CN111037702A

CN111037702A - 中密度纤维板铺装工段的粉尘防爆系统

Info

Publication number: CN111037702A
Application number: CN201911412169.7A
Authority: CN
Inventors: 陈添喆; 朱凯旋
Original assignee: Shanghai Wood Based Panel Machinery Co Ltd
Current assignee: Shanghai Wood Based Panel Machinery Co Ltd
Priority date: 2019-12-31
Filing date: 2019-12-31
Publication date: 2020-04-21

Abstract

本发明公开的中密度纤维板铺装工段的粉尘防爆系统，包括：铺装料仓上的卸料后门、爆破片、无焰泄爆装置、爆炸隔离装置；卸料后门紧靠着一个户外废料堆积场，并且卸料后门上安装有数片爆破片；无焰泄爆装置由两部分所集成：爆破片和火焰过滤器；爆炸隔离装置由两部分组成：抑爆装置和火花检测探头，抑爆装置中填充有粉状抑制物。现提供一种可以配置在目前铺装工段，在发生爆炸时能够及时泄爆且阻止爆炸蔓延全厂生产线的新系统。

Description

中密度纤维板铺装工段的粉尘防爆系统

技术领域

本发明涉及中密度纤维板铺装机，尤其涉及一种能够泄爆、隔爆保护设备及操作人员的中密度纤维板铺装工段的粉尘防爆系统。

背景技术

中密度纤维板铺装工段的设备里储存有大量干燥后的木质纤维，并在机械零部件的作用下再被抛散，其长度在0.12mm～2mm之间，含水率在3％～10％以内纤维占据很大比例。因而，这些又轻且干燥的木质纤维极易在铺装工段的设备内被扬起、悬浮，在密闭空间内产生粉尘危险环境。若因设备机械或电子元器件故障，产生足够高的能量源，如火花，就会在该粉尘环境下造成粉尘爆炸。爆炸产生的冲击波不仅会造成设备损坏、坍塌，甚至冲出的火焰和冲击波还会伤及周边操作人员，爆炸产生的火焰还会沿输送或除尘管道传递至上下游的其他设备，产生连锁爆炸，其后果不堪想象。

图1所示为现常见的中密度纤维板铺装工段的组合配置，其组合配置包括底架3和安装在底架3上的铺装料仓1，以及安装在铺装料仓1上的进料装置4和铺装料仓1内的耙料机构2、料仓输送带5、抛辊机构6；干燥后的纤维通过进料装置4中的摆动料斗连续不断地撒入铺装料仓1内。在耙料机构2的耙齿作用下逐渐充满铺装料仓1，料仓输送带5把纤维定量送至抛辊机构6，通过强制性抛散后进入铺装成型装置的下料口7。在料仓1顶部靠近尾部处的风管8持续吸尘，减小尾部的粉尘浓度。消防喷淋管9保证铺装料仓1或抛辊机构6里人为发现起火时可以喷出高压水幕，能够熄灭纤维料堆表面的明火和隐藏在料堆里的暗火。

鉴于仅仅除尘风管8和消防喷淋管9是无法彻底杜绝粉尘爆炸的发生和避免破坏风险的，本申请人基于目前的中密度纤维铺装工段的设备配置进行了有益的探索和尝试，找到了填补粉尘防爆领域空缺的方法，下面将介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一在于：针对现有的铺装机设备配置无法完全杜绝设备内部粉尘爆炸产生的隐患，以及一旦产生爆炸无法彻底保护操作人员生命和上下游关联设备的防爆安全的问题，而提供一种可以配置在目前铺装工段，在发生爆炸时能够及时泄爆且阻止爆炸蔓延全厂生产线的中密度纤维板铺装工段的粉尘防爆系统。

本发明所要解决的技术问题之二在于：提供一种切实经济的中密度纤维板铺装工段的粉尘防爆系统，可以让设备持有者愿意拥有该套中密度纤维板铺装工段的粉尘防爆系统来提高设备的安全级别。

本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：

中密度纤维板铺装工段的粉尘防爆系统，包括：

一个安装在铺装料仓上的卸料后门，所述卸料后门通过上位机的PLC控制向外打开；

数张配置在中密度纤维板铺装工段的设备上的爆破片，所述爆破片当发生爆炸时能够迅速打开泄压，将设备内过高的压力及爆炸火焰泄放到外界，防止设备内部压力过高造成设备结构性破坏；

数个配置在中密度纤维板铺装工段的设备上的无焰泄爆装置，所述无焰泄爆装置不仅能够迅速打开泄压保护设备，还可以迅速地将火焰冷却下来并立即扑灭，不会有火焰冲出设备外；

数个配置在中密度纤维板铺装工段的设备上的爆炸隔离装置，所述爆炸隔离装置中填充有粉状抑制物并能够检测到设备内微小的火花，通过快速响应机制，所述爆炸隔离装置在几毫秒内迅速喷出灭火粉末，扑灭火焰。

在本发明的一个优选实施例中，所述第一爆破片、所述无焰泄爆装置和所述爆炸隔离装置都带有信号装置，所述信号装置的电气回路符合防爆安全等级，且所述信号装置的电信号接入上位机的PLC中，与上下游连接设备的运行状态相互关联。

在本发明的一个优选实施例中，设置在所述第一爆破片的信号装置提供电信号监测第一爆破片是否打开。

在本发明的一个优选实施例中，安装在铺装料仓的卸料后门紧靠着一个户外废料堆积场，并且在所述卸料后门上安装有数片爆破片，爆破片的朝向直接对准户外。

在本发明的一个优选实施例中，在所述中密度纤维板铺装工段的设备的顶板或侧墙板上安装数个无焰泄爆装置。

在本发明的一个优选实施例中，在所述中密度纤维板铺装工段的设备的进料装置的入口、吸尘管道以及下料口各安装数个爆炸隔离装置。

采用了本发明的技术方案，对中密度纤维板的生产线有益效果在于：

1.加装可靠数量的爆破片和无焰泄爆装置，可以提高中密度纤维板铺装工段在发生粉爆时设备的抗爆性能，避免造成中密度纤维板铺装工段设备的结构性破坏，很好地起到保护设备及人员安全的作用。

2.中密度纤维板铺装工段的设备安装无焰泄爆装置的优点在于：无焰泄爆装置可以有效地阻隔爆炸产生的火焰，防止火焰冲出伤及室内人员或再次点燃室内设备外的粉尘。

3.中密度纤维板铺装工段铺装料仓的卸料后门朝向户外废料堆积场，不仅能够将起火的危险废料及时通过料仓输送带的反转及时清除出设备，避免产生二次爆炸。而且，当卸料后门朝向户外后，门上则只需安装爆破片，即符合防爆安全要求，又有效地降低了本发明系统的成本。

4.爆炸隔离装置在检测到火花后及时利用抑爆装置阻断火焰和压力波通过管道传播至上下游其他设备，避免其他工段产生连锁爆炸反应，防止设备用户的损失扩大。

5.本发明粉尘防爆系统在起作用保护铺装工段的同时，发出一信号传到上位机PLC，通过程序及时发出报警信息且对其他工段的相关设备采取停机措施，减少潜在的爆炸传播的风险。

本发明使用的爆破片、无焰泄爆装置和爆炸隔离装置购自拥有专业防爆产品的制造商。由于各国各地的设备防爆标准有所不同，选购具有资质的供应商不仅是保障了防爆产品的可靠性，而且也能够提供与出口方面相关的专业技术服务和售后服务，大量减轻中密度纤维板铺装机设计师的工作量，让设备更快捷、有效地达标海外市场的防爆安全等级要求。

附图说明

图1为目前常见的中密度纤维板铺装工段的示意图。

图2为配置本发明粉尘防爆系统的铺装工段的主示意图。

图3为配置本发明粉尘防爆系统的铺装工段的侧向示意图。

具体实施方式

在本发明中，允许中密度纤维板铺装工段的设备安装在室内，但参见图2和图3，本发明粉尘防爆系统要求在施工安装阶段，铺装料仓1尾部的卸料后门9必须朝向室外，且紧靠户外废料堆积场11，此区域除维护保养时间外，禁止有任何人员进入。数张爆破片401需要安装在卸料后门9上，要求当爆破片401打开时无任何墙壁等障碍物阻挡，铺装料仓1内产生的爆炸压力和火焰可以通过爆破片401完全泄放。

在本发明中，无焰泄爆装置101、102、103不仅能够迅速打开泄压保护设备，还可以迅速地将火焰冷却下来并立即扑灭，不会有火焰冲出设备外。无焰泄爆装置101、102、103由爆破片和火焰过滤器集成,爆破片当发生爆炸时能够迅速打开泄压，将设备内过高的压力及爆炸火焰泄放到外界，防止设备内部压力过高造成设备结构性破坏，火焰过滤器可以迅速地将火焰冷却下来并立即扑灭，不会有火焰冲出设备外。

在本发明中，爆炸隔离装置由抑爆装置和火花检测探头组成，抑爆装置中填充有粉状抑制物，火花检测探头能够检测到设备内微小的火花，通过快速响应机制，抑爆装置在几毫秒内迅速喷出灭火粉末，扑灭火焰。

当铺装工段设备的某一处因机械或电气元件产生火花时，则有一定几率点燃设备内部的粉尘环境，引起粉尘爆炸。爆炸波和火焰会随着仓内通道向上传播，产生的压力能够通过安装在进料装置4侧壁上的无焰泄爆装置101给泄放，保证爆炸压力降低到设备结构可承受的范围内，而无焰泄爆装置101同时可阻挡火焰串出，避免烧伤室内操作人员。安装在进料装置4上方的火花检测探头302在爆炸开始阶段检测到火花，在毫秒级的响应时间内传输信号至安装在进料管道10正上方的抑爆装置202，并快速启动喷出灭火粉末，阻断火焰继续向铺装工段的上游设备传播。

向图2右侧传播的爆炸波则通过安装在铺装料仓1顶板的无焰泄爆装置102和在抛辊机构6顶板的无焰泄爆装置103给压力泄放，保证爆炸压力降低到设备可承受的范围内，而无焰泄爆装置102和103同时阻挡火焰的串出，避免烧伤室内操作人员。安装在铺装成型装置的下料口7上的火花检测探头303在爆炸开始阶段检测到火花，在毫秒级的响应时间内传输信号至安装在下料口下方的抑爆装置203，并快速启动喷出灭火粉末，阻断火焰继续向铺装工段的下游设备传播。

向图2左侧传播的爆炸波和火焰则通过安装在卸料后门9上的爆破片401直接朝户外废料堆积场11泄放，保证爆炸压力降低到铺装料仓1尾部结构可承受的范围内，且户外废料堆积场11为无人工作区，因而喷出的火焰不会伤及人员。安装在除尘管道8除尘一端的火花检测探头301在爆炸开始阶段检测到火花，在毫秒级的响应时间内传输信号至后续管道上的抑爆装置201，并快速启动喷出灭火粉末，阻断火焰沿管道继续向铺装工段的下游设备传播。

当爆炸结束后，启动消防喷淋管9，在铺装料仓1中喷出高压消防水，熄灭设备内部的残留火花并降温，同时杜绝还留在料仓中的中密度纤维堆里的暗火，防止复燃。通过上位机的PLC反转料仓输送带5和打开卸料后门9，把废弃纤维从铺装料仓1排出到户外废料堆积场11。

在本发明中，爆破片401、无焰泄爆装置101、102、103和爆炸隔离装置都带有信号装置，信号装置的电气回路符合防爆安全等级，且所述信号装置的电信号接入上位机的PLC中，与上下游连接设备的运行状态相互关联。设置在爆破片401和无焰泄爆装置101、102、103中的爆破片的信号装置提供电信号监测爆破片是否打开。

当爆破片401、无焰泄爆装置和爆炸隔离装置正常工作时，能够传递信号给上位机PLC，上位机PLC通过程序向主控室和全厂操作人员发出报警信号，对其他工段的部分设备采取停机措施，确保本发明系统能够保持在一个高级别的防爆安全等级上。

Claims

1.中密度纤维板铺装工段的粉尘防爆系统，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的中密度纤维板铺装工段的粉尘防爆系统，其特征在于，所述爆破片、所述无焰泄爆装置和所述爆炸隔离装置都带有信号装置，所述信号装置的电气回路符合防爆安全等级，且所述信号装置的电信号接入上位机的PLC中，与上下游连接设备的运行状态相互关联。

3.如权利要求2所述的中密度纤维板铺装工段的粉尘防爆系统，其特征在于，设置在所述爆破片的信号装置提供电信号监测爆破片是否打开。

4.如权利要求1所述的中密度纤维板铺装工段的粉尘防爆系统，其特征在于，安装在铺装料仓的卸料后门紧靠着一个户外废料堆积场，并且在所述卸料后门上安装有数片爆破片，爆破片的朝向直接对准户外。

5.如权利要求1所述的中密度纤维板铺装工段的粉尘防爆系统，其特征在于，在所述中密度纤维板铺装工段的设备的顶板或侧墙板上安装数个无焰泄爆装置。

6.如权利要求1所述的中密度纤维板铺装工段的粉尘防爆系统，其特征在于，在所述中密度纤维板铺装工段的设备的进料装置的入口、吸尘管道以及下料口各安装数个爆炸隔离装置。