免维护淹没式狭小电气柜自动灭火装置

技术领域

本发明涉及消防技术领域，具体为免维护淹没式狭小电气柜自动灭火装置。

背景技术

电气柜是由钢材质加工而成用来保护元器件正常工作的柜子。电气柜制作材料一般分为热轧钢板和冷轧钢板两种。电气柜用途广泛主要用于化工行业，环保行业，电力系统，冶金系统，工业，核电行业，消防安全监控，交通行业等等，在电气柜的运行过程中，若其内部电气元件出现故障而升温宕机时很容易引发火灾，此时需要配备淹没式灭火装置进行灭火来防止电气柜内部的火灾扩散。

淹没式灭火是指在规定的时间内，向防护区喷射一定浓度的干粉或二氧化碳，使其均匀地充满整个防护区的灭火方式。淹没灭式火装置一般具有一个固定的二氧化碳供给源和装有喷头的管道，用喷头将二氧化碳喷放到封闭的空间里，使得封闭空间内产生足以灭火的二氧化碳浓度。

而现有的淹没式灭火装置，在应用至狭小电气柜的内部时，因所处空间较小，狭小电气柜内部发生火灾时产生的火焰很容易蔓延至淹没式灭火装置的内部，进而导致淹没式灭火装置出现故障而增加人员的维护负担，且多数免维护淹没式狭小电气柜自动灭火装置在更换二氧化碳存储钢瓶时一般采用多级抱箍固定的方式，人员手动拆解时需要花费大量时间，为此，我们提出免维护淹没式狭小电气柜自动灭火装置。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供免维护淹没式狭小电气柜自动灭火装置，可以实现淹没式自动灭火工作，无需人员手动操作，且能够将钢瓶进一步隔离在相对密闭空间内，以免狭小电气柜内部产生的火焰损坏箱壳内部的电气元件而增加人员的维护负担，还能够在保证操作简便性的前提下提升钢瓶的安装稳定性，功能全面实用，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：免维护淹没式狭小电气柜自动灭火装置，包括箱壳和锁止单元；

箱壳：其右侧面开口处通过合页铰接有箱门，箱壳内部底面设置的放置槽内部安装有钢瓶，钢瓶上端的出气口处设有出气管，出气管的内部串联有电磁阀，箱壳的内部上端设有架板，架板左端的通孔内设有衔接管，衔接管的底端设有软管，软管的底端通过密封轴承转动连接有内螺纹罩，内螺纹罩与出气管的上端螺纹连接，箱壳上表面的转孔内通过轴承转动连接有出气筒，出气筒的外弧面开设有均匀分布的排气孔，钢瓶的外弧面下端设有圆环槽；

锁止单元：设置于箱壳的内部底端，锁止单元与圆环槽配合设置；

其中：所述架板的上表面设有PLC控制器和蓄电池，PLC控制器的输入端电连接蓄电池的输出端，电磁阀的输入端电连接PLC控制器的输出端，可以实现淹没式自动灭火工作，无需人员手动操作，且能够将钢瓶进一步隔离在相对密闭空间内，以免狭小电气柜内部产生的火焰损坏箱壳内部的电气元件而增加人员的维护负担，还能够在保证操作简便性的前提下提升钢瓶的安装稳定性，功能全面实用。

进一步的，所述锁止单元包括环形槽、滑腔和嵌入销，所述环形槽设置于箱壳的内部底面，滑腔均匀开设于放置槽的内弧壁，滑腔均与环形槽相连通，滑腔的内部均滑动连接有嵌入销，嵌入销均与圆环槽活动插接，可以实现对钢瓶的锁止限位，在保证操作简便性的前提下提升钢瓶的安装稳定性，功能全面实用。

进一步的，所述嵌入销的内侧端面均自上而下朝着靠近钢瓶的方向倾斜设置，可以确保后续锁止工作正常开展。

进一步的，所述锁止单元还包括弹簧，所述弹簧分别设置于各个滑腔的内部，弹簧的内侧端头与相邻的嵌入销中部台阶板固定连接，弹簧套设于相邻的嵌入销外部，可以促使嵌入销在不受外力影响时自动复位。

进一步的，所述锁止单元还包括转动环、拨杆、矩形框和牵拉柱，所述转动环通过轴承转动连接于环形槽的内部上端，转动环的上表面设有均匀分布的拨杆，环形槽内部底面均匀设置的径向滑槽内均滑动连接有矩形框，转动环的底面设有端面螺纹，矩形框的上表面均开设有与端面螺纹啮合连接的螺纹槽，矩形框的内部均设有牵拉柱，牵拉柱位于相邻的嵌入销外侧端头处开设的条形口内，可以带动嵌入销发生位移。

进一步的，所述内螺纹罩的内部顶壁设有密封垫片，可以提升内螺纹罩与出气管衔接处的密封性。

进一步的，所述箱壳的左侧内壁上端设有电机，电机的输出轴右端设有锥齿轮，出气筒的外弧面下端固定套设有锥齿环，锥齿轮与锥齿环啮合连接，电机的输入端电连接PLC控制器的输出端，可以使二氧化碳更加均匀的排入狭小电气柜内部。

进一步的，所述箱壳的右侧面上端设有温度传感器和火焰传感器，温度传感器和火焰传感器的输出端均电连接PLC控制器的输入端，能够对狭小电气柜内部的温度以及火焰发生情况进行实时监测。

进一步的，所述箱壳的前后侧面底端均设有安装板，安装板的上表面均设有左右对称的安装孔，可以实现对箱壳的固定，确保工作环境的稳定性。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本免维护淹没式狭小电气柜自动灭火装置，具有以下好处：

1、使用外部螺栓穿过安装孔将安装板与狭小电气柜内部的安装部位相连，实现对箱壳的固定，确保工作环境的稳定性，在后续使用过程中，温度传感器和火焰传感器相配合能够对狭小电气柜内部的温度以及火焰发生情况进行实时监测并将测得数据反馈至PLC控制器，当出现火情时，通过PLC控制器的调控，电磁阀打开，钢瓶内部存储的二氧化碳气体因钢瓶内部压力的作用会依次通过出气管、软管、衔接管、出气筒和排气孔排放至狭小电气柜内部，使得狭小电气柜内产生足以灭火的二氧化碳浓度，以此来实现淹没式自动灭火工作，且通过箱壳将钢瓶进一步隔离在相对密闭空间内，可以防止狭小电气柜内部产生的火焰损坏箱壳内部的电气元件而增加人员的维护负担。

2、通过PLC控制器的调控，当电机运转带动锥齿轮旋转时，受锥齿轮与锥齿环的啮合连接关系影响，可以使出气筒发生圆周旋转，从而将二氧化碳更加均匀的排入狭小电气柜内部，提升狭小电气柜内部二氧化碳的分布均匀性，以免二氧化碳分布不均而导致部分点位的火焰未能被扑灭。

3、在需要对钢瓶进行更换时，人员先通过拨杆带动转动环旋转，由于转动环的底面设有端面螺纹，矩形框的上表面均开设有与端面螺纹啮合连接的螺纹槽，在转动环旋转时可以使矩形框一同朝着远离钢瓶的方向移动，此时通过牵拉柱产生的牵拉作用可以使嵌入销克服弹簧的弹力而缩入滑腔的内部，从而解除嵌入销与圆环槽的插接关系，待人员将钢瓶取出后再通过拨杆使转动环反转复位，此时嵌入销因弹簧的弹性势能影响会再度复位，在人员将新的钢瓶放入放置槽的内部时，钢瓶会优先与嵌入销的内端斜面接触，随着人员的手动施力，嵌入销会克服弹簧的弹力而缩入滑腔的内部，且牵拉柱会在嵌入销外侧端头处开设的条形口内发生相对位移，为嵌入销的位置变化提供一定的避让空间，当钢瓶完全进入放置槽的内部后，嵌入销因弹簧的弹性势能影响会自动复位并插入圆环槽的内部，从而实现对钢瓶的锁止限位，在保证操作简便性的前提下提升钢瓶的安装稳定性，功能全面实用。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明内剖结构示意图；

图3为本发明A处放大结构示意图；

图4为本发明B处放大结构示意图；

图5为本发明嵌入销的结构示意图。

图中：1箱壳、2箱门、3放置槽、4钢瓶、5出气管、6电磁阀、7锁止单元、71环形槽、72滑腔、73嵌入销、74弹簧、75转动环、76拨杆、77矩形框、78牵拉柱、8架板、9衔接管、10软管、11内螺纹罩、12出气筒、13排气孔、14 PLC控制器、15蓄电池、16密封垫片、17电机、18锥齿轮、19锥齿环、20温度传感器、21火焰传感器、22安装板、23安装孔、24圆环槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本实施例提供一种技术方案：免维护淹没式狭小电气柜自动灭火装置，包括箱壳1和锁止单元7；

箱壳1：其右侧面开口处通过合页铰接有箱门2，箱壳1内部底面设置的放置槽3内部安装有钢瓶4，钢瓶4上端的出气口处设有出气管5，出气管5的内部串联有电磁阀6，箱壳1的内部上端设有架板8，架板8左端的通孔内设有衔接管9，衔接管9的底端设有软管10，软管10的底端通过密封轴承转动连接有内螺纹罩11，内螺纹罩11与出气管5的上端螺纹连接，箱壳1上表面的转孔内通过轴承转动连接有出气筒12，出气筒12的外弧面开设有均匀分布的排气孔13，钢瓶4的外弧面下端设有圆环槽24，当出现火情时，通过PLC控制器14的调控，电磁阀6打开，钢瓶4内部存储的二氧化碳气体因钢瓶4内部压力的作用会依次通过出气管5、软管10、衔接管9、出气筒12和排气孔13排放至狭小电气柜内部，使得狭小电气柜内产生足以灭火的二氧化碳浓度，以此来实现淹没式自动灭火工作，且通过箱壳1将钢瓶4进一步隔离在相对密闭空间内，可以防止狭小电气柜内部产生的火焰损坏箱壳1内部的电气元件而增加人员的维护负担；

锁止单元7：设置于箱壳1的内部底端，锁止单元7与圆环槽24配合设置，锁止单元7包括环形槽71、滑腔72和嵌入销73，环形槽71设置于箱壳1的内部底面，滑腔72均匀开设于放置槽3的内弧壁，滑腔72均与环形槽71相连通，滑腔72的内部均滑动连接有嵌入销73，嵌入销73均与圆环槽24活动插接，嵌入销73的内侧端面均自上而下朝着靠近钢瓶4的方向倾斜设置，锁止单元7还包括弹簧74，弹簧74分别设置于各个滑腔72的内部，弹簧74的内侧端头与相邻的嵌入销73中部台阶板固定连接，弹簧74套设于相邻的嵌入销73外部，锁止单元7还包括转动环75、拨杆76、矩形框77和牵拉柱78，转动环75通过轴承转动连接于环形槽71的内部上端，转动环75的上表面设有均匀分布的拨杆76，环形槽71内部底面均匀设置的径向滑槽内均滑动连接有矩形框77，转动环75的底面设有端面螺纹，矩形框77的上表面均开设有与端面螺纹啮合连接的螺纹槽，矩形框77的内部均设有牵拉柱78，牵拉柱78位于相邻的嵌入销73外侧端头处开设的条形口内，在需要对钢瓶4进行更换时，人员先通过拨杆76带动转动环75旋转，由于转动环75的底面设有端面螺纹，矩形框77的上表面均开设有与端面螺纹啮合连接的螺纹槽，在转动环75旋转时可以使矩形框77一同朝着远离钢瓶4的方向移动，此时通过牵拉柱78产生的牵拉作用可以使嵌入销73克服弹簧74的弹力而缩入滑腔72的内部，从而解除嵌入销73与圆环槽24的插接关系，待人员将钢瓶4取出后再通过拨杆76使转动环75反转复位，此时嵌入销73因弹簧74的弹性势能影响会再度复位，在人员将新的钢瓶4放入放置槽3的内部时，钢瓶4会优先与嵌入销73的内端斜面接触，随着人员的手动施力，嵌入销73会克服弹簧74的弹力而缩入滑腔72的内部，且牵拉柱78会在嵌入销73外侧端头处开设的条形口内发生相对位移，为嵌入销73的位置变化提供一定的避让空间，当钢瓶4完全进入放置槽3的内部后，嵌入销73因弹簧74的弹性势能影响会自动复位并插入圆环槽24的内部，从而实现对钢瓶4的锁止限位，在保证操作简便性的前提下提升钢瓶4的安装稳定性，功能全面实用；

其中：架板8的上表面设有PLC控制器14和蓄电池15，PLC控制器14的输入端电连接蓄电池15的输出端，电磁阀6的输入端电连接PLC控制器14的输出端。

其中：内螺纹罩11的内部顶壁设有密封垫片16，可以提升内螺纹罩11与出气管5衔接处的密封性。

其中：箱壳1的左侧内壁上端设有电机17，电机17的输出轴右端设有锥齿轮18，出气筒12的外弧面下端固定套设有锥齿环19，锥齿轮18与锥齿环19啮合连接，电机17的输入端电连接PLC控制器14的输出端，通过PLC控制器14的调控，当电机17运转带动锥齿轮18旋转时，受锥齿轮18与锥齿环19的啮合连接关系影响，可以使出气筒12发生圆周旋转，从而将二氧化碳更加均匀的排入狭小电气柜内部，提升狭小电气柜内部二氧化碳的分布均匀性，以免二氧化碳分布不均而导致部分点位的火焰未能被扑灭。

其中：箱壳1的右侧面上端设有温度传感器20和火焰传感器21，温度传感器20和火焰传感器21的输出端均电连接PLC控制器14的输入端，在后续使用过程中，温度传感器20和火焰传感器21相配合能够对狭小电气柜内部的温度以及火焰发生情况进行实时监测并将测得数据反馈至PLC控制器14。

其中：箱壳1的前后侧面底端均设有安装板22，安装板22的上表面均设有左右对称的安装孔23，使用外部螺栓穿过安装孔23将安装板22与狭小电气柜内部的安装部位相连，实现对箱壳1的固定，确保工作环境的稳定性。

本发明提供的免维护淹没式狭小电气柜自动灭火装置的工作原理如下：使用外部螺栓穿过安装孔23将安装板22与狭小电气柜内部的安装部位相连，实现对箱壳1的固定，确保工作环境的稳定性，在后续使用过程中，温度传感器20和火焰传感器21相配合能够对狭小电气柜内部的温度以及火焰发生情况进行实时监测并将测得数据反馈至PLC控制器14，当出现火情时，通过PLC控制器14的调控，电磁阀6打开，钢瓶4内部存储的二氧化碳气体因钢瓶4内部压力的作用会依次通过出气管5、软管10、衔接管9、出气筒12和排气孔13排放至狭小电气柜内部，使得狭小电气柜内产生足以灭火的二氧化碳浓度，以此来实现淹没式自动灭火工作，且通过箱壳1将钢瓶4进一步隔离在相对密闭空间内，可以防止狭小电气柜内部产生的火焰损坏箱壳1内部的电气元件而增加人员的维护负担，另外，通过PLC控制器14的调控，当电机17运转带动锥齿轮18旋转时，受锥齿轮18与锥齿环19的啮合连接关系影响，可以使出气筒12发生圆周旋转，从而将二氧化碳更加均匀的排入狭小电气柜内部，提升狭小电气柜内部二氧化碳的分布均匀性，以免二氧化碳分布不均而导致部分点位的火焰未能被扑灭，在需要对钢瓶4进行更换时，人员先通过拨杆76带动转动环75旋转，由于转动环75的底面设有端面螺纹，矩形框77的上表面均开设有与端面螺纹啮合连接的螺纹槽，在转动环75旋转时可以使矩形框77一同朝着远离钢瓶4的方向移动，此时通过牵拉柱78产生的牵拉作用可以使嵌入销73克服弹簧74的弹力而缩入滑腔72的内部，从而解除嵌入销73与圆环槽24的插接关系，待人员将钢瓶4取出后再通过拨杆76使转动环75反转复位，此时嵌入销73因弹簧74的弹性势能影响会再度复位，在人员将新的钢瓶4放入放置槽3的内部时，钢瓶4会优先与嵌入销73的内端斜面接触，随着人员的手动施力，嵌入销73会克服弹簧74的弹力而缩入滑腔72的内部，且牵拉柱78会在嵌入销73外侧端头处开设的条形口内发生相对位移，为嵌入销73的位置变化提供一定的避让空间，当钢瓶4完全进入放置槽3的内部后，嵌入销73因弹簧74的弹性势能影响会自动复位并插入圆环槽24的内部，从而实现对钢瓶4的锁止限位，在保证操作简便性的前提下提升钢瓶4的安装稳定性，功能全面实用。

值得注意的是，以上实施例中所公开的PLC控制器14选用的是SMART-700-IE-V3控制器，电磁阀6选用的是LD62A系列精巧型电磁阀，电机17选用的是GNB2118A电机，温度传感器20选用的是PT100铂电阻温度传感器，火焰传感器21选用的是HY-A1型火焰传感器，PLC控制器14控制电磁阀6、电机17、温度传感器20和火焰传感器21工作采用现有技术中常用的方法。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。