一种基于单向气流路径的防爆门斗动态隔离系统的制作方法

本发明涉及防爆门斗，具体为一种基于单向气流路径的防爆门斗动态隔离系统。

背景技术：

1、防爆门斗通常设置于存在可燃、有毒或其他需要限制扩散的危险气体的危险区与安全区之间，通过内门、外门以及位于两者之间的门斗空间对危险区和安全区进行隔离。现有防爆门斗一般通过持续向门斗内输送洁净空气，使门斗内部保持高于危险区的正压状态，以降低危险气体由危险区向门斗及安全区扩散的可能。

2、但是，当人员开启靠近危险区一侧的内门时，内门与内门框之间会形成逐渐增大的通行间隙，门斗原有的相对封闭状态及稳定压力边界随之被破坏，内门转动、人员通行会在门缝附近形成动态扰动气流，而现有正压送风结构主要用于维持门斗内部的整体压力，难以随内门的实际开启动作，对于受扰动而接近甚至穿过门缝的危险气体进行及时处理，进而在对安全要求更高的环境中仍然存在安全风险。

技术实现思路

1、为解决现有技术存在现有正压送风结构主要用于维持门斗内部的整体压力，难以随内门的实际开启动作，对于受扰动而接近甚至穿过门缝的危险气体进行及时处理，进而在对安全要求更高的环境中仍然存在安全风险的缺陷，本发明提供一种基于单向气流路径的防爆门斗动态隔离系统。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

3、本发明一种基于单向气流路径的防爆门斗动态隔离系统，包括：

4、门斗，所述门斗靠近危险区的一侧设置有内侧门洞，所述门斗远离内侧门洞的一侧设置有外侧门洞，所述内侧门洞和外侧门洞的内侧壁分别固定连接有内门框和外门框，所述内门框和外门框内分别转动连接有内门和外门；

5、门缝送气单元，设置于所述内门框上靠近门斗的一侧，用于在内门开启时向门缝处输送洁净空气以形成阻隔危险气体进入门斗的气流；

6、危险气体捕集单元，设置于危险区内靠近所述内门框的一侧，用于在内门开启时对门缝处的危险气体进行捕集；

7、供气单元，设置于门斗内侧壁靠近内门框的一侧，用于对门缝送气单元供气并使危险气体捕集单元产生用于捕集危险气体的负压；

8、门体取力传动单元，设置于所述门斗内并与内门传动连接，用于在内门的启闭运动时为供气单元提供动力；

9、危险气体回排单元，连接于所述危险气体捕集单元与危险区之间，用于将捕集的危险气体回排至危险区；

10、正压维持单元，设置于所述门斗内，用于保持门斗内的正压环境。

11、作为本发明的一种优选技术方案，所述供气单元包括并列设置的蓄压供气筒、送气供气筒和洁净空气蓄压腔，所述蓄压供气筒和送气供气筒内分别滑动连接有第一活塞和第二活塞，所述第一活塞和第二活塞靠近内门的一侧均固定连接有活塞杆；

12、所述蓄压供气筒远离活塞杆的一侧设置有用于连通蓄压供气筒和洁净空气蓄压腔的增压管路，所述洁净空气蓄压腔的外侧壁设置有用于连通洁净空气蓄压腔和危险气体捕集单元的引射供气支路，所述送气供气筒远离活塞杆的一侧设置有用于连通送气供气筒和门缝送气单元的门缝送气支路。

13、作为本发明的一种优选技术方案，所述蓄压供气筒和送气供气筒远离活塞杆的一侧均设置有单向进气阀，所述增压管路内设置有朝向洁净空气蓄压腔单向导通的单向出气阀，所述门缝送气支路内设置有背压阀。

14、作为本发明的一种优选技术方案，所述引射供气支路上设置有常闭式气控二通阀，所述送气供气筒的外侧壁的一侧设置有连通于送气供气筒和常闭式气控二通阀先导控制口的先导支路。

15、作为本发明的一种优选技术方案，所述洁净空气蓄压腔外侧壁的一侧设置有与洁净空气蓄压腔相连通的手动活塞式补压泵、压力表和安全泄压阀。

16、作为本发明的一种优选技术方案，所述门体取力传动单元包括固定连接于门斗内侧壁位于内门和第一活塞之间的直线导轨，所述直线导轨上滑动连接有推动滑座，所述内门外侧壁的一侧转动连接有连杆，所述连杆远离内门的一端转动连接于推动滑座；

17、所述活塞杆远离第一活塞和第二活塞的一端均固定连接有滑动连接于直线导轨且位于推动滑座与活塞杆之间的连接块，所述连接块外侧壁靠近蓄压供气筒和送气供气筒的一侧均固定连接有弹簧，所述弹簧远离连接块的一端分别固定连接于蓄压供气筒和送气供气筒；

18、作为本发明的一种优选技术方案，所述门缝送气单元包括固定连接于内门框上的送气壳体，所述送气壳体内设置有与门缝送气支路相连通的稳流腔，所述送气壳体靠近危险区的一侧开设有多个与稳流腔连通的送气狭缝，多个所述送气狭缝沿内门框的高度方向间隔分布。

19、作为本发明的一种优选技术方案，所述危险气体捕集单元包括固定连接于内门框上靠近危险区一侧的捕集壳体，所述捕集壳体内侧壁的一侧竖向均匀间隔设置有气体引射器，所述气体引射器的动力入口均与引射供气支路相连通，所述气体引射器的吸气入口均与捕集壳体相连通，所述捕集壳体外侧壁靠近内门的一侧竖向间隔均匀开设有捕集口。

20、作为本发明的一种优选技术方案，所述危险气体回排单元包括设置于捕集壳体外侧壁靠近气体引射器一侧的回排管，多个所述气体引射器的混合气体出口均与回排管相连通。

21、作为本发明的一种优选技术方案，所述正压维持单元包括固定连接于门斗内侧壁的正压风机，所述正压风机的进气端连通有延伸至安全区的正压进气管，所述正压风机的出气端连通有与门斗内部空间连通的正压送气管，所述门斗内侧壁靠近内门的一侧设置有用于检测危险气体浓度的气体检测器。

22、综上所述，本技术具有以下有益效果：

23、1.本发明通过门缝送气单元、危险气体捕集单元、供气单元、门体取力传动单元、危险气体回排单元和正压维持单元的设置，使门斗在正常状态下能够保持基础正压，并在内门开启时利用内门的启闭运动驱动供气单元工作，由门缝送气单元在门斗侧形成朝向危险区的阻隔气流，由危险气体捕集单元在危险区侧对靠近门缝的危险气体进行捕集，捕集后的危险气体再定向回排至危险区，从而形成基础正压、局部送气、负压捕集和定向回排相配合的动态隔离方式，提高内门开启过程中的危险气体隔离能力与设备整体安全性；

24、2.本发明通过蓄压供气筒、送气供气筒、洁净空气蓄压腔、背压阀、常闭式气控二通阀和先导支路的设置，使内门开启时，送气供气筒能够先建立用于开启常闭式气控二通阀的先导压力，使洁净空气蓄压腔内预先储存的压力空气及时输送至危险气体捕集单元，并在送气供气筒内的空气压力达到背压阀的开启压力后向门缝送气单元供气；随着内门继续开启，第二活塞越过先导支路与送气供气筒的连通位置后，常闭式气控二通阀随先导压力降低而关闭，使蓄压供气筒能够利用剩余开门行程继续向洁净空气蓄压腔补气，从而使内门开启前段的负压捕集与后段的储气恢复相配合；

25、3.本发明通过连杆、直线导轨、推动滑座、连接块和弹簧的设置，使内门的转动运动能够转换为第一活塞和第二活塞的同步直线压气运动，并利用压缩空气和压缩弹簧产生的阻力对内门开启速度形成一定限制，减少快速开门造成的气流扰动；推动滑座与连接块之间采用单向推动配合，使内门关闭时无需由门体直接牵拉两个活塞复位，从而减小内门关闭过程中的附加阻力，弹簧还能够带动两个活塞自动复位，并在条件允许时向内门提供关闭方向的辅助作用力；

26、4.本发明通过正压风机、正压进气管、正压送气管、气体检测器、手动活塞式补压泵、压力表和安全泄压阀的设置，使正压风机能够从安全区抽取洁净空气并输送至门斗内部，以在内门关闭时减少危险气体经结构间隙进入门斗，并在内门开启时使门斗内的整体气流具有朝向危险区流动的趋势；气体检测器能够对靠近内门位置的危险气体浓度进行检测，手动活塞式补压泵和压力表便于对洁净空气蓄压腔进行预充及状态检查，安全泄压阀则能够在压力顺序阀异常、引射供气支路堵塞或手动补压过量时进行超压保护，从而提高设备的监测能力、维护便利性和异常工况下的安全冗余性。