ВЗРЫВОБЕЗОПАСНЫЙ ГОЛОВНОЙ АККУМУЛЯТОРНЫЙ СВЕТИЛЬНИК Российский патент 1999 года по МПК A42B1/24 F21L11/00 

Изобретение относится к искробезопасным источникам питания, в частности к области горношахтного индивидуального осветительного оборудования, и может быть использовано в шахтерских индивидуальных аккумуляторных светильниках.

Известен взрывобезопасный головной аккумуляторный светильник, содержащий фару с лампой накаливания, соединительный шнур и корпус со средствами герметизации и размещенным в нем батареей аккумуляторов (а.с. 1241009, кл. F 21 L 11/00, 1963).

Недостатком аккумуляторного светильника является то, что средство герметизации выполнено в виде заливки батареи аккумуляторов пенополиуретаном. Такая заливка исключает возможность замени вышедших из строя элементов аккумуляторной батареи и средств искрозащиты, т.е. аккумулятор становится абсолютно непригодным для повторного использования и ремонта.

Известен также шахтный головной светильник, содержащий кожух с аккумуляторными батареями и съемной крышкой со средством уплотнения, размещенным по периметру контакта крышки с кожухом. Светильник содержит соединительный шнур и фару с лампой накаливания. При этом, в сквозном отверстии корпуса фары закреплен положительный электрод, предназначенный для заряда аккумуляторных батарей (см. паспорт 0.06.468.081 ПС. Светильники шахтные головные СГГ.5М.05, СГГ.5-1М.05. прототип ТУ 12.016.5494-89).

Недостатком известного светильника является низкая взрывобезопасность. Применяемое в нем средство уплотнения, расположенное по периметру контакта крышки с кожухом аккумуляторных батарей, не обеспечивает надежную огнезащиту. В случае проникновения метана внутрь кожуха и его возгорания там, пламя, за счет резкого повышения давления внутри кожуха, может прорваться наружу и поджечь взрывоопасную смесь в горной выработке.

Сущность предложенного технического решения состоит в том, что во взрывобезопасном головном аккумуляторном светильнике, который включает в себя кожух с батареями и съемную крышку со средством уплотнения и фару с положительным электродом; дополнительно положительный электрод выполнен с конусной втулкой. Сквозное отверстие в корпусе фары содержит приливы и выполнено конусным с возможностью сопряжения с конусной поверхностью втулки.

Причем, средство уплотнения дополнительно содержит пламегаситель, выполненный в виде лабиринта, который размещается по периметру поверхности контакта крышки с кожухом и может быть выполнен, например, в виде продольного выступа на кожухе и паза на съемной крышке с возможностью их сопряжения. Кроме того, на дне паза лабиринтного пламегасителя размещен пластичный или эластичный затвор, а на днище кожуха, с его наружной стороны, закреплена предохранительная подошва, выполненная, например, в виде стальной пластины.

Предложенная совокупность отличительных признаков позволяет подучить дополнительный положительный эффект, в самом деле, в случае проникновения метана внутрь корпуса аккумуляторных батарей или фары и его возгорания там, то, несмотря на прорыв газов из кожуха или фары, возгорания взрывоопасной смеси в горной выработке не произойдет. При движении горячих газов по лабиринту с преодолением затвора, который увеличивает время прохождения газа за счет его торможения, горячий газ успевает охладиться, а пламя потухнуть. При этом, геометрические размеры лабиринта и конусных поверхностей втулки и отверстия с приливами в корпусе фары выбраны такими, чтобы обеспечивалось надежное охлаждение и тушение пламени. Кроме того, за счет конусных поверхностей и давления газа в фаре, при возгорании там метана, происходит расклинивание конусной втулки и резкое уменьшение зазоров, что также способствует гашению пламени.

На фиг. 1 показан общий вид взрывобезопасного головного аккумуляторного светильника; на фиг. 2 изображен лабиринтный пламегаситель с затвором в поперечном сечения; на фиг. 3 - фара светильника (продольный разрез).

Взрывобезопасный головной аккумуляторный светильник содержит фару 1, в корпусе 2 которой размещена лампа накаливания 3 и положительный электрод 4 с конусной втулкой 5. Конусное отверстие имеет приливы 6, увеличивающие высоту и боковую поверхность конуса. Фара 1 содержит также отражатель 7 и линзовое кольцо 8 с защитным стеклом 9, и соединена посредством соединительного шнура 10 с крышкой 11 аккумулятора, который имеет кожух 12 и предохранительную подошву 13. По периметру поверхности контакта крышки 11 и кожуха 12 размещен пламегаситель 14, выполненный в виде лабиринта 15 с затвором 16. В крышке 11 размещено также искрозащитное устройство 17.

В случае попадания под крышку 11 взрывобезопасной метановой смеси и возгорания ее от случайной искры внутри корпуса аккумуляторной батареи происходит мгновенная вспышка с образованием пламени и повышается давление. Горячие газы, стремясь вырваться из-под крышки 11 проходят по лабиринту 15 и охлаждаются. При этом, геометрические размеры в соответствии с опытными данными подобраны таким образом, чтобы обеспечить надежное охлаждение газов и гашение пламени внутри пламегасителя 14. В случае, если вспышка метана произойдет внутри фары 1, то давление образующихся горячих газов прижимает конусную втулку 5 к конусному отверстию, которое за счет приливов 6 имеет необходимую длину образующих конуса и, тем самым, обеспечивается надежное гашение пламени при прохождении газов по зазору. При этом, за счет капиллярных свойств зазора, прохождение газа по нему резко замедляется, что также способствует быстрому гашению пламени. Подошва 13 защищает днище кожуха 12 от истирания.

Положительный эффект заключается в том, что обеспечивается надежное пламегашение при возгорании метана внутри светильника и, тем самым, повышается безопасность работ в горных выработках, опасных по взрыву метана и угольной пыли.

Изобретение относится к взрывобезопасным источникам питания. Светильник содержит кожух с аккумуляторными батареями и съемной крышкой и средство уплотнения, размещенное по периметру поверхности контакта крышки с кожухом, соединительный шнур, фару с лампой накаливания и положительным электродом для зарядки аккумулятора, закрепленным в сквозном отверстии корпуса фары. Положительный электрод выполнен с конусной втулкой, а сквозное отверстие в корпусе фары содержит приливы и выполнено конусным с возможностью сопряжения с конусной поверхностью втулки. Причем средство уплотнения дополнительно содержит пламегаситель, выполненный в виде лабиринта, который размещен по периметру поверхности контакта крышки с кожухом. Такое выполнение обеспечивает надежное пламегашение. 3 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Взрывобезопасный головной аккумуляторный светильник, содержащий кожух с аккумуляторными батареями и съемной крышкой и средство уплотнения, размещенное по периметру поверхности контакта крышки с кожухом, соединительный шнур, фару с лампой накаливания и положительным электродом для зарядки аккумулятора, закрепленным в сквозном отверстии корпуса фары, отличающийся тем, что положительный электрод выполнен с конусной втулкой, а сквозное отверстие в корпусе фары содержит приливы и выполнено конусным с возможностью сопряжения с конусной поверхностью втулки, причем средство уплотнения дополнительно содержит пламегаситель, выполненный в виде лабиринта, который размещен по периметру поверхности контакта крышки с кожухом. 2. Светильник по п. 1, отличающийся тем, что лабиринт выполнен в виде продольного выступа на кожухе и паза на съемной крышке с возможностью их сопряжения. 3. Светильник по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что на дне паза лабиринтного пламегасителя размещен пластичный или эластичный затвор. 4. Светильник по п. 1, отличающийся тем, что на днище кожуха с наружной стороны закреплена предохранительная подошва, выполненная, например, в виде стальной пластины.