[发明专利]一种泄爆顶机构及使用方法

说明书

本发明涉及一种泄爆顶机构，包括定位套、定位基架、泄爆顶盖、泄爆驱动机构、复位驱动机构及驱动电路，定位基架嵌于定位套内，定位基架为上均布若干泄爆口，且每个泄爆口上端面均设一个泄爆顶盖，泄爆顶盖上端面通过至少一个泄爆驱动机构与定位套外表面连接，通过至少一个复位驱动机构与定位套侧壁内表面连接，驱动电路与定位套外侧面连接。其用方法包括设备预制，被动泄爆及自主泄爆等三个功能步骤。本发明一方面泄爆顶便于快速释放内部压力并采用轻质泄爆面，保护集装箱侧壁免遭爆破的破坏，减轻爆破对附近的操作人员带来的危害程度；另一方面具有良好的监控能力及信息反馈能力，有效的提高泄爆响应迅速，提高泄爆效率和可靠性。

技术领域

本发明涉及一种泄爆顶装置，特别是涉及一种应用于集装箱泄爆顶机构及使用方法。

背景技术

随着时代的进步及科技的发展，集装箱在易燃易爆场景的应用日益增多。比如在目前发展迅速的氢能领域，集装箱广泛应用于承载电解制氢设备、氢压缩机、撬装式加氢站、储氢瓶（组）等。由于氢气易泄漏、易燃、易爆的特性，采用集装箱式箱体安置这些涉氢设备时，为安全起见，除了箱体上部空间应通风良好。顶部内表面应平整，避免死角，或设强制排风口，确保箱体内不滞留和聚积氢气，在易于聚积氢气处应设置氢气浓度超限报警装置外，集装箱式箱体顶部要采用泄爆和排爆机构，避免万一发生爆炸时箱体内部瞬间压力增大导致箱体多方位解体，造成次生灾害，酿成严重的人员伤害。

现有的集装箱在应用于易燃易爆场合时，通常在封闭的箱体内安装防爆风机，通过强制排风换气来避免箱体内积聚易燃易爆气体从而防止爆炸的发生；或者在箱体四周设计通风口，通过箱体内外自然的对流通风，达到避免箱体内积聚易燃易爆气体从而防止爆炸的目的。然而这些设计都是采取主动防爆的措施，没有考虑箱体内因意外，发生燃爆时，箱体因缺乏泄爆设计所带来的潜在危害。

因此针对这一现状，迫切需要开发一种全新的泄爆机构及使用方法，在集装箱体内因意外发生燃爆时，可将爆炸产生的冲击力通过集装箱顶部得到有效、快速的释放，以保护集装箱侧壁免遭爆破的破坏，减轻爆破对附近的操作人员带来的危害程度。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明提供一种全新的应用于集装箱顶盖的泄爆装置，以克服传统设备在运行中的缺陷，提高设备运行的稳定性、安全性和可靠性。为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

一种泄爆顶机构，包括定位套、定位基架、泄爆顶盖、泄爆驱动机构、复位驱动机构、可燃气体浓度传感器及驱动电路，定位套为横断面呈矩形的柱状框状金属结构，定位基架为与定位套同轴分布的框架结构，嵌于定位套内，定位基架为上均布若干泄爆口，泄爆口对称分布在定位基架中线两侧，泄爆顶盖数量与泄爆口数量一致，且每个泄爆口上端面均设一个泄爆顶盖，泄爆顶盖侧表面与定位套内侧间通过铰链铰接并包覆在泄爆口上端面，泄爆顶盖上端面通过至少一个泄爆驱动机构与定位套外表面连接，通过至少一个复位驱动机构与定位套侧壁内表面连接，泄爆顶盖下端面与定位套上端面呈0°—90°夹角，且当泄爆顶盖下端面与定位套上端面呈0°时，泄爆顶盖与泄爆口同轴分布，可燃气体浓度传感器分别与各定位基架侧面连接，驱动电路与定位套外侧面连接，并分别与各泄爆驱动机构、可燃气体浓度传感器电气连接。

进一步的，所述的泄爆驱动机构包括升降驱动机构、导向套、主连杆、压簧及倾角传感器，所述升降驱动机构侧表面与定位套外表面连接并与定位套轴线平行分布，所述升降驱动机构上端面与导向套下端面垂直连接，所述导向套为横断面呈矩形框状金属结构，其轴线与定位套上端面平行分布，所述主连杆后端面嵌于导向套内并与导向套侧壁内表面铰接，前端面与泄爆顶盖上端面铰接，且主连杆前端面与泄爆顶盖连接交点与泄爆顶盖后端面间间距不小于泄爆顶盖长度的1/3，且所述主连接杆轴线与泄爆顶盖上端面及导向套轴线呈0°—75°夹角，所述压簧至少一个，其后端面嵌于导向套内并与导向套顶部连接，前端面位于导向套为并与主连接杆上端面连接，所述压簧轴线与主连接杆轴线呈0°—75°夹角，所述倾角传感器与主连杆下端面连接并位于主连杆中点位置，所述升降驱动机构、倾角传感器均与驱动电路电气连接。