DE2852113B2 - Explosionssicheres Gehäuse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein explosionssicheres Gehäuse für ein elektrisches Gerät, mit einer Entlastungsöffnung für den Austritt von Explosionsgasen, einem vor dieser angeordneten metallischen Filterelement zur Flammenrückhaltung und einer äußeren Abdeckung des Filterelementes.

Insbesondere betrifft die Erfindung explosionssichere Gehäuse für elektrische Geräte, wie etwa Beleuchtungskörper, Motoren, Transformatoren, Schaltgeräte und andere elektrische Geräte der Zone 1 (Code-Symbol Ex»d« und Ex»e« der Internationalen Elektrotechnischen Kommission), die in Gefahrenbereichen verwendet werden, in denen entflammbare Gase oder andere Substanzen in solchen Mengen auftreten oder auftreten können, daß explosive oder entzündbare Mischungen während des Normalbetriebes des elektrischen Gerätes erzeugt werden können.

Ein Gehäuse der oben genannten Art ist aus der DE-AS 1041 449 bekannt Bei dem aus der Druckschrift bekannten flammenbeständigen Gehäuse wird cinc Zerstörur.g des Gehäuses durch eine im Inneren => stattfindende Explosion dadurch vermieden, daß das Gehäuse eine öffnung hat, die den Durchtritt von Gas gestattet, den Durchtritt von Flammen aber verhindert In dieser öffnung ist eine poröse Filterplatte angeordnet, die von außen durch eine Jalousie abgestützt wird.

ίο Der Nachteil dieses Gehäuses ist daß das elektrische Gerät in seinem Inneren nicht gegen Wettereinflüsse geschützt bzw. abgedichtet ist

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gehäuse der eingangs genannten Art insbesondere für elektrische Geräte, zu schaffen, das explosionsgeschützt und wetterbeständig ist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die äußere Abdeckung als gasdichte Berstscheibe ausgebildet ist Die Flammenfalle ist also durch eine Berstscheibe gegen Wettereinflüsse abgedichtet wobei die Berstfestigkeit der Scheibe so bemessen ist, daß sie im Falle einer Explosion im Inneren des Gehäuses sofort birst wodurch den Brennprodukten aus dem Gehäuseinneren der Austritt durch die Flammenfalle, in der das Brennprodukt gekühlt und entionisiert wird, gestattet wird. Dadurch ist ein Gehäuse geschaffen, das im Falle einer Explosion in seinem Inneren keine Brennprodukte austreten läßt, die entflammbare Gase oder andsre Substanzen in der Gehäuseumgebung entzünden könnten, und andererseits im Normalbetrieb das elektrische Gerät im Inneren des Gehäuses vor Wettereinflüssen schützt.

Vorzugsweise schließt sich an die Entlastungsöffnung ein rohrförmiger Gehäuseansatz an die Flammenfalle an, dessen äußeres Ende durch die Berstscheibe verschlossen ist und in dem das Filterelement in Form eines aus Metallfolie oder -geflecht gebildeten Körpers mit Zellenstruktur angeordnet ist. Dabei kann die Berstscheibe austauschbar zwischen dem Flansch des

ίο Gehäuseansatzes und einem daran befestigten Klemmring eingespannt sein und aus einer Metallscheibe und einer an dieser anliegenden Dichtungsmembran bestehen.

Das Filterelement kann aus einem ebenen Streifen aus Metallfolie und einem gekräuselten oder gewellten Streifen aus Metallfolie bestehen, die einander gegenüberliegen und spiralförmig aufgewickelt sind, so daß sie eine verflochtene Zellenstruktur bilden oder aus mehreren aneinander anliegenden Streifen aus Metallfolie, von denen jeder zweite Streifen gekräuselt oder gewellt ist. Ferner kann das Filterelement von einem Drahtgeflecht gebildet werden, das eine vorbestimmte Porosität aufweist.

Vorzugsweise weist das Gehäuse einen lichtdurchlässigen Bereich auf, wenn es als Gehäuse für einen Beleuchtungskörper verwendet wird.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben: Es zeigt

F i g. 1 ein erfindungsgemäßes Gehäuse für ein elektrisches Gerät mit einer daran angebrachten Flammenfalle;

F i g. 2 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Gehäuses mit elektrischen Beleuchtungskörpern, das an einem einstellbaren Ständer befestigt ist;

F i g. 3 eine Vorderansicht des Gehäuses nach Fi g. 2 und

Fig.4 bis 7 verschiedene Ausführungsbeispiele der

Filterelemente innerhalb der Flammenfalle der Gehäuse.

F i g. 1 zeigt ein Gehäuse 1 für ein elektrisches Gerät, wie etwa elektrische Motoren, Beleuchtungskörper, Transformatoren, Schaltgeräte und andere elektrische -, Geräte der Zone 1 (Code-Symbol Ex»d« u:id Ex»e« der Internationalen Elektrotechnischen Kommission) zur Verwendung in Zone-1-Bereichen. Dabei wird ein Zone-1-Bereich als ein Bereich definiert, in dem bei normalen Betriebsbedingungen leicht entflammbare ι ο Luft, Gase oder andere Substanzen auftreten

Das Gehäuse 1 kann irgendeine Form aufweisen, die geeignet ist, um ein spezielles elektrisches Gerät aufzunehmen und es wetterfest abzudichten.

Das Gehäuse 1 weist eine ausreichende Dicke und is mechanische Festigkeit auf, um einer inneren Explosion widerstehen zu können, die verursacht wird durch das Vorhandensein von entflammbaren Gasen oder anderen Substanzen innerhalb des Gehäuses in solch ausreichenden Mengen, daß eine entzündbare Mischung oder eine Explosion während des Normaioetriebs des elektrischen Geräts erzeugt wird.

Das Gehäuse 1 wird durch einen Körper 2 und eine allgemein mit 3 gekennzeichnete Flammenfalle gebildet.

Der Körper 2 kann aus Metall hergestellt oder 2> gegossen oder aus verstärktem polymeren Kunststoffmaterial geformt sein und einen Deckel oder ein Zugangspaneel aufweisen, um einen Zugang in das Innere des Gehäuses und zum elektrischen C erät zu ermöglichen. _Jo

Außerdem können Einrichtungen an dem Gehäuse 1 zum Anbringen von oder zum Zugang zu Leitungen, Kabeln od. dgl. vorgesehen sein, mit denen das elektrische Gerät oder die Beleuchtungskörper innerhalb des Gehäuses betätigt werden. j-,

Wenn irgendein Deckel oder Zugangspaneel vorgesehen ist, so werden sie gegenüber dem Körper durch Dichtungsi nige od. dgl. abgedichtet, um sicherzustellen, daß das Gehäuse wetterfest ist und eine entzündete Explosion innerhalb des Gehäuses halten und deren Ausbreitung aus dem Gehäuse heraus verhindern kann.

Die Flammenfalle 3 sorgt dafür, daß expandierte Gase oder Brennprodukte innerhalb des Gehäuses bei ihrem Austritt aus dem Gehäuse in die Umgebung abgekühlt und entionisiert werden.

Die Flammenfalle 3 wird durch ein hohles Metallgehäuse 4 gebildet, das mit dem Körper 2 durch Bolzen verbunden ist, die durch einen Flansch 5 am einen Ende 6 des Gehäuses 4 hindurchtreten, wobei dieses Ende offen ist und einen Zugang sowie eine Kommunikation zwischen dem Inneren der Flammenfalle 3 und dem Inneren des Körpers 2 ermöglicht. Der Flansch 5 weist einen Dichtungsring 7 auf, um das Gehäuse des Körpers abzudichten. Das Gehäuse 4 kann auch einstückig mit dem Körper 2 ausgebildet sein.

Das andere Ende, nämlich das AußenRnde der Flammenfalle 3 ist offen und durch eine austauschbare Berstscheibe 9 abgedichtet, die aus Metall, Kunststoff oder anderen geeigneten Materialien bestehen kann. Sie ist an ihrem Umfang am Außenende der Flammenfalle zwischen einem Flansch 8 an der Flammenfalle und einer Ringmutter 8a an dem Flansch 8 gehaltert bzw. angeklemmt.

Die Berstscheibe 9 kann die Form einer metallischen Scheibe mit einer gegenüberliegenden komplementären Dichtungsmembran mit einer vorbestimmten Berstfestigkeit annehmen, um sicherzustellen, daß sie sofort dann nach außen birst, wenn durch die Entzündung einer explosiven Mischung innerhalb des Gehäuses ein vorbestimmter erhöhter Druck erreicht ist, so daß die Flammenfalle sofort tätig werden kann und die Brennprodukte aus dem Gehäuse zur Umgebung austreten läßt, nachdem sie beim Hindurchtritt durch die Flammenfalle abgekühlt und enticnisiert wurden.

Die Berstscheibe 9 dient auch zur Gewährleistung der Wetterfestigkeit der Flammenfalle.

Ein austauschbares Filterelement 10 ist innerhalb der Flammenfalle 3 angeordnet und sorgt fur ein Abkühlen und Entionisieren der durch die Flammenfalle vom Innern des Körpers 2 aus hindurchtretenden Brennprodukte.

Das Filterelement 10 weist eine Metallfolie oder ein Metallgeflecht auf, das aus Kupfer-Nickel, rostfreiem Stahl, Aluminium, Kupfer oder anderen geeigneten Metallen bestehen kann, die Wärmeabsorptionseigenschaften und eine ausreichende mechanische Festigkeit aufweisen, um gegenüber den hindurchtretenden explosiven Gasen beständig zu sein.

Vorzugsweise wird das Filterelement 10 von zwei Streifen aus Metallfolie 11, 12 gebildet, die eine ausreichende Dicke und Wärmeabsorptionseigenschaften aufweisen, um gegenüber den durch es hindurchtretenden explosiven Gasen beständig zu sein. Einer der Streifen U ist eben und der andere 12 ist gekräuselt oder gewellt, und die Streifen sind einander gegenüberliegend angeordnet und so aufgewickelt, daß sie ein spiralkreisförmiges Zellengitter bilden, wie es in F i g. 5 dargestellt ist. Die Wicklung wird durch ein ringförmiges Halteteil 13 gehalten. Das Filterelement wird in die Flammenfalle eingeführt und dann durch die Berstscheibe 9 abgedichtet.

Das Filterelement 10a (F i g. 6) wird durch abwechselndes Aufeinanderschichten von ebenen Metallstreiben 11a und gekräuselten Metallstreifen 12a gebildet, die durch ein ringförmiges Band 13a zusammmengehalten werden.

Das Filterelement 106 (Fig.7) wird von einem Drahtgeflecht 20 gebildet, das in einen Streifen eingewoben oder eingeflochten ist, der wiederum spiralförmig oder in Schichten gefaltet so aufgewickelt wird, daß er eine Masse oder einen Körper von vorbestimmter Porosität bildet, der durch ein ringförmiges Band i3b zusammengehalten wird.

Das Filterelement ist so angeordnet, daß ein vorbestimmter unbegrenzter Gitterbereich in Richtung der Enden der Flammenfalle offen ist. Der unbegrenzte Gitter- oder Zellenbereich wird bestimmt durch die Breite und die Kräuselung der Folie die wiederum durch die spezielle entflammbare Mischung der Luft oder anderer entzündbarer Substanzen bestimmt wird, die durch das Filterelement hindurchtreten können.

Das Außenende der Flammenfalle 3 wird durch die Scheibe 9 abgedichtet, die eine derartige vorbestimmte Berstfestigkeit aufweist, daß sie bei Auftreten einer inneren Explosion oder Entzündung von Gasen nach außen zerfällt und so ermöglicht, daß die verbrauchten Abgas-Brennprodukte durch die Flammenhlle entweichen und der Umgebung so abgekühlt und entionisiert zugeführt werden, daß irgendeine in der Umgebung vorhandene Mischung aus Luft und Gas oder einer entflammbaren Substanz nicht entzündet wird.

Fi g. 2 und 3 zeigen ein Gehäuse la zur Verwendung bei einem Beleuchtungskörper, wie etwa einem Flutlicht, bei dem der Körper 2a auf einem einstellbaren Ständer 16 gehaltert und eine Flammenfalle 3a an der Seite des Körpers 2a befestigt ist.

Im Körper 2a ist ein lichtdurchlässiger Fensterbereich 17 vorgesehen, durch den das Licht von dem im Innern des Körpers angeordneten Beleuchtungskörper (nicht dargestellt) hindurchscheinen kann. Der Fensterbereich 17 kann aus einem zäh gemachten verstärkten oder geformten Glas oder Kunststoffmaterial mit ausreichender Festigkeit bestehen, um gegenüber den explosiven Gasen widerstandsfähig zu sein. Der Fensterbereich 17 wird durch einen Dichtungsring 18, der um seinen Randbereich herum angeordnet ist, wetterfest abgedichtet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Explosionssicheres Gehäuse für ein elektrisches Gerät, mit einer Entlastungsöffnung für den Austritt von Explosionsgasen, einem vor dieser angeordneten metallischen Filterelement zur Flammenrückhaltung und einer äußeren Abdeckung des Filterelemente, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Abdeckung als gasdichte Berstscheibe (9) ausgebildet ist

2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die Entlastungsöffnung ein rohrfcirmiger Gehäuseansatz als Flami.ienfalle (3, 3a) anschließt, dessen äußeres Ende durch die Berstscheibe (9) verschlossen ist und in dem das Filterelement (10) in Form eines aus Metallfolie oder -geflecht gebildeten Körpers mit Zellenstruktur angeordnet ist

3. Gehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Berstscheibe (9) austauschbar zwischen dem Flansch des Gehäuseansatzes und einem daran befestigten Klemmring eingespannt ist

4. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Berstscheibe (9) aus einer Metallscheibe und einer an dieser anliegenden Dichtungsmembran besteht.

5. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement (10) aus einem ebenen Streifen aus Metallfolie (11) und einem gekräuselten oder gewellten Streifen aus Metallfolie (12) besteht, die sich einander gegenüberliegen und spiralförmig aufgewickelt sind, so daß sie eine verflochtene Zellenstruktur bilden.

6. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement (10) aus mehreren aneinander anliegenden Streifen aus Metallfolie (11,12) besteht, von denen jeder zweite Streifen (12) gekräuselt oder gewellt ist.

7. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement von einem Drahtgeflecht (20) mit vorbestimmter Porosität gebildet wird.

8. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es als Gehäuse für einen Beleuchtungskörper einen lichtdurchlässigen Bereich (17) aufweist