JP2004349091A - 防爆除電器 - Google Patents

Abstract

【課題】一層安全な防爆除電器を提供する。
【解決手段】除電器の構成として、放電電極を内部に収納したハウジングと、外部の可燃性雰囲気内の圧力より高圧になるようにハウジングの内部に保護ガス（エアー）を供給するガス供給手段と、ハウジングの内部圧力と可燃性雰囲気の外部圧力との所定以上の圧力差を検出する非電気的圧力検出器と、ハウジングの内部圧力と可燃性雰囲気の外部圧力との所定以上の圧力差を該非電気的圧力検出器が検出したとき、ハウジング内の放電電極に電力を供給する手段と、を設ける。
【選択図】 図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、除電器に関し、特に防爆除電器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来は、エアー系統と電気系統が一体型であり、図６に示すように、エアー１００の流れの中に放電電極１０２を置いているために、エアー１００の断熱膨張により発生した霧１０４により、漏電が起き、すぐ故障してしまう。
【０００３】
この欠点を克服するために、図７に示すように、電気系統とエアー系統を分離隔絶する方式が提案されている。すなわち、放電電極１０２を収容するハウジング１０８とエアー１００を噴射するためのハウジング１１０を別体で形成し、ハウジング１０８に対してハウジング１１０を側部（図示では下側）から取り付けるように構成して、漏電を防止するとともに、性能、信頼性を向上させたものである。
【０００４】
他方、図８に示すように、例えば、溶剤等の火災や暴発の危険性のある雰囲気で除電器を用いるとき、除電器の内部にエアーを送り込み、ハウジング１０８の内圧を上げることにより外部から溶剤等の可燃物質が入ってこないようにして火災が起こらないようにする防爆方式がとられている。
【０００５】
一方、図１１に示すように、防爆除電器において、従来は、防爆雰囲気中に防爆除電器本体２００と、放電電極２０８に電力を供給する電子回路２０６を別個に配置し、電源２１２からの電力を高圧ケーブル２０４を通して放電電極２０８が配置された回路基板２０２に供給している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、最初に記載されている従来例の除電器では、エアーの吹き出し位置が中心にないため、イオン１０６とエアー１００の混ざりが不十分で、発生させたイオンを全て有効に除電領域まで運ぶことができないという弱点があった。さらに、イオンの放射口が大きく、内圧を上げることができないので、内圧防爆構造が取れなかった。
【０００７】
また、２番目に記載されている従来例の除電器では、規定されている内圧の５ｍｍＨ_２Ｏ以上に対して安全率を考慮して２０から２５ｍｍＨ_２Ｏは必要であるが、排気口が大きいと、供給口から大量の空気を供給しなければならず、実際上は困難であった。
【０００８】
また、３番目に記載されている従来例の防爆除電器では、防爆機能が不十分であった。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、可燃性雰囲気中で安全に用いることができる防爆除電器を提供することにある。
【００１０】
また、本発明の目的は、エアーをより効率的に除電領域に運ぶことができる除電器を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の他の目的は、少量のエアーの供給により内圧を上げることができる除電器を提供することにある。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００１３】
（実施例１）
図１に示すように、除電器は電気装置（電気系統）１０とエアーガン（エアー系統）１４を別体に構成し組み合わせることにより漏電を防止している。電気装置１０のイオン放射面１０ａのほぼ中央に貫通穴を空け、この貫通穴にエアーガン１４のエアー噴射口の先端を通す。
放電電極１２はエアー噴射口を中心として放射状に配置されている。この構成により、放電電極（放電針）１２より放射されたイオン１６（図２参照）はほぼ中央のエアー噴射口より噴射されるエアー１８により全て効率よく除電領域に運ばれる。
【００１４】
図２はその詳細を説明するための図である。図２に示すように、イオン１６は噴射されるエアー１８によるベンチュリー効果により、噴射エアーに吸引されて効率よく、除電領域に運ばれる。
【００１５】
（実施例２）
図３に示すように、金属ハウジング２４の大きな排気口の内側または外側（この実施例では、内側）に絶縁体２２の小さい排気口を設けることによって内圧を上げ、絶縁空間距離を確保できる。すなわち、エアーの排気口が小さいので容易に内圧を上げることができる。さらに、金属ハウジング２４の排気口とプリント基板２０に配置された放電電極１２との空間距離を長く取ることができるので、空間絶縁距離も長くなるので、火花放電を防止できる。
【００１６】
（実施例３）
実施例３は実施例２の変形例であり、図４に示すように、金属ハウジング２４、絶縁体２２がパイプ状のものである。
【００１７】
（実施例４）
図５ａは、可燃性ガスが存在する室内で安全に用いることができる除電器の全体の構成を示す。除電器のハウジング１０は放電電極１２と放電する放電装置（図示せず）を収容しており、さらにハウジング１０内の圧力（供給されるエアー（保護ガス）によって生じる）とハウジングの外部となる可燃性ガスが存在する室内の圧力との差を検出する圧力検出器６０を収容している。圧力検出器６０には、室内と壁８０によって隔てられた非可燃性雰囲気の室外に配置されたスイッチ装置７０から伝送路９０が配設されている。この実施例では、伝送路９０は２つの光ファイバからなる。
【００１８】
スイッチ装置７０は発光素子７２と受光素子７３を有し、さらに、発光素子７２を発光させ、受光素子７３からの光の変化（遮断、透過）を検出し、検出後にタイマーを働かせて一定時間経過後に電気信号を除電器内の放電装置に供給する電子回路７１を有する。この構成により、除電の作業開始時に、最初ハウジング内に存在した可燃性ガスをエアーが排出し、その排出を検出し、安全となった時点で除電器に電力を供給できる。
【００１９】
図５ｂは圧力検出器６０の詳細を示す。圧力検出器６０は、供給されるエアー（保護ガス）による内圧と室内の可燃性ガスによる外圧をダイアフラム６２によって隔てており、このダイアフラム６２に配置された部材６４が両者の圧力差により移動するようになっている。部材６４は入力光と出力光を伝達する２つの光ファイバの端部の間を横切るように配置されている。したがって、例えば、圧力差が一定以上になると、いままで遮断していた光を入力側から出力側に通過させるようになる。このことを検知して、前述のように、安全な状態となった一定時間経過後に電力をハウジング内の放電装置に供給できる。
【００２０】
（実施例５）
実施例４では、伝送路９０として２つの光ファイバを用いているが、この実施例５では、図９（ａ）に示すように、ハーフミラー９２，９４を設け、伝送路９０として１つの光ファイバを用いている。
【００２１】
（実施例６）
実施例４では、光の伝達と遮断をダイアフラム６２と部材６４を用いているが、この実施例６では、図９（ｂ）に示すように、ダイアフラム６２に反射板６６を取り付けることによって、ダイアフラム６２の変位に対応して光の反射経路を変えて、光の伝達と遮断を行っている。
【００２２】
（実施例７）
実施例７は、図１１に関連して説明した従来例の防爆除電器に対する改良であり、従来例の防爆除電器では、電子回路２０６と除電器本体２００が分離されており、それらの間を高圧ケーブル２０４で接続していたが、この実施例７では、図１０に示すように、電子回路２０６を除電器本体２００内に組み込むことによって高圧ケーブル２０４が除電器本体２００内に配置される。このため、高圧ケーブル２０４が防爆雰囲気に動作中には曝されることがなく、防爆機能がさらに向上する。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、一層安全な防爆除電器が得られる。エアーをより効率的に除電領域に運ぶことができる除電器が得られ、また、少量のエアーの供給により内圧を上げることができる除電器が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の実施例１の除電器を示す図である。
【図２】図２は実施例１の原理を説明するための側面図である。
【図３】図３は実施例２の除電器を説明するための断面図である。
【図４】図４は実施例３の除電器を説明するための斜視図および断面図である。
【図５】図５は実施例４の防爆除電器を説明するための全体構成図および圧力検出器の詳細図である。
【図６】図６は従来例の除電器を示す断面図である。
【図７】図７は他の従来例を示す除電器の正面図および側面図である。
【図８】図８はさらに他の従来例を示す断面図である。
【図９】図９は実施例５、６の防爆除電器を説明するための概略図である。
【図１０】図１０は実施例７の防爆除電器を説明するための概略図である。
【図１１】図１１は従来例の防爆除電器の概略図である。
【符号の説明】
１０ 電気装置
１２ 放電電極
１４ エアーガン
１６ イオン
１８ エアー
２０ プリント基板
２２ 絶縁体
２４ 金属ハウジング
６０ 圧力検出器
７０ スイッチ装置
９０ 伝送路
２００ 防爆除電器本体
２０４ 高圧ケーブル
２０６ 電子回路
２０８ 放電電極

Claims (6)

1. 放電電極を内部に収納したハウジングと、
   外部の可燃性雰囲気内の圧力より高圧になるように前記ハウジングの内部に保護ガス（エアー）を供給するガス供給手段と、
   前記ハウジングの内部圧力と可燃性雰囲気の外部圧力との所定以上の圧力差を検出する圧力検出器と、
   前記ハウジングの内部圧力と可燃性雰囲気の外部圧力との所定以上の圧力差を該圧力検出器が検出したとき、ハウジング内の放電電極に電力を供給する手段と、
   を有することを特徴とする可燃性ガス雰囲気中で用いる防爆除電器。
2. 請求項１記載の防爆除電器において、ハウジング内の放電電極への電力の供給は、前記ハウジングの内部圧力とが可燃性雰囲気の外部圧力との所定以上の圧力差を該圧力検出器が検出してから所定の時間経過後に行うことを特徴とする防爆除電器。
3. 請求項１記載の防爆除電器において、前記圧力検出器は、発光素子と受光素子と、該発光素子から前記ハウジングへ光を伝達しかつ前記ハウジングから受光素子へ光を伝達する伝送路と、前記ハウジング内に配置されて前記ハウジングの内部圧力と可燃性雰囲気の外部圧力との差によって前記伝送路によって前記ハウジング内に伝送された光の伝達または遮断を行う光伝達／光遮断手段と、を有することを特徴とする防爆除電器。
4. 請求項１記載の防爆除電器において、前記ハウジング内の放電電極に高圧ケーブルで電力を供給する電子回路が前記ハウジング内に配置されていることを特徴とする防爆除電器。
5. 複数の放電電極がイオン放射面からイオンを前方に放射するように配置されたハウジングを持つ電気装置と、
   前記複数の放電電極のほぼ中心に位置してエアーを前方に噴射するように該電気装置のハウジングに取り付けられたエアーガンと、
   を有することを特徴とする除電器。
6. エアーの排気口を持つ金属ハウジングと、
   該排気口より小さい排気口を持ちかつ前記金属ハウジングの排気口に整列して配置されるように、前記金属ハウジングの内側または外側に取り付けられた絶縁体と、
   前記排気口に向けてイオンを放射するように前記金属ハウジング内に配置された放電電極と、
   を有することを特徴とする除電器。

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