電器呼吸防爆方法及呼吸防爆柜的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種電器呼吸防爆方法及電器呼吸防爆柜，防爆柜包括箱體和箱蓋（1），箱體采用密封結(jié)構(gòu)，箱內(nèi)放置電器的內(nèi)芯，其側(cè)壁設(shè)置安裝呼吸兩用閥（7）、輸入和輸出電源雙向插座（9、41）和壓力開關(guān)（32）；箱蓋（1）中間部位設(shè)置一個觀察窗框（2）、四周設(shè)置螺孔（14），箱蓋（1）兩側(cè)分別設(shè)置多個旋鈕開關(guān)孔（6）和按鈕開關(guān)孔（12），安裝有供電器的內(nèi)芯使用的旋鈕開關(guān)（5）和按鈕開關(guān)（11）。本發(fā)明的防爆柜外殼沒有隔爆、耐爆要求，可以用工程塑料注塑而成，設(shè)備簡單，日常維護也簡便易行。在實際工作中，易于普遍使用，大量推廣，可用于在生產(chǎn)現(xiàn)場需要采取"防爆"措施的水泵、絞車、壓風機、通風機等設(shè)備推廣使用。
【專利說明】電器呼吸防爆方法及呼吸防爆柜
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電氣設(shè)備防爆技術(shù)，特別是一種在有易燃易爆及粉塵環(huán)境中(例如煤礦、石油、化工等)應用的電器呼吸防爆方法以及在該環(huán)境中使用的電器呼吸防爆柜。
【背景技術(shù)】
[0002]在礦井和油田等存在有易燃易爆氣體和有易燃易爆物及粉塵環(huán)境使用的電器需要使用防爆開關(guān)。在上述環(huán)境中工作的電器，在外殼內(nèi)部也經(jīng)常存在著爆炸氣體。電器設(shè)備在運行過程中，一旦產(chǎn)生電火花，外殼內(nèi)部的爆炸性氣體就可能被引爆。如果爆炸的火焰超出電器的外殼進入大氣，就可能將大氣中混雜的爆炸性氣體引爆，造成災害的事故。
[0003]為了避免上述情況的產(chǎn)生，在上述環(huán)境中工作的電器，均需按照防爆要求對這些電器設(shè)備進行防爆處理。實際工作中，側(cè)重推廣隔爆理論，多采用隔爆技術(shù)。但是，現(xiàn)行的隔爆法存在固有的諸多缺陷。
[0004]目前國內(nèi)外通用的防爆開關(guān)是隔爆型開關(guān)，我國煤礦井下及火、炸藥廠使用的防爆開關(guān)、照明燈具也都是隔爆型的。其原理是靠有間隙的隔爆外殼與隔爆面來實行防爆，要求隔爆外殼強度為耐壓10千克/平方厘米，接合面的防爆間隙為0.5mm。起動器在正常運行中發(fā)生火花的能量會點燃進入殼內(nèi)的爆炸性氣體或粉塵，引發(fā)可燃氣體燃燒或爆炸，由此產(chǎn)生的氣體必須能安全地從防爆間隙中泄出，才可免于事故；如果沒有間隙或間隙不夠大，則將引發(fā)殼體爆炸造成事故，此時厚重的鋼外殼就成了真正意義的炸彈。反之如果間隙大了，殼體內(nèi)爆炸的火焰就會從間隙泄出引起外部爆炸性氣體或粉塵爆炸，造成更大事故。所以隔爆型防爆開關(guān)在使用中必須保持適當間隙和光沽度，并且要經(jīng)常維修檢查，從設(shè)計原理上講，隔爆型開關(guān)很難做到真正的安全防爆。
[0005]防爆面要求精度高、要求嚴，檢修時由于銹蝕、擦傷、變形等多種原因而逐漸失爆；隔爆電器體積大、笨重、費時費力:隔爆外殼不能絕對可靠地防止火焰沖擊外殼，當出現(xiàn)失爆情況，電路并不能即時切斷電源以保證安全，成為危險的事故隱患。
[0006]在有易燃易爆氣體和有易燃易爆物及粉塵環(huán)境中發(fā)生爆炸需具備三個先決條件一爆炸物、空氣、有足夠大的能量，能夠引起爆炸的火花。三個條件必須同時具備，缺一不可。因此，設(shè)計一種防爆方法，在保證電器設(shè)備正常運行時，同時使上述三個條件均不具備，就不可能發(fā)生爆炸。從理論上講，這種消除爆炸物、隔絕空氣、沒有足夠能量產(chǎn)生電火花的防爆方法，是本質(zhì)上安全型的防爆方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提出一種電器呼吸防爆方法及根據(jù)該方法設(shè)計的電器呼吸防爆柜，該防爆方法和電器呼吸防爆柜改變過去的隔爆方法，徹底消除爆炸物、隔絕空氣、防止產(chǎn)生足夠發(fā)生電火花的能量，具有安全可靠、簡單易行、便于大量推廣的技術(shù)優(yōu)勢。
[0008]為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，提出以下技術(shù)方案:
一種電器呼吸防爆柜，所述防爆柜包括: 箱體，所述箱體采用密封結(jié)構(gòu)，箱體內(nèi)放置電器的內(nèi)芯，其側(cè)壁設(shè)置呼吸閥安裝螺孔8、輸入電源插座安裝孔10、輸出電源插座安裝孔41和壓力開關(guān)孔33，分別安裝呼吸兩用閥7、輸入和輸出電源雙向插座9、41和壓力開關(guān)32 ;所述呼吸兩用閥7用于對防爆柜內(nèi)抽氣和充入所需的氣體；所述輸入雙向電源插座9用于將電源引入箱內(nèi)，所述輸出電源雙向插座41將電器內(nèi)芯輸出的電源輸送到工作設(shè)備；所述壓力開關(guān)32根據(jù)箱內(nèi)氣體壓力值降低至一個大氣壓時，斷開箱內(nèi)電器的電源，同時啟動充氣設(shè)備對箱內(nèi)充氣；
箱蓋I，所述箱蓋I中間部位設(shè)置一個觀察窗框2、所述觀察窗框2四周設(shè)置螺孔14，所述箱蓋I兩側(cè)分別設(shè)置多個旋鈕開關(guān)孔6和按鈕開關(guān)孔12，安裝有旋鈕開關(guān)5和按鈕開關(guān)
11;
玻璃板4和橡膠密封墊3，所述玻璃板4和橡膠密封墊3通過螺栓13和螺孔14密封固定在觀察窗框2上，便于查看箱體內(nèi)的狀況，同時確保觀察窗的氣密性。
[0009]所述呼吸兩用閥7包括由相互連通的閥體21和通氣管22構(gòu)成的本體、所述通氣管22插入箱體內(nèi)；所述閥體21內(nèi)依次安裝前蓋15、前定位環(huán)16、氣閥17、回位簧18、氣閥筒體19、后定位環(huán)37和后蓋20 ;前后定位環(huán)16、37將氣閥筒體19定位，氣閥筒體19為具有通氣孔31的圓筒結(jié)構(gòu)，氣閥17為具有中心通孔38的圓柱體結(jié)構(gòu)，圓柱體中間具有環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽中間設(shè)置氣閥通氣孔36，與中心通孔38連通；氣閥17與回位簧18安裝在氣閥筒體19中，氣閥筒體19的圓筒和氣閥17的圓柱體之間可以滑動并確保氣密性；氣閥17處在中間位置狀態(tài)時，所述氣閥17的圓柱體蓋住通氣孔31，所述氣閥中心通孔38與氣管22處于封閉隔離狀態(tài)；所述氣閥17前移時，所述氣閥通氣孔36與通氣孔31連通，進而使氣閥中心通孔38與通氣管22連通。
[0010]所述通氣管22前端具有螺紋，并配有平墊23和氣閥橡膠墊24 ;所述呼吸兩用閥7通過通氣管22前端的螺紋擰入所述呼吸閥安裝螺孔8，所述平墊23和氣閥橡膠墊24確保呼吸兩用閥7的氣密性。
[0011]所述輸入電源和輸出電源的雙向插座結(jié)構(gòu)包括箱內(nèi)插座25和箱外插座26,所述箱內(nèi)插座25具有電源內(nèi)插孔30，箱外插座26具有電源外插孔27，供外電源、箱內(nèi)電器或用電設(shè)備插接；所述電源外插孔27與電源內(nèi)插孔30具有電連接，電連接處填充樹脂膠，確保氣密性。
[0012]所述箱內(nèi)插座25設(shè)置有插座通氣孔42，與箱外插座26內(nèi)腔連通,所述電源外插孔27的前端孔內(nèi)安裝橡膠密封圈42，插頭插入后與橡膠密封圈42保持箱外插座26內(nèi)腔的氣密性。
[0013]所述輸入電源和輸出電源的雙向插座還配有電源插座橡膠墊28和固定螺帽29，所述箱外插座26外周為螺紋結(jié)構(gòu)，與所述電源插座橡膠墊28和固定螺帽29配合，固定到輸入或輸出電源插座安裝孔10或41上，并確保其在使用時的氣密性。
[0014]所述防爆柜設(shè)置3個壓力開關(guān)32，所述壓力開關(guān)32具有壓力感應元件，感應箱內(nèi)的充氣氣壓；其頂端具有調(diào)壓鈕34和接線柱35，所述調(diào)壓鈕34根據(jù)工作要求調(diào)整壓力開關(guān)32的工作壓力，其工作范圍在1.0-1.2mPa范圍內(nèi)；所述3個壓力開關(guān)32的接線柱35分別與3相電源的每一相連接，控制電源每一相的通斷。
[0015]所述箱體側(cè)面設(shè)置地線接頭39，供接入地線，防止電荷積累造成靜電火花的產(chǎn)生。
[0016]本發(fā)明還提出使用上述電器呼吸防爆柜的電器呼吸防爆方法，所述方法包括步驟:
1)打開箱蓋，將電器的內(nèi)芯裝入防爆柜內(nèi)，關(guān)閉箱蓋，確保防爆柜的氣密性；
2)呼吸兩用閥連接外部抽氣設(shè)備，抽氣設(shè)備的氣閥貼近兩用閥的氣閥中心通孔的抽氣端，在抽氣設(shè)備作用下，氣閥克服回位簧的彈力前移，氣閥中心通氣孔與防爆柜內(nèi)部連通；
3)保持抽氣設(shè)備與防爆柜的內(nèi)部空間接通狀態(tài)，維持抽氣，使防爆柜內(nèi)形成真空狀態(tài)，然后斷開抽氣設(shè)備；
4)呼吸兩用閥在回位簧的推動下復位，氣閥中心通氣孔與防爆柜殼內(nèi)部隔離封閉，維持防爆柜內(nèi)的真空狀態(tài)；
5)將呼吸兩用閥與充氣設(shè)備接通，充氣設(shè)備的氣嘴頂住氣閥中心通孔的進氣端，使氣閥克服回位簧的彈力前移，氣閥中心通氣孔與防爆柜殼內(nèi)部連通；
6)充氣設(shè)備將氮氣通過氣閥中心通氣孔充入防爆柜內(nèi)部，當氣體達到規(guī)定壓力值，撤出充氣設(shè)備，回位簧推動氣閥復位，氣閥中心通氣孔與防爆柜殼內(nèi)部隔離封閉，維持防爆柜內(nèi)的氣壓；
7)壓力開關(guān)檢測爆柜內(nèi)的氣壓，當壓力值降到一個大氣壓，切斷輸入電源，啟動充氣設(shè)備補氣；
8)當壓力值升高到規(guī)定的大于一個大氣壓的額定值，壓力開關(guān)恢復供電。
[0017]所述充入防爆柜內(nèi)的氮氣的壓力為1.1-1.2個大氣壓力。
[0018]所述充入的氣體還包括其他惰性氣體，所述充氣設(shè)備是惰氣瓶。
[0019]采用本發(fā)明的電器呼吸防爆方法制成的電器設(shè)備，對防爆外殼沒有隔爆、耐爆要求，故外殼的要求強度大大降低，制造比較輕便，大大地減輕工人的勞動強度(例如把笨重的隔爆外殼用工程塑料注塑而成〉。這種防爆方法以及防爆設(shè)備非常簡單，成本低，日常維護也簡便易行。在實際工作中，易于普遍使用，大量推廣，可用于在生產(chǎn)現(xiàn)場需要采取"防爆"措施的水泵、絞車、壓風機、通風機等設(shè)備的控制。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是電器呼吸防爆柜構(gòu)造示意圖；
圖2是呼吸兩用閥分解圖；
圖3電源雙向插座分解圖；
【權(quán)利要求】
1.一種電器呼吸防爆柜，其特征在于，所述防爆柜包括: 箱體，所述箱體采用密封結(jié)構(gòu)，箱體內(nèi)放置電器的內(nèi)芯，其側(cè)壁設(shè)置呼吸閥安裝螺孔(8)、輸入電源插座安裝孔(10)、輸出電源插座安裝孔(41)和壓力開關(guān)孔(33)，分別安裝呼吸兩用閥(7 )、輸入和輸出電源雙向插座(9、41)和壓力開關(guān)(32 );所述呼吸兩用閥(7 )用于對防爆柜內(nèi)抽氣和充入所需的氣體；所述輸入雙向電源插座(9)用于將電源引入箱內(nèi)，所述輸出電源雙向插座(41)將電器內(nèi)芯輸出的電源輸送到工作設(shè)備；所述壓力開關(guān)(32)根據(jù)箱內(nèi)氣體壓力值降到一個大氣壓時，斷開箱內(nèi)電器的電源，同時啟動充氣設(shè)備對箱內(nèi)充氣; 箱蓋(1)，所述箱蓋(I)中間部位設(shè)置一個觀察窗框(2)、所述觀察窗框(2)四周設(shè)置螺孔(14)，所述箱蓋(I)兩側(cè)分別設(shè)置多個旋鈕開關(guān)孔(6)和按鈕開關(guān)孔(12)，安裝有旋鈕開關(guān)(5)和按鈕開關(guān)(11); 玻璃板(4)和橡膠密封墊(3 )，所述玻璃板(4)和橡膠密封墊(3 )通過螺栓(13 )和螺孔(I)(4)密封固定在觀察窗框(2)上，便于查看箱體內(nèi)的狀況，同時確保觀察窗的氣密性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電器呼吸防爆柜，其特征在于，所述呼吸兩用閥(7)包括由相互連通的閥體(21)和通氣管(22)構(gòu)成的本體、所述通氣管(22)插入箱體內(nèi)；所述閥體(21)內(nèi)依次安裝前蓋(15)、前定位環(huán)(16)、氣閥(17)、回位簧(18)、氣閥筒體(19)、后定位環(huán)(37)和后蓋(20);前后定位環(huán)(16、37)將氣閥筒體(19)定位，氣閥筒體(19)為具有通氣孔(31)的圓筒結(jié)構(gòu)，氣閥(17 )為具有中心通孔(38 )的圓柱體結(jié)構(gòu)，圓柱體中間具有環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽中間設(shè)置氣閥通氣孔(36)，與中心通孔(38)連通；氣閥(17)與回位簧(18)安裝在氣閥筒體(19)中，氣閥筒體(19)的圓筒和氣閥(17)的圓柱體之間可以滑動并確保氣密性；氣閥(17)處在中間位置狀態(tài)時，所述氣閥(17)的圓柱體蓋住通氣孔(31)，所述氣閥中心通孔(38)與氣管(22)處于封閉隔離狀態(tài)；所述氣閥(17)前移時，所述氣閥通氣孔(36)與通氣孔(31)連通，進而使氣閥中心通孔(38)與通氣管(22)連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電器呼吸防爆柜，其特征在于，所述通氣管(22)前端具有螺紋，并配有平墊(23)和氣閥橡膠墊(24);所述呼吸兩用閥(7)通過通氣管(22)前端的螺紋擰入所述呼吸閥安裝螺孔(8)，所述平墊(23)和氣閥橡膠墊(24)確保呼吸兩用閥(7)的氣密性。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電器呼吸防爆柜，其特征在于，所述輸入電源和輸出電源的雙向插座結(jié)構(gòu)包括箱內(nèi)插座(25)和箱外插座(26),所述箱內(nèi)插座(25)具有電源內(nèi)插孔(30)，箱外插座(26)具有電源外插孔(27)，供外電源、箱內(nèi)電器或用電設(shè)備插接；所述電源外插孔(27 )與電源內(nèi)插孔(30 )具有電連接，電連接處填充樹脂膠，確保氣密性。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電器呼吸防爆柜，其特征在于，所述箱內(nèi)插座(25)設(shè)置有插座通氣孔(42 )，與箱外插座(26 )內(nèi)腔連通，所述電源外插孔(27 )的前端孔內(nèi)安裝橡膠密封圈(42 )，插頭插入后與橡膠密封圈(42 )保持箱外插座(26 )內(nèi)腔的氣密性。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電器呼吸防爆柜，其特征在于，所述輸入電源和輸出電源的雙向插座還配有電源插座橡膠墊(28)和固定螺帽(29)，所述箱外插座(26)外周為螺紋結(jié)構(gòu)，與所述電源插座橡膠墊(28 )和固定螺帽(29 )配合，固定到輸入或輸出電源插座安裝孔(10)或(41)上，并確保其在使用時的氣密性。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電器呼吸防爆柜，其特征在于，所述防爆柜設(shè)置3個壓力開關(guān)(32)，所述壓力開關(guān)(32)具有壓力感應元件，感應箱內(nèi)的充氣氣壓；其頂端具有調(diào)壓鈕(34)和接線柱(35)，所述調(diào)壓鈕(34)根據(jù)工作要求調(diào)整壓力開關(guān)(32)的工作壓力，其工作范圍在1.0-1.2mPa范圍內(nèi)；所述3個壓力開關(guān)(32)的接線柱(35)分別與3相電源的每一相連接，控制電源每一相的通斷。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電器呼吸防爆柜，其特征在于，所述箱體側(cè)面設(shè)置地線接頭(39),供接入地線，防止電荷積累造成靜電火花的產(chǎn)生。
9.使用如權(quán)利要求1-8其中之一所述電器呼吸防爆柜的電器呼吸防爆方法，其特征在于，所述方法包括步驟: 1)打開箱蓋，將電器的內(nèi)芯裝入防爆柜內(nèi)，關(guān)閉箱蓋，確保防爆柜的氣密性； 2)呼吸兩用閥連接外部抽氣設(shè)備，抽氣設(shè)備的氣閥貼近兩用閥的氣閥中心通孔的抽氣端，在抽氣設(shè)備作用下，氣閥克服回位簧的彈力前移，氣閥中心通氣孔與防爆柜內(nèi)部連通； 3)保持抽氣設(shè)備與防爆柜的內(nèi)部空間接通狀態(tài)，維持抽氣，使防爆柜內(nèi)形成真空狀態(tài)，然后斷開抽氣設(shè)備； 4)呼吸兩用閥在回位簧的推動下復位，氣閥中心通氣孔與防爆柜殼內(nèi)部隔離封閉，維持防爆柜內(nèi)的真空狀態(tài)； 5)將呼吸兩用閥與充氣設(shè)備接通，充氣設(shè)備的氣嘴頂住氣閥中心通孔的進氣端，使氣閥克服回位簧的彈力前移， 氣閥中心通氣孔與防爆柜殼內(nèi)部連通； 6)充氣設(shè)備將氮氣通過氣閥中心通氣孔充入防爆柜內(nèi)部，當氣體達到規(guī)定壓力值，撤出充氣設(shè)備，回位簧推動氣閥復位，氣閥中心通氣孔與防爆柜殼內(nèi)部隔離封閉，維持防爆柜內(nèi)的氣壓； 7)壓力開關(guān)檢測爆柜內(nèi)的氣壓，當壓力值降到一個大氣壓，切斷輸入電源，啟動充氣設(shè)備補氣； 8)當壓力值升高到規(guī)定的大于一個大氣壓的額定值，壓力開關(guān)恢復供電。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電器呼吸防爆方法，其特征在于，所述充入防爆柜內(nèi)的氮氣的壓力為1.1-1.2個大氣壓力，所述充入的氣體還包括其他惰性氣體，所述充氣設(shè)備是惰氣瓶。
【文檔編號】H05K5/06GK103648249SQ201310706603
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月19日
【發(fā)明者】王軼丹, 王軼珂, 王同先 申請人:王軼丹