RU219376U1 - Взрывозащитный термоконтейнер - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области защиты технологического контрольно-измерительного оборудования от влияния окружающей среды и исключения его различных возможных повреждений при использовании во взрывоопасных зонах. Взрывозащитный термоконтейнер содержит корпус, шарнирно соединенный с плотно прилегающей к нему крышкой. Теплоизоляционные слои корпуса выполнены однослойными, корпус выполнен взрывозащищенным из стали, является ударопрочным и снабжен терморегулятором, оснащенным термодатчиком для подсоединения нагревательного элемента. Выполненный из прочной стали в виде параллелепипеда корпус с толщиной стенок не менее 4 мм, стенки и днище которого соединены с помощью внутренних сварных швов. Теплоизоляционные слои выполнены из термостойкого пеноплекса толщиной не менее 30 мм, прилегают плотно к стенкам корпуса с днищем. Под крышкой теплоизоляционный слой устанавливается с зазором относительно крышки и в натяг между теплоизоляционными слоями стенок корпуса. Теплоизоляционные слои стенок корпуса и днища жестко соединены между собой посредством монтажной пены, а нагревательный элемент, соединенный с выполненным программируемым терморегулятором, позиционируется на опорах с зазорами относительно теплоизоляционных слоев корпуса. Прибор для измерения скорости детонации размещен в углублении ложемента, расположенного в упор к программируемому терморегулятору и аккумуляторной батарее для более жесткого позиционирования по отношению друг к другу. Технический результат заключается в повышении эксплуатационной надежности терморегуляции, функциональной работоспособности и безопасности в качестве взрывозащитного устройства. Исследования проводились с использованием ресурсов Центра коллективного пользования научным оборудованием «Центр обработки и хранения научных данных Дальневосточного отделения Российской академии наук», финансируемого Российской Федерацией в лице Министерства науки и высшего образования РФ по проекту №075-15-2021-663. 2 ил.

Description

Полезная модель относится к области защиты технологического контрольно-измерительного оборудования от влияния окружающей среды и исключения его различных возможных повреждений при обеспечении многоразового использования, расширения температурного диапазона работы и обеспечения взрывозащиты измерительного оборудования во взрывоопасных зонах.

Из уровня техники известен защитный чехол, выполненный с возможностью размещения в нем стационарного электро- и радиооборудования, содержащий нагревательный элемент, конструкции типа "сэндвич", реализованный в виде гибкого тканого электронагревателя по обеим сторонам которого размещены защитные экраны, выполненные из двух слоев, включающих теплозащитную ткань с различными оптическими характеристиками наружной и внутренней сторон и теплоизоляционный материал. Термодатчик установлен внутри электро- и радиооборудования с дополнительным введением визуальной индикации состояния работы электронагревателя (RU 57071 U1, МПК H05K 7/20, опубл. 27.09.2006).

Недостатком аналога является сложный монтаж, ограниченный ресурс, узкий температурный диапазон использования, неудобство эксплуатации и невозможность установки во взрывоопасных зонах.

Известен термоконтейнер, включающий корпус и крышку, выполненные из теплоизолирующего и теплоотражающего слоев, крышку термоконтейнера с ручкой, термоконтейнер снабжен защелками. Корпус, выполненный из полипропилена в виде параллелепипеда или усеченной пирамиды, является ударопрочным и содержит откидную крышку, закрепленную на корпусе с помощью петель, корпус представляет собой многослойную конструкцию, состоящую из несущей оболочки корпуса из полипропилена, теплоизолирующих слоев с замкнутым контуром в виде пенополиуретана и вакуумных теплоизоляционных панелей, теплоотражающей мембраны с внутренней стороны, причем в качестве основного теплоизолирующего материала используют вакуумные теплоизоляционные панели, которые выполнены из вакуумированного наноструктурированного порошка диоксида кремния, упакованного в термостойкую полимерную пленку (RU 197942 U1, МПК B65D 81/38, опубл. 08.06.2020).

Недостатком термоконтейнера является недостаточная жесткость конструкции и отсутствие взрывозащиты.

Известно взрывозащищенное устройство для защиты оборудования, содержащее соединенные между собой корпус и крышку, содержит элементы крепления приборов, отверстия для трубок и/или кабелей, герметизированные уплотнителем, по меньшей мере, один нагревательный элемент, выполненный с возможностью терморегуляции, при этом корпус и крышка образованы скрепленными между собой внешней и внутренней оболочками, выполненными из армированного стеклопластика на основе трудногорючей смолы и содержащими между собой теплоизоляционный материал, причем оболочки покрыты изнутри теплоизоляционной краской, а корпус и крышка имеют отбортовку по краям, между которой размещен уплотнитель. Нагревательный элемент подключен к внешнему источнику питания. Содержит дополнительные кабельные вводы для подключения размещенного в устройстве оборудования к внешнему источника питания, один терморегулятор (RU 135837 U1, МПК G12B 17/08, H05K 5/00, опубл. 20.12.2013).

Недостатком устройства является неудобство эксплуатации и надежности работы нагревательного элемента, подключенного к внешнему источнику питания.

Наиболее близким техническим решением является защитный модуль, содержащий корпус, шарнирно соединенный с плотно прилегающей к нему через уплотнитель крышкой, выполненные многослойными, каждый из которых состоит из внешней и внутренней оболочек, между которыми размещен слой теплоизоляционного материала, выполненный однослойным и соединяющий внешнюю и внутреннюю оболочки корпуса и крышки. Поверхности оболочек корпуса и крышки со стороны слоя теплоизоляционного материала покрыты слоем эластомера. Модуль выполнен взрывозащищенным, оснащен нагревательным элементом, снабжен терморегулятором, предпочтительно, оснащенным термодатчиком для подсоединения нагревательного элемента. Внешняя и внутренняя стенки шкафа выполнены стальными или стеклопластиковыми, а слой теплоизоляционного материала выполнен из пенополиуретана (RU 151195 U1, МПК F16L 59/00, опубл. 27.03.2015).

Недостатком прототипа является недостаточная эксплуатационная надежность терморегуляции, функциональной работоспособности и безопасности взрывозащитного устройства.

Технический результат заключается в повышении эксплуатационной надежности терморегуляции, функциональной работоспособности и безопасности в качестве взрывозащитного устройства.

Технический результат достигается за счет того, что взрывозащитный термоконтейнер, содержащий корпус, шарнирно соединенный с плотно прилегающей к нему крышкой, теплоизоляционные слои корпуса выполнены однослойными, корпус выполнен взрывозащищенным из стали, является ударопрочным и снабжен терморегулятором, оснащенным термодатчиком для подсоединения нагревательного элемента, выполненный из прочной стали в виде параллелепипеда корпус с толщиной стенок не менее 4 мм, стенки и днище которого соединены с помощью внутренних сварных швов, теплоизоляционные слои выполнены из термостойкого пеноплекса толщиной не менее 30 мм, прилегают плотно к стенкам корпуса с днищем, а под крышкой теплоизоляционный слой устанавливается с зазором относительно крышки и - в натяг между теплоизоляционными слоями стенок корпуса, при этом теплоизоляционные слои стенок корпуса и днища жестко соединены между собой посредством монтажной пены, а нагревательный элемент, соединенный с выполненным программируемым терморегулятором, позиционируется на опорах с зазорами относительно теплоизоляционных слоев корпуса с охватом позиционируемых в корпусе приборов по периметру корпуса, при этом прибор для измерения скорости детонации размещен в углублении ложемента, расположенного в упор к программируемому терморегулятору и аккумуляторной батарее для более жесткого позиционирования по отношению друг к другу, а в нижней части одной из стенок корпуса выполнено отверстие для коаксиального кабеля с уплотнительной втулкой для обеспечения необходимой пыле- и влагозащищенности, ручки прикреплены с двух наружных сторон стенок корпуса.

Возможность формирования требуемой последовательности выполняемых действий предложенными средствами позволяет решить поставленную задачу, определяет новизну, промышленную применимость и изобретательский уровень.

На чертежах представлена конструкция взрывозащитного термоконтейнера. На фиг. 1 - вид взрывозащитного термоконтейнера спереди без передней стенки; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1 - вид сверху на взрывозащитный термоконтейнер без крышки и теплоизоляционного слоя.

Взрывозащитный термоконтейнер 1 включает корпус 2, шарнирно 3 соединенный с плотно прилегающей к нему крышкой 4. Теплоизоляционные слои 5 корпуса 2 выполнены однослойными. Корпус 2 выполнен взрывозащищенным из стали, является ударопрочным и снабжен терморегулятором 6. Терморегулятор 6 оснащен термодатчиком 7 для подсоединения нагревательного элемента 8. Корпус 2 выполнен из прочной стали в виде параллелепипеда с толщиной стенок 9 не менее 4 мм. Стенки 9 и днище 10 соединены с помощью внутренних сварных швов. Теплоизоляционные слои 5 выполнены из термостойкого пеноплекса толщиной не менее 30 мм и прилегают плотно к стенкам 9 корпуса 2 с днищем 10. Под крышкой 4 теплоизоляционный слой 5 устанавливается с зазором 11 относительно крышки 4 и - в натяг между теплоизоляционными слоями 5 стенок 9 корпуса 2. Теплоизоляционные слои 5 стенок 9 корпуса 2 и днища 10 жестко соединены между собой посредством монтажной пены. Нагревательный элемент 8, соединенный с выполненным программируемым терморегулятором 6, позиционируется на опорах 12 с зазорами 13 относительно теплоизоляционных слоев 5 корпуса 2 и приборов, с охватом позиционируемых в корпусе 2 приборов по периметру 14 корпуса 2. Прибор для измерения скорости детонации 15 размещен в углублении 16 ложемента 17, расположенного в упор к программируемому терморегулятору 6 и аккумуляторной батарее 18 для более жесткого позиционирования по отношению друг к другу. В нижней части 19 одной из стенок 9 корпуса 2 выполнено отверстие 20 для коаксиального кабеля 21 с уплотнительной втулкой 22 для обеспечения необходимой пыле- и влагозащищенности. Ручки 23 прикреплены с двух наружных сторон 24 стенок 9 корпуса 2.

В процессе эксплуатации взрывозащитный термоконтейнер используют следующим образом. Перенос осуществляют за ручки 23, прикрепленные с двух наружных сторон 24 стенок 9 корпуса 2. В рабочем состоянии взрывозащитный термоконтейнер 1 находится в закрытом виде с плотно прилегающей к корпусу 2 крышкой 4. Под крышкой 4 верхний теплоизоляционный слой 5 устанавливается с зазором 11 относительно крышки 4 и - в натяг между теплоизоляционными слоями 5 стенок 9 корпуса 2. Определяют необходимые параметры окружающего пространства, расстояние от взрыва до места установки взрывозащитного термоконтейнера, учитывая номинальную скорость детонации и измеряемые контрольные параметры, фиксируемые прибором для измерения скорости детонации 15, размещенному в углублении 16 ложемента 17 для исключения сдвига и нарушения функционирования всех элементов конструкции внутри взрывозащитного термоконтейнера 1. Настраивают температурные режимы программируемого терморегулятора 6, оснащенного термодатчиком 7 для контроля и управления температурным режимом нагревательного элемента 8. По требованиям взрывозащиты должно быть гарантировано отсутствие перегрева нагревательного элемента 8 выше допустимой температуры. Термодатчик 7 обеспечивает высокую степень защиты от перегрева, точность поддержания заданного уровня температуры и высокую энергоэффективность, так как работа осуществляется в максимально экономичном режиме. Корпус 2 взрывозащитного термоконтейнера 1 выполнен из прочной стали в виде параллелепипеда с толщиной стенок 9 не менее 4 мм для обеспечения жесткости конструкции в условиях сейсмических нагрузок. Стенки 9 и днище 10 соединены с помощью внутренних сварных швов. Теплоизоляционные слои 5 выполнены из термостойкого пеноплекса толщиной не менее 30 мм, прилегают плотно к стенкам 9 корпуса 2 с днищем 10 и соединенных между собой посредством монтажной пены для обеспечения работы всех элементов при пониженных температурах в условиях Сибири и Дальнего Востока России. Нагревательный элемент 8, соединенный с выполненным программируемым терморегулятором 6, позиционируется на опорах 12 с зазорами 13 относительно теплоизоляционных слоев 5 корпуса 2 и приборов, с охватом позиционируемых в корпусе 2 приборов по периметру 14 корпуса 2. Зазоры 13 обеспечивают надежность работы нагревательного элемента 8 и исключают локальный перегрев приборов. Для более жесткого позиционирования по отношению друг к другу прибор для измерения скорости детонации 15 размещен в углублении 16 ложемента 17, а ложемент 17 расположен в упор к программируемому терморегулятору 6 и аккумуляторной батарее 18. Для обеспечения необходимой пыле- и влагозащищенности коаксиальный кабель 21 с уплотнительной втулкой 22 выводится наружу через отверстие 20 в нижней части 19 одной из стенок 9 корпуса 2.

На объекте месторождения рудник Маломыр, Амурская область, с 17.03.2023 г по 28.03.2023 г. сотрудниками лаборатории геотехнологии и горной теплофизики ИГД ДВО РАН были проведены научно-исследовательские работы с использованием взрывозащитного термоконтейнера при температуре окружающего воздуха -15°С. Расстояние от взрывного блока массового взрыва составляло 100 м. Температура внутри корпуса была задана +15°С и поддерживалась в течение одного часа. Сохранность и работоспособность приборов, находящихся внутри корпуса, обеспечивалась полностью. Апробирование при температуре окружающего воздуха -20°С показало положительный результат по сохранению заданной температуры внутри взрывозащитного термоконтейнера в течении 24 час. Испытания показали, что взрывозащитный термоконтейнер обеспечивает повышение сохранности и функционирования работающего оборудования, осуществляющего контроль скорости детонации при проведении буровзрывных работ на объектах разработки полезных ископаемых и является объектом многоразового применения.

По сравнению с известными решениями предлагаемая полезная модель позволяет повысить эксплуатационную надежность терморегуляции, функциональной работоспособности и безопасности в качестве взрывозащитного устройства.

Claims (1)

1. Взрывозащитный термоконтейнер, содержащий корпус, шарнирно соединенный с плотно прилегающей к нему крышкой, теплоизоляционные слои корпуса выполнены однослойными, корпус выполнен взрывозащищенным из стали, является ударопрочным и снабжен терморегулятором, оснащенным термодатчиком для подсоединения нагревательного элемента, отличающийся тем, что выполненный из прочной стали в виде параллелепипеда корпус имеет толщину стенок не менее 4 мм, причем стенки и днище соединены с помощью внутренних сварных швов, теплоизоляционные слои выполнены из термостойкого пеноплекса толщиной не менее 30 мм, прилегают плотно к стенкам корпуса с днищем, а под крышкой теплоизоляционный слой устанавливается с зазором относительно крышки и в натяг между теплоизоляционными слоями стенок корпуса, при этом теплоизоляционные слои стенок корпуса и днища жестко соединены между собой посредством монтажной пены, а нагревательный элемент, соединенный с выполненным программируемым терморегулятором, позиционируется на опорах с зазорами относительно теплоизоляционных слоев корпуса с охватом позиционируемых в корпусе приборов по периметру корпуса, при этом прибор для измерения скорости детонации размещен в углублении ложемента, расположенного в упор к программируемому терморегулятору и аккумуляторной батарее для более жесткого позиционирования по отношению друг к другу, а в нижней части одной из стенок корпуса выполнено отверстие для коаксиального кабеля с уплотнительной втулкой для обеспечения необходимой пыле- и влагозащищенности, ручки прикреплены с двух наружных сторон стенок корпуса.

Images