CN117957424A - 仪器中的爆炸风险管理及其方法 - Google Patents

Abstract

用于防爆的设备、系统和方法包括与控制隔室隔离的分析隔室。通孔在分析隔室与控制隔室之间延伸以用于电缆延伸穿过，通孔被气密性地密封以堵塞流体在分析隔室与控制隔室之间的流动。

Description

仪器中的爆炸风险管理及其方法

技术领域

本公开涉及爆炸管理领域。更具体地，本公开涉及仪器中的爆炸管理。

背景技术

诸如传感器和/或分析仪等现场仪器对各种工业设备、系统和/或方法可以很重要。在涉及或潜在地涉及爆炸性物质(诸如醇类和/或石油产品)的环境中，可能存在点燃爆炸性物质的危险。

例如，仪器本身可能涉及爆炸性物质，诸如用于生产过程的传感器，无论爆炸性物质是否在前体、中间产品、附带产品和/或最终产品内。此外，这样的仪器的现场环境本身可能含有爆炸性物质，例如气体，这些爆炸性物质可能被仪器的电子设备和/或通常被仪器内部产生的爆炸而点燃。因此，爆炸管理可能是具有挑战性的。

发明内容

根据本公开的一个方面，一种防爆外壳可以包括：分析隔室，用于接收用于材料分析的分析设备；控制隔室，用于接收用于管控分析设备的操作的控制设备，控制隔室与分析隔室隔离；以及通孔，通孔在分析隔室与控制隔室之间延伸以用于电缆延伸穿过。通孔可以被气密性地密封以堵塞流体在分析隔室与控制隔室之间的流动。

在一些实施例中，通孔、分析隔室和控制隔室中的一项或多项可以是防爆的。控制隔室可以包括控制壳体，控制壳体限定用于接收控制设备的控制腔和用于访问控制腔的访问开口。控制隔室可以包括用于与壳体结合以封闭访问开口的盖。

在一些实施例中，控制壳体可以包括用于与盖接合的端部构件。访问开口可以由端部构件限定。端部构件可以由从控制壳体延伸的凸缘壁支撑。端部构件可以从凸缘壁正交地延伸以限定用于与盖接合的端面。

在一些实施例中，凸缘壁可以包括限定在凸缘壁的外表面上的用于接收夹具的托座。凸缘壁和盖中的至少一项可以包括周向延伸以用于与夹具接合的倾斜表面。端部构件可以与盖接合以限定围绕访问开口周向延伸的火焰间隙。

在一些实施例中，分析隔室可以包括用于将盖与壳体固定的夹具。夹具可以包括围绕盖和端部构件中的每个而周向延伸的多个夹具臂。夹具臂中的每个夹具臂可以包括周向端部。成对的夹具臂的周向端部可以选择性地彼此紧固以将盖和端部构件夹持在一起。

在一些实施例中，成对的夹具臂中的每个夹具臂可以包括另一周向端部。成对的夹具臂的另一周向端部可以可枢转地耦合在一起。在一些实施例中，夹具可以包括紧固件。紧固件可以被布置为将夹具臂可枢转地耦合在一起。紧固件可以与外壳的壳体固定以支撑夹具臂，用于在不受端部构件影响的打开位置与围绕端部构件被夹持以将盖和端部构件夹持在一起的闭合位置之间的移动。

在一些实施例中，夹具可以包括用于接收盖和端部构件中的每个的圆周部分的径向凹陷。径向凹陷可以由夹具的一个或多个向内倾斜表面限定。每个向内倾斜表面可以被布置用于与盖和端部构件中的一项接合，以在夹具的径向向内压力下将盖和端部构件压在一起。在一些实施例中，凸缘壁和盖中的至少一项可以包括向外倾斜表面，向外倾斜表面周向延伸以用于与夹具的一个或多个向内倾斜表面接合，以在夹具的径向向内压力下将盖和端部构件压在一起。

在一些实施例中，盖可以包括用于接口电缆延伸穿过的电缆通道。电缆通道可以限定火焰间隙。

在一些实施例中，盖可以被限定为盖组件的一部分，盖组件包括用于图形显示的显示屏。显示屏可以包括延伸穿过电缆通道用于与控制设备的通信的电缆。显示屏可以包括用于接收触敏用户输入的触摸屏。

根据本公开的另一方面，一种防爆设备可以包括防爆外壳；用于样品分析的分析设备，分析设备布置在防爆外壳内；以及用于管控分析设备的控制的控制设备。防爆外壳可以包括接收分析设备的分析隔室；接收控制设备的控制隔室；以及通孔。控制隔室可以与分析隔室隔离。通孔可以在分析隔室与控制隔室之间延伸以用于电缆延伸穿过。通孔可以被气密性地密封以堵塞流体在分析隔室与控制隔室之间的流动。

根据本公开的另一方面，一种防爆设备可以包括防爆外壳，防爆外壳包括(i)用于接收用于材料分析的分析设备的分析隔室，(ii)用于接收控制设备的控制隔室，控制隔室与分析隔室隔离，以及(iii)在分析隔室与控制隔室之间延伸以用于电缆延伸穿过的通孔；以及盖组件。盖组件可以包括(i)用于封闭防爆外壳的开口的盖以及(ii)用于呈现关于分析设备的视觉信息的图形显示器组件。

在一些实施例中，盖可以包括用于显示器电缆延伸穿过的电缆通道。电缆通道可以包括在盖的本体中的开口和与开口互补形成以限定火焰间隙的通道配件。火焰间隙可以是圆柱形的。在一些实施例中，通道配件可以延伸穿过盖的本体中的开口，其中沿着纵向范围与开口的表面轴向接合，以限定火焰间隙。

在一些实施例中，盖组件可以包括夹具，夹具用于围绕盖的圆周夹持以将盖与防爆隔室固定。夹具可以围绕盖和防爆隔室的端部构件周向布置以将盖与防爆隔室固定。

在一些实施例中，图形显示器组件可以包括透明外部面板和内部显示器。内部显示器可以被面板覆盖。图形显示器组件可以包括用于容纳显示器的显示器壳体。显示器壳体可以用盖固定。

在一些实施例中，显示器壳体可以包括共同限定用于容纳显示器的内部隔室的前边框和后壳体。图形显示器组件可以被形成为触摸屏用户界面。外部面板可以限定用于接收用户输入的触敏接口。

在一些实施例中，显示器可以包括从其延伸以用于与分析设备的通信的显示器电缆。显示器电缆可以延伸穿过限定在盖内的电缆通道，以用于与分析设备的连接。电缆通道可以被密封以堵塞爆炸性物质穿过。密封可以通过灌封来提供。

根据本公开的另一方面，一种防爆设备可以包括防爆外壳，防爆外壳包括用于接收设备的至少一个隔室、和盖组件。盖组件可以包括用于封闭防爆外壳的开口的盖。盖可以通过夹具被夹持以封闭隔室。盖组件可以包括用于呈现关于分析设备的视觉信息的图形显示器组件。

根据本公开的另一实施例，一种防爆外壳盖组件可以包括用于封闭防爆外壳的开口的盖和用于呈现关于分析设备的视觉信息的图形显示器组件。图形显示器组件可以与盖结合。

在一些实施例中，图形显示器组件可以包括触摸屏显示器和接收显示器的显示器壳体。显示器壳体可以与盖连接。盖可以包括用于触摸屏显示器电缆延伸穿过的电缆通道。电缆通道可以包括在盖的本体中的开口和与开口互补形成以限定火焰间隙的通道配件。通道配件可以延伸穿过盖的本体中的开口，其中沿着纵向范围与开口的表面轴向接合，以限定火焰间隙。

通过以下说明性实施例的描述，本公开的这些和其他特征将变得更加明显。

附图说明

本公开中描述的概念在附图中以示例的方式而非限制的方式进行说明。为了图示的简单明了，图中所示的元素不一定按比例绘制。例如，为了清楚起见，一些元素的尺寸可以相对于其他元素被夸大。此外，在认为适当的情况下，附图标记在附图中重复以指示对应或类似的元素。详细描述特别参考附图，在附图中：

图1是包括防爆外壳的防爆设备的透视图，该防爆外壳具有用于分析设备的分析隔室和用于控制设备的控制隔室；

图2是沿着平面2-2截取的图1的防爆设备的截面图，示出了分析设备被接收在分析隔室内，并且控制设备被接收在控制隔室内，并且示出了通孔在分析隔室与控制隔室之间延伸以用于电缆的延伸，但是被气密性地密封以堵塞流体在隔室之间的流动；

图3是图1和图2的防爆设备的分解透视图，示出了控制隔室包括盖，该盖被布置用于通过夹具与外壳的壳体夹持，以封闭控制隔室的访问开口；

图4是图1-图3的防爆设备的立面图，示出了布置在打开位置以释放盖以用于从控制隔室的访问开口移除的夹具；

图5是图1-图4的防爆设备的透视图，示出了盖与显示器组件结合以形成盖组件，并且示出了显示器组件包括触摸屏接口显示器；

图6是沿着图1的平面6-6截取的图1-图5的防爆设备的截面图，示出了在盖与控制隔室的接合凸缘之间限定有火焰间隙，并且示出了在夹具与盖之间以及在夹具与接合凸缘之间形成有楔形接合件，每个楔形接合件可以在夹具的径向力下将盖和接合凸缘压在一起，以促进火焰间隙处的紧密装配；

图7是沿着图1的平面6-6截取的图1-图6的防爆设备的透视截面图，其中夹具处于打开位置，示出了盖组件已经从控制隔室的访问开口移除；

图8是图1-图7的防爆设备的盖组件的分解透视图，示出了紧固件与显示器壳体接合以形成延伸穿过盖的通道配件，以将显示器组件与盖连接；

图9是图1-图8的防爆设备的图7的截面图的一部分的特写，示出了通道配件和盖共同限定火焰间隙；

图10是图1-图9的防爆设备的显示器组件的分解透视图，示出了触摸屏接口显示器包括显示器和被布置用于接收触敏用户输入的外表面；

图11是图1-图10的防爆设备的透视图，示出了分析隔室包括盖组件，该盖组件包括托架和由托架接收的盖，并且示出了盖组件处于闭合位置，其中盖密封分析隔室；

图12是图1-图11的防爆设备的透视图，示出了布置在打开位置以允许通过访问开口访问分析设备的分析隔室的盖组件；

图13A是沿着图12中的平面13-13截取的图1-图12的防爆设备的截面图，示出了盖组件处于闭合位置，并且盖处于密封位置，与控制隔室的连接凸缘螺纹连接；

图13B是从与图13A相同的角度观察的图1-图12的防爆设备的截面图，示出了盖组件处于闭合位置，并且盖处于未密封位置，与控制隔室的连接凸缘接合但未螺纹连接；以及

图13C是从与图13B相同的角度观察的图1-图12的防爆设备的截面图，示出了盖组件已经朝着打开位置移动，并且盖处于与连接凸缘脱离的未密封位置。

具体实施方式

虽然本公开的概念容易具有各种修改和替代形式，但其具体实施例已经在附图中以示例的方式示出，并且将在本文中详细描述。然而，应当理解，并不意图将本公开的概念限于所公开的特定形式，相反，意图覆盖与本公开和所附权利要求一致的所有修改、等价物和替代方案。

在各种工业场景中，电子仪器可以帮助实现高质量、安全和/或高效的过程管理。在涉及爆炸性和/或易燃性物质的情况下，无论这些物质是预期的最终产品，还是在生成最终产品的过程中的某个时刻可能存在(有意或无意)，都可能存在爆炸和/或火焰的风险。特别地，在使用电子设备对具有易燃性和/或爆炸风险的工艺物质进行现场分析时，电子设备本身可能存在着火风险。例如，如果待分析的易燃性和/或爆炸性气体被允许与电子设备(诸如仪器内部的控制板和/或电路系统)接触，则其可能会被点燃。在本公开中，对爆炸和/或易燃性风险(包括来自电子仪器的)的耐受性被描述为耐爆炸性。

此外，电子仪器可能存在于可能具有存在易燃性和/或爆炸性物质的风险的外部环境中，诸如石化生产设施中。因此，除了仪器生成内部点火的危险之外，电子仪器还可能对外部环境构成进一步的风险。因此，管理爆炸和/或易燃性风险的仪器设计可能是具有挑战性的。

此外，诸如用于管控分析设备的控制的电子部件等控制设备可能需要更频繁、零星和/或时间敏感的维护(例如，维修和/或更换)。易于访问这样的控制设备对于实际操作是重要的。然而，稳健的防爆设计可能会阻碍对仪器内部构件的易于访问。因此，在适当防爆设计中提供易于访问可能是具有挑战性的。

图1中示出了一种示例性仪器设备12。仪器设备12说明性地被形成为电子分析器，其体现为进行气相色谱法以确定生产过程的主题物质的性质。如本文中进一步详细讨论的，仪器设备12包括容纳在防爆外壳14内的电子设备。电子设备可以包括任何合适方式的设备，但说明性地体现为包括气相色谱设备。

防爆外壳14包括壳体16，壳体16限定用于在其中接收设备的内部。壳体16说明性地包括用于接收分析设备的分析隔室18和用于接收控制设备的控制隔室20。外壳14说明性地包括用于传送无线信号(例如，Wi-Fi信号)的天线22，尽管在一些实施例中，设备12可以是部分或全部有线的以用于通信。

如图1所示，设备12包括用于呈现视觉信息的图形显示器组件25。如本文中进一步详细讨论的，显示器组件25包括显示屏68，显示屏68体现为能够进行触摸交互以接收用户输入的触摸屏显示器。传统防爆设备可以包括由于在显示器本身中需要防爆设计而缺乏或难以实现触摸屏显示器的设计。传统防爆设计的稳健性可能会抑制触摸屏的功能。

现在参考图2，外壳14的一部分已经被移除，以揭示分析隔室18和控制隔室20内的内部构件。在如图2所示的说明性实施例中，分析隔室18在其中限定分析腔24。分析隔室18接收分析腔24内的分析设备，该分析设备说明性地体现为包括用于进行气相色谱分析的气相色谱法分析模块26，并且可以包括一个或多个调节器、采样器、检测器、色谱图、和/或在控制设备的引导下操作的其他设备。分析模块26说明性地被布置为通过分析隔室18与外壳14的端口28、30连通。端口28、30说明性地被限定为用于接收和返回(外部)物质以供分析模块26分析的输入和输出端口。

仍然参考图2，控制隔室20在其中限定控制腔32。控制隔室20在控制腔32内接收控制设备，控制设备说明性地体现为控制电路系统34。控制电路系统34说明性地体现为用于管控气相色谱处理的控制和/或通信的控制电路系统；并且可以包括一个或多个处理器，该处理器执行存储在存储器上的指令，并且基于来自(多个)处理器的用于进行气相色谱操作的指导经由通信电路系统执行通信。控制设备被形成为对分析设备进行控制操作。例如，控制设备提供用于分析模块26的操作的管控控制命令。

分析隔室18与控制隔室20隔离，以有助于防爆。通过将分析隔室18内的分析设备与控制隔室20内的控制设备隔离，外壳14可以降低分析隔室18内的物质被点燃的可能性，从而提供增强的防爆性。在分析隔室18内发生的任何潜在点火(或爆炸性物质的存在)都不太可能扩散到分析隔室外部，从而提供增强的防爆性。类似地，控制隔室20内的任何潜在点火(或爆炸性物质的存在)都不太可能扩散到分析隔室18之外。

通孔36说明性地在分析隔室18与控制隔室20之间延伸以用于电缆40延伸穿过。通孔36被形成为狭窄的密封通道，以允许电缆40的延伸以在控制设备与分析设备之间进行通信，但堵塞隔室18、20之间的物质(例如，流体)的流动传递。在说明性实施例中，通孔36被气密性地密封以堵塞物质的传递。

在说明性实施例中，通孔36包括延伸穿过通孔36的电缆40并且被灌封到位以密封通孔36。连接端子38说明性地被限定在分析隔室18内的通孔36的端部上。连接端子38包括与其连接并且从控制隔室20延伸的电缆40。连接端子38说明性地被布置用于选择性地接收与分析模块26的连接。

在一些实施例中，连接端子38可以省略，并且电缆40可以与分析模块26硬接线。在一些实施例中，印刷电路板组件可以布置在分析隔室内用于与连接端子38连接，以提供与分析设备的附加连接。在一些实施例中，电缆40可以包括在控制隔室侧上的端子连接，以接收与控制设备的选择性连接。

现在参考图3，外壳14包括盖组件，该盖组件包括用于封闭控制隔室20的访问开口44的盖42。盖42经由盖组件的夹具46选择性地与控制隔室20结合，以密封控制隔室20。用户可以在锁定位置与解锁位置之间选择性地操作夹具46以访问或密封控制隔室20，同时分析隔室18保持隔离。

控制隔室20包括访问开口44，该访问开口44提供对控制腔32的访问。访问开口44由体现为端部凸缘的控制隔室20的端部构件50限定。端部凸缘50与盖42接合以密封控制隔室20的访问开口44。

夹具46可以在闭合位置(如图1所示)操作，以将盖42和控制隔室20夹持在一起，并且可以在打开位置(如图3所示)操作，以允许移除盖42以访问控制隔室20。夹具46说明性地被形成有两个夹具臂48。夹具臂48被形成为围绕盖42和控制隔室20的端部凸缘50周向地固定(夹持)，以通过压缩将盖42和控制隔室20结合在一起。

每个夹具臂48包括布置在一端的终端52和布置在相对端的另一终端54。夹具臂48各自在其终端52、54之间延伸，其曲率与盖42和端部凸缘50的圆周的一部分互补。在说明性实施例中，终端54彼此可枢转地接合，使得夹具臂48能够在夹具46的打开位置与闭合位置之间枢转，同时保持接合在一起。

夹具臂48的终端52选择性地彼此连接，以将夹具46固定在闭合位置。夹具臂48中的一个夹具臂的终端52说明性地包括从终端52的端面58延伸的成对的紧固件56，该紧固件体现为螺栓。夹具臂48中的另一夹具臂的终端52说明性地包括延伸穿过端面58以接收紧固件56的连接的互补的成对的接收器60。紧固件56说明性地拧入接收器60中以将端面58结合在一起以将夹具46固定在闭合位置。在一些实施例中，夹具臂48可以通过任何合适的紧固件方式被固定。

分析隔室18包括盖62，如图3所示，该盖与壳体16断开连接。盖62说明性地被形成为通过螺纹连接与分析隔室18连接以密封分析隔室18的访问开口51。分析隔室的盖62不同于控制隔室20的盖42。因此，可以在不需要访问控制隔室20的情况下访问分析隔室18，并且可以在不需要访问分析隔室18的情况下访问控制隔室20。

现在参考图4，夹具46被示出为处于打开位置。在说明性实施例中，夹具臂48的终端54通过销紧固件64可枢转地耦合在一起。销紧固件64说明性地布置为与壳体16连接并且从壳体16延伸以可枢转地支撑夹具臂48。销紧固件64说明性地布置在控制隔室20的端部凸缘50的下端(相对于图5的取向)上，使得夹具臂48布置到端部凸缘50的横向侧。在这样的布置中，夹具臂48的重量可以帮助将每个夹具臂48偏置到打开位置，同时保持与壳体16耦合。因此，当夹具臂48在终端52处彼此断开连接时，夹具46可以被偏置到打开位置，以提供对访问开口44的易于访问。

参考图5，盖42被示出为与图形显示器组件25结合以形成盖组件66。如本文中进一步详细讨论的，图形显示器组件25提供用于用户输入和显示的触摸屏接口。盖组件66可以经由盖42和夹具46与控制隔室20一起被夹持。

现在参考图6，为了便于描述，示出了外壳14的一部分的横截面。盖组件66被示出为与外壳14固定，以封闭访问开口44。盖42和端部凸缘50彼此接合以密封控制隔室20的访问开口44。

端部凸缘50由外壳14的凸缘壁70支撑。凸缘壁70从壳体16延伸，朝向访问开口44突出。端部凸缘50从凸缘壁70大致正交地延伸，以限定用于与盖42接合的接触面72。接触面72说明性地围绕访问开口44被周向地限定，以用于与盖42的接触面74接合。

端部凸缘50的接触面72与盖42的接触面74之间的接合限定用于堵塞爆炸危险的火焰间隙G。火焰间隙G说明性地被限定为环绕访问开口44的圆周火焰间隙。在说明性实施例中，火焰间隙G被限定为两个基本上平坦的表面之间的直接接触，但在一些实施例中，可以具有任何合适的形式，包括但不限于平面、直的、平坦的、带凸缘的、锯齿形的、带螺纹的、插口的、槽口的、多台阶的和/或迷宫式的，例如但不限于，符合以下中的一个或多个的要求：IEC 60079-1Ed 7.0(2014-08)“Explosive atmospheres–Part 1:Equipmentprotection by flameproof enclosures“d””；CSA C22.2编号30:20“Explosion-proofequipment”；以及UL 2103第五版(2013年11月22日)“Standard for Safety ExplosionProof and dust-Ignition ProofElectrical equipment for Use in Hazardous(Classified)Locations”。

在如图6所示的说明性实施例中，凸缘壁70限定用于接收夹具46的接合的容器76。容器76被限定为形成在凸缘壁70的外表面78上的凹陷。托座76说明性地围绕凸缘壁70周向延伸以接收夹具46。

当夹具46被夹持以将盖42和控制隔室20固定在一起时，容器76接收夹具46的边缘80。夹具46包括限定在边缘80与另一边缘84之间的径向内表面上的凹陷82。在每个边缘80、84与凹陷82之间限定有过渡段86、88。每个过渡段86、88被形成为向内倾斜表面，该表面周向延伸以用于与盖42和端部凸缘50中的一项接合。

盖42的端部90、92和端部凸缘50分别接合在夹具46的凹陷82内。端部90、92各自包括向外倾斜表面94、96，以用于和与其互补形成的过渡段86、88中的一项接合。向外倾斜表面94、96与过渡段86、88之间的接合可以在夹具46的径向压缩下将盖42和端部凸缘50压在一起。

在说明性实施例中，倾斜表面94和过渡段86限定楔形接合件，以将盖和端部凸缘50促进(按压)在一起。倾斜表面96和过渡段88限定楔形接合件，以将盖42和端部凸缘50促进(按压)在一起。每个楔形接合件被布置为将来自夹具46的径向力传递成通常垂直于盖42与端部凸缘50之间的接合(例如，在说明性实施例中，垂直于接触面72、74)的压缩力，以促进火焰间隙G处的紧密装配。

现在参考图7，盖组件66以部分横截面示出，同时与端部凸缘50间隔开。盖组件66的显示器组件25包括与后壳体112连接的边框110。在说明性实施例中，后壳体112包括多个臂113，多个臂延伸用于与边框110连接，以将边框110和后壳体112结合在一起。边框110和后壳体112共同限定显示器壳体114，该显示器壳体114包括用于接收显示器组件25的显示器隔室115。

盖42包括电缆通道116，该电缆通道被限定为穿过盖42以用于电缆穿过盖42的延伸。电缆通道116被形成为密封通道，以允许气密性密封的情况下的电缆延伸，以支持与控制设备的通信，同时堵塞流体通过访问开口44流动。

参考图8和图9，显示器壳体114说明性地与盖42固定，以将显示器组件25与盖42安装。盖组件66包括紧固件118，该紧固件118通过盖42与显示器壳体114接合以固定盖42和显示器壳体114。参考图9，后壳体112包括延伸以用于与紧固件118连接的杆120。杆120和紧固件118经由螺纹接合说明性地连接在一起，以形成通道配件，从而将显示器壳体114与盖42固定。然而，在一些实施例中，杆120和紧固件118可以通过任何合适的方式连接。

紧固件118和杆120中的每个说明性地被形成有中空内部，以限定用于电缆100穿过盖42的通道的开放空间122。电缆可以提供显示器组件25与控制隔室20内的控制设备之间的通信连接，同时盖42封闭访问开口44。通过电缆100的穿过空间122的布置，可以密封空间122，例如，通过将电缆100灌封到位来限定气密性布置，同时允许显示器组件25与控制设备之间的通信。

电缆通道116说明性地包括形成在盖42的本体126中的开口124。开口124由本体126的端口128限定。端口128包括壁130，该壁130从本体126延伸以限定开口124，以接收杆120和紧固件118。壁130包括内表面132，用于与杆120和紧固件118中的至少一项接合。

在图9所示的说明性实施例中，紧固件118以螺纹连接将杆120接收在紧固件118中作为通道配件，并且因此，紧固件118的外表面134与壁130的内表面132接合，但在一些实施例中，紧固件118和杆120中的任一者或两者可以限定用于与壁130的内表面132接合的表面。通道配件(说明性地，紧固件118)的外表面134与壁130的内表面132之间的互补接合限定火焰间隙H。

火焰间隙H说明性地被限定为圆柱形火焰间隙，以跨盖62提供防爆性。在说明性实施例中，火焰间隙H被限定为两个基本互补的表面(平坦的，尽管具有彼此互补的曲率)之间的直接接触；但在一些实施例中，火焰间隙H可以具有任何合适的形式，包括但不限于平面、直的、平坦的、带凸缘的、锯齿形的、带螺纹的、插口的、槽口的、多台阶的和/或迷宫式的，例如但不限于，符合以下中的一个或多个的要求：IEC 60079-1Ed 7.0(2014-08)“Explosiveatmospheres–Part 1:Equipment protection by flameproof enclosures“d””；CSAC22.2编号30:20“Explosion-proof equipment”；以及UL 2103第五版(2013年11月22日)“Standard for Safety Explosion Proof and dust-Ignition Proof Electricalequipment for Use in Hazardous(Classified)Locations”。

火焰间隙H允许通过盖42安装电缆，同时经由电缆100在显示器组件25与控制设备之间提供密封的通信连接。与传统方法不同，传统方法可能需要显示屏本身来保持显著的防爆性，例如，通过对屏幕本身使用厚玻璃，而本公开中的设计可以减少对屏幕防爆性的过度配置的需要，从而允许更优雅的显示屏。此外，这种优雅的显示屏可以提高触摸屏界面的可用性。

如图10所示，为了便于描述，盖组件66被部分分解地示出。显示器组件25包括体现为触摸屏显示器的显示屏68。显示屏68说明性地包括面板136和显示器138，面板136体现为透明外部面板，显示器138用于与面板136接合。面板136形成显示屏68的外接触表面，该外接触表面限定用于接收用户输入的触敏区域，同时显示器138的图形显示通过面板136可见。在一些实施例中，显示屏68可以仅被形成为视觉显示器，而没有触摸输入，和/或可以包括非触摸输入访问。

显示屏68包括与面板136通信以接收和传送来自用户的触摸输入的触摸传感器板75。面板136说明性地经由布置在其间的粘合层140与显示器138结合。显示器组件25说明性地包括垫圈142，垫圈142用于布置在面板136与边框110之间，以将显示屏68支撑在显示器壳体114内。显示屏68布置在显示器壳体114内，用于通过边框110中的显示器开口144观看和触摸输入。在一些实施例中，显示屏68可以例如通过灌封而被封装在显示器壳体内。

因此，可以在保持外壳14的防爆性的同时实现触摸屏操作。如上所述，传统的防爆设计可能要求显示器本身具有显著的防爆性，例如，厚玻璃或塑料作为触摸屏表面。厚触摸屏表面本身可以通过降低电容触摸表面对触摸输入的敏感度来抑制触摸屏操作。本公开内的设计允许在触摸屏显示器中使用薄面板，从而允许触摸屏操作的更大、更功能的实现。

现在参考图11，示出了具有防爆外壳14的设备12，其中分析隔室18包括代替盖62的盖组件262。盖组件262说明性地体现为类似于盖62，并且被布置用于封闭分析隔室18的访问开口51。与盖62不同，盖组件262包括与壳体16可枢转地连接的托架264和由托架264接收的盖266。

盖组件262可以在闭合位置与打开位置之间操作。如图11所示，盖组件262被布置在闭合位置，使得盖266处于密封访问开口51的密封位置。如图12所示，盖组件262被布置在打开位置，允许对访问开口51的访问，并且从而允许对分析隔室18内的分析设备的访问。

托架264说明性地包括用于接收盖266的框架268。托架264通过销连接件270与壳体16可枢转地连接。托架264围绕销连接件270在闭合位置与打开位置之间可枢转，以将盖266分别定位成与分析隔室18接合或允许对访问开口51的访问。

如图12所示，分析隔室18包括用于与盖266接合的连接凸缘272。连接凸缘272被说明性地形成为周向地限定访问开口51。盖266和连接凸缘272共同形成螺纹接合，以选择性地密封和未密封分析隔室18。

现在参考图13A，盖266被布置在密封位置以密封分析隔室18。盖组件262被布置在闭合位置以与连接凸缘272接合，并且盖266已经被旋转用于与连接凸缘272螺纹接合以形成气密性密封。

在图13B中，盖266处于未密封位置。当盖组件262布置在闭合位置时，盖266已经从连接凸缘272上拧出，但保持与连接凸缘272接合。在图13B中，盖266被定位成与如图13A所示的密封位置中相比更远离访问开口51。在图13C中，盖组件262已经从闭合位置朝向打开位置枢转离开。

在本公开中，被夹持的盖闭合件的实现可以促进触摸屏设计的易于访问。例如，通过允许盖42避免与壳体16的螺纹连接所需要的旋转，可以在封闭外壳14的过程中避免电缆100的扭转。因此，在提供防爆设计的同时，可以提供易于访问。

在本公开中，已经考虑了包括一个控制隔室和一个分析隔室的设计。然而，在一些实施例中，设备、系统和方法可以包括一个或多个控制隔室和一个或多个分析隔室，例如，一个控制隔室被布置为例如经由在控制隔室与分析隔室之间延伸的串行或并行通孔与两个或更多个分析隔室通信。

合适的处理器的示例可以包括一个或多个微处理器、集成电路、片上系统(SoC)等。合适的存储器的示例可以包括一个或多个主存储装置和/或非主存储装置(例如，二级、三级等存储装置)；永久、半永久和/或临时存储装置；和/或存储器存储设备，包括但不限于硬盘驱动器(例如，磁性、固态)、光盘(例如，CD-ROM、DVD-ROM)、RAM(例如，DRAM、SRAM、DRDRAM)、ROM(例如，PROM、EPROM、EEPROM、闪速EEPROM)、易失性和/或非易失性存储器；等等。通信电路系统包括用于促进处理器操作的组件，例如，合适的组件可以包括传输器、接收器、调制器、解调器、滤波器、调制解调器、模拟/数字(AD或DA)转换器、二极管、开关、运算放大器和/或集成电路。

虽然在附图和前述描述中详细描述了某些说明性实施例，但这种说明和描述应当被视为示例性的，而不是限制性的，应当理解，仅示出和描述了说明性实施例，并且希望保护在本公开的精神范围内的所有变化和修改。本公开的多个优点源于本文中描述的方法、系统和物品的各种特征。将注意到，本公开的方法、系统和物品的替代实施例可以并非包括所描述的所有特征，但仍受益于这些特征的优点中的至少一些。本领域普通技术人员可以容易地设计其自己的对方法、系统和物品的实现，其合并有本公开的一个或多个特征。

Claims (22)

1.一种防爆外壳，所述外壳包括：

分析隔室，用于接收用于分析材料的分析设备；

控制隔室，用于接收用于管控分析设备的操作的控制设备，所述控制隔室与所述分析隔室隔离；以及

通孔，在所述分析隔室与所述控制隔室之间延伸以用于电缆延伸穿过，所述通孔被气密性地密封以堵塞流体在所述分析隔室与所述控制隔室之间的流动。

2.根据权利要求1所述的外壳，其中所述通孔、所述分析隔室和所述控制隔室中的一项或多项是防爆的。

3.根据权利要求1所述的外壳，其中所述控制隔室包括控制壳体，所述控制壳体限定用于接收控制设备的控制腔和用于访问所述控制腔的访问开口。

4.根据权利要求3所述的外壳，其中所述控制隔室包括用于与所述壳体结合以封闭所述访问开口的盖。

5.根据权利要求4所述的外壳，其中所述控制壳体包括用于与所述盖接合的端部构件，所述访问开口由所述端部构件限定。

6.根据权利要求5所述的外壳，其中所述端部构件由凸缘壁支撑，所述凸缘壁从所述控制壳体延伸。

7.根据权利要求6所述的外壳，其中所述端部构件从所述凸缘壁正交地延伸以限定用于与所述盖接合的端面。

8.根据权利要求6所述的外壳，其中所述凸缘壁包括限定在所述凸缘壁的外表面上的用于接收夹具的托座。

9.根据权利要求8所述的外壳，其中所述凸缘壁和所述盖中的至少一项包括周向延伸以用于与所述夹具接合的倾斜表面。

10.根据权利要求5所述的外壳，其中所述端部构件与所述盖接合以限定围绕所述访问开口周向延伸的火焰间隙。

11.根据权利要求10所述的外壳，其中所述分析隔室包括用于将所述盖与所述壳体固定的夹具。

12.根据权利要求11所述的外壳，其中所述夹具包括围绕所述盖和所述端部构件中的每个而周向延伸的多个夹具臂。

13.根据权利要求12所述的外壳，其中所述夹具臂中的每个夹具臂包括周向端部，其中成对的夹具臂的所述周向端部选择性地彼此紧固以将所述盖和所述端部构件夹持在一起。

14.根据权利要求13所述的外壳，其中所述成对的夹具臂中的每个夹具臂包括另一周向端部，并且所述成对的夹具臂的所述另一周向端部可枢转地耦合在一起。

15.根据权利要求13所述的外壳，其中所述夹具包括将所述夹具臂可枢转地耦合在一起的紧固件，所述紧固件与所述外壳的壳体固定以支撑所述夹具臂，用于在打开位置与闭合位置之间的移动，所述打开位置不受所述端部构件影响，所述闭合位置围绕所述端部构件被夹持，以将所述盖和所述端部构件夹持在一起。

16.根据权利要求11所述的外壳，其中所述夹具包括用于接收所述盖和所述端部构件中的每个的圆周部分的径向凹陷。

17.根据权利要求16所述的外壳，其中所述径向凹陷由所述夹具的一个或多个向内倾斜表面限定，每个向内倾斜表面被布置用于与所述盖和所述端部构件中的一项接合，以在所述夹具的径向向内压力下将所述盖和所述端部构件压在一起。

18.根据权利要求17所述的外壳，其中所述凸缘壁和所述盖中的至少一项包括向外倾斜表面，所述向外倾斜表面周向延伸以用于与所述夹具的所述一个或多个向内倾斜表面接合，以在所述夹具的径向向内压力下将所述盖和所述端部构件压在一起。

19.根据权利要求4所述的外壳，其中所述盖包括用于接口电缆延伸穿过的电缆通道，所述电缆通道限定火焰间隙。

20.根据权利要求19所述的外壳，其中所述盖被限定为盖组件的一部分，所述盖组件包括用于图形显示的显示屏，所述显示屏包括延伸穿过所述电缆通道用于与所述控制设备的通信的电缆。

21.根据权利要求20所述的外壳，其中所述显示屏可包括用于接收触敏用户输入的触摸屏。

22.一种防爆设备，所述设备包括：

防爆外壳；

用于样品分析的分析设备，所述分析设备布置在所述防爆外壳内；以及

控制设备，用于管控所述分析设备的控制；

其中所述防爆外壳包括：

分析隔室，接收所述分析设备；

控制隔室，接收所述控制设备，所述控制隔室与所述分析隔室隔离；以及

通孔，在所述分析隔室与所述控制隔室之间延伸以用于电缆延伸穿过，所述通孔被气密性地密封以堵塞流体在所述分析隔室与所述控制隔室之间的流动。