CN85107034A - 电器贮压防爆法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电器贮压式防爆方法，适用 于在空气中含有爆炸性气体的环境中工作的电器。 其主要措施是将电器装入气密性的外壳，由气源通 过气阀向外壳内充入加压的安全性气体，使外壳内 部的气压高于外界大气压力。同时在外壳内部装有 压力调节继电器，控制电路的开关与气阀的开闭，使 电器在工作状态下外壳内部的气压保持稳定。

Description

本发明涉及一种在空气中含有爆炸性气体的环境中（例如煤炭、石油，化工等部门）工作的电器的贮压式防爆法。

在上述环境中工作的电器，在其外壳丙部，也经常存在着爆炸性气体，一般情况下这类气体是从大气中通过外壳渗透进来的，也可能是由于电器的过载或短路引起电器设备中的绝缘油或其它有机绝缘物分解而产生的，当电器设备在运行过程中一旦产生电气火花时，外壳内部的爆炸性气体就可能被引爆，如果爆炸的火焰越出电器的外壳进入大气，就可能将大气中混杂的爆炸性气体引爆，造成灾害性的事故。

为了避免上述情况的发生，在上述环境中工作的电器，均须安装有防爆装置。现行的此类装置的工作原理是基于在电器上安装的外壳具有耐爆性和隔爆性。具有耐爆性的外壳，在其内部的气体发生爆炸时不会损坏，制造这种外壳时对材料的强度要求很高，即使是小型电器的外壳。也须用中等厚度以上的钢板制成，相当沉重，而大型电器设备如果装置耐爆性外壳，则将极其沉重而失去实用性，这也是大型防爆电气柜至今未能出现的原因。具有隔爆性的外壳，其上设计有一个隔爆法兰盘，法兰盘的接合面间具有微量间隙，外壳内部发生爆炸时产生的火焰在沿间隙向外传播时由于大量散热，温度迅速下降至外部爆炸性气体的引爆温度的下限值以下，故不会引爆外部的爆炸性气体。但实验证明，这种形式的隔爆外壳并不能绝对可靠地防止火焰冲出外壳。同时，这种法兰盘的防爆法兰面在制造时由于对其表面的光洁度和平整度都有严格的要求，必须由专门的工厂生产，维修也同样并非一般生产部门所能胜任。其安装时也要求很高，如果大意，就有可能失爆。而且在实际使用过程中，常常由于表面的锈蚀、擦伤、变形等原因而逐渐失爆，而当出现失爆情况时，电路并不能即时切断以保证安全。实际使用的经验证明上述情况常常出现，成为危险的事故隐患。实际上，完全安全可靠的防爆方法，在本发明提出之前尚未出现。

本发明的目的，是要提出一种完全可靠的电器装置的防爆方法，同时又简单易行，具有生产上的实用性，可以广泛地应用于各种形式的电器，这种方法定名为电器贮压防爆法。它属于电器防爆方法领域内的首创性发明，这一点在进行了广泛的检索工作后被专利文献服务部门认定。

本发明是这样实现的，将电器装入气密性的外壳，然后由一个气源通过所带的气阀向外壳内充入安全性气体（即不具爆炸性，可燃性或助燃性或腐蚀性的化学性质不活泼气体），使外壳内部的气体压力高于外部的大气压力。同时在外壳内装有控制电路开关并调节气阀开闭的压力调节继电器。

电器装入这种气密性外壳后，由于气体的压力差，完全阻止了外部的爆炸性气体以及其它有害物质（例如潮气、灰尘等对电气设备性能有破坏作用的物质）的侵入，故从原理上具有绝对的防爆性能。在外壳内部装有压力调节继电器，接入电器控制电路并控制气源的气阀。如压力不足时即切断电路，并打开气阀充气，而压力达到安全值下限时继电器接通电路，压力达到安全值上限时，关闭气阀。由于按这种防爆方法对外壳没有耐爆性与隔爆性要求，故外壳的强度要求也相对大大降低，可以做得比较轻便，例如使用薄金属板或塑料制成，这样使得原来难以制造大型电气柜成为实际可行的。即使由于电气绝缘材料在偶然过热的情况下分解产生可燃易爆性气体，在外壳内部出现，由于外壳内部充入的是不具助燃性的安全性气体，故仍然不会有爆炸的可能。

应用这种贮压式防爆法的另一优点是使得防爆电气设备的制造变得非常简单，任何生产部门都可以很方便地将现有的无防爆性能的设备简单地改换成具有可靠防爆性能的设备，同样这些设备的日常维护也是简单易行的。

为了加强外壳的气密性，可以在外壳内壁上加衬一层具气密性的薄膜，例如塑料薄膜，橡胶薄膜等。

气源也可以采取多种状式，例如手工打气或贮气瓶，贮气瓶可以安装在外壳外部，也可以装入外壳内部。

下面提出一些根据上述的电器贮压式防爆法制造的装置作为这种方法的应用实施例：

1、贮压式防爆起动器箱，将包括带手柄的分离器，接触器，综合保护装置的起动装置，以及带减压阀的小型氮气瓶，以及压力调节继电器一并装置于一个气密性的薄膜袋中，再放入箱体形的外壳中，压力调节继电器的常开触头接于控制线路中，该继电器同时控制减压阀的开闭。将薄膜袋与箱体壳封固后，启开减压阀，当气压超过0.05表压力时，电路接通，气压超过0.6表压力时，阀门关闭，而当气压降至0.5表压力以下时，阀门重新开启，使箱内压力保持在0.5～0.6表压力之间。如气压下降至0.05表压力以下时，继电器将电路切断，故在外壳漏气时也没有引起爆炸的可能性。一旦出现意外情况气压继续升高至超过安全值以上时，继电器也切断电路，故万一外壳涨破时也不会有引起爆炸的可能性。外部电路与箱内电路连接处采用防爆插销。

2、贮压式防爆示波器箱，装置形式类似实施例1，仅将起动装置改换成示波器即可，但示波器不是经常使用的，为了降低成本，可以不用贮气瓶而改用手动打气气源。

3、贮压式防爆馈电开关箱，装置形式类似实施例1，仅将起动装置改换成馈电开关即可。

4、贮压式防爆高压配电箱，装置形式类似实施例1，仅将起动装置改换成高压配电装置即可。

5、贮压式防爆综合起动器柜，装置形式类似实施例1，但外壳制成柜形，並将起动装置改换成综合起动器即可。

6、贮压式防爆整流器柜，装置形式类似实施例5，仅将起动装置改换成整流器即可。

7、贮压式防爆高压配电柜，装置形式类似实施例5，仅将综合起动器改换成高压配电装置即可。

8、贮压式防爆低压配电柜，装置形式类似实施例5，仅将综合起动器改换成低压配电装置即可。

9、贮压式防爆组合变电柜，将总开关、联络开关、电缆接线部各自装置入柜形外壳中，每柜装置形式类似实施例5，再叠合起来成组合柜形式，可具有紧凑的空间结构。也可以取消每柜内部的独立工作的气源而用一个装于外部的气源统一供气。或同时安装内部与外部气源综合供气亦可。

10、贮压式防爆交换机，装置方式类似实施例5，仅将综合起动器改换成交换机即可。

11、贮压式防爆控制台，装置方式类似实施例5，仅将综合起动器改换成控制仪表即可，但外壳形状也须改换成控制台形。

12、贮压式防爆照明灯泡，在普通灯泡外加罩透明的具气密性灯罩形外壳，外壳内装置压力调节继电器并充以压力气体，一旦灯泡受打击，外壳首先破裂，压力气体泄出，继电器立刻切断电路，灯泡熄灭，即使灯泡随后也破裂，但灯丝已经断电冷却，外界空气中如含有爆炸性气体，也无爆炸的危险。此种防爆照明灯泡，一般在使用时不带气源，故可以用压力继电器代替压力调节继电器，以降低成本。

其它形式的电器防爆装置，凡应用本发明提出的电器贮压式防爆法的，也当然地被认为处于本发明的范围之内而要求受到保护。

Claims (16)

1、电器防爆方法，其特征是：

a、将电器装入气密性的壳，然后由一个带气阀的气源通过气阀向外壳内充入安全性气体，使外壳内部的气体压力高于外部大气压力。

b、在外壳内装有控制电路开关並调节气阀开闭的压力调节继电器。

2、按权利要求1所述的方法，其特征是外壳内壁加衬一层气密性的薄膜。

3、按权利要求1所述的方法，其特征是把气源装置于外壳内部。

4、按权利要求1所述的方法，其特征是外壳内壁加衬一层气密性的薄膜，並把气源装置于外壳内部。

5、按权利要求1、2、3或4所述的方法制造的装置，其特征是外壳制成箱体形，内部安装包括带手柄的分离器，综合保护装置及接触器的起动装置，构成贮压式防爆起动器箱。

6、按权利要求1或2所述的方法制造的装置，其特征是外壳制成箱体形，内部装置示波器，充气方式为外部手动打气气源充气，构成贮压式防爆示波器箱。

7、按权利要求1、2、3或4所述的方法制造的装置，其特征是外壳制成柜形，内部装置整流器，构成贮压式防爆整流器柜。

8、按权利要求1、2、3或4所述的方法制造的装置，其特征是外壳制成箱体形，内部装置馈电开关，构成贮压式防爆馈电开关箱。

9、按权利要求1、2、3或4所述的方法制造的装置，其特征是外壳制成箱体形，内部装置高压配电装置，构成贮压式防爆高压配电箱。

10、按权利要求1、2、3或4所述的方法制造的装置，其特征是外壳制成柜形，内部装置综合起动器，构成贮压式防爆综合起动器柜。

11、按权利要求1、2、3或4所述的方法制造的装置，其特征是外壳制成柜形，内部安装高压配电装置，构成贮压式防爆高压配电柜。

12、按权利要求1、2、3或4所述的方法制造的装置，其特征是外壳制成柜形，内部安装低压配电装置，构成贮压式防爆低压配电柜。

13、按权利要求1、2、3或4所述的方法制造的装置，其特征外壳制成组合柜形，分别装置总开关，联络开关，电缆接线部分，供气方式可以采用内部气源供气或外部统一气源供气或内部一一外部气源综合供气，构成贮压式防爆组合变电柜。

14、按权利要求1、2、3或4所述的方法制造的装置，其特征是外壳制成柜形，内部安装交换机，构成贮压式防爆交换机。

15、按权利要求1、2、3或4所述的方法制造的装置，其特征是外壳制成控制台形，装置各种控制仪表，构成贮压式防爆控制台。

16、按权利要求1、2、3或4所述的方法制造的装置，其特征是外壳制成灯罩形，内部装置照明灯泡，构成贮压式防爆照明灯泡。