一种防爆智能温控罐式集装箱的制作方法

1.本发明涉及移动式液体运输设备领域，特别涉及一种防爆设计的智能温控罐式集装箱。


背景技术：

2.目前，制冷加热罐式集装箱是一种通过罐箱附带的制冷加热系统实现货物保温、降温、加热的特殊罐式集装箱，用于储运有特殊温度控制需求的货物。常规的冷藏罐式集装箱没有经过专门的防爆设计，所采用的制冷和控制系统不具备防爆性能，无法在爆炸危险环境中运行使用。对于一些特殊的危险货物，需要对关键参数例如温度、压力、液位、接地状态等进行实时监控，以保障货物储运安全。
3.罐式集装箱作为一种运输设备，多在全球各地进行长途运输，运输过程中环境温度复杂多变。一些液体货物对于温度较为敏感，在存储温度上有较高的要求，因此在运输过程中罐式集装箱需要能够抵抗外界气温影响，将货物始终保持在一定的温度范围内，为此需要在罐式集装箱上加上智能温控系统和保温结构。市面上的常规带温控系统的罐式集装箱产品在设计制造上无法满足爆炸危险环境中使用的防爆要求。无法在一些存在爆炸危险的工厂、仓库等场所通电运行。在储运可燃货物发生泄漏时，有可能导致爆炸事故。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种防爆智能温控罐式集装箱，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种防爆智能温控罐式集装箱，包括罐式集装箱主体，罐式集装箱主体由框架、外包保温层、罐体组成，罐体的外表面设有罐体换热管系统，罐体换热管系统通过连接管路与防爆制冷机组连接，防爆制冷机组还连接有外部管路，外部管路上设有防爆循环液温度传感器、防爆液位开关和进出管路阀门，防爆制冷机组内设有防爆加热模组，防爆制冷机组依托于支承结构固定在框架的底部纵向梁上，框架上设有电缆收储盒，框架的底部纵向梁上还设有防爆控制盒，防爆控制盒内设有电控系统，罐体上设有防爆货物温度传感器，罐体后端设有防爆静电接地检测报警器、防爆远程显示控制盒、防爆远程隔离开关、接地探头、防爆智能显示器、温度传感器，便于用户在最易观察和操作的后端观察系统设备状态和操作。防爆静电接地检测报警器与接地探头连接，罐体上部区域设有防爆远程通讯定位控制终端，罐体顶部设有第一安全阀、第二安全阀、人孔、液位传感器、气相接口、备用口、顶出料口、压力传感器，罐体底部设有底出料口。
6.本发明的进一步改进在于：罐体的顶部设有膨胀箱，膨胀箱与罐体换热管系统相连。
7.本发明的进一步改进在于：防爆加热模组上设有过热保护传感器。
8.本发明的进一步改进在于：防爆货物温度传感器通过探测口探测反馈实时货物温度，防爆货物温度传感器被货物温度传感器防护组件保护。
9.本发明的进一步改进在于：框架上设有镂空型线缆保护桥架。
10.本发明的进一步改进在于：电控系统控制防爆制冷机组中的压缩机制冷系统和防爆加热模组对冷热循环流体进行制冷或加热，防爆循环液温度传感器、防爆液位开关、防爆货物温度传感器、防爆远程隔离开关均与电控系统连接，防爆远程通讯定位控制终端与电控系统、防爆智能显示器、液位传感器、压力传感器、温度传感器、防爆静电接地检测报警器连接，可在后台实时获取罐式集装箱位置、温度、压力、液位、接地状态的信息并可设置关键参数报警，同时能够远程控制防爆制冷机组和防爆加热模组；防爆远程显示控制盒也与电控系统连接。
11.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用特殊的防爆设计，能够在特定的爆炸危险环境中正常使用，能够实时监控货物和设备状态，并能够通过后台系统远程操作及控制设备，防止货物储运中的货物装卸、电气设备运行等情况下因为意外引发环境爆炸。
附图说明
12.图1为本发明的结构示意图；图2为本发明后端的结构示意图；图3为本发明上部区域的结构示意图；图4为防爆制冷机组的结构示意图；图5为防爆货物温度传感器的结构示意图；图6为本发明的控制原理图；图中标号：1
‑
框架、2
‑
外包保温层、3
‑
罐体、4
‑
罐体换热管系统、5
‑
膨胀箱、6
‑
外部管路、7
‑
电缆收储盒、8
‑
防爆循环液温度传感器、9
‑
防爆液位开关、10
‑
进出管路阀门、11
‑
防爆制冷机组、12
‑
防爆控制盒、13
‑
防爆货物温度传感器、14
‑
货物温度传感器防护组件、15
‑
防爆远程通讯定位控制终端、16
‑
防爆静电接地检测报警器、17
‑
防爆远程显示控制盒、18
‑
防爆远程隔离开关、19
‑
接地探头、20
‑
防爆智能显示器、21
‑
底出料口、22
‑
过热保护传感器、23
‑
防爆加热模组、24
‑
镂空型线缆保护桥架、25
‑
探测口、26
‑
第一安全阀、27
‑
人孔、28
‑
液位传感器、29
‑
气相接口、30
‑
备用口、31
‑
顶出料口、32
‑
压力传感器、33
‑
第二安全阀、34
‑
温度传感器。
具体实施方式
13.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。
14.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
15.本实施例提供一种技术方案：一种防爆智能温控罐式集装箱，包括罐式集装箱主体、防爆制冷加热和温控系统、防爆远程定位和通讯系统、防爆传感器。
16.如图所示，主体结构由框架1、外包保温层2、罐体3组成，罐体外表面设有罐体换热
管系统4，利用冷热流体透过罐壁与罐内货物热量交换，实现对货物的制冷和加热。罐体换热管系统4通过连接管路与防爆制冷机组11连接，防爆制冷机组11还连接有外部管路6，外部管路6上设有防爆循环液温度传感器8、防爆液位开关9和进出管路阀门10，通过防爆循环液温度传感器8检测反馈即时的冷热循环流体温度参数，通过防爆液位开关9可在液位过低时反馈信号给控制器，及时切断设备运行并报警，避免发生意外事故。罐体3顶部设有膨胀箱5，膨胀箱5与罐体换热管系统4相连，用于在循环流体热胀冷缩时补充和收容液体，排除罐体换热管系统4内气体并维持罐体换热管系统4的压力平衡。罐体3外部的框架1上设有电缆收储盒7，用于收储电源线和插头。防爆制冷加热机组11附带有防爆加热模组23，并与防爆控制盒12依托于支承结构固定在框架1的底部纵向梁上，电控系统设置在隔爆型防爆电控盒12内。防爆加热模组23内设有过热保护传感器22，当电控系统检测到加热器过热时，能够立即切断加热回路。防爆货物温度传感器13通过探测口25探测反馈实时货物温度，防爆货物温度传感器13被货物温度传感器防护组件14保护。罐体3顶部设有第一安全阀26、第二安全阀33、人孔27、液位传感器28、气相接口29、备用口30、顶出料口31、压力传感器32，罐体3底部设有底出料口21。为便于用户在集装箱船、堆场等空间有限的场所中检查设备参数和操作控制系统，在罐体3后端设置一防爆远程显示控制盒17、防爆远程隔离开关18、温度传感器34，防爆智能显示器20可实时显示温度传感器34、液位传感器28、压力传感器32所测参数。罐体3上部区域设有防爆远程通讯定位控制终端15，防爆远程通讯定位控制终端15与电控系统、防爆智能显示器20、液位传感器28、压力传感器32、温度传感器34、防爆静电接地检测报警器16连接，可在后台实时获取罐式集装箱位置、温度、压力、液位、接地状态等信息并可设置关键参数报警，同时能够远程控制防爆制冷加热系统。静电接地传感器16和接地探头19设置在罐体3后端，便于操作时检查和确保接地连接状态。框架1上设有镂空型线缆保护桥架24，用于固定、保护外部连接线缆，且能防止危险物料在线缆上积存。
17.防爆制冷加热机组11主体的所有电气部件均为防爆型。通过防爆制冷加热机组11内的压缩机制冷系统和防爆加热模组23内的电加热系统对冷热循环流体进行制冷或加热，冷热循环流体在防爆制冷加热机组11内的循环泵的作用下通过连接管路进入罐体换热管系统4内循环流通，与罐内货物进行热交换，从而实现降低、升高和维持货物温度的效果。
18.对于较为敏感的危险货物，本发明所采用的的防爆温控和监控系统能够有效控制和监视货物和设备的关键参数状态，提高货物运输储存的安全性。当设备处于爆炸危险环境环境中时，操作使用得当的情况下，能够避免设备本身的运行导致环境爆炸火灾的发生。相比较过去常规的制冷加热罐式集装箱，本发明具备更高的安全性和更广泛的适应性。
19.制冷加热设备元器件、通讯监控设备和安装的各传感器均采用防爆型设计。本发明采用金属隔爆型外壳作为分体式控制盒，制冷加热系统的控制器、开关、执行动作元件、接线端等电器部件均封闭在隔爆型外壳内。控制中枢与远程通讯终端连接，可从后台实时监控设备运行状态并实现远程控制操作。本发明对罐式集装箱底部侧边梁进行结构优化，经过分析计算，在结构强度安全的基础上，采用缺口避让和结构补强的形式，为在较大容积罐箱上安装体型较大的防爆制冷加热设备提供了充足的空间。本发明采用高性能保温材料对罐箱整体进行包覆，提高保温效果。本发明将分体式的防爆型温度、压力、液位传感器安装在罐体相应部位，通过防爆型通讯终端将信息参数传递至后台，实现实时监控。将防爆静电接地传感器与接地探头连接，实时监控检测罐箱接地状态，接地异常时提供声光报警，并
将报警信号传输至远程监控平台。本发明采用线缆保护桥架铺设外部线路，防止外物损伤线缆，桥架为镂空网格型结构，能够避免介质在线缆上形成积留。
20.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
21.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式，例如，能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、产品或设备固有的其它步骤或单元。
22.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、
ꢀ“
在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
23.现在，将参照附图更详细地描述根据本技术的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本技术的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，有可能扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。
24.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。