利用,针对安全气体,也可以直接将气体排放到空气中。但是,为了杜绝排出的气体影响低温液体所在的输送环境,出气管42应延伸到低温液体所在输送环境的安全范围之外。

在一种实施例中,如图2和图3所示,所述散热装置3包括多个顺序相连的导热管31,从排空阀22排出的废液在所述导热管31中传输。导热管31直接暴露在空气中,由于常温空气的温度比废液高,废液可以自然升温至气态。可通过控制导热管31的长度和环境温度,以控制散热装置3最终输出气体的温度。导热管31的底部设有支撑架30,以将导热管31支撑起来,杜绝导热管31直接与地面接触。

进一步的,如图3所示的侧视图,所述导热管31彼此平行设置并在废液或者气液混合物的输送方向上均匀分布,所有导热管31可以沿横向延伸,也可以沿竖向延伸,本实施例中,所有导热管31沿竖向延伸,相邻两个导热管31之间间隔预定距离。相邻两个导热管31之间通过连接管34连接,使得导热管31首尾相连为一个完整的通道,废液或者气液混合物将依次经过所有导热管31,以延长导热管31进行导热的长度,使废液或者气液混合物可以迅速升温。

更进一步的,相邻两个导热管31之间的间距相等且所有导热管31沿同一直线排列,则所有导热管31将均匀分布在同一平面上,导热管31的热传导将更加均匀。

在一种实施例中,如图4所示,所述导热管31上设有多个沿导热管31径向呈辐射状向外延伸的导热片32。多个导热片32相对导热管31的轴心均匀对称分布,图中的导热片32设置有8个,具体可根据实际需要设置其他数量的导热片32。导热片32可以与导热管31一体化成型,或者通过焊接等方式固定在导热管31上,导热片32的长度可以与导热管31相匹配,遍布整个导热管31。导热管31与导热片32之间可以热传导,从而增大了导热管31的热传导面积,进一步加速废液升温。需要说明的是,图4中由于连接管34与导热管31相连,从而阻挡了导热管31,因此并未标注导热管31。

进一步的,相邻两个导热管31之间设有连接件33,所述连接件33的两端分别与相邻的两个导热管31的导热片32相连。连接件33可呈图中所示的方框形,并与四周相邻的四个导热管31的导热片32相连。连接件33可以将导热管31连接起来,增强整体的结构强度。

其中,所有顺序相连的导热管31形成一组,所述散热装置3设有多组导管热31。具体如图2所示,顺序相连的一组导热管31沿长度方向延伸,多组导热管31则沿宽度方向排列,使得所有导热管31呈矩阵状排列,沿同一长度方向延伸的导热管31形成一组,多组同时进行热传导,以加速废液或者气液混合物升温。

具体的,如图2所示,所述散热装置3的一端设有集液管35,另一端设有集气管36,集液管35和集气管36均具有相对封闭管腔。集液管35上设有导热入口351,集气管36上设有导热出口361,每一组导热管31的一端均与集液管35相连,另一端均与集气管36相连。排空阀22与导热入口351相连,导热出口361则与进气管41相连,废液或者气液混合物进入到集液管35,再分流至每组导热管31,流经所有导热管31后,在集气管36汇集,最终从导热出口361输送至防爆箱。

在一种实施例中,所述进气管41设置在防爆箱4一侧的底端,所述出气管42设置在防爆箱4相对进气管41的另一侧的顶端。进气管41和出气管42分设在两侧,使得气体在防爆箱4内具有横向的移动,而进气管41设置在底端,出气管42设置在顶端,气体在受热后会自然上升,从而从底端上升至顶端,这样,气体在横向和纵向上均有移动,可以遍布整个防爆箱4内部,增强散热效果,使向内温度保持均衡。

上述实施例中,所述防爆箱系统还包括固定架5,所述输送装置1、散热装置3和防爆箱4等部件均固定在所述固定架5上。在使用过程中,可以将整个固定架5搬移,用户无需重新组装或拆卸,可直接使用,让用户使用更加方便。其中,所输送的低温液体可以是液氮、液氩、液态二氧化碳或者其他安全气体。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换。

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