PL211701B1 - Układ uniwersalnej skrzynki ognioszczelnej - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest układ uniwersalnej skrzynki ognioszczelnej typoszeregu USO, przeznaczony do łączenia górniczych ekranowanych kabli elektroenergetycznych, wykonanych na bazie termoplastów oraz górniczych przewodów oponowych o napięciach znamionowych nie przekraczających 3,6/6 kV w wyrobiskach górniczych w podziemiach kopalń głębinowych niemetanowych i metanowych oraz równocześnie spełniający wymagania przepisów eksploatacji i bezpieczeństwa pracy, zwłaszcza urządzeń elektrycznych w przestrzeniach zagrożonych wybuchem, dla krajów Unii Europejskiej.

Dotychczas brak jest odpowiednich rozwiązań uniwersalnych skrzynek ognioszczelnych, które byłyby w pełni przystosowane do łączenia górniczych ekranowanych kabli elektroenergetycznych, wykonanych na bazie termoplastów oraz górniczych przewodów oponowych, zwłaszcza w ciężkich warunkach eksploatacyjnych, występujących w wyrobiskach górniczych w podziemiach kopalń niemetanowych i metanowych, a jednocześnie spełniałyby wymagania przepisów eksploatacyjnych i bezpieczeństwa pracy, zwłaszcza urządzeń elektrycznych w przestrzeniach zagrożonych wybuchem, dla krajów Unii Europejskiej.

Znane jest z polskiego opisu patentowego nr 194 489 rozwiązanie prostopadłościennej obudowy do wbudowania, posiadającej najmniejszy wymiar w kierunku osi pionowej, składającej się z części pokrywkowej, części dennej i ścianki przedniej, przy czym część pokrywkowa i część denna dają się łączyć ze sobą w jedną konstrukcyjną część obudowy poprzez języczki, wykonane na części pokrywkowej i rygle, wykonane na części dennej, bez konieczności stosowania dodatkowych części konstrukcyjnych.

Znane jest także z polskiego opisu wzoru użytkowego nr 60906 rozwiązanie obudowy przeciwwybuchowej, zwłaszcza dla elektrycznych urządzeń górniczych, zawierającej komorę główną w kształcie prostopadłościanu oraz usytuowane nad nią komorę dopływową i odpływową. Komora główna zawiera ściankę pionową przednią, ściankę pionową tylną, ścianki poziome górną i dolną oraz ścianki boczne, z lewej strony ściankę pionową, a z prawej strony ściankę pionową. Z prawej strony ścianki pionowej przedniej umiejscowiona jest prostokątna ramka z ukształtowanym zamkiem ryglowym do zamknięcia prostokątną pokrywą główną. Na komorze głównej nabudowany jest zespół komór przyłączowych, który tworzą komora dopływowa i komora odpływowa oddzielone od siebie ścianką poziomą, ze wspólnymi ściankami przednią i tylną z ukształtowanymi w nich uszami transportowymi. Komora dopływowa ma po lewej stronie ściankę pionową z tulejami wpustowymi prądowymi, a komora odpływowa ma po prawej stronie ściankę pionową z tulejami wpustowymi prądowymi i sterowniczymi. Na ściance pionowej przedniej obudowa ma nabudowany zespół napędowo blokujący oraz tuleję wziernika wskaźników oraz tuleję łączników kontrolnych, na ściance pionowej ma tuleję wziernika, a na ściance pionowej bocznej ma zaciski uziemiające.

Znane jest też z polskiego opisu zgłoszenia wzoru użytkowego nr W. 116784 rozwiązanie przeciwwybuchowej skrzynki połączeniowej wielowpustowej, zawierającej korpus w kształcie zbliżonym do prostopadłościanu, którego ściany boczne mają otwory do wprowadzania i wyprowadzania kabli, a wokół nich otwory mocujące, za pomocą których do korpusu przytwierdzone są pokrywy boczne i pokrywy zaś lepiające. Górna ściana korpusu zaopatrzona jest w pobliżu krawędzi w gwintowane gniazda oraz centralnie usytuowany otwór montażowy, który ma krawędzie z wywinięciem odchylonym od pionu na zewnątrz. Natomiast dolna ściana korpusu ma na zewnątrz przytwierdzone uchwyty mocujące skrzynkę do podłoża, a od wewnątrz ma wspawane gwintowane tulejki do mocowania osprzętu elektrycznego, przy czym otwór montażowy zakryty jest pokrywą górną zaopatrzoną w pałąkowate uchwyty i tulejki gniazdowe, a zamocowaną do korpusu śrubami przechodzącymi przez te tulejki gniazdowe i wkręconymi w gwintowane gniazda.

Znane jest również z polskiego opisu zgłoszenia wzoru użytkowego nr W. 116767 rozwiązanie przeciwwybuchowej skrzynki połączeniowej, charakteryzującej się tym, że ma korpus w kształcie zbliżonym do prostopadłościanu, którego ściany boczne mają otwory do wprowadzania i wyprowadzania kabli, a wokół nich otwory mocujące, za pomocą których do korpusu przytwierdzone są pokrywy boczne i pokrywy zaślepiające. Górna ściana korpusu zaopatrzona jest w pobliżu krawędzi w gwintowane gniazda oraz centralnie usytuowany otwór montażowy, który ma krawędzie z wywinięciem odchylonym od pionu na zewnątrz. Natomiast dolna ściana korpusu ma na zewnątrz przytwierdzone uchwyty mocujące skrzynkę do podłoża, a od wewnątrz ma wspawane gwintowane tulejki do mocowania osprzętu elektrycznego. Otwór montażowy jest zakryty pokrywą górną zaopatrzoną w pałąkowate

PL 211 701 B1 uchwyty i tulejki gniazdowe, a zamocowaną do korpusu śrubami przechodzącymi przez te tulejki gniazdowe i wkręconymi w gwintowane gniazda. Także znane jest z polskiego opisu zgłoszenia wynalazku nr P.379131 rozwiązanie ognioszczelnej skrzynki łączeniowej, zawierającej listwy zaciskowe, które mają kształt wydłużonego równoległoboku i są w środkowej części mocowane rozłącznie do podłużnej podstawy izolacyjnej dłuższymi bokami równolegle do siebie, a przy skośnych bokach mają mocowane za pomocą dwóch elementów gwintowanych dociski, pod którymi umieszcza się końcówki przewodów elektrycznych. Listwy zaciskowe są oddzielone przegrodami izolacyjnymi trwale połączonymi z podstawą izolacyjną. Podłużna oś podstawy izolacyjnej pokrywa się z podłużną osią skrzynki, a podstawa izolacyjna połączona jest trwale z płytką zamocowaną rozłącznie do sworzni przytwierdzonych trwale do podstawy skrzynki.

Również znane jest z polskiego opisu zgłoszenia wzoru użytkowego nr W. 115988 rozwiązanie ognioszczelnej skrzynki połączeniowej, zawierającej ściany boczne i podstawę wykonane z prostokątnych lub kwadratowych płyt, połączonych trwale wzdłuż gawędzi spawem ciągłym, przy czym do górnej krawędzi każdej ściany bocznej od wewnątrz są przytwierdzone trwale podłużne elementy prostopadłościenne, tworząc wewnętrzną ramkę, a każdy element prostopadłościenny ma dwa gwintowane otwory. Natomiast podstawa zaopatrzona jest w trzpienie, do których mocowana jest płyta łączeniowa zaopatrzona w zaciski do łączenia przewodów.

Opisane powyżej oraz inne znane i stosowane rozwiązania konstrukcji oraz sposobów wykonania obudów i skrzynek ognioszczelnych, zwłaszcza dla aparatury elektrycznej i/lub podłączeń kablowych wykazują pewne niedogodności, jak brak wymagań przepisów eksploatacji i bezpieczeństwa pracy, zwłaszcza urządzeń elektrycznych w przestrzeniach zagrożonych wybuchem, wprowadzonych do stosowania i przestrzegania w krajach Unii Europejskiej, a zwłaszcza brak zapewnienia utrzymania wymaganych parametrów wytrzymałości elektrycznej i mechanicznej, ograniczających możliwości ich stosowania w ciężkich warunkach eksploatacyjnych wyrobisk górniczych w podziemiach kopalń z zagroż eniem metanowym.

Powyższe niedogodności zostały wyeliminowane przez nowe rozwiązanie układu uniwersalnej skrzynki ognioszczelnej typoszeregu USO do łączenia górniczych ekranowanych kabli elektroenergetycznych, wykonanych na bazie termoplastów oraz górniczych przewodów oponowych o napięciach znamionowych nie przekraczających 3,6/6 kV w wyrobiskach górniczych kopalń głębinowych niemetanowych i metanowych, zawierającej obudowę z wpustami kablowymi oraz pokrywę. Zgodnie z wynalazkiem układ ma obudowę w postaci walca z rury stalowej, zamkniętej z tyłu trwale płaskim dnem, zaś od czoła zamykanej rozłącznie pokrywą ognioszczelną, a do której bocznej powierzchni walcowej są przymocowane trwale dwa, trzy lub wariantowo cztery boczne wpusty kablowe. Do górnej powierzchni walca obudowy jest przymocowany trwale kołnierz górny z pierścienia stalowego, zaś w górnej części walca obudowy są wykonane odpowiednie wycięcia, rozmieszczone poziomo symetrycznie co 90°, o minimalnym skosie powodującym wzajemne zaciśnięcie się powierzchni ognioszczelnych pokrywy ognioszczelnej i kołnierza górnego obudowy. Pokrywa ognioszczelna ma cztery zaczepy oraz zewnętrzną zębatkę, przymocowaną do jednego z jej zaczepów dla obrotowego zamykania i zablokowania kluczem zębatym jej zaczepów w wycięciach walca obudowy. Do dna wewnątrz obudowy są przymocowane trwale tuleje wspornikowe, do których jest przymocowana rozłącznie podstawa izolatorów w wersji na 1000 V lub 6000 V.

W przypadku wykonania wariantu obudowy z dwoma wpustami kablowymi w walcu obudowy są wykonane w osi dwa otwory, w które są przymocowane trwale przeciwlegle dwa wpusty kablowe.

W przypadku wykonania wariantu obudowy z trzema wpustami kablowymi trzeci wpust kablowy jest przymocowany trwale w otworze walca obudowy, wykonanym w osi przesuniętej o kąt 60° do osi pierwszego i drugiego wpustu kablowego.

W przypadku wykonania wariantu obudowy z czterema wpustami kablowymi czwarty wpust kablowy jest przymocowany trwale w otworze walca obudowy, wykonanym w osi i przeciwlegle do trzeciego wpustu kablowego.

Zastosowanie układu uniwersalnej skrzynki ognioszczelnej typoszeregu USO wynalazku umożliwia skuteczne przystosowanie jego uniwersalnej konstrukcji, zwłaszcza połączenia ognioszczelnego cylindryczno-kołnierzowego jego obudowy z pokrywą ognioszczelną do pracy w trudnych warunkach eksploatacyjnych wyrobisk górniczych w podziemiach kopalń głębinowych z zagrożeniem metanowym, z zapewnieniem utrzymania wymaganych parametrów wytrzymałości elektrycznej i mechanicznej, przy równoczesnym spełnieniu wymagań przepisów eksploatacji i bezpieczeństwa pracy obowiązujących w krajach Unii Europejskiej.

PL 211 701 B1

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony schematycznie w przykładowym wykonaniu na rysunku dla układu uniwersalnej skrzynki ognioszczelnej typoszeregu USO, na którym fig. 1 przedstawia układ uniwersalnej skrzynki ognioszczelnej z obudową z trzema bocznymi wpustami kablowymi i pokrywą ognioszczelną w widoku od czoła z częściowym wykrojem bocznym, fig. 2 przedstawia powyższy układ uniwersalnej skrzynki ognioszczelnej z obudową z trzema bocznymi wpustami kablowymi i pokrywą ognioszczelną w widoku z boku z częściowym wykrojem bocznym, fig. 3 przedstawia izolator powyższego układu skrzynki ognioszczelnej w wersji na napięcie 6000 V w widoku od czoła, fig. 4 przedstawia pokrywę ognioszczelną powyższego układu skrzynki ognioszczelnej w wersji na napięcie 6000 V w widoku od czoła, fig. 5 przedstawia przekrój powyższej pokrywy ognioszczelnej w widoku z boku, natomiast fig. 6 przedstawia przekrój pokrywy ognioszczelnej powyż szego ukł adu skrzynki ognioszczelnej w wersji na napięcie 1000 V z wziernikiem typu WZ.

Układ uniwersalnej skrzynki ognioszczelnej według wynalazku w przykładowym wykonaniu dla typoszeregu USO zawiera obudowę 1 o bocznej powierzchni walcowej z wykonanymi wariantowo dwoma, trzema lub czterema bocznymi wpustami kablowymi 2 oraz z pokrywą ognioszczelną 3. Obudowa 1 jest wykonana w postaci walca z rury stalowej, do której jest przymocowane trwale spawem szczelnym płaskie dno 1a z blachy stalowej, zaś na zewnątrz są przymocowane trwale symetrycznie cztery tuleje wspornikowe 1b, przeznaczone do mocowania lub podwieszania obudowy 1. Do górnej powierzchni walca obudowy 1 jest przymocowany trwale spawem szczelnym kołnierz górny 4 wykonany z pierścienia stalowego. W górnej części walca obudowy 1 są wykonane odpowiednie wycięcia 1c, rozmieszczone poziomo co 90°, a posiadające minimalny skos, powodujący wzajemne zaciśnięcie się powierzchni ognioszczelnych pokrywy ognioszczelnej 3 i kołnierza górnego 4 obudowy 1. W przypadku wykonania wariantu obudowy 1 z dwoma wpustami kablowymi 2 w walcu obudowy 1 są wykonane w osi dwa otwory, w które są przymocowane trwale spawem szczelnym przeciwlegle dwa wpusty kablowe 2, zaś w przypadku wykonania wariantu obudowy 1 z trzema wpustami kablowymi 2 trzeci wpust kablowy 2 jest przymocowany trwale spawem szczelnym w trzecim otworze walca obudowy 1 wykonanym w osi przesuniętej o kąt 60° do osi pierwszego i drugiego wpustu kablowego 2. Natomiast w przypadku wykonania wariantu obudowy 1 z czterema wpustami kablowymi 2 czwarty wpust kablowy 2 jest przymocowany trwale spawem szczelnym w czwartym otworze walca obudowy 1 w osi i przeciwlegle do trzeciego wpustu kablowego 2.

Wewnątrz obudowy 1 do jej dna 1a są przyspawane tuleje wspornikowe 1d, do których jest przymocowana podstawa izolatorów 5 z przykręconymi izolatorami 6 wraz z mocownikami dolnymi 6a i mocownikami górnymi 6b przewodów, w wersji na 1000 V lub 6000 V, w zależności od odmiany układu skrzynki ognioszczelnej typoszeregu USO. W środku obudowy 1 poprzez blachę podstawy izolatorów 5 przechodzi tuleja zacisku uziemiającego 7. Obudowa 1 jest zamykana pokrywą ognioszczelną 3 ze szczeliną ognioszczelną kołnierzowo-walcową. Pokrywa ognioszczelna 3 ma cztery zaczepy 3a oraz zewnętrzną zębatkę 3b, przymocowaną do jednego z jej zaczepów 3a i jest zamykana poprzez jej obrót o kąt 15° oraz zablokowana za pomocą klucza zębatego, współpracującego z zębatką 3b, a w czasie której obrotu cztery zaczepy 3a wchodzą w wycięcia 1c walca obudowy 1, tworząc złącze ognioszczelne wzajemnie zaciśniętych kołnierza górnego 4 obudowy 1 i pokrywy ognioszczelnej 3.

Pokrywa ognioszczelna 3 w wersji na napięcie 1000 V dla obudowy 1 typoszeregu USO, służącej do zabudowy wskaźników napięcia lub prądu, względnie lampek lub wskaźników diodowych, posiada dodatkową pokrywę środkową 3c, w której są zamontowane gniazda wzierników 3d typu WZ.

Claims (4)

1. Układ uniwersalnej skrzynki ognioszczelnej typoszeregu USO do łączenia górniczych ekranowanych kabli elektroenergetycznych, wykonanych na bazie termoplastów oraz górniczych przewodów oponowych o napięciach znamionowych nie przekraczających 3,6/6 kV w wyrobiskach górniczych kopalń głębinowych niemetanowych i metanowych, zawierającej obudowę z wpustami kablowymi oraz pokrywę, znamienny tym, że ma obudowę (1) w postaci walca z rury stalowej, zamkniętej z tyłu trwale płaskim dnem (1a), zaś od czoła zamykanej rozłącznie pokrywą ognioszczelną (3), a do której bocznej powierzchni walcowej ma przymocowane trwale dwa, trzy lub wariantowo cztery boczne wpusty kablowe (2), natomiast do górnej powierzchni walca obudowy (1) ma przymocowany trwale kołnierz górny (4) z pierścienia stalowego, zaś w jego górnej części ma wykonane odpowiednie wycięcia (1c), rozmieszczone symetrycznie co 90° i o minimalnym skosie, dla wzajemnego zaciśnięcia

PL 211 701 B1 się powierzchni ognioszczelnych kołnierza górnego (4) i pokrywy ognioszczelnej (3), przy czym pokrywa ognioszczelna (3) ma cztery zaczepy (3a) oraz zewnętrzną zębatkę (3b), przymocowaną do jednego z jej zaczepów (3a), do obrotowego zamykania i zablokowania kluczem zębatym jej zaczepów (3a) w wycięciach (1d) walca obudowy (1), natomiast do dna (1 a) wewnątrz obudowy (1) ma przymocowane trwale tuleje wspornikowe (1d), do których ma przymocowaną rozłącznie podstawę izolatorów (5) z izolatorami (6) na 1000 V lub 6000 V.

2. Układ uniwersalnej skrzynki ognioszczelnej według zastrz. 1, znamienny tym, że w przypadku wykonania wariantu obudowy (1) z dwoma wpustami kablowymi (2) w walcu obudowy (1) ma wykonane w osi dwa otwory, w które ma przymocowane trwale przeciwlegle dwa wpusty kablowe (2).

3. Układ uniwersalnej skrzynki ognioszczelnej według zastrz. 1, znamienny tym, że w przypadku wykonania wariantu obudowy (1) z trzema wpustami kablowymi (2) ma przymocowany trwale trzeci wpust kablowy (2) w otworze walca obudowy (1), wykonanym w osi przesuniętej o kąt 60° do osi pierwszego i drugiego wpustu kablowego (2).

4. Układ uniwersalnej skrzynki ognioszczelnej według zastrz. 1, znamienny tym, że w przypadku wykonania wariantu obudowy (1) z czterema wpustami kablowymi (2) ma przymocowany trwale czwarty wpust kablowy (2) w otworze walca obudowy (1) wykonanym w osi i przeciwlegle do trzeciego wpustu kablowego (2).