CN105377375B - 用于电气设备的防火装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于电气设备的防火装置，其定位在或安装在电气设备附近或者围绕所述电气设备包裹，该防火装置包括由阻燃和发泡材料制成的层状片状物或结构，该片状物或结构具有多个开口或孔，该多个开口或孔能够允许该装置应用于其上的电气设备的通风，当温度增加时，所述开口或孔能够闭合。
Description
本发明涉及安全装置领域，并且特别涉及用于电气设备的防火装置。
特别地，本发明的防火装置可以应用于电动机的主体，应用于部件和电子电路和/或应用于具有在配电盘中可引起火灾的电加热器的设备。
上面提到的电气设备的塑料结构的阻燃性通常借助试验确定，该试验的说明由美国公司保险商实验室概述。
特别地，根据所述试验，有必要验证的是，或者塑料材料添加有阻燃剂或者所述塑料材料是无卤的。
例如，UL 94HB(水平燃烧法)试验确定聚合物的阻燃性并且包含测量时间，其中具有一定厚度并且水平安装的塑料试样在由本生灯的火焰点火后继续燃烧持续30秒。
根据UL 94HB试验，当具有3mm厚度的样本以76mm/分钟的最大速度燃烧时，材料被归为HB。
另一方面，称为V.0、V.l、V.2的试验(垂直燃烧法)确定材料的自熄性并且包含测量时间，其中垂直安装地规定厚度(3-6mm)的塑料试样在由本生灯的火焰点火后继续燃烧持续10秒。
根据UL 94试验，当火焰在10秒内熄灭时，材料被归为V.0；而当火焰在30秒内熄灭而没有材料滴下时，材料被归为V.l；以及，当火焰在30秒内熄灭且有材料滴下时，材料被归为V.2。
然而，上文中提到的国际规范需要使用阻燃剂助剂，通常在常用的电气设备，诸如咖啡机和家用电器中也应当使用阻燃剂助剂。
用于保护诸如印刷电路板、电源、反应器、变压器等的电器的已知技术方案是提供包括阻燃的聚合物的塑料包装，该塑料包装覆盖所述电器。
然而，因为相当高的原料成本，阻燃聚合物的使用产生高成本，这进而决定了最终产品的生产成本的显著增加。
此外，所述聚合物的成分不适于模塑操作，因此使所述聚合物更难生产，并且，最终，不可能再利用所述聚合物的处理中的废料，因此所述聚合物很难销售。
而且，获得必需的认证需要额外的成本。
其它已知的方案采用阻燃的化学元素，然而，它们仅延迟火焰的传播，但是不能够阻止火焰。
因此，如果电气设备放在无人值守的环境中，该火焰可以不受阻碍地传播。能够在燃烧期间阻止氧化反应发生的惰性气体也是已知的，但是它们也具有一些严重的缺点，包括这样的事实，即所述气体与存在于同一环境中的人类是不相容的，因为它们大大降低了环境中氧气的百分比(氧气对于火焰的传播是必不可少的，然而首先其对于人类至关重要)。
具有所附权利要求1的前序的技术特征的用于电气设备的防火装置例如从GB2325728A中是已知的。
因此，本发明的主要目标是克服现有技术的缺点，并且特别是提供用于电气设备的安全有效的防火装置。
本发明的另一个目标是提供用于电气设备的防火装置，其不需要阻燃剂助剂。
本发明的另一个目标是提供用于电气设备的防火装置，其相对于已知的装置具有低的生产成本。
本发明的另外的目标是提供用于电气设备的防火装置，其包装可以被制造，而不需要用于制作专门模具的大量投资，因为使用用于制作通常的纸箱的已知装置是足够的。
在下文的描述中将更清楚的这些目标和其它目标通过根据所附权利要求1中的用于电气设备的防火装置来实现。
在从属权利要求中也给出了其它详细的技术详述。
有利地，根据本发明的优选实施方案，本发明的电气设备的防火装置可以以至少两种变体制作。
根据第一实施方案，用塑料材料制成的层状平面和/或具有肋结构的层状平面作为具有热敏性化学元素的机械的复合支撑物被提供，热敏性化学元素能够在达到温度的预定值时释放惰性气体。
可选地，使用可能具有丝状体以及填充有上文中提到的物质的格子形可渗透结构是可能的。
上文中温度的预定值接近可以由防火装置应用在其上的电气设备中发生的短路产生的温度值。
本发明另外的优势是开口或孔和/或肋(根据第一实施方案)或具有允许空气通过的足够大的网眼的图案(根据第二实施方案)在该结构中被制造。
因此，该结构可以容易地围绕小尺寸的电气设备转动并且也允许所述设备与外部的有效的热交换。
本发明另外的优势是可渗透格子形结构通过挤压诸如PVC或通用形状记忆材料的塑料材料制成。
这允许尺寸和期望的形状直接由标准类型的挤压或层状结构制成，并且使用与造纸工业中使用的相同的设备，从而允许高生产率，甚至对于小批量也允许高生产率。
而且，激活产生吸热反应，其能够冷却火灾生成要素。
该装置还可以包括可移除以便清洁的滤尘器，其防止整个结构的由于来自空气对流运动的灰尘引起的堵塞；所述堵塞可以造成通道的、孔的或通风格子形网眼的可能的闭塞。
根据本发明的优选实施方案，作为本发明的目标的用于电气设备的防火装置固定在待被保护的电气设备附近并且由片状或层状元件或由印制或挤压结构构成。
该片状物或该结构由实质上防火的材料制造，其是可膨胀的并且以各种形式适合于折叠和定位在电气设备周围，以便如果发生火灾，使所述设备与周围环境隔离。
该片状物或该结构具有开口或孔和/或肋或柔性的网眼，这些开口或孔和/或肋或柔性的网眼是足够大的以便是可渗透的并且允许空气通过，以便允许该片状物或该结构应用在其上的电气设备的通风。
根据本发明的优选实施方案，使用了由可膨胀石墨、能够释放用于减少空气中的燃烧的气体的热敏性化学试剂和在部件之间具有机械支撑和结合功能的物质(诸如硅胶)的混合物组成的片状物或结构。
该片状物或该结构也具有多个孔，该多个孔在温度升高时是关闭的(因为片状物由发泡或膨胀材料制造)，以便通过从靠近电气设备的环境中的空气中移除燃烧要素来灭掉可能的火灾开端(其可以在短时间内发生到电气设备中)。
如已叙述的，该装置的结构可以通过挤压或模制塑性或弹性的塑料材料(即阻燃材料，诸如PVC)或使用阻燃剂材料或通用形状记忆材料方便地制造，其充当复合式机械支撑物(诸如结合化学粘合剂和机械支撑物的可膨胀石墨)。
此外，混合物也可以填充有热敏性化学物质，热敏性化学物质能够使吸热反应释放惰性气体。
可选地，使用填充有热敏性化学试剂的丝状体是可能的。
无论如何，在达到温度的预先指定的值(prefixed value)时，该预先指定的值被认为适于防止火灾，所述热敏性化学物质使链反应成为可能并且诸如氮气或氩气的惰性气体和能够进行氧化还原过程的蒸汽或气体被释放。
惰性气体的灭火作用使氧气的百分比降低到16％以下，使燃烧无能力进行。
有利地，因为灭火的化学作用添加到由关闭结构的孔和随后的由于待保护电气设备附近的氧气缺乏引起的火的抑制决定的机械作用中，火灾立刻停止。
优选地，本发明的装置可以围绕电缆、围绕电动机的主体、围绕具有电加热器的锅炉、在电缆槽内部、在电子电路内包裹或者可以靠近安装在配电盘中的电气设备放置和/或固定。
有利地，本发明的装置还可以非常接近可能的火焰的源放置，使得其能够立即起作用以及在火焰传播之前无论如何能够立刻起作用。
因此，封闭住非常窄的危险区域是可能的，并且释放低于熄灭大爆发所需要的一定量的惰性气体也是可能的，以便不危害可能存在于周围环境中的人的健康。
同样有利地，本发明的装置不充当阻燃剂，但是只要火灾一开始，装置就使火灾停止，由此成为极强大的装置，因为当火灾开始时，其允许自动地并且立即地采取行动，从而避免一旦火灾已经突然燃烧时灭火的需要。
而且，不像远程报警电子装置，本发明的装置能够激活并且消除危险，甚至当不能提供市电电源、电话连接和/或无线电线路时。
此外，本发明的装置提高电气设施中的安全性并且降低产生于火灾开端的火焰的传播的可能性。
而且，如上文中描述的，本发明的装置充当阻燃元件并且也能够通过利用吸热反应的效果来产生气体，因此降低点火区中的温度，以及向外产生热交换并且因此导致电气设备的冷却。
最后，在本发明的其它实施方案中，该装置还可以包括滤尘器，该滤尘器是可移除的以便清洗它，使得该装置的结构免于因灰尘引起的堵塞。
特别地，根据本发明优选的实施方案，该滤尘器定位在该结构内并且在进气口的上游。
从上文的描述中，本发明的用于电气设备的防火装置的技术特征，目标以及相关的优势是相当明显的。
最后，明显的是，对本发明的防火装置可以做出其它改变，而不脱离所附权利要求的创造性想法中固有的新颖性原理，因为明显的是在本发明的实际的实施中，技术细节的材料、形状和尺寸根据需要可以是任意的并且其可以用其它技术上的等效物来代替。
Claims (12)
1.一种用于电气设备的防火装置，其定位在或固定在所述电气设备附近或者围绕所述电气设备包裹，其特征在于，所述防火装置包括由阻燃和发泡材料制成的层状片状物或结构，所述片状物或结构具有多个开口或孔，所述开口或孔能够允许所述防火装置应用于其上的所述电气设备的通风，所述开口或孔构造成当温度增加时闭合，所述阻燃和发泡材料填充有热敏性化学试剂，当达到温度的预定值时，所述热敏性化学试剂能够激活惰性气体的释放，所述温度的预定值接近在所述电气设备中因故障产生的火焰点燃的温度的值。
2.根据权利要求1所述的防火装置，其特征在于，所述结构通过挤压塑料材料或通用形状记忆材料制成，或者所述结构由可渗透格子形结构构成。
3.根据权利要求1所述的防火装置，其特征在于，至少一种粘合物质被插入到所述阻燃和发泡材料内。
4.根据权利要求2所述的防火装置，其特征在于，至少一种粘合物质被插入到所述阻燃和发泡材料内。
5.根据权利要求1所述的防火装置，其特征在于，所述阻燃和发泡材料包括可膨胀石墨。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的防火装置，其特征在于，所述防火装置包括滤尘器，所述滤尘器能够移除以便清洗它。
7.根据权利要求6所述的防火装置，其特征在于，所述滤尘器定位在进气口上游以及由阻燃和发泡材料制成的所述结构的内部。
8.根据权利要求1至5和权利要求7中的任一项所述的防火装置，其特征在于，所述防火装置能够利用吸热反应的效果，所述吸热反应降低着火区中的温度。
9.根据权利要求6所述的防火装置，其特征在于，所述防火装置能够利用吸热反应的效果，所述吸热反应降低着火区中的温度。
10.根据权利要求1至5、权利要求7和权利要求9中的任一项所述的防火装置，其特征在于，由阻燃和发泡材料制成的所述结构被制造为使得能够使用与造纸工业中使用的相同的设备来制造由阻燃和发泡材料制成的所述结构的尺寸和期望的形状。
11.根据权利要求6所述的防火装置，其特征在于，由阻燃和发泡材料制成的所述结构被制造为使得能够使用与造纸工业中使用的相同的设备来制造由阻燃和发泡材料制成的所述结构的尺寸和期望的形状。
12.根据权利要求8所述的防火装置，其特征在于，由阻燃和发泡材料制成的所述结构被制造为使得能够使用与造纸工业中使用的相同的设备来制造由阻燃和发泡材料制成的所述结构的尺寸和期望的形状。
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