充氣器處理設備和判斷充氣器裝填的方法
2023-10-11 02:55:09 1
專利名稱：充氣器處理設備和判斷充氣器裝填的方法
技術領域：
本發明涉及一種充氣器處理設備，其適於通過將充氣器加熱到不低於化學製品操作溫度的溫度來處理裝有氣體產生化學製品的用於汽車氣囊的充氣器並回收其金屬外殼，以及判斷充氣器的裝填定時的方法。
圖1是一縱向剖面視圖，表示本發明充氣器處理設備的一實例；圖2是一流程圖，表示判斷充氣器裝填定時的方法；圖3是一縱向剖面視圖，表示利用一傳統廢物焚化器進行充氣器處理的一實例。
圖中1充氣器；2處理爐；3焚化器；4，4a和4b爐壁；5密封閥；6裝填推動器；7裝填器；8a，8b和8c隔壁；9處理氣體供應口；10殘渣排出口；11排氣管；12燃燒器；13稀釋用氣體供應裝置；14廢物焚化器；15充氣器裝填口；16壓力傳感器；17峰值計數器；20料鬥。
按照美國和其它一些國家的法律，要求安裝在發生汽車碰撞時作為緩和作用在人體上的衝擊的安全裝置的氣囊。同樣，在日本，在不遠的將來，很可能法律會作出同樣規定。
充氣器是用於此種氣囊的充氣裝置。裝在充氣器中的化學製品(例如，)利用碰撞時產生的衝擊操作，從而產生氣囊得以迅速充氣以保護乘客的N2氣體。
同樣在日本，配備有氣囊的新車近年來數目漸增。由於在處理這些配備有氣囊的汽車時，將產生大量的裝有化學製品的充氣器，因此從安全和資源有效利用的觀點，需要安全地操作和處理該化學製品並回收充氣器的金屬外殼。
然而，由於近年來，這些氣囊已開始安裝於汽車中，沒有現成的處理技術可用，且目前的狀況是，正在進行試驗以尋求一種處理方法，例如使用圖3所示的傳統廢物焚化器14。該廢物焚化器14包括一由爐壁4形成的爐殼，一用於將充氣器1裝入焚化器14的充氣器裝填口15，一用於加熱和處理所裝充氣器1的燃燒器12，一用於排出處理過的充氣器1的殘渣排出口10，以及用於出空焚化器內部的排氣管11。
通常，用於氣囊的充氣器在不鏽鋼或鋁製金屬外殼中裝有氣體產生化學製品。雖然充氣器的尺寸在司機側充氣器和乘客側充氣器之間略有不同，金屬外殼的大致尺寸大約為φ50×H200mm到φ100×H50mm。化學製品的操作溫度通常大約為300～600℃，雖然其因是否存在有點火器而有所變化。
然而，在於傳統的廢物焚化器中處理裝有化學製品的充氣器的情況下，存在有下述問題(1)化學製品的操作濺起充氣器或其碎塊，從而損壞廢物焚化器的爐壁耐火材料或燃燒器。
(2)由於燃燒器直接設置在廢物焚化器上，爐內的溫度分布因受高溫火焰的影響而不均勻，從而充氣器的加熱時間亦即化學製品的操作時間變得不規律；在充氣器的裝填工作期間，會發生化學製品的操作；而且此外，充氣器的金屬外殼被熔化。
本發明旨在解決上述問題，其目的是提供一種充氣器處理設備，適於在裝有氣體發生化學製品的充氣器的熱處理中於化學製品的操作期間防止充氣器的爐壁耐火材料的損壞以及充氣器金屬外殼的熔化，並提供一種判斷充氣器裝填定時的方法。
為了解決上述問題，本發明的主旨在於(1)一種充氣器處理設備，適於通過將充氣器加熱到不低於化學製品操作溫度的溫度來處理裝有氣體產生化學製品的用於汽車氣囊的充氣器並回收充氣器金屬外殼，其中，金屬隔壁設置在用於處理充氣器的處理爐的壁的內表面和充氣器之間，用以罩蓋爐壁的內表面；(2)一焚化器與所述處理爐相連接，焚化器配置有一燃燒器和一稀釋用氣體供給裝置以及/或者一廢氣循環器；以及(3)充氣器裝填的定時通過比較所裝充氣器的數目與化學製品操作期間爐壓峰值點的數量來進行判斷。
在本發明的充氣器處理設備以及判斷充氣器裝填的方法中，由於隔壁設置在處理爐壁的內表面與充氣器之間以便罩蓋爐壁的內表面，由化學製品操作濺起的充氣器或其碎塊撞擊在金屬隔壁上並落在爐底上，從而爐壁耐火材料不致損壞。
此外，由於高溫火焰產生在與充氣器處理爐相連接的焚化器中且與稀釋用常溫氣體或者/以及低溫廢氣相混合以獲得略高於化學製品操作溫度的處理氣體溫度，因此，藉由該處理氣體充氣器的均勻和柔合加熱得以進行，不僅充氣器處理操作所需的加熱時間變得恆定，而且由處理氣體所造成的充氣器金屬外殼的熔化以及處理爐金屬隔壁的高溫氧化得以防止。
另外，由於充氣器裝填的定時通過比較所裝充氣器的數量以及化學製品操作期間爐壓峰值的數目來進行判斷，在充氣器的裝填期間，由於充氣器的操作所造成的爐內產生的氣體的外洩得以防止。
下面結合
本發明的一實施例。
圖1是充氣器處理設備的一縱向剖面視圖，表示本發明的一實施例以及一表明一判斷充氣器的裝填定時的一種方法的概念圖。
如圖1所示，充氣器處理設備由一用於處理充氣器的處理爐2以及一連在一起的焚化爐3組成，處理爐2和焚化爐3的殼體分別由爐壁4a和4b組成。
由於爐壁4a和4b需要具有耐火性、絕熱性和密封性，因此爐壁4a和4b的外殼通常由鋼製外板製成，鋼製外板的內表面襯以諸如可鑄陶瓷纖維等耐火材料。
一由密封閥5和裝填推動器6組成的裝填器7設置在處理爐2壁4a的側部，充氣器1通過裝填器7間歇性地裝入處理爐2。
從防止爐內產生的氣體外逸的觀點，希望以較短的時間操作密封閥5和填充推進器6，使用的驅動裝置通常採用氣動驅動模式。
金屬隔壁8a、8b和8c設置在裝填於處理爐2內的充氣器1的內表面和處理爐2的爐壁4a之間。由於金屬隔壁8a、8b和8c需要具有耐熱性和熱強度，因此通常使用諸如SUS 310S等耐熱鋼。
此外，用於加熱充氣器的處理氣體供應口9以及用於充氣器1的殘餘物排出口10設置在處理爐2的下部，以及用於對充氣器進行加熱後的處理氣體的排氣管11設置在其上部。
另一方面，一燃燒器12對準在焚化器3的一端側，且提供燃燒用的燃料和氣體，以及稀釋用的氣體從設置在燃燒器12外部的稀釋用空氣供給器13供入焚化器3。
如此構成的焚化器3和處理爐2的爐底部經由處理氣體供應口9連接，用於加熱充氣器1的處理氣體從焚化器3供入處理爐2。
下面，說明本發明充氣器處理設備的操作和功能以及判斷充氣器的裝填定時的方法。
燃燒用的燃料和氣體被供入焚化器3的燃燒器12中以產生高溫火焰，該高溫火焰的溫度利用來自稀釋用空氣供給器13的稀釋空氣調節到適於充氣器1的處理溫度且略高於化學製品操作溫度的處理氣體溫度，並隨後從處理氣體供應口9吹入處理爐2的爐底部。
另一方面，在打開裝填器7的密封閥5後，裝填推動器6操作以將充氣器1裝入處理爐2，且緊隨其後將密封閥5關閉。
由於裝填於加熱爐2內的充氣器1由通過處理氣體供應口9供入的低溫處理氣體均勻且柔合地於以加熱，因此充氣器1的加熱時間基本上均勻，其結果，使化學製品的操作時間基本上均勻。而且，由於處理氣體的溫度較低，因此，防止了充氣器1金屬外殼的熔化和處理爐2金屬隔壁8a、8b和8c的高溫氧化。
此外，由於金屬隔壁8a、8b和8c設置用來罩蓋處理爐2爐壁4a的內表面，因此，由化學製品的操作濺起的充氣器1以及它們的碎塊直接撞擊在隔壁8a、8b和8c上並落在爐底，從而爐壁4a不致損壞。因此，諸如陶瓷纖維等具有良好熱可靠性的軟爐體材料(soft furnace material)可以用作爐壁4a，且容易使爐運轉。
充氣器1被加熱後，處理氣體作為低溫廢氣經由排氣管11從爐內排出。
另一方面，充氣器1經熱處理後產生的殘渣經由殘渣排出口10周期性地取出。
當大量充氣器1同時裝入處理爐2時，化學製品的同時操作的可能性增加，結果是，最高爐壓增加，從而發生爐內產生的氣體經由爐體的密封部位外洩。從而，為了安全起見，需要周期性地將若干個充氣器1裝入處理爐2。
充氣器1周期性裝填的定時由圖2中所示的判斷充氣器裝填定時的方法來確定。亦即，化學製品操作的次數以設置在處理爐2上的壓力傳感器16以及用於爐壓信號的一峰值計數器7進行計數，且僅當計數的爐壓峰值的數目(即，壓力峰值點的數目)對應於所裝填的充氣器1的數量時，下一批充氣器才進行裝填。
其結果是，由於化學製品在裝填充氣器期間不操作，因此裝填工作很安全，此外，充氣器1的裝填間隔為最小時間，因此，充分發揮處理設備的性能。
應當理解，本發明不限於上述實施例，且事實上，可以作出下面的各種改變和修改而不背離本發明的主旨，例如(1)處理爐2的金屬隔壁8a和8b可以製作成一整體密封結構，且由諸如陶瓷纖維等耐火材料製成的爐壁4a直接形成在其外部上。
(2)為了調節焚化器3中產生的高溫燃燒氣體的溫度，來自處理爐2的廢氣或通過從廢氣回收廢熱而預加熱的氣體，從而減少燃料耗費率。
(3)處理爐2的爐底部製作成一耐火格柵結構，且處理氣體從耐火格柵的下部供應，從而促進向充氣器1的熱傳導。
(4)充氣器1由設置在金屬隔壁8a、8b和8c外的電加熱器加熱。
(5)類似於充氣器1裝填器7的密封閥5的一密封閥例如另外設置在料鬥20內以形成雙密封閥，且推動器6設置在雙密封閥之間，從而防止在充氣器1裝填期間爐內氣體的外洩。
(6)處理爐2的爐底部可用一可升高爐底代替。被下降的爐底上的處理殘渣利用推動器自動排出。通過利用一液壓裝置等相對於處理爐2主體上推爐底，其間的密封得以確保。
(7)作為化學製品操作期間廢氣和噪音的應對措施，諸如氣體中和器或擋塵器等廢氣處理裝置以及消聲器(如果需要，可連帶設置一排氣器)設置在排氣管11的下遊側。
如上所述，本發明的充氣器處理設備以及充氣器裝填裝定時的判斷方法具有下述優點(1)由於金屬隔壁設置在處理爐爐壁內表面和各充氣器之間以便罩蓋爐壁的內表面，從而在化學製品的操作期間，防止了由於充氣器或它們的飛濺碎塊造成的爐壁耐火材料的損傷。
(2)由於作為充氣器加熱源的燃燒器的高溫火焰的溫度利用常溫稀釋氣體和/或低溫廢氣進行調節，經溫度調節後的低溫處理氣體用於柔合而均勻地加熱充氣器，使得直至化學製品操作的加熱時間均勻，且防止了由處理氣體造成的充氣器金屬外殼的熔化和處理爐金屬隔壁的高溫氧化。
(3)由於充氣器間歇裝填的定時通過比較所裝充氣器的數目和化學製品操作期間爐壓的峰值數來進行確定，防止了裝填充氣器期間由化學製品的操作造成的處理氣體外洩出爐外。因此，不僅裝填工作安全，而且充氣器以最短的時間經受加熱和處理，從而發揮了處理設備的性能。
權利要求
1.一種充氣器處理設備，適於通過將充氣器加熱到不低於化學製品操作溫度的溫度來處理裝有氣體產生化學製品的用於汽車氣囊的充氣器並回收其金屬外殼，其中，金屬隔壁設置在用於處理充氣器的處理爐的壁的內表面和充氣器之間，用以罩蓋爐壁的內表面。
2.如權利要求1所述的充氣器處理設備，其中，一焚化器與所述處理爐相連接，焚化器配置有一燃燒器和一稀釋用氣體供給裝置以及/或者一廢氣循環器。
3.如權利要求1或2所述的充氣器處理設備，其中，充氣器的裝填定時通過比較所裝充氣器的數目與化學製品操作期間爐壓峰值點的數目來進行判斷。
4.一種判斷將充氣器裝入一充氣器處理設備的定時的方法，所述充氣器處理設備適於通過將充氣器加熱到不低於化學製品作溫度的溫度來處理裝有氣體產生化學製品的用於汽車氣囊的充氣器，其中，充氣器裝填的定時通過比較所裝充氣器的數目與化學製品操作期間爐壓峰值點的數目來進行判斷。
全文摘要
為了在裝有氣體產生化學製品的充氣器的熱處理中在化學製品操作期間防止爐壁耐火材料損壞以及充氣器金屬殼體的損壞,提供了一種充氣器處理設備。充氣器處理設備適於通過將充氣器加熱到不低於化學製品操作溫度的溫度來處理裝有氣體產生化學製品的用於汽車氣囊的充氣器並回收充氣器金屬外殼,其中,金屬隔壁設置在充氣器處理爐的壁的內表面和充氣器之間,用以罩蓋爐壁的內表面。
文檔編號F23G7/00GK1271316SQ98809425
公開日2000年10月25日 申請日期1998年9月29日 優先權日1997年9月29日
發明者深堀光彥, 仲林庸雄, 酒井貫之, 鈴木康充, 吉武智郎, 藤岡政人 申請人:大賽璐化學工業株式會社