PT1081493E - Detector de gás com encapsulamento a pressão para protecção antideflagrante - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO "DETECTOR DE GÁS COM ENCAPSULAMENTO A PRESSÃO PARA PROTECÇÃO ANTIDEFLAGRANTE" O presente invento refere-se a um detector de gás com encapsulamento a pressão para protecção antideflagrante, com uma caixa contendo um sensor e uma cobertura da caixa configurada como pára-chamas para a protecção do sensor contra o ambiente e para permitir uma permuta de gás com esta.

Como sensores actualmente são utilizados geralmente ou termopares (Pellistores) electricamente aquecidos ou semicondutores de óxido metálico ou sensores electrónicos, em que quanto aos termopares e aos semi-condutores de óxido metálico a temperatura operacional se situa num âmbito, no qual a temperatura de ignição do gás a ser detectado (éter e acetaldeído 180 °C, gasolina e carburante diesel 220-300°, acetileno 305°, etc.) já é de longe ultrapassada. Por este motivo devem ser tomadas medidas as quais evitam que os detectores de gás provoquem a ignição do gás cuja existência deveriam sinalizar. Este tipo de protecção é designado por Ex-d. Os detectores de gás devem além disso ainda cumprir determinadas exigências em relação à pressão de ensaio.

Os pára-chamas actualmente utilizados (vide por exemplo EP-A-0 032 844) são discos filtrantes de um material metálico sinterizado, tal como aço de cromo-niquel com um tamanho de poros de aproximadamente 30 - 40 pm, os quais devido ao elevado efeito de absorção, contudo não podem ser aplicados para certos gases tóxicos dos quais já vestígios reduzidos 2 devem ser detectados, tais como cloro e amoníaco. Devido aos pequenos sinais e extensos períodos de permuta os materiais sinterizados devem actualmente ser suprimidos, o que inviabiliza a utilização dos respectivos detectores de gás em zonas potencialmente explosivas.

Por outro lado contudo não é possível como pára-chamas utilizar somente grelhas metálicas sem a peça intermédia sinterizada (vide por exemplo a EP-A-0 764 847), visto que estas não garantem uma protecção suficiente do sensor contra sujidades.

Por meio do invento pretende-se apresentar um pára-chamas, o qual permite a utilização de um detector de gás em zonas potencialmente explosivas oferecendo simultaneamente uma suficiente protecção do sensor.

Este objectivo é solucionado de acordo com o invento por meio de um detector de gás conforme a reivindicação 1, em que a cobertura da caixa é formada por um filtro de têxtil não tecido de fibra metálica e uma grelha de suporte.

Ensaios na prática comprovaram, que no detector de gás de acordo com o invento tanto a excursão do sinal (período de comutação) como também a estabilidade do pára-chamas serem excepcionalmente boas, de modo que se torna possível por um lado a detecção de vestígios de gases num curto período de tempo e pelo outro a utilização do detector em zonas potencialmente explosivas.

Uma primeira forma de concretização preferencial do detector de gás de acordo com o invento é caracterizada por o têxtil não tecido de fibra metálica ser de aço de cromo- 3 níquel. Uma segunda forma de concretização preferencial é caracterizada por a grelha de suporte ser composta por arame de aço de cromo-níquel. Conforme uma terceira forma de concretização preferencial do detector de gás de acordo com o invento a grelha de suporte está instalada no lado exterior da cobertura da caixa e em conjunto com o têxtil não tecido de fibra metálica envolvida por um anel.

Uma outra forma de concretização preferencial do detector de gás de acordo com o invento é caracterizada por no têxtil não tecido de fibra metálica estar integrada uma grelha de suporte adicional. De preferência a grelha de suporte e o têxtil não tecido de fibra metálica estão fundidos, colados ou injectados no mencionado anel. 0 anel com a cobertura da caixa está prensado ou colado na caixa. De preferência o anel e a peça da caixa que suporta o mesmo são compostos por PPO NORYL. 0 têxtil não tecido de fibra metálica apresenta uma espessura de 1 mm e uma porosidade de 50 pm e a grelha de suporte é formada por um tecido de malha quadrada com um espessura de aproximadamente 1 mm e largura de malha de 0.5 até 0.7 mm. A seguir o invento é explicado em pormenor na base de um exemplo de concretização e dos desenhos; mostram:

Figura 1 um corte através da caixa de sensor de um detector de gás; e

Figura 2 um pormenor da figura 1. A figura 1 mostra um corte esquemático através de uma caixa de sensor de um detector de gás, o qual apresenta uma caixa de detector de alumínio resistente à pressão, na qual está 4 instalada a electrónica do detector e a qual apresenta uma manga 1, na qual a caixa de sensor 2 está atarraxada. A caixa de sensor 2 apresenta atarraxada na manga 1 uma parte inferior 3 e uma parte superior 4 atarraxada à mesma, sendo esta última também designada por tampa protectora. Entre a parte inferior 3 e a parte superior 4 está instalado um sensor de gás 5 electro-químico para a detecção de gases tóxicos tais como por exemplo CO, CO2, NO, HCI, NH3, NO2, ou CI2. 0 detector de gás propriamente dito e também o sensor 5 não são objecto do presente registo e portanto não são descritos em pormenor. Neste contexto faz-se referência ao detector de gás da série CerGas DE60 e DE64 da Siemens Building Technologies AG, Cerberus Division (anteriormente Cerberus AG), (CerGas é uma marca registada da Siemens Building Technologies AG) . A parte superior 4 da caixa apresenta na sua face afastada do detector de gás uma abertura 6 para permitir o acesso de gás a partir do espaço exterior para o sensor de gás 5. a abertura 6 está protegida por meio de um pára-chamas 7 para evitar o saltar das chamas do espaço interior da caixa de sensor 2 para o exterior. A figura 2 mostra um corte através de um pára-chamas 7, o qual além disso forma uma cobertura protectora contra sujidades para o sensor 5 e que representa uma barreira de difusão, mas a qual, evidentemente, não deve prejudicar a capacidade da detecção pelo detector de gás de uma concentração reduzida de gases tóxicos. Conforme a figura 2 o pára-chamas 7 é estruturado por duas camadas, em que a camada voltada para o sensor 5 é formada por um têxtil não tecido de fibra metálica 8 com uma grelha de suporte 9 mais fina integrada sendo a camada voltada para o espaço 5 exterior formada por uma grelha de suporte 10 mais grossa. 0 têxtil não tecido de fibra metálica 8 e a grelha de suporte 10 mais grossa, são ambas formadas por pequenas placas com um diâmetro aproximado de 25 mm, as quais no exterior estão envolvidas por um anel 11. Tanto a caixa de sensor 1 como também o anel 11 são compostos por PPO Noryl. O têxtil não tecido de fibra metálica 8 e as duas grelhas de suporte 9 e 10 são compostas por aço de cromo-niquel 1.4404; o têxtil não tecido 8 tem um tamanho de poros de 50 pm e uma espessura de 1.0 mm. Para o têxtil não tecido de fibra metálica 8 são, em alteração para com a metalurgia dos pós, para fins de filtragem produzidas fibras as quais com espessuras de 4 pm até 100 pm e um comprimento médio de 25 mm são dispostas em camadas de espessura uniforme formando um têxtil não tecido de emaranhado de fibras, a seguir sinterizadas e roladas. Devido à elevada porosidade de até 80 %, portanto em comparação com a quota-parte de material uma soma elevada de cortes transversais de poros, o têxtil não tecido de fibra metálica assim produzido tem uma passagem de fluxo excepcionalmente elevada. Em comparação com o espectro da dimensão das partículas dos pós metálicos utilizados, o âmbito do diâmetro das fibras é muito uniforme, de modo que a distribuição da dimensão dos poros é muito apertada. Este facto garante uma relação optimizada da fineza para com a passagem do fluxo. A grelha de protecção 10 grossa é um tecido de malha quadrada com uma espessura de 0.8 mm; o diâmetro do arame perfaz 0.4 mm e a largura da malha 0.63 mm. A grelha de suporte 10 e o têxtil não tecido de fibra metálica 8 estão fundidos, colados ou injectados no anel 11 e o anel 11 com o têxtil não tecido de fibra metálica 8 com a grelha de 6 suporte 10, portanto o pára-chamas 7 está prensado ou colado na parte superior 4 da caixa.

As medidas e os materiais indicados não são restritivos, mas devem ser interpretados como exemplos para formas de concretização preferenciais.

Lisboa, 26 de Janeiro de 2007

Claims (10)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Detector de gás com encapsulamento a pressão para a protecção antideflagrante, com uma caixa de sensor (2) , contendo um sensor (5) e uma cobertura de caixa (7) formando um pára-chamas para a protecção do sensor (5) contra o ambiente e para permitir a permuta de gás com o mesmo, em que a cobertura de caixa (7) é formada por um filtro (8) de têxtil não tecido de fibra metálica e uma grelha de suporte (10).

2. Detector de gás de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o têxtil não tecido de fibra metálica (8) ser composto por aço cromo-niquel.

3. Detector de gás de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por a grelha de suporte (10) ser composta por aço cromo-niquel.

4. Detector de gás de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por a grelha de suporte (10) estar disposta no lado exterior da cobertura de caixa (7) e em conjunto com o têxtil não tecido de fibra metálica (8) ser envolvida por um anel (11).

5. Detector de gás de acordo com uma das reivindicações 1 até 4, caracterizado por no têxtil não tecido de fibra metálica (8) estar integrada uma grelha de suporte adicional (9).

6. Detector de gás de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por a grelha de suporte (10) e o têxtil não tecido de fibra metálica (8) estarem fundidos, colados ou injectados no mencionado anel (11) . 2

7. Detector de gás de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por o anel (11) com a cobertura de caixa (7) estar prensado ou colado na caixa (4).

8. Detector de gás de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por o anel (11) e a peça de caixa (4) que o suporta ser composto por PPO Noryl.

9. Detector de gás de acordo com uma das reivindicações 1 até 8, caracterizado por o têxtil não tecido de fibra metálica (8) apresentar uma espessura de 1 mm e um tamanho de poros de 50 pm.

10. Detector de gás de acordo com uma das reivindicações 1 até 9, caracterizado por a grelha de suporte (10) ser formada por um tecido de malha quadrada com uma espessura de aproximadamente 1 mm e largura de malha de 0.5 até 0.7 mm. Lisboa, 26 de Janeiro de 2007