Взрывобезопасный светильник

Взрывобезопасный светильник

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Ч р,фЯВ

i

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 442346 (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено Оа 06,72 (21) 17ß2769/24-7 (51) M. Кл. Р21v 25/12 с присоединением заявки

Гасударственный номнтет

Совета Министров СССР оо делам иэооретеннй и отнрытнй (32) Приоритет

Опубликовано05.09 7 4- Бюллетень № 33

Дата опубликования описания10.07.75 (53) УДК 622.47(ОВВ. В) (72) Автор изобретения

М. И. Пелещок

Головное предприятие производственного объединения "Ватрн" (71) Заявитель (54) ВЗРЫВОБЕЗОПАСНЫИ СВЕТИЛЬНИК

Изобретение относится к светотехнике, 1в частности касается взрывобезопасных светильников.

Известно, что взрывобезопасность светильников может быть достигнута различными способами, а именно: а ) наличием вэрывонепроницаемой оболочки; б) искробезопасностью,(при которой возникающие при работе искрения не в состоянии поджечь взрывоопасную смесь); в) заполнением оболочки специальными

Ъ средствами, например маслом, предотвращающими воспламенение взрывоопасной смеси; г) продуванием под избыточным давлением воздухом или инертным газом и иснольэованием устройства автоматического отключения при недопустимом снижении давления.

Если при наличии вэрывобезопасной

< оболочки в нее может проникать вэрыво- „ ! опасная смесь и взрываться в сб лочке, а горячие продукты взрыва, проходя через взрывозашишенные зазоры определенных размеров и конфигурации, охцаждаI ются и не способны восштаменитть окружато5 шую взрывобезопасную смесь, то в случае выполнения оборудования продуваемым под избыточным давленцем взрывоопасная смесь не может проникнуть внутрь и

10 категорийность оборудования определяется только температурой его наружных чаьтей. Если эта температура ниже 1.ОО С-, то оборудование может эксплуатцро :аться в средах всех групп и категорий.

15 Изобретение решает вопрос повышения взрывобезопасности светильника известным способом поддержания внутри него повышенного давления, в результате чего исключается попадание взрывоопасной

20 смеси внутрь его к наиболее нагретым частям (лампе). Таким образом, светильник при определенной температуре наружных частей, зависящей от мощности лампы, может эксплуатироваться в сре,дах всех групп и категорий.

442346

Сущность изобретения заключается в том, что для создания повышенного давления внутри оболочки используется не чистый воздух или инертный газ, нагнетаемый компрессором по трубам, а очищенные с помошью фильтров -продукты I взрыва взрывоопасной смеси, закачиваемые в специальную взрывонепроницаемую камеру. Таким образом в предлагаемом светильнике для повышения давления газов внутри оболочки, препятствуюшего проникновению взрывоопасной смеси внутрь этой оболочки, используется энергия локального (в отдельной камере) взрыва взрывоопасной смеси, взятой из окружающей среды, в результате чего оболочка становится вэрывобезопасной.

Предлагаемый взрывобезопасный светильник содержит лампу накаливания, заключенную в состояшую! из корпуса и светопропускаюшего колпака герметичную оболочку, в корпусе которой для создания повышенного давления установ1 лена вэрывонепроницаемая герметичная камера с двумя ниппелями, один из которых пропускает воздух при нагреве камеры в оболочку светильника, а другой — при охлаждении камеры пропускает в нее наружный воздух.

Особенностью предлагаемого светиль ника, обеспечивающей снижение концентрации взрывоопасной смеси путем ее сжигания и, как следс..вне, повышение давления в оболочке светильника является то, что в указанной камере установлены нагревательный элемент и контактная пластина из биметалла, замыкаюшая цепь питания нагревательного элемента в холодном состоянии камеры и отключающая его при нагреве камеры или воспламенении взрывоопасной смеси.

При этом для продувки оболочки светиль-; ника невзрывоопасными газами в нем установлена биметаллическая пластина с эластичной пробкой, закрываюшей продувочное отверстие после прогрева светильника.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 показан светильник в продольном разрезе; на фиг.2 - продольный разрез камеры; на фиг.3 изображен узел блокировки в разрезе на фиг.4 представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого светильника.

Взрывобезопасный светильник выполнен следуюшим образом. Лампа накалн40

На основание. 7 камеры навинчена крышка 25, прикрепленная к корпусу 2 светильника наружным ниппелем аналогичной конструкции через уплотнительные прокладки 26 и 27.

Узел блокировки 6,состоит из мембранной камеры 28, прикрепленной с помошью втулки 29 и гайки 30 к корпус

31 через уплотнительную прокладку 32, и штока 33, прикрепленного к наружной мембране 34, и проходяшего через втулку

29 отверстия .биметаллической пластины 35, отверстия корпуса 36 взрывонепронйцаемой камеры выключателя. Шток 33 через ввинченный в него регулировочный винт

37 упирается в Ш-образную пластину 38 выключателя, размыкая его с контактом

39. На корпус 36 камеры выключателя навинчена крышка 40. На штоке 33 имеет. вания 1 заключена в герметичную оболочку, состояшую иэ корпуса " и зашитного светопропускаюшего колпака 3.

Напряжение к лампе 1 подводится с помошью серийного патрона 4. Внутри корпуса 2 размешены вэрывонепроницаемая ìåða 5.ц узел блокировки 6. Все места сопряжения деталей герметизированы с помошью эластичных материалов.

10 . KaMepa 5 состоит из основания 7, в котором укреплены токоведушие стержни

8,9 и 1О. На стержне 10 своей сред.ней частью укреплена Ш-образная биметалли-

15 ческая пластина 11, которая своими крайними выступами с определенным натягом упирается в выступы 12 керамической панели 13, таким образом, что при комнатной температуре пластина 11 занимает фиксированное положение, при. котором через нее и контакт 14 стержня 9 hoaaется напряжение на нагревательный элемент 15, расположенный в углублениях панели 13, снабженной отверстиями 16 .для прохода взрывоопасной смеси в непосредственной близости от нагреватель ного элемента 15.

Под панелью расположен внутренний

; ниппель, состоящий из крышки 17, 30 фильтра 18, ввинченного в основание 7„ корпуса 19, внутри которого находится эластичная прокладка 20, цоджимаемая к ,отверстию диском 21 с помощью пружины 22, усилие которой можно регулировать

35 гайкой 23. Для создания герметичности соединения между корпусом 19 ниппеля и основанием 7 проложена уплотнительная прокладка 24. — 442346.

10 ся регулировочная гайка 41, предназначенная для регулирования положения биме- таллической пластины 35, на конце которой укреплена пластичная пробка 42, предна@» .наченная для закрывания отверстия 43 в корпусе 31, соединяющего внутреннюю полость светильника через отверстие 44 в крышке 45 с наружной средой. Мембранная камера поджимается регулировочной пружиной 46 (регулировочный винт не показан) .

Принципиальная электрическая схема святильника имеет следующие обозначения:

КЛ1,КЛ2 — контакты клеммных колодок, НЭ нагревательный элемент, М - мембранная камера, Л вЂ” лампа накаливания.

Номера контактов соответствуют номерам деталей в описании.

В исходном состоянии (после монтажа, перед началом эксплуатации) давление во: всех полостях равно атмосферному, причем предполагается, что во всех этих полостях имеется взрывоопасная смесь. Предполагается также, что герметизация оболочки светильника и взрывонепроницаемой камеры 5 весьма надежна. Для нормальной эксплуатации светильника, необходимо продуть его полость невзрывоопасным газом и создать в ней некоторое избыточное давление, достаточное для включения лампы. В дальнейшем необходимо поддерживать это избыточное давление в известных пределах.

С этой целью необходимо подать на светильник напряжение, после чего произойдет следующее. Ток через биметаллическую пластину 11 и контакт 14- стержня

9 поступает на нагревательный элемент 40

15, раскаляет его до температуры воспламенения присутствующих взрывоопасных газов, в результате чего последние воспламеняются и в камере в течение небольшого промежутка времени поддер- 45 живается высокая температура и давление.

При этом наружный ниппель, слегка поджатый пружиной, а потом v давлением газов остается закрытым, а внутренний ниппель открывается, в результате чего 50 избыток газов через фильтр 18 и взрывонепроницаемый зазор между корпусом

19 и гайкой 23 проникает в оболочку светильника, вытесняя оттуда взрывоопасные газы через открытое в холодном 55 состоянии светильника отверстие 43.

Одновременно под действием высокой температуры биметаллическая пластина 1l изгибаясь, скачком занимает противоположное фиксированное положение, при котором она замыкается на стержень 8.

При этом нагревательный элемент обесточивается, а напряжение со стержня 8 подается на контакт 39, который в это время разомкнут штоком 33 под действием

I пружины 46 вследствие отсутствия разности давлений между полостью мембранной камеры 28 и наружной средой.

В дальнейшем при отключенном нагревательном элементе 15 камера охлаждас ется, давление в ней со значения примерна атмосфэрного падает до некоторой вели= чины, зависящей от ее объема.

В процессе падения давления в камере открывается наружный вентиль и пропус-. кает в камеру наружный воздух (или взры воопасную смесь), который еше более ускоряет охлаждение камеры.

В момент примерно о выравнивания давления в камере и окружающей среде охладившаяся биметаллическая пластина

1l занимает исходное положение, вновь подавая напряжение на нагревательный элемент. Описанный цикл воспламенения газов и продувки светильника невзрывоопасными продуктами горения повторяется до тех пор, пока светильник не прогреэтся настолько, что биметаллическая пластина

35 изогнется и пробкой 42 закроет отверстие 43. Прогрев оболочки светильника до температуры срабатывания биметаллической пластины 35 означает полное вытеснение находяпшхся в оболочке светильника взрывоопасных газов.

После закрытия отверстия 43 циклы воспламенения горючих газов способствуют наполнению оболочки светильника газом и созданию в ней избыточного давления. Вследствие избыточного давления в мембранной камере 28 она расширяется, увлекая за собой шток 33, который регулировочной гайкой 41 давит на биметаллическую пластину 35, еше сильнее прижимая пробку 42 к отверстию 43.

Одновременно регулировочный винт 37, ввернутый в конец штока 33, освобождает пластину 38 и она замыкается с контактом

39, через него подавая напряжение на лампу. Лампа загорается и этот момент означает окончание периода подготовки светильника к эксплуатацйи.

В случае выключения лампы и охлажде. ния оболочки светильника давление в ней

442346

®О Предмет изобретения

Таким образом достигается максималь ная безопасность при работе светильника, поскольку падение давления ниже допустимого при отключенном светильнике, не позволяет включить лампу прежде, благодаря чему будет создано необходимое давление, а любое незначительное повреждение уплотнения приводит к тому, что лампа шбо не загорается, либо периодически вспыхивает, сигнализируя о недостатках герметизации. Повреждение защитного ко шака или любой детали оболочки, прине падает (или падает очень медленйо)

l вследствие ранее оговоренного высокого качества уплотнений, а также потому, что шток 33 своей регулировочной гайкой 41 . надежно удерживает биметаллическую пластину 35 в положении, при котором отверстие 43 закрыто. Если при выключении и охлаждении светильника давление в камере 5 установится ниже атмосферного, то при следующем включении светильника биметаллическая пластина 11 подает сначала напряжение на нагреватель-ный элемент 3.5, последний воспламеняет

I проникшую в камеру взрывоопасную смесь и пополняет продуктами взрыва оболочку светнльпика, Лишь после этого пластина !.1, заняв противоположное положение, подает напряжение на узел блокировки 6 и при наличии достаточного избыточного давления в оболочке - на лампу, которая, загоревшись, поддерживает требуемую температуру в камере 5, при которой пластина 1 1 будет все время поджата к контакту стержня 9. Таким образом, естественные перерывы в работе светильшп:а лишь способствуют поддержайию необходимого давления в оболочке. водящее к падению давления ьнутри оболочки, отключает лампу до того, как взрывоопасные газы проникнут в оболочку

Перегорание нагревательного элемента также препятствует включению лампы даже при наличии избыточного давления в оболочке.

1. Взрывобезопасный светильник с лампой накаливания, заключенной в состоящую из корпуса и светопропускаюшего колпака герметичную оболочку, в корпусе которой для создания повышенного давления установлена взрывонепроницаемая герметичная камера с двумя ниппелями, один из котсъl рых пропускает воздух при нагреве камеры в оболочку светильника, а другой — при охлаждении камеры пропускает в нее наружный воздух,,о т л,и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью снижения концентрации взрывоопасной смеси путем ее сжигания и за счет этого повышения давления в оболочке светильника, в указанной камере ,Iустановлены нагревательный элемент и контактная пластина из биметалла,замыка, ющаяя цепь питания нагревательного элемензо ,та в холодном состоянии камеры и отключающая его цри нагреве камеры или воспламенении, взрывоопасной смеси.

2. Светильник по q. 1,о т л и ч а, юд ш и и сятем,,что,,с целью продувки

I оболочки светильника невзрывоопасными газами, в нем установлена биметалличес-, кая пластина с эластичной пробкой, закрывающей продувочное отверстие после прог,)О, рева светильника.

442346

Иад. № Qg О.1д1i 1 5 Ж83З

Подписное ираж 565

lliiltlilili i ос1ларстненного комитета Совета Министров СССР но делам наобресеннй и открытий

Москва, 113035, Раунтская «a6., 4

1! рсднрняти «11атент», Москва, Г 59, Бережковская наб., 24

Составители Я !1он;и! ак о! В,Ф<.пьдмон е е" Е.1!одурунинно ""i "" Î. þðèíî