CN108831785A - 一种安全防爆开关及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种安全防爆开关及其生产工艺，属于煤矿设备技术领域。该安全防爆开关，包括开关底座、开关盖、开关本体和按钮，开关底座的开口处覆盖有密封橡胶层，开关盖与开关底座在其开口处固接，开关底座内部制有空腔，开关本体设置在开关底座的空腔内，开关盖开设有通孔，按钮设置在开关盖的通孔内，密封橡胶层与开关盖的通孔对应处嵌设有椭圆形硅胶球，椭圆形硅胶球内设置有压缩弹簧，按钮的底部与椭圆形硅胶球抵接。本发明的安全防爆开关通过在开关底座的开口处覆盖密封橡胶层，将开关本体密封在开关底座的空腔内，通过将开关本体完全密封提高了开关的防爆性能，保证了煤矿的安全生产。

Description

一种安全防爆开关及其生产工艺
技术领域
本发明涉及一种安全防爆开关及其生产工艺，属于煤矿设备技术领域。
背景技术
防爆开关 ，顾名思义，就是能够应用在恶劣的较为危险的爆炸环境中。 例如：煤矿行业，油漆或油墨厂家，木材加工厂，水泥厂，船务和污水处理。都需要用到防爆开关。目前，市场上防爆开关的品牌与种类很多，但真正意义上，具备过硬的防爆性能，安全可靠的质量的防爆开关，市场上还是比较少。
在煤矿开采工作中，由于其工作环境的特殊性，所有电器设备及开关均需要是防爆设备，以此来降低事故的发生概率。然而目前的防爆开关还存在一定的不足，如防爆效果差，安全性能低等，并且结构复杂庞大，成本比较高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提出一种防爆效果好，制作成本低的安全防爆开关。
本发明为解决上述技术问题提出的技术方案是：一种安全防爆开关，包括开关底座、开关盖、开关本体和按钮，开关底座的开口处覆盖有密封橡胶层，开关盖与开关底座在其开口处固接，开关底座内部制有空腔，开关本体设置在开关底座的空腔内，开关盖开设有通孔，按钮设置在开关盖的通孔内，密封橡胶层与开关盖的通孔对应处嵌设有椭圆形硅胶球，椭圆形硅胶球内设置有压缩弹簧，按钮的底部与椭圆形硅胶球抵接。
上述技术方案的改进是：按钮为三个，三个按钮分别安装在开关盖上。
该安全防爆开关的生产工艺，包括以下步骤：
（1）配料：开关底座和开关盖的质量百分比成分为：聚氯乙烯树脂：3.35-4.67％、酚醛树脂：9.33-11.65％、氧化锌：1.21-1.32％、玻璃纤维：1.46-1.68%、紫外线吸收剂：1.21-1.46%，余量为环氧树脂；
（2）采用注塑工艺按步骤（1）中开关底座和开关盖的质量百分比成分制作开关底座和开关盖；
（3）制作密封橡胶层，具体步骤如下：
a、配料：密封橡胶层的质量百分比成分为：环氧树脂：2.54-2.86％、三元乙丙橡胶：3.36-3.68%、氧化镁：1.66-1.81％、氧化锌：1.54-1.73％、紫外线吸收剂：3.55-4.63%，余量为丁苯橡胶；
b、将配料后的密封橡胶层原料使用粉碎机粉碎；
c、将粉碎后的密封橡胶层原料放入混合球磨仪进行混合球磨，混合球磨后原料的粒径在400-500目之间；
d、干燥：将混合球磨后的密封橡胶层原料，进行干燥处理，干燥温度为65-80℃，干燥时间为4-6小时；
e、将干燥后的密封橡胶层原料加热融化采用挤出机挤出成型，厚度为20-45mm，然后冷却至室温，制得密封橡胶层；
f、将密封橡胶层放入蒸汽硫化罐中进行硫化，硫化蒸汽压力为0.3-0.45Mpa，硫化时间为50-55分钟；
（4）通过注塑工艺将压缩弹簧包裹在硅胶中制作成椭圆形硅胶球；
（5）根据需要裁切密封橡胶层，然后将密封橡胶层开孔，将椭圆形硅胶球通过粘结剂嵌入密封橡胶层的开孔中并固接；
粘结剂的质量百分比组分为：氨基甲酸乙酯：8.5～9.6%，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯：2.1～2.4%，丙烯酸丁酯：5.5～5.8%，交联型丙烯酸酯乳液：3.8～4.5%，2-羟基-1,2-二苯基乙酮：4.5～4.7%，二甲基甲酰胺：1.6～1.9%，余量为醋酸乙烯酯；
（6）用超声波无损探伤仪分别检验开关底座、密封橡胶层、开关盖、开关本体质量，如超声波无损探伤仪探测到内部有裂痕的则为废品；
（7）将检验合格的开关底座、密封橡胶层、开关盖、开关本体和按钮进行组装，制得安全防爆开关；
（8）质量检验：将组装好的安全防爆开关进行密封性能检测，检测开关底座的空腔的密封性，检验合格的包装入库。
上述技术方案的改进是：步骤（1）中开关底座和开关盖的质量百分比成分为：聚氯乙烯树脂：3.35％、酚醛树脂：9.33％、氧化锌：1.21％、玻璃纤维：1.46%、紫外线吸收剂：1.21%，余量为环氧树脂。
上述技术方案的改进是：步骤（1）中开关底座和开关盖的质量百分比成分为：聚氯乙烯树脂：4.67％、酚醛树脂：11.65％、氧化锌：1.32％、玻璃纤维：1.68%、紫外线吸收剂：1.46%，余量为环氧树脂。
上述技术方案的改进是：步骤（3）中密封橡胶层的质量百分比成分为：环氧树脂：2.54％、三元乙丙橡胶：3.36%、氧化镁：1.66％、氧化锌：1.54％、紫外线吸收剂：3.55%，余量为丁苯橡胶。
上述技术方案的改进是：步骤（3）中密封橡胶层的质量百分比成分为：环氧树脂：2.86％、三元乙丙橡胶：3.68%、氧化镁：1.81％、氧化锌：1.73％、紫外线吸收剂：4.63%，余量为丁苯橡胶。
上述技术方案的改进是：步骤（5）中粘结剂的质量百分比组分为：氨基甲酸乙酯：8.5%，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯：2.1%，丙烯酸丁酯：5.5%，交联型丙烯酸酯乳液：3.8%，2-羟基-1,2-二苯基乙酮：4.5%，二甲基甲酰胺：1.6%，余量为醋酸乙烯酯。
上述技术方案的改进是：步骤（5）中粘结剂的质量百分比组分为：氨基甲酸乙酯：9.6%，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯：2.4%，丙烯酸丁酯：5.8%，交联型丙烯酸酯乳液：4.5%，2-羟基-1,2-二苯基乙酮：4.7%，二甲基甲酰胺：1.9%，余量为醋酸乙烯酯。
本发明采用上述技术方案的有益效果是：
（1）本发明的安全防爆开关通过在开关底座的开口处覆盖密封橡胶层，将开关本体密封在开关底座的空腔内，在使用时按动按钮，按钮隔着密封橡胶层触发开关，并不与开关本体进行直接接触，通过将开关本体完全密封提高了开关的防爆性能，保证了煤矿的安全生产，防爆性能相对于传统的防爆开关，安全性能提升30-40％；并且本发明的密封防爆开关结构简单，制作成本低，降低了生产成本；
（2）本发明的安全防爆开关通过在密封橡胶层嵌设椭圆形硅胶球，并且椭圆形硅胶球内设置有压缩弹簧，在按动按钮时，按钮压紧椭圆形硅胶球，间接触发开关本体上的开关，完成开关操作，之后椭圆形硅胶球内的压缩弹簧的弹力帮助按钮复位；
（3）本发明的安全防爆开关在生产时开关底座和开关盖的成分中添加了氧化锌，提高了耐腐蚀性能，又加入了紫外线吸收剂，延长了安全防爆开关的使用寿命；
（4）本发明的安全防爆开关的密封橡胶层紧硫化工艺，提高了其力学性能和耐腐蚀性能，延长了使用寿命；
（5）本发明的安全防爆开关在生产时组装前用超声波无损探伤仪分别检验开关底座、密封橡胶层、开关盖、开关本体质量，提前淘汰废品，提高了最终产品的质量，次品率降低30％。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1是本发明实施例安全防爆开关的结构示意图；
其中：1-开关底座，2-开关本体，3-密封橡胶层，4-开关盖，5-压缩弹簧，6-椭圆形硅胶球，7-按钮。
具体实施方式
实施例一
本实施例的安全防爆开关，如图1所示，包括开关底座1、开关盖4、开关本体2和按钮7，开关底座1的开口处覆盖有密封橡胶层3，开关盖4与开关底座1在其开口处固接，开关底座1内部制有空腔，开关本体2设置在开关底座1的空腔内，开关盖4开设有通孔，按钮7设置在开关盖4的通孔内，密封橡胶层3与开关盖4的通孔对应处嵌设有椭圆形硅胶球6，椭圆形硅胶球6内设置有压缩弹簧5，按钮7的底部与椭圆形硅胶球6抵接。按钮7为三个，三个按钮7分别安装在开关盖4上。
该安全防爆开关的生产工艺，包括以下步骤：
（1）配料：开关底座和开关盖的质量百分比成分为：聚氯乙烯树脂：3.35％、酚醛树脂：9.33％、氧化锌：1.21％、玻璃纤维：1.46%、紫外线吸收剂：1.21%，余量为环氧树脂；
（2）采用注塑工艺按步骤（1）中开关底座和开关盖的质量百分比成分制作开关底座和开关盖；
（3）制作密封橡胶层，具体步骤如下：
a、配料：密封橡胶层的质量百分比成分为：环氧树脂：2.54％、三元乙丙橡胶：3.36%、氧化镁：1.66％、氧化锌：1.54％、紫外线吸收剂：3.55%，余量为丁苯橡胶；
b、将配料后的密封橡胶层原料使用粉碎机粉碎；
c、将粉碎后的密封橡胶层原料放入混合球磨仪进行混合球磨，混合球磨后原料的粒径在400-500目之间；
d、干燥：将混合球磨后的密封橡胶层原料，进行干燥处理，干燥温度为65-80℃，干燥时间为4-6小时；
e、将干燥后的密封橡胶层原料加热融化采用挤出机挤出成型，厚度为20-45mm，然后冷却至室温，制得密封橡胶层；
f、将密封橡胶层放入蒸汽硫化罐中进行硫化，硫化蒸汽压力为0.3-0.45Mpa，硫化时间为50-55分钟；
（4）通过注塑工艺将压缩弹簧包裹在硅胶中制作成椭圆形硅胶球；
（5）根据需要裁切密封橡胶层，然后将密封橡胶层开孔，将椭圆形硅胶球通过粘结剂嵌入密封橡胶层的开孔中并固接；
粘结剂的质量百分比组分为：氨基甲酸乙酯：8.5%，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯：2.1%，丙烯酸丁酯：5.5%，交联型丙烯酸酯乳液：3.8%，2-羟基-1,2-二苯基乙酮：4.5%，二甲基甲酰胺：1.6%，余量为醋酸乙烯酯；
（6）用超声波无损探伤仪分别检验开关底座、密封橡胶层、开关盖、开关本体质量，如超声波无损探伤仪探测到内部有裂痕的则为废品；
（7）将检验合格的开关底座、密封橡胶层、开关盖、开关本体和按钮进行组装，制得安全防爆开关；
（8）质量检验：将组装好的安全防爆开关进行密封性能检测，检测开关底座的空腔的密封性，检验合格的包装入库。
实施例二
本实施例的安全防爆开关，如图1所示，包括开关底座1、开关盖4、开关本体2和按钮7，开关底座1的开口处覆盖有密封橡胶层3，开关盖4与开关底座1在其开口处固接，开关底座1内部制有空腔，开关本体2设置在开关底座1的空腔内，开关盖4开设有通孔，按钮7设置在开关盖4的通孔内，密封橡胶层3与开关盖4的通孔对应处嵌设有椭圆形硅胶球6，椭圆形硅胶球6内设置有压缩弹簧5，按钮7的底部与椭圆形硅胶球6抵接。按钮7为三个，三个按钮7分别安装在开关盖4上。
该安全防爆开关的生产工艺，包括以下步骤：
（1）配料：开关底座和开关盖的质量百分比成分为：聚氯乙烯树脂：4.67％、酚醛树脂：11.65％、氧化锌：1.32％、玻璃纤维：1.68%、紫外线吸收剂：1.46%，余量为环氧树脂；
（2）采用注塑工艺按步骤（1）中开关底座和开关盖的质量百分比成分制作开关底座和开关盖；
（3）制作密封橡胶层，具体步骤如下：
a、配料：密封橡胶层的质量百分比成分为：环氧树脂：2.86％、三元乙丙橡胶：3.68%、氧化镁：1.81％、氧化锌：1.73％、紫外线吸收剂：4.63%，余量为丁苯橡胶；
b、将配料后的密封橡胶层原料使用粉碎机粉碎；
c、将粉碎后的密封橡胶层原料放入混合球磨仪进行混合球磨，混合球磨后原料的粒径在400-500目之间；
d、干燥：将混合球磨后的密封橡胶层原料，进行干燥处理，干燥温度为65-80℃，干燥时间为4-6小时；
e、将干燥后的密封橡胶层原料加热融化采用挤出机挤出成型，厚度为20-45mm，然后冷却至室温，制得密封橡胶层；
f、将密封橡胶层放入蒸汽硫化罐中进行硫化，硫化蒸汽压力为0.3-0.45Mpa，硫化时间为50-55分钟；
（4）通过注塑工艺将压缩弹簧包裹在硅胶中制作成椭圆形硅胶球；
（5）根据需要裁切密封橡胶层，然后将密封橡胶层开孔，将椭圆形硅胶球通过粘结剂嵌入密封橡胶层的开孔中并固接；
粘结剂的质量百分比组分为：氨基甲酸乙酯：9.6%，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯：2.4%，丙烯酸丁酯：5.8%，交联型丙烯酸酯乳液：4.5%，2-羟基-1,2-二苯基乙酮：4.7%，二甲基甲酰胺：1.9%，余量为醋酸乙烯酯；
（6）用超声波无损探伤仪分别检验开关底座、密封橡胶层、开关盖、开关本体质量，如超声波无损探伤仪探测到内部有裂痕的则为废品；
（7）将检验合格的开关底座、密封橡胶层、开关盖、开关本体和按钮进行组装，制得安全防爆开关；
（8）质量检验：将组装好的安全防爆开关进行密封性能检测，检测开关底座的空腔的密封性，检验合格的包装入库。
本发明不局限于上述实施例。凡采用等同替换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种安全防爆开关，包括开关底座、开关盖、开关本体和按钮，其特征在于：所述开关底座的开口处覆盖有密封橡胶层，所述开关盖与所述开关底座在其开口处固接，所述开关底座内部制有空腔，所述开关本体设置在所述开关底座的空腔内，所述开关盖开设有通孔，所述按钮设置在所述开关盖的通孔内，所述密封橡胶层与所述开关盖的通孔对应处嵌设有椭圆形硅胶球，所述椭圆形硅胶球内设置有压缩弹簧，所述按钮的底部与所述椭圆形硅胶球抵接。
2.根据权利要求1所述的安全防爆开关，其特征在于：所述按钮为三个，所述三个按钮分别安装在所述开关盖上。
3.根据权利要求1至2之任一权利要求所述的安全防爆开关的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：
（1）配料：所述开关底座和开关盖的质量百分比成分为：聚氯乙烯树脂：3.35-4.67％、酚醛树脂：9.33-11.65％、氧化锌：1.21-1.32％、玻璃纤维：1.46-1.68%、紫外线吸收剂：1.21-1.46%，余量为环氧树脂；
（2）采用注塑工艺按步骤（1）中开关底座和开关盖的质量百分比成分制作开关底座和开关盖；
（3）制作密封橡胶层，具体步骤如下：
a、配料：所述密封橡胶层的质量百分比成分为：环氧树脂：2.54-2.86％、三元乙丙橡胶：3.36-3.68%、氧化镁：1.66-1.81％、氧化锌：1.54-1.73％、紫外线吸收剂：3.55-4.63%，余量为丁苯橡胶；
b、将配料后的密封橡胶层原料使用粉碎机粉碎；
c、将粉碎后的密封橡胶层原料放入混合球磨仪进行混合球磨，混合球磨后原料的粒径在400-500目之间；
d、干燥：将混合球磨后的密封橡胶层原料，进行干燥处理，干燥温度为65-80℃，干燥时间为4-6小时；
e、将干燥后的密封橡胶层原料加热融化采用挤出机挤出成型，厚度为20-45mm，然后冷却至室温，制得密封橡胶层；
f、将密封橡胶层放入蒸汽硫化罐中进行硫化，硫化蒸汽压力为0.3-0.45Mpa，硫化时间为50-55分钟；
（4）通过注塑工艺将压缩弹簧包裹在硅胶中制作成椭圆形硅胶球；
（5）根据需要裁切密封橡胶层，然后将所述密封橡胶层开孔，将椭圆形硅胶球通过粘结剂嵌入密封橡胶层的开孔中并固接；
所述粘结剂的质量百分比组分为：氨基甲酸乙酯：8.5～9.6%，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯：2.1～2.4%，丙烯酸丁酯：5.5～5.8%，交联型丙烯酸酯乳液：3.8～4.5%，2-羟基-1,2-二苯基乙酮：4.5～4.7%，二甲基甲酰胺：1.6～1.9%，余量为醋酸乙烯酯；
（6）用超声波无损探伤仪分别检验开关底座、密封橡胶层、开关盖、开关本体质量，如超声波无损探伤仪探测到内部有裂痕的则为废品；
（7）将检验合格的开关底座、密封橡胶层、开关盖、开关本体和按钮进行组装，制得安全防爆开关；
（8）质量检验：将组装好的安全防爆开关进行密封性能检测，检测开关底座的空腔的密封性，检验合格的包装入库。
4.根据权利要求3所述的安全防爆开关的生产工艺，其特征在于：步骤（1）中所述开关底座和开关盖的质量百分比成分为：聚氯乙烯树脂：3.35％、酚醛树脂：9.33％、氧化锌：1.21％、玻璃纤维：1.46%、紫外线吸收剂：1.21%，余量为环氧树脂。
5.根据权利要求3所述的安全防爆开关的生产工艺，其特征在于：步骤（1）中所述开关底座和开关盖的质量百分比成分为：聚氯乙烯树脂：4.67％、酚醛树脂：11.65％、氧化锌：1.32％、玻璃纤维：1.68%、紫外线吸收剂：1.46%，余量为环氧树脂。
6.根据权利要求3所述的安全防爆开关的生产工艺，其特征在于：步骤（3）中所述密封橡胶层的质量百分比成分为：环氧树脂：2.54％、三元乙丙橡胶：3.36%、氧化镁：1.66％、氧化锌：1.54％、紫外线吸收剂：3.55%，余量为丁苯橡胶。
7.根据权利要求3所述的安全防爆开关的生产工艺，其特征在于：步骤（3）中所述密封橡胶层的质量百分比成分为：环氧树脂：2.86％、三元乙丙橡胶：3.68%、氧化镁：1.81％、氧化锌：1.73％、紫外线吸收剂：4.63%，余量为丁苯橡胶。
8.根据权利要求3所述的安全防爆开关的生产工艺，其特征在于：步骤（5）中所述粘结剂的质量百分比组分为：氨基甲酸乙酯：8.5%，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯：2.1%，丙烯酸丁酯：5.5%，交联型丙烯酸酯乳液：3.8%，2-羟基-1,2-二苯基乙酮：4.5%，二甲基甲酰胺：1.6%，余量为醋酸乙烯酯。
9.根据权利要求3所述的安全防爆开关的生产工艺，其特征在于：步骤（5）中所述粘结剂的质量百分比组分为：氨基甲酸乙酯：9.6%，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯：2.4%，丙烯酸丁酯：5.8%，交联型丙烯酸酯乳液：4.5%，2-羟基-1,2-二苯基乙酮：4.7%，二甲基甲酰胺：1.9%，余量为醋酸乙烯酯。
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