ОГНЕЗАЩИТНЫЙ КОРПУС С ВИЗУАЛЬНЫМ ИНДИКАТОРОМ Российский патент 2016 года по МПК H05K5/00 

Уровень техники

1. Область техники

Настоящее изобретение относится к огнезащитному корпусу, более конкретно к огнезащитному корпусу с визуальным индикатором.

2. Постановка задачи

Вибрационные трубопроводные датчики, такие как массовые расходомеры Кориолиса и вибрационные денситометры, обычно функционируют посредством регистрации перемещения колеблющегося трубопровода, который содержит текущий материал. Параметры, относящиеся к материалу в трубопроводе, например массовый расход, плотность и т.п., могут быть определены обработкой измерительных сигналов, принятых от преобразователей перемещения, связанных с трубопроводом. Колебательные моды колеблющейся и заполненной материалом системы обычно определяются суммарной массой, жесткостью и параметрами демпфирования самого трубопровода и содержащегося в нем материала.

Типичный расходомер Кориолиса включает в себя один или несколько трубопроводов, которые соединяются в линейную магистраль или другую транспортную систему и транспортируют в системе материал, например флюиды, шламы, эмульсии и т.п. Каждый трубопровод можно рассматривать как систему, имеющую набор собственных колебательных мод, включающий в себя, например, простые изгибные, крутильные, радиальные моды и моды смешанного типа. В типичном применении метода Кориолиса для измерений массового расхода трубопровод возбуждается на одной или нескольких колебательных модах, когда материал течет через трубопровод, и смещение трубопровода регистрируется в точках, разнесенных вдоль трубопровода. Возбуждение обычно обеспечивается приводом, например электромеханическим устройством, таким как индукционный привод, работающий на звуковых частотах, который периодически возмущает трубопровод. Массовый расход может быть определен по измерению временной задержки или по разности фаз между смещениями в местоположениях датчиков-преобразователей. Для измерения колебательного отклика расходомерного трубопровода или трубопроводов обычно используются два таких преобразователя (или тензометрических датчика), и обычно они располагаются в положениях выше и ниже по течению относительно привода. Два тензометрических датчика обычно соединяются с электронным измерительным прибором. Измерительный прибор принимает сигналы от двух тензометрических датчиков и обрабатывает сигналы для получения, среди прочего, измерения массового расхода. Поэтому вибрационные расходомеры, включающие в себя массовые расходомеры Кориолиса и денситометры, используют один или несколько расходомерных трубопроводов, которые колеблются для измерения параметров флюида.

В некоторых средах оказывается необходимым провести электрические сигналы через физически огнезащитный барьер или через корпус. Например, корпус может окружать и заключать в себе электрические схемы электронного измерителя или передатчика. Передатчики управления процессом, спроектированные для использования в опасных атмосферах, часто используют комбинацию способов защиты, включающих в себя огнезащитные корпуса и/или барьеры, чтобы избежать неконтролируемых взрывов огнеопасных газов. Международные стандарты задают требования соответствия для огнестойких устройств и конструкций.

Известно, что в случае передатчиков расходомера Кориолиса активные электронные компоненты заключаются внутри огнезащитного отделения или внутри корпуса так, чтобы взрыв газов, который может случиться в условиях подачи электрической энергии в электронные устройства, не распространился бы за пределы корпуса. Следовательно, желательно, чтобы корпус был герметизирован, включая в себя компоненты визуального индикатора, которые должны оставаться внешне видимыми.

На Фиг.1 показана огнезащитная граница сопряжения панели визуального индикатора техники предшествующего уровня с использованием затвердевающего уплотняющего материала техники предшествующего уровня. Компаунд или адгезив, содержащий затвердевающий уплотняющий материал, накладывается на корпус и/или на стеклянную панель перед сборкой, или на то и другое. Когда стеклянная панель ставится на место в корпусе, как это показано, компаунд или адгезив, по меньшей мере, частично сжимается между стеклянной панелью и участком корпуса. Поэтому желательно, чтобы компаунд или адгезив растекался по существу по всей области границы сопряжения между стеклянной панелью и соответствующим участком корпуса. Уплотняющий материал может затем затвердеть со временем или может быть подвергнут нагреву или другой обработке для затвердевания материала. Компаунд или адгезив не только может уплотнить стеклянную панель с корпусом, но может также соединить эти два компонента между собой, тем самым предоставляя функцию склеивания.

Техника предшествующего уровня имеет недостатки. Компаунд или адгезив может быть подчинен экологическим и/или технологическим нормативам и поэтому может быть дорогостоящим, трудным в обращении, применении и размещении. Компаунд или адгезив может оказаться не допустимым по нормативам в некоторых местах применения. Компаунд или адгезив может быть ненадлежащим образом или не полностью нанесен. После установки компаунд или адгезив может включать в себя воздушные пузыри, трещины, борозды или неправильные границы или может быть слишком узким для формирования огнезащитного интервала желаемой длины. Компаунд или адгезив может сжаться и/или расколоться со временем при старении, при этом стеклянная панель со временем может давать утечку. Компаунд или адгезив может потерять адгезию к стеклянной панели или к корпусу, или и к тому, и к другому.

Поэтому необходима стеклянная панель визуального индикатора, которая не требует склеивания для достижения огнезащитного уплотнения с соответствующим корпусом.

Объекты изобретения

Согласно одному объекту изобретения, огнезащитный корпус содержит:

апертуру визуального индикатора, сформированную в огнезащитном корпусе;

буртик, смежный с апертурой визуального индикатора;

прозрачную панель, включающую в себя внешнюю грань и периметр; и

крепежный элемент, сконфигурированный для зацепления внутренней поверхности огнезащитного корпуса и фиксации прозрачной панели напротив буртика;

причем область границы сопряжения периметра между периметром прозрачной панели и внутренней поверхностью огнезащитного корпуса создает зазор периметра, который не превышает заданный предел огнезащитного зазора, и причем область границы сопряжения грани между внешней гранью прозрачной панели и буртиком создает зазор грани, который не превышает заданный предел огнезащитного зазора.

Предпочтительно, огнезащитный корпус дополнительно содержит канавку уплотнения, сформированную в буртике, и уплотнение, помещаемое в канавку уплотнения, причем уплотнение препятствует попаданию влаги в огнезащитный корпус у апертуры визуального индикатора.

Предпочтительно, буртик включает в себя заданную ширину буртика, которая задает область границы сопряжения граней.

Предпочтительно, прозрачная панель включает в себя заданную толщину панели, которая задает область границы сопряжения периметра.

Предпочтительно, длина огнезащитного интервала содержит заданную толщину панели плюс заданная ширина буртика.

Предпочтительно, область границы сопряжения периметра предоставляет первый промежуток L₁ огнезащитного интервала, и область границы сопряжения грани предоставляет второй промежуток L₂ огнезащитного интервала, причем первый промежуток огнезащитного интервала плюс второй L₂ промежуток огнезащитного интервала обеспечивают длину огнезащитного интервала, которая равна или превышает заданный минимум длины огнезащитного интервала.

Предпочтительно, область границы сопряжения периметра предоставляет первый промежуток L₁ огнезащитного интервала, и область границы сопряжения грани предоставляет второй промежуток L₂ огнезащитного интервала, причем первый L₁ промежуток огнезащитного интервала плюс второй L₂ промежуток огнезащитного интервала обеспечивают длину огнезащитного интервала, которая равна или превышает заданный минимум длины огнезащитного интервала, причем второй L₂ промежуток огнезащитного интервала содержит ширину буртика минус ширина канавки уплотнения для канавки уплотнения.

Предпочтительно, область границы сопряжения периметра предоставляет первый промежуток L₁ огнезащитного интервала, и область границы сопряжения грани предоставляет второй промежуток L₂ огнезащитного интервала, причем первый промежуток L₁ огнезащитного интервала плюс второй промежуток L₂ огнезащитного интервала обеспечивают длину огнезащитного интервала, которая равна или превышает заданный минимум длины огнезащитного интервала, причем второй промежуток L₂ огнезащитного интервала содержит внешний участок буртика, который расположен снаружи от канавки уплотнения.

В одном аспекте изобретения, способ формирования огнезащитного корпуса содержит:

предоставление апертуры визуального индикатора в огнезащитном корпусе;

предоставление буртика, смежного с апертурой визуального индикатора;

предоставление прозрачной панели, включающей в себя внешнюю грань и периметр; и предоставление крепежного элемента, сконфигурированного для зацепления внутренней поверхности огнезащитного корпуса и фиксации прозрачной панели напротив буртика;

причем область границы сопряжения периметра между периметром прозрачной панели и внутренней поверхностью огнезащитного корпуса создает зазор периметра, который не превышает заданный предел огнезащитного зазора, и причем область границы сопряжения грани между внешней гранью прозрачной панели и буртиком создает зазор грани, который не превышает заданный предел огнезащитного зазора.

Предпочтительно, способ дополнительно содержит предоставление канавки уплотнения, сформированной в буртике, и предоставление уплотнения, помещаемого в канавку уплотнения, причем уплотнение препятствует попаданию влаги в огнезащитный корпус у апертуры визуального индикатора.

Предпочтительно, буртик включает в себя заданную ширину буртика, которая задает область границы сопряжения грани.

Предпочтительно, прозрачная панель включает в себя заданную толщину панели, которая задает область границы сопряжения периметра.

Предпочтительно, длина огнезащитного интервала содержит заданную толщину панели плюс заданная ширина буртика.

Предпочтительно, область границы сопряжения периметра предоставляет первый промежуток L₁ огнезащитного интервала, и область границы сопряжения грани предоставляет второй промежуток L₂ огнезащитного интервала, причем первый промежуток L₁ огнезащитного интервала плюс второй промежуток L₂ огнезащитного интервала обеспечивают длину огнезащитного интервала, которая равна или превышает заданный минимум длины огнезащитного интервала.

Предпочтительно, область границы сопряжения периметра предоставляет первый промежуток L₁ огнезащитного интервала, и область границы сопряжения грани предоставляет второй промежуток L₂ огнезащитного интервала, причем первый промежуток L₁ огнезащитного интервала плюс второй промежуток L₂ огнезащитного интервала обеспечивают длину огнезащитного интервала, которая равна или превышает заданный минимум длины огнезащитного интервала, причем второй промежуток L₂ огнезащитного интервала содержит ширину буртика минус ширина канавки уплотнения для канавки уплотнения.

Предпочтительно, область границы сопряжения периметра предоставляет первый промежуток L₁ огнезащитного интервала, и область границы сопряжения грани предоставляет второй промежуток L₂ огнезащитного интервала, причем первый промежуток L₁ огнезащитного интервала плюс второй промежуток L₂ огнезащитного интервала обеспечивают длину огнезащитного интервала, которая равна или превышает заданный минимум длины огнезащитного интервала, причем второй промежуток L2 огнезащитного интервала содержит внешний участок буртика, который расположен снаружи от канавки уплотнения.

Краткое описание чертежей

То же самое цифровое обозначение представляет тот же самый элемент на всех чертежах. Чертежи не обязательно приведены в масштабе.

Фиг.1 изображает огнестойкую границу сопряжения панели визуального индикатора техники предшествующего уровня с использованием затвердевающего уплотняющего материала техники предшествующего уровня.

Фиг.2 - вибрационный расходомер в соответствии с изобретением.

Фиг.3 - передатчик, включающий в себя огнезащитный корпус в соответствии с вариантом реализации изобретения.

Фиг.4 - вид сечения AA огнезащитного корпуса передатчика в соответствии с вариантом реализации изобретения.

Фиг.5 - прозрачная панель для закрытия апертуры визуального индикатора огнезащитного корпуса в соответствии с вариантом реализации изобретения.

Фиг.6 - вид сечения AA огнезащитного корпуса передатчика в соответствии с вариантом реализации изобретения.

Фиг.7 - вид сечения AA огнезащитного корпуса в соответствии с вариантом реализации изобретения.

Подробное описание изобретения

Чертежи на Фиг.2-7 и нижеследующее описание демонстрируют конкретные примеры для пояснения специалистам в данной области техники того, как реализовать и использовать наилучший вариант изобретения. С целью пояснения принципов изобретения, некоторые обычные объекты были упрощены или исключены. Специалисты в данной области техники увидят возможные вариации этих примеров, которые находятся в пределах объема притязаний изобретения. Специалисты в данной области техники увидят, что описанные ниже признаки могут быть различным образом скомбинированы, образуя множественные вариации изобретения. Таким образом, изобретение не ограничивается описанными ниже конкретными примерами, но только пп. формулы и их эквивалентами.

На Фиг.2 показан вибрационный расходомер 5 в соответствии с изобретением. Вибрационный расходомер 5 содержит сборку 10 вибрационного измерителя и электронный измеритель 20. Электронный измеритель 20 соединяется с измерительной сборкой 10 с помощью кабельных соединений 100 и сконфигурирован для обеспечения измерений одного или более - плотности, массового расхода, объемного расхода, суммарного массового расхода, температуры, а также для предоставления другой информации по каналу 26. Специалистам в данной области техники должно быть очевидно, что вибрационный расходомер 5 может быть вибрационным расходомером любого типа, независимо от числа приводов, тензометрических датчиков, расходомерных трубопроводов или действующих колебательных мод. В некоторых вариантах реализации, вибрационный расходомер 5 может содержать массовый расходомер Кориолиса. Кроме того, следует отметить, что вибрационный расходомер 5 может альтернативно содержать вибрационный денситометр.

Сборка 10 вибрационного измерителя включает в себя пару фланцев 101a и 101b, манифольды 102a и 102b, привод 104, тензометрические датчики 105a и 105b и расходомерные трубопроводы 103A и 103B. Привод 104 и тензометрические датчики 105a и 105b присоединены к расходомерным трубопроводам 103A и 103B.

Фланцы 101a и 101b прикреплены к манифольдам 102a и 102b. Манифольды 102a и 102b прикреплены к противоположным концам разделителя (проставки) 106. Проставка 106 поддерживает определенное расстояние между манифольдами 102a и 102b, чтобы предотвратить передачу напряжений в магистральном трубопроводе на расходомерные трубопроводы 103A и 103B. Когда сборка 10 расходомера вставляется в трубопроводную магистраль (не показана), которая транспортирует текущий флюид, флюид входит в сборку 10 расходомера через фланец 101a, проходит через впускной манифольд 102a, где суммарное количество текущего флюида направляется в расходомерные трубопроводы 103A и 103B, протекает через расходомерные трубопроводы 103A и 103B и назад в выпускной манифольд 102b, где он выходит из сборки 10 измерителя через фланец 101b.

Текущий флюид может содержать жидкость. Текущий флюид может содержать газ. Текущий флюид может содержать многофазный флюид, такой как жидкость, включающая в себя вовлеченные газы и/или вовлеченные твердые частицы.

Расходомерные трубопроводы 103A и 103B выбираются и соответственно монтируются на впускном манифольде 102а и выпускном манифольде 102b так, чтобы иметь по существу одно и то же массовое распределение, моменты инерции и упругие модули относительно изгибных осей Wa--Wa и Wb--Wb, соответственно. Расходомерные трубопроводы 103A и 103B вытянуты наружу от манифольдов по существу параллельным образом.

Расходомерные трубопроводы 103A и 103B приводятся в движение приводом 104 в противоположных направлениях относительно их соответственных изгибных осей Wa и Wb, на которых локализуется первая несинфазная изгибная мода вибрационного расходомера 5. Привод 104 может содержать одну из многих хорошо известных конфигураций, например магнит, установленный на расходомерном трубопроводе 103A, и противостоящую индукционную катушку, установленную на расходомерном трубопроводе 103B. Переменный ток проходит через противостоящую катушку, вызывая колебания обоих трубопроводов. Соответствующий приводной сигнал подается электронным измерителем 20 на привод 104 через соединительный кабель 110. Другие устройства привода также предполагаются и находятся в пределах объема притязаний описания и формулы.

Электронный измеритель 20 принимает сигналы датчика на соединительных кабелях 111а и 111b, соответственно. Электронный измеритель 20 производит приводной сигнал на соединительном кабеле 110, который заставляет привод 104 возбуждать колебания в расходомерных трубопроводах 103A и 103B. Другие устройства датчиков также предполагаются и находятся в пределах объема притязаний описания и формулы.

Электронный измеритель 20 обрабатывает сигналы левой и правой скоростей от тензометрических датчиков 105а и 105b, чтобы рассчитать расход, среди прочего. Канал 26 связи предоставляет входное и выходное средства, которые позволяют электронному измерителю 20 взаимодействовать с оператором или взаимодействовать с другими электронными системами. Описание Фиг.2 предоставляется исключительно как пример функционирования расходомера Кориолиса и не предназначено для ограничения принципов настоящего изобретения.

Электронный измеритель 20 в одном варианте реализации сконфигурирован для возбуждения колебаний расходомерных трубопроводов 103A и 103B. Возбуждение колебаний осуществляется приводом 104. Электронный измеритель 20 дополнительно принимает образующиеся сигналы колебаний от тензометрических датчиков 105a и 105b. Сигналы колебаний содержат колебательные отклики расходомерных трубопроводов 103A и 103B. Электронный измеритель 20 обрабатывает колебательные отклики и определяет частоту отклика и/или разность фаз. Электронный измеритель 20 обрабатывает колебательный отклик и определяет один или несколько параметров потока, включая в себя массовый расход и/или плотность текущего флюида. Другие параметры колебательного отклика и/или параметры потока также возможны и находятся в пределах объема притязаний описания и формулы.

В одном варианте реализации, расходомерные трубопроводы 103A и 103B содержат по существу U-образные расходомерные трубопроводы, как показано. Альтернативно, в других вариантах реализации, расходомерные трубопроводы могут содержать по существу прямые расходомерные трубопроводы или могут содержать один или несколько расходомерных трубопроводов изогнутых форм, отличных от U-образных расходомерных трубопроводов. Дополнительные формы расходомера и/или конфигурации могут быть использованы и находятся в пределах объема притязаний описания и формулы.

На Фиг.3 показан передатчик 200, включающий в себя огнезащитный корпус 202 в соответствии с вариантом реализации изобретения. Огнезащитный передатчик 200 включает в себя огнезащитный корпус 202, причем огнезащитный корпус 202 может поддерживать один или более компонентов 240 передатчика (см. пунктирные линии). Огнезащитный передатчик 200 может поддерживать и включать в себя электронный измеритель 20, среди прочего. Один или несколько компонентов 240 передатчика могут содержать монтажные платы, но могут также содержать другие устройства или системы. В некоторых вариантах реализации, огнезащитный передатчик 200 может включать в себя электронные устройства связи для вибрационного расходомера или расходомеров 5. Огнезащитный передатчик 200 может включать в себя функциональные и управляющие электронные устройства для вибрационного расходомера или расходомеров 5. Огнезащитный передатчик 200 может включать в себя электронные устройства питания для вибрационного расходомера или расходомеров 5.

Огнезащитный передатчик 200, в основном, содержит огнезащитный корпус 202, который является по существу полым (см. Фиг.4). Огнезащитный корпус 202 может быть сформирован из любого желаемого материала, включая в себя металлы, но может быть сформирован из других материалов, если это желательно. Хотя огнезащитный корпус 202 показан как являющийся по существу цилиндрическим, следует понимать, что огнезащитный корпус 202 не ограничен какой-либо конкретной формой или размером. Огнезащитный корпус 202 сконфигурирован по существу для его герметизации и сконфигурирован для предотвращения воспламенения или для предотвращения прохождения пламени в огнезащитный корпус или из огнезащитного корпуса 202.

Огнезащитный корпус 202 включает в себя апертуру 212 визуального индикатора. Апертура 212 визуального индикатора может быть по существу круглой, как показано, или может содержать другие формы. Апертура 212 визуального индикатора может иметь любой желаемый размер и может охватить любую желаемую площадь внешней поверхности огнезащитного корпуса 202. Панель 220 визуального индикатора может быть, по меньшей мере, частично видимой через апертуру 212 визуального индикатора. Панель 220 визуального индикатора может включать в себя один или более элементов 250 визуальной индикации, включая в себя электронные дисплеи, дисплеи со световой индикацией и/или дисплеи со световым управлением, механические дисплеи или электромеханические дисплеи.

Однако панель 220 визуального индикатора не открыта наружу от огнезащитного корпуса 202. Огнезащитный корпус 202 включает в себя прозрачную панель 230, которая по существу герметизирует апертуру 212 визуального индикатора (см. Фиг.4). Прозрачная панель 230 может содержать любой подходящий прозрачный материал, такой как стекло или закаленное стекло в некоторых вариантах реализации.

Огнезащитный корпус 202 может быть спроектирован для соответствия используемым стандартам огнестойкости, причем пламя не должно проходить из огнезащитного корпуса или в огнезащитный корпус 202. Огнезащитный передатчик 200 может дополнительно включать в себя любого вида защитную электронику и/или физические барьеры для предотвращения попадания пламени или сохранения воспламенения в огнезащитном передатчике 200, если огнезащитный передатчик 200 располагается в опасной или взрывчатой среде.

Граница сопряжения между прозрачной панелью 230 и огнестойким корпусом 202 может содержать замковое соединение. Замковое соединение обычно характеризуется совмещающимися частями с жесткими допусками, которые предотвращают распространение пламени с помощью быстрого рассеивания энергии пламени.

Замковое соединение не использовалось в технике предшествующего уровня для стеклянных панелей вследствие необходимости в чрезвычайно жестких допусках. Замковое соединение используется здесь благодаря достижениям в методиках обработки стекла, которые позволяют достичь допусков порядка тысячных долей дюйма в некоторых вариантах реализации.

Огнезащитный корпус 202 может включать в себя опорную стойку 215, которая вытянута от огнезащитного корпуса 202. Больше чем одна опорная стойка 215 может быть включена в огнезащитный корпус 202 в некоторых вариантах реализации. Опорная стойка 215 включает в себя проходной канал 216 опорной стойки, причем провода, кабели, оптические стекловолокна или другие коммуникационные связи могут входить и выходить из огнезащитного корпуса 202 через проходной канал 216 опорной стойки. Опорная стойка 215 может дополнительно включать в себя соединительную секцию 218, например резьбу, причем соединительная секция 218 может съемным образом прикреплять огнезащитный корпус 202 (и поэтому передатчик 200) к другому устройству или структуре, такому как вибрационный расходомер 5, или к соответственной структуре. Однако другие признаки связи также предполагаются и находятся в пределах объема притязаний описания и формул.

На Фиг.4 показан вид сечения AA огнезащитного корпуса 202 передатчика 200 в соответствии с вариантом реализации изобретения. Из этого чертежа можно видеть, что корпус 202 содержит по существу полую камеру, задаваемую внутренней поверхностью 203. Можно также видеть, что апертура 212 визуального индикатора проходит через стенку корпуса 202. Следует понимать, что корпус 202 может включать в себя больше чем одну апертуру 212 визуального индикатора. Следует понимать, что апертура 212 визуального индикатора может быть расположена в других положениях на огнезащитном корпусе 202.

В показанном варианте реализации, корпус 202 может быть по существу цилиндрическим, и апертура 212 визуального индикатора может быть по существу круглой. Однако следует понимать, что корпус 202 и апертура 212 визуального индикатора могут иметь любую желаемую форму и размер.

В показанном варианте реализации, корпус 202 включает в себя буртик 207. Если корпус 202 является по существу цилиндрическим, то буртик 207 может быть по существу кольцевым в некоторых вариантах реализации. Буртик 207 может быть сформирован машинной обработкой или иначе сформирован, как по существу гладкий и плоский, и может быть сформирован для соответствия заданному поверхностному допуску. Заданный поверхностный допуск может включать в себя допуск плоскостности поверхности в некоторых вариантах реализации. Заданный поверхностный допуск может включать в себя допуск поверхностной шероховатости в некоторых вариантах реализации.

Канавка 209 уплотнения может быть сформирована в буртике 207. Уплотнение 210 может быть принято в канавке 209 уплотнения. Уплотнение 210 предоставляется для препятствования попаданию влаги и других загрязнителей в корпус 202 у апертуры 212 визуального индикатора. В некоторых вариантах реализации, таких, где канавка 209 уплотнения является по существу кольцевой, уплотнение 210 может содержать О-кольцо 210. Уплотнение 210 может быть по существу эластичным в некоторых вариантах реализации.

Уплотнение или уплотнения могут содержать твердое уплотнение или уплотнения, такие как О-кольца, прокладки или другие компоненты, которые могут быть зажаты между компонентами. Альтернативно, уплотнение или уплотнения могут содержать жидкость, пасту, смазку или другой материал, который не имеет заданной формы и который может быть наложен на один или несколько компонентов огнезащитного проходного ввода 200. Уплотнение или уплотнения могут содержать материал, который по существу не изменяется. Альтернативно, уплотнение или уплотнения могут содержать материал, который затвердевает, вулканизируется или иначе преобразовывается или оказывается преобразованным в течение или после процесса сборки.

Прозрачная панель 230 может быть собрана с буртиком 207, с внешней гранью 231 прозрачной панели 230 (см. Фиг.5), контактирующей с буртиком 207. Внешняя грань 231 прозрачной панели 230 может также войти в контакт с эластичным уплотнением 210.

В некоторых вариантах реализации способа сборки, прозрачная панель 230 присоединяется к огнезащитному корпусу 202, формируя замковое соединение. Одно или несколько из внешней грани 231 и периметра 232 прозрачной панели 230 полируются, выравниваются, фрезеруются, грунтуются, травятся, обрабатываются на токарном станке или иначе обрабатываются в том месте, где одно или оба из области 264 границы сопряжения периметра и области 260 границы сопряжения грани не превышают заданный предел огнезащитного зазора. Аналогично, одно или несколько из буртика 207 и внутренней поверхности 203 огнезащитного корпуса 202 полируются, выравниваются, фрезеруются, грунтуются, травятся, обрабатываются на токарном станке или иначе обрабатываются в том месте, где огнезащитный корпус 202 достигает заданного зазора с прозрачной панелью 230. Иначе говоря, прозрачная панель 230 и огнезащитный корпус 202 полируются или иначе обрабатываются для достижения высоты зазора, который меньше, чем заданный предел огнезащитного зазора.

Внешняя грань 231 прозрачной панели 230 может быть сформирована так, чтобы соответствовать заданному поверхностному допуску. Хотя только одна грань прозрачной панели 230 помечена как внешняя грань 231, следует понимать, что обе стороны прозрачной панели 230 могут полироваться или обрабатываться до заданного поверхностного допуска и могут быть обращены наружу изнутри корпуса 202. Заданный поверхностный допуск может включать в себя заданный допуск поверхностной плоскостности в некоторых вариантах реализации. Заданный поверхностный допуск может включать в себя заданный допуск поверхностной шероховатости в некоторых вариантах реализации.

Периметр 232 прозрачной панели 230 может контактировать с внутренней поверхностью 203 корпуса 202. Периметр 232 прозрачной панели 230 может быть сформирован для соответствия заданному допуску размеров. Заданный допуск размеров может включать в себя заданный размерный допуск в некоторых вариантах реализации. Например, где периметр 232 является по существу круговым, периметр 232 может соответствовать заданному допуску диаметра, причем высота зазора для зазора между внутренней поверхностью 203 корпуса 202 и периметром 232 является меньшей, чем заданный предел огнезащитного зазора. Заданный допуск размеров может включать в себя заданный допуск поверхностной шероховатости в некоторых вариантах реализации.

При сборке прозрачная панель 230 помещается внутрь корпуса 202 и внешняя грань 231 прозрачной панели 230 приводится по существу в контакт с буртиком 207. Внешняя грань 231 содержит поверхность, которая была сформирована так, чтобы соответствовать заданному поверхностному допуску.

Буртик 207 в некоторых вариантах реализации задает область 260 границы сопряжения грани. Область 260 границы сопряжения грани содержит область, где внешняя грань 231 прозрачной панели 230 приводится по существу в контакт с поверхностью буртика 207. Область 260 границы сопряжения грани содержит по существу плоскую границу сопряжения. Размер, форма и площадь области 260 границы сопряжения грани задаются размером и геометрией буртика 207. Поскольку буртик 207 и внешняя грань 231 сформированы в соответствии с требуемыми допусками, область 260 границы сопряжения грани обеспечивает близкое соответствие с высотой зазора для зазора между буртиком 207 и внешней гранью 231, который меньше, чем заданный предел огнезащитного зазора. Это может быть достигнуто, если допуски высоты зазора для внешней грани 231 и для буртика 207, каждый, составляют приблизительно половину заданного предела огнезащитного зазора.

Область 260 границы сопряжения грани формирует второй промежуток L₂ огнезащитного интервала. Некоторая часть или вся область 260 границы сопряжения грани может содержать второй промежуток L₂ огнезащитного интервала. Второй промежуток L₂ огнезащитного интервала в некоторых вариантах реализации содержит ширину буртика 207. Второй промежуток L₂ огнезащитного интервала в некоторых вариантах реализации содержит ширину буртика для буртика 207 минус ширина канавки уплотнения для канавки 209 уплотнения. Альтернативно, в других вариантах реализации второй промежуток L₂ огнезащитного интервала содержит участок буртика 208, который расположен снаружи от канавки 209 уплотнения.

Сборка прозрачной панели 230 с буртиком 207 также образует область 264 границы сопряжения периметра. Область 264 границы сопряжения периметра содержит область, где периметр 232 прозрачной панели 230 является смежным с внутренней поверхностью 203 корпуса 202. Область 264 границы сопряжения периметра может содержать первую длину L1 огнезащитного интервала. Размер, форма и площадь области 264 границы сопряжения периметра задаются размером и геометрией периметра 232 прозрачной панели 230. Поскольку периметр 232 прозрачной панели 230 сформирован в соответствии с требуемыми допусками, область 264 границы сопряжения периметра обеспечивает хорошую подгонку к внутренней поверхности 203 корпуса 202, с высотой зазора, для зазора между внутренней поверхностью 203 и периметром 232, меньшей, чем заданный предел огнезащитного зазора. Это может быть достигнуто тогда, когда допуск высоты зазора для прозрачной панели 230 и допуск высоты зазора для буртика 207 и внутренней поверхности 203, каждый, составляют приблизительно половину заданного предела огнезащитного зазора.

Желательно, чтобы не было зазоров между прозрачной панелью 230 и огнезащитным корпусом 202 или, по меньшей мере, они были бы меньше, чем заданный предел огнезащитного зазора. Через зазоры могут просачиваться газы и поэтому может оказаться возможным воспламенение газа или газов. Зазоры могут позволить продуктам воспламенения распространиться вокруг прозрачной панели 230 и вытечь из огнезащитного корпуса 202. Следовательно, прозрачная панель 230, внутренняя поверхность 203 и буртик 207 являются по существу гладкими и однородными, например, в пределах заданной финишной обработки поверхности.

Первый промежуток L₁ огнезащитного интервала и второй промежуток L₂ огнезащитного интервала, при объединении, обеспечивают окончательную или общую длину (L₁+L₂) огнезащитного интервала. Длина огнезащитного интервала сконфигурирована для превышения заданной минимальной длины огнезащитного интервала. Длина огнезащитного интервала может быть спроектирована для превышения заданной минимальной длины огнезащитного интервала, установленного применяемым стандартом огнезащиты. В случае превышения заданного минимума длины огнезащитного интервала, длина огнезащитного интервала (L₁+L₂) гарантирует, что пламя не сможет легко пройти вокруг прозрачной панели 230. Длина огнезащитного интервала может быть выбрана так, чтобы пламя не смогло распространиться от одной стороны прозрачной панели 230 к другой стороне с достаточным теплом или содержанием энергии для провоцирования воспламенения, учитывая зазор между прозрачной панелью 230 и внутренней поверхностью 203 огнезащитного корпуса 202. Следовательно, пламя в пределах корпуса 202 не сможет выйти наружу, и пламя вне корпуса 202 не сможет распространиться внутрь корпуса 202.

Огнезащитный интервал между прозрачной панелью 230 и внутренней поверхностью 203 огнезащитного корпуса 202 может быть задан как имеющий и высоту зазора, и длину огнезащитного интервала. Соблюдение огнезащитного стандарта может потребовать поддержания малой высоты зазора, большой длины огнезащитного интервала или и того, и другого.

Длина огнезащитного интервала - это, по определению, длина зазора, или границы сопряжения, по которому распространяется пламя, чтобы пройти через границу сопряжения. Стандарты огнезащиты обычно задают минимум длины огнезащитного интервала, требуемого для достижения огнезащитной характеристики. Минимум длины огнезащитного интервала задается так, чтобы пламя, которое проходит через границу сопряжения, рассеивалось бы перед успешным прохождением всего пути через границу сопряжения.

В некоторых вариантах реализации огнезащитного корпуса 202, длина огнезащитного интервала содержит толщину прозрачной панели плюс ширина буртика. В некоторых вариантах реализации огнезащитного корпуса 202, длина огнезащитного интервала содержит первый промежуток L₁ огнезащитного интервала плюс второй промежуток L₂ огнезащитного интервала. В некоторых вариантах реализации огнезащитного корпуса 202, длина огнезащитного интервала содержит первый промежуток огнезащитного интервала плюс второй промежуток L₂ огнезащитного интервала, причем второй промежуток L₂ огнезащитного интервала содержит ширину буртика минус ширина канавки уплотнения. В некоторых вариантах реализации огнезащитного корпуса 202, длина огнезащитного интервала содержит первый промежуток L₁ огнезащитного интервала плюс второй промежуток L₂ огнезащитного интервала, причем второй промежуток L₂ огнезащитного интервала содержит ширину буртика участка 208 буртика, который располагается снаружи от канавки 209 уплотнения.

В некоторых вариантах реализации, огнезащитный корпус 202 может быть спроектирован как соответствующий разделу 5.2.4.3 IEC 60079-1:2007 (Международная Электротехническая Комиссия), который разрешает замковое соединение, причем высота сечения зазора может быть как максимум приблизительно 0,0059 дюймов (пять и девять тысячных частей дюйма) или как максимум приблизительно 0,15 миллиметров ("Электрический аппарат для взрывоопасных газовых атмосфер - Часть 1: Огнезащитные оболочки 'd'," выпущенный Международной Электротехнической Комиссией как IEC 60079-1:2007). Например, внешняя грань 231 может быть обработана так, чтобы поверхность не имела вариаций больше, чем приблизительно 0,00295 дюймов по высоте. Если и внешняя грань 231, и буртик 207 не имеют вариаций больше чем приблизительно 0,00295 дюйма, то когда они совмещаются, зазор между этими двумя компонентами не может быть больше чем приблизительно 0,0059 дюйма по высоте сечения.

После того, как прозрачная панель 230 помещается на место, прозрачная панель 230 может быть поддержана в данном положении крепежным элементом 236, например. Крепежный элемент 236 может зажать или иначе зафиксировать прозрачную панель 230 напротив буртика 207.

Следовательно, крепежный элемент 236 может гарантировать, что зазор между прозрачной панелью 230 и буртиком 207 (то есть область 260 границы сопряжения грани) не превышает заданный предел огнезащитного зазора. Крепежный элемент 236 может гарантировать, что прозрачная панель 230 не может переместиться от буртика 207.

Крепежный элемент 236 может включать в себя признак 237 крепления периметра, который соответствует внутреннему признаку 204 крепления корпуса на внутренней поверхности 203 корпуса 202. В некоторых вариантах реализации, признаки 204 и 237 крепления содержат резьбу, причем крепежный элемент 236 может вращаться для приведения крепежного элемента 236 в удерживаемый контакт с прозрачной панелью 230.

В другом варианте реализации, крепежный элемент 236 может содержать волнистую шайбу в комбинации с пружинным кольцом. Волнистая шайба располагается между пружинным кольцом и прозрачной панелью 230. Пружинное кольцо сконфигурировано для его фиксации в месте заданного местоположения на внутренней поверхности 203. Например, пружинное кольцо может зацеплять канавку, выступ или другие выступающие части или углубления или множество таких элементов на внутренней поверхности 203. Волнистая шайба содержит волнообразную шайбу, которая имеет области, смещенные от центральной плоскости шайбы, и сформирована из эластичного, пружинного материала. В результате, волнистая шайба создает силу растяжения при ее сжатии. Когда волнистая шайба, по меньшей мере, частично сжата между пружинным кольцом и прозрачной панелью 230, волнистая шайба прикладывает силу к прозрачной панели 230 (или к другому привнесенному компоненту). Сила прижимает прозрачную панель 230 к буртику 207. Однако следует понимать, что крепежные признаки 204 и 237 могут содержать любые другие подходящие крепежные признаки.

Панель 220 визуального индикатора может быть расположена после крепежного элемента 236, как показано, причем панель 220 визуального индикатора может быть видимой через крепежный элемент 236, апертуру 212 визуального индикатора и прозрачную панель 230. Следует понимать, что крепежный элемент 236 показан с преувеличенной глубиной, но может быть и меньшим относительно прозрачной панели 230 и/или панели 220 визуального индикатора.

В альтернативном варианте реализации, панель 220 визуального индикатора может входить в крепежный элемент 236. Панель 220 визуального индикатора может простираться, по меньшей мере, частично, в область внутри крепежного элемента 236. Альтернативно, панель 220 визуального индикатора может простираться, по меньшей мере, частично в область внутри крепежного элемента 236 и может быть прикреплена к крепежному элементу 236. Крепления (не показаны) могут прикреплять панель 220 визуального индикатора к крепежному элементу 236. В другой альтернативе, панель 220 визуального индикатора и крепежный элемент 236 могут быть объединены в единственный компонент, причем крепежный элемент 236 может содержать участок панели 220 визуального индикатора и поэтому панель 220 визуального индикатора зацепляет внутренний крепежный признак 204 корпуса. В еще одной альтернативе, панель 220 визуального индикатора может быть приведена в контакт с прозрачной панелью 230, и крепежный элемент 236 может быть собран в контакте с панелью 220 визуального индикатора, причем панель визуального индикатора прижимает прозрачную панель 230 к буртику 207.

На Фиг.5 показана прозрачная панель 230 для закрытия апертуры 212 визуального индикатора огнезащитного корпуса 202 в соответствии с вариантом реализации изобретения. Прозрачная панель 230 может быть по существу плоской. Прозрачная панель 230 может иметь желаемую форму и толщину.

В некоторых вариантах реализации, прозрачная панель 230 содержит стекло. В некоторых вариантах реализации, прозрачная панель 230 содержит закаленное стекло. Альтернативно, прозрачная панель 230 в других вариантах реализации содержит плексиглас или другие просвечивающие или прозрачные пластиковые материалы. Следует понимать, что другие прозрачные материалы также предполагаются для прозрачной панели 230 и находятся в пределах объема притязаний описания и формулы.

На Фиг.6 показан вид сечения AA огнезащитного корпуса 200 в соответствии с вариантом реализации изобретения. В этом варианте реализации, буртик 207 не включает в себя канавку 209 уплотнения или уплотнение 210. Как следствие, вся ширина буртика может содержать второй промежуток L₂ огнезащитного интервала, как изображено на чертеже.

Кроме того, прозрачная панель 230 может включать в себя закругленный или скошенный край 274. Скошенный край 274 (фаска) может содержать скос любого размера или угла. Скошенный край 274 может упростить сборку прозрачной панели 230 с буртиком 207. Следует понимать, что скошенный край 274 является дополнительным элементом и может быть включен в любой вариант реализации огнезащитного корпуса 202.

На Фиг.7 показан вид сечения AA огнезащитного корпуса 200 в соответствии с вариантом реализации изобретения. В этом варианте реализации, буртик 207 минимален по ширине и не вносит значительный вклад в длину огнезащитного интервала. Буртик 207 служит исключительно для предоставления поддерживающей поверхности для помещения прозрачной панели 230. Как следствие, периметр 232 прозрачной панели 230 содержит первый промежуток L₁ огнезащитного интервала и содержит по существу общую длину огнезащитного интервала, как изображено на чертеже.

Огнезащитный корпус согласно любому из вариантов реализации может обеспечить преимущества. Огнезащитный корпус предоставляет прозрачную границу сопряжения панели без необходимости в обработке или необходимости использования затвердевающего уплотняющего материала. Огнезащитный корпус предоставляет прозрачную границу сопряжения панели, которая не требует этапа применения затвердевающего уплотняющего материала. Огнезащитный корпус предоставляет прозрачную границу сопряжения панели, которая является огнезащитной благодаря достижению очень малых допусков. Огнезащитный корпус предоставляет прозрачную границу сопряжения панели, которая не связана с соединением затвердевающего уплотняющего материала и с прозрачной панелью и с корпусом.

Подробные описания вышеупомянутых вариантов реализации не представляют собой исчерпывающие описания всех вариантов реализации, рассматриваемых авторами как находящиеся в пределах объема притязаний изобретения. Действительно, специалисты в данной области техники увидят, что некоторые элементы вышеописанных вариантов реализации могут быть по-разному объединены или устранены, образуя дополнительные варианты реализации, и такие дополнительные варианты реализации находятся в пределах объема притязаний и принципов изобретения. Специалистам в данной области техники также будет очевидно, что вышеописанные варианты реализации могут быть объединены полностью или частично, образуя дополнительные варианты реализации в пределах объема притязаний и принципов изобретения. Соответственно, объем притязаний изобретения должен быть определен нижеследующими пп. формулы.

Изобретение относится к огнезащитному корпусу с визуальным индикатором. Техническим результатом является достижение огнезащитного уплотнения стеклянной панели визуального индикатора с соответствующим корпусом без склеивания. Заявленный огнезащитный корпус (202) включает в себя апертуру (212) визуального индикатора, буртик (207), смежный с апертурой (212) визуального индикатора, прозрачную панель (230), включающую в себя внешнюю грань (231) и периметр (232), и крепежный элемент (236), сконфигурированный для фиксации прозрачной панели (230) против буртика (207). Область (264) границы сопряжения периметра между периметром (232) прозрачной панели (230) и внутренней поверхностью (203) огнезащитного корпуса (202) создает зазор периметра, который не превышает заданный предел огнезащитного зазора, и область (260) границы сопряжения грани между внешней гранью (231) прозрачной панели (230) и буртиком (207) создает зазор грани, который не превышает заданный предел огнезащитного зазора. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Огнезащитный корпус (202), содержащий:
апертуру (212) визуального индикатора, сформированную в огнезащитном корпусе (202);
буртик (207), смежный с апертурой визуального индикатора (212);
прозрачную панель (230), включающую в себя внешнюю грань (231) и периметр (232); и
крепежный элемент (236), содержащий удерживающий резьбовой элемент, сконфигурированный для зацепления с внутренней поверхностью (203) огнезащитного корпуса (202) и фиксации прозрачной панели (230) напротив буртика (207);
причем область (264) границы сопряжения по периметру между периметром (232) прозрачной панели (230) и внутренней поверхностью (203) огнезащитного корпуса (202) создает зазор периметра, который не превышает заданный предел огнезащитного зазора, и причем область (260) границы сопряжения грани между внешней гранью (231) прозрачной панели (230) и буртиком (207) создает зазор грани, который не превышает заданный предел огнезащитного зазора.

2. Огнезащитный корпус (202) по п. 1, дополнительно содержащий:
канавку (209) уплотнения, сформированную в буртике (207); и уплотнение (210) помещается в канавку (209) уплотнения, причем уплотнение (210) препятствует попаданию влаги в огнезащитный корпус (202) у апертуры визуального индикатора (212).

3. Огнезащитный корпус (202) по п. 1, с буртиком (207), включающим в себя заданную ширину буртика, которая задает область (260) границы сопряжения грани.

4. Огнезащитный корпус (202) по п. 1, с прозрачной панелью (230), включающей в себя заданную толщину панели, которая задает область (264) границы сопряжения периметра.

5. Огнезащитный корпус (202) по п. 1, с длиной огнезащитного интервала, содержащей заданную толщину панели плюс заданная ширина буртика.

6. Огнезащитный корпус (202) по п. 1, с областью (264) границы сопряжения периметра, обеспечивающей первый промежуток L₁ огнезащитного интервала, и с областью (260) границы сопряжения грани, обеспечивающей второй промежуток L₂ огнезащитного интервала, причем первый промежуток L₁ огнезащитного интервала плюс второй промежуток L₂ огнезащитного интервала обеспечивают длину огнезащитного интервала, которая равна или превышает заданный минимум длины огнезащитного интервала.

7. Огнезащитный корпус (202) по п. 2, с областью (264) границы сопряжения периметра, обеспечивающей первый промежуток L₁ огнезащитного интервала, и с областью (260) границы сопряжения грани, обеспечивающей второй промежуток L₂ огнезащитного интервала, причем первый промежуток L₁ огнезащитного интервала плюс второй промежуток L₂ огнезащитного интервала обеспечивают длину огнезащитного интервала, которая равна или превышает заданный минимум длины огнезащитного интервала, причем второй промежуток L₂ огнезащитного интервала содержит ширину буртика для буртика (207) минус ширина канавки уплотнения для канавки (209) уплотнения.

8. Огнезащитный корпус (202) по п. 2, с областью (264) границы сопряжения периметра, обеспечивающей первый промежуток L₁ огнезащитного интервала, и с областью (260) границы сопряжения грани, обеспечивающей второй промежуток L₂ огнезащитного интервала, причем первый промежуток L₁ огнезащитного интервала плюс второй промежуток L₂ огнезащитного интервала обеспечивают длину огнезащитного интервала, которая равна или превышает заданный минимум длины огнезащитного интервала, причем второй промежуток L₂ огнезащитного интервала содержит внешний участок (208) буртика, который расположен снаружи от канавки (209) уплотнения.

9. Способ формирования огнезащитного корпуса, содержащий:
предоставление апертуры визуального индикатора в огнезащитном корпусе;
предоставление буртика, смежного с апертурой визуального индикатора;
предоставление прозрачной панели, включающей в себя внешнюю грань и периметр; и
предоставление крепежного элемента, содержащего удерживающий резьбовой элемент, сконфигурированный для зацепления с внутренней поверхностью огнезащитного корпуса и фиксации прозрачной панели напротив буртика;
причем область границы сопряжения периметра между периметром прозрачной панели и внутренней поверхностью огнезащитного корпуса создает зазор периметра, который не превышает заданный предел огнезащитного зазора, и причем область границы сопряжения грани между внешней гранью прозрачной панели и буртиком создает зазор грани, который не превышает заданный предел огнезащитного зазора.

10. Способ по п. 9, дополнительно содержащий:
предоставление канавки уплотнения, сформированной в буртике; и
предоставление уплотнения, помещаемого в канавку уплотнения, причем уплотнение препятствует попаданию влаги в огнезащитный корпус у апертуры визуального индикатора.

11. Способ по п. 9, с буртиком, включающим в себя заданную ширину буртика, которая задает область границы сопряжения граней.

12. Способ по п. 9, с прозрачной панелью, включающей в себя заданную толщину панели, которая задает область границы сопряжения периметров.

13. Способ по п. 9, с длиной огнезащитного интервала, содержащей заданную толщину панели плюс заданная ширина буртика.

14. Способ по п. 9, с областью границы сопряжения периметра, обеспечивающей первый промежуток L₁ огнезащитного интервала, и с областью границы сопряжения грани, обеспечивающей второй промежуток L₂ огнезащитного интервала, причем первый промежуток L₁ огнезащитного интервала плюс второй промежуток L₂ огнезащитного интервала обеспечивают длину огнезащитного интервала, которая равна или превышает заданный минимум длины огнезащитного интервала.

15. Способ по п. 10, с областью границы сопряжения периметра, обеспечивающей первый промежуток L₁ огнезащитного интервала, и с областью границы сопряжения грани, обеспечивающей второй промежуток L₂ огнезащитного интервала, причем первый промежуток огнезащитного интервала плюс второй промежуток L₂ огнезащитного интервала обеспечивают длину огнезащитного интервала, которая равна или превышает заданный минимум длины огнезащитного интервала, причем второй промежуток L₂ огнезащитного интервала содержит ширину буртика минус ширина канавки уплотнения для канавки уплотнения.

16. Способ по п. 10, с областью границы сопряжения периметра, обеспечивающей первый промежуток L₁ огнезащитного интервала, и с областью границы сопряжения грани, обеспечивающей второй промежуток L₂ огнезащитного интервала, причем первый промежуток L₁ огнезащитного интервала плюс второй промежуток L₂ огнезащитного интервала обеспечивают длину огнезащитного интервала, которая равна или превышает заданный минимум длины огнезащитного интервала, причем второй промежуток L₂ огнезащитного интервала содержит внешний участок буртика, который расположен снаружи от канавки уплотнения.