ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННЫЙ КОРПУС И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ Российский патент 2022 года по МПК H02B1/28 A62C3/00 

Предметом изобретения является взрывозащищенный корпус в конструктивном выполнении "взрывонепроницаемая оболочка" (ex-d), а также способ его изготовления.

Взрывозащищенные корпуса упомянутого конструктивного выполнения служат для установки компонентов, например электрических и/или электронных деталей, могущих представлять собой источники инициирования взрыва взрывоопасных газов. Если такие газы попадают в корпус, устройства сброса давления допускают сброс возникшего вследствие взрыва в корпусе избыточного давления, причем они предотвращают проскок пламени или раскаленных частиц, чтобы исключить воспламенение имеющейся взрывоопасной атмосферы снаружи корпуса.

Типичное служащее этой цели устройство сброса давления известно из US 4180177 А. Пористый элемент сброса давления является газопроницаемым и удерживается, будучи зажатым между кольцевыми фланцами, в отверстии сброса давления.

Также в DE 102010016782 А1 описано крепление элемента сброса давления с помощью кольцеобразной краевой зоны между соответствующими опорами и фланцами. Кроме того, в данной патентной заявке описана заделка пор элемента сброса давления на его краевой поверхности посредством пластичного материала, пропитывающего поры краевой поверхности и закрывающего их. Для обделки могут служить такие материалы, как пластмасса, металл, эластомер или аналогичные.

Кроме того, из DE 1041449 А известен взрывонепроницаемый корпус, имеющий закрытое фильтровальной пластиной прямоугольное отверстие. Фильтровальная пластина посредством также прямоугольной рамы прижата к внешней стороне корпуса, чтобы герметизировать прямоугольное отверстие. Между фильтровальной пластиной и резервуаром расположена металлотканевая прокладка.

Наконец, из DE 1839917 U известно предохранительное устройство проскока пламени с металлокерамическим элементом, выполненным в виде, например, закрытого с одной стороны полого цилиндра. Металлокерамический элемент спечен с массивной надставкой из того же материала, которая, в свою очередь, соединена с корпусом резьбовым соединением.

В DE 102014116149 А1 в качестве элемента сброса давления для устройств сброса давления рекомендован спеченный из довольно большого числа слоев проволочной сетки элемент, в котором слои проволочной сетки по размеру ячеек и расположению согласованы таким образом, что образован жесткий газопроницаемый, однако огнепреградительный элемент. Этот элемент сброса давления, в свою очередь, расположен в отверстии сброса давления корпуса.

В то время как защита от проскока пламени со стороны элемента сброса давления может быть обеспечена посредством его тщательно разработанной конструкции и посредством соответствующего технологического контроля, огнепреградительное крепление элемента сброса давления в или на отверстии сброса давления корпуса представляет собой проблему, требующую особого внимания. Даже после продолжительного использования должна существовать безопасность относительно проскока пламени, неполадки должны быть надежно исключены.

Исходя из этого, задачей изобретения является предложить пригодную для серийного производства схему крепления элементов сброса давления на отверстиях сброса давления корпуса или частях корпуса.

Эта задача решена посредством корпуса согласно п. 1 формулы изобретения, а также посредством способа согласно п. 13 формулы изобретения.

Предложен взрывозащищенный корпус в конструктивном выполнении "взрывонепроницаемая оболочка" (ex-d), ограничивающий внутреннюю полость, в которой являются размещаемыми электрические компоненты, которые могут образовывать источники инициирования взрыва, имеющий часть корпуса, в которой выполнено отверстие сброса давления, и снабженный по меньшей мере одним элементом сброса давления, имеющим две обращенные друг от друга плоские стороны и соединяющую плоские стороны краевую поверхность, расположенным на отверстии сброса давления и присоединенным к части корпуса, в которой выполнено отверстие сброса давления, неразъемным соединением, причем краевая поверхность элемента сброса давления образована оплавленным слоем, простирающимся от одной плоской стороны до другой плоской стороны.

Например, в предлагаемом в изобретении корпусе по меньшей мере один элемент сброса давления может быть приварен к части корпуса, в которой выполнено отверстие сброса давления, причем в этом случае оплавленный слой образован сварным швом. Такая схема, как правило, применима в случае всех подходящих для сварки элементов сброса давления и частей корпуса. Прежде всего, такая схема подходит для элементов сброса давления и частей корпуса из стали. Элемент сброса давления, предпочтительно, располагается на внутренней стороне корпуса и прикреплен посредством одного или нескольких сварных швов.

Элемент сброса давления предпочтительно состоит из нескольких слоев расположенных уложенными друг на друга проволочных сеток. Они предпочтительно соединены между собой посредством спекания. Такой элемент сброса давления является жестким и в первичном состоянии как на своих обеих плоских сторонах, так и на своей краевой поверхности имеет открытые поры. Проволочные сетки, предпочтительно, состоят из инертной к коррозии, например нержавеющей, стали, например высококачественной стали.

Вышеупомянутая краевая поверхность выполнена как гладкая поверхность среза, причем, как упомянуто выше, она снабжена оплавленным слоем. Оплавленный слой может быть выполнен посредством оплавления краевой поверхности и/или посредством нанесения присадочного материала, например способом сварки. Оплавленный слой может быть создан посредством зоны провара, образованной с помощью поверхностного воздействия тепла. Тепловое воздействие происходит, предпочтительно, локально и с контролируемым распространением по краевой поверхности, например, посредством перемещаемой электрической дуги, перемещаемого лазерного луча или другого перемещаемого локально воздействующего источника энергии. Предпочтительным способом является при этом лазерный порошковый способ сварки, при котором посредством лазерного луча металлический порошок расплавляется в среде защитного газа. В качестве присадочного материала пригоден, прежде всего, подходящий для сварки соединения и наплавки такой металлический порошок, как порошок стали марки 1.4430.

Оплавленный слой занимает, предпочтительно, всю краевую поверхность элемента сброса давления или только части ее. Он служит для заделки пор и дополнительно для механической фиксации соединенных между собой посредством спекания слоев проволочной сетки элемента сброса давления. Однако в принципе, такая схема применима также в случае элементов сброса давления, состоящих из других пористых материалов, например из спеченных между собой элементов или шариков. Расплавление краевой поверхности и покрытие заполнителем может происходить за один или несколько оборотов сварочной головки вокруг элемента сброса давления, причем последовательно создаются оплавление кромки элемента сброса давления и угловой шов для соединения элемента сброса давления и корпуса (или наоборот).

В предпочтительной форме выполнения элемент сброса давления лежит на окружающей отверстие сброса давления кромке части корпуса (изнутри и/или снаружи) и там приварен к ней проходящим вдоль всего периметра элемента сброса давления непрерывным сварным швом. Часть корпуса может представлять собой саму стенку корпуса или отдельную опору, приваренную к элементу сброса давления и соединенную со стенкой корпуса. Часть корпуса может, в свою очередь, быть приварена, склеена, соединена резьбовым соединением со стенкой корпуса или заформована в стенку корпуса, например залита.

Независимо от того, соединен ли элемент сброса давления со стенкой корпуса или с выполненной как опора частью корпуса, элемент сброса давления может быть расположен внутри корпуса или, в качестве альтернативы, снаружи корпуса. Возможно также соответственно располагать элемент сброса давления как на внутренней стороне, так и на внешней стороне корпуса или части корпуса. Далее, возможно располагать элемент сброса давления в отверстии сброса давления. Крепление происходит соответственно посредством сварки, предпочтительно проходящим вдоль внешней краевой поверхности и/или периметра элемента сброса давления непрерывным сварным швом.

Дополнительно к сварному соединению между упомянутой плоской стороной элемента сброса давления и окружающей отверстие сброса давления кромкой части корпуса могут быть расположены уплотнительные материалы, такие, как клей, эластомер, пластмасса или т.п., или другие прокладки, например, из вязаной металлической сетки или металлоткани.

Далее, возможно в элементе сброса давления предусмотреть одно или несколько сквозных отверстий, которые позиционированы в окружающей отверстие сброса давления краевой зоне и которые при креплении элемента сброса давления к части корпуса заполняются свариваемым материалом. Такой вид крепления называется также сваркой пробочным швом или сваркой в прорезь. Можно отказаться от проходящего снаружи вокруг краевой поверхности сварного шва или дополнительно нанести такой сварной шов. Кроме того, дополнительно краевая поверхность может быть снабжена оплавлением. Далее, дополнительно между элементом сброса давления частью корпуса может быть расположен пластичный уплотняющий материал.

В случае корпуса любого из описанных здесь конструктивных выполнений отверстие сброса давления, независимо от того, расположен ли элемент сброса давления на внешней стороне корпуса или во внутренней полости корпуса на внутренней стороне корпуса, может быть выполнено разделенным посредством стеновых перемычек на несколько частичных отверстий. Такая мера способствует улучшению распределения выходящих газов по площади элемента сброса давления. Приток тепла в элемент сброса давления распределяется по большей площади, вследствие чего, в свою очередь, усиливается достижимое вследствие охлаждения газа понижение давления.

Вместо стеновых перемычек или дополнительно к ним для разделения потока газа в элементе сброса давления или на нем могут также быть предусмотрены полосовидные спрессованные зоны, проходящие, например, начиная от одного места на кромке элемента сброса давления до другого, противоположного места на кромке. Спрессованные зоны представляют собой пластически деформированные области, в которых толщина элемента сброса давления уменьшена. Могу быть предусмотрены несколько перекрещивающихся спрессованных зон. В спрессованных зонах объем пор уменьшен или устранен, так что проницаемость этих зон по сравнению с несжатыми областями уменьшена настолько, что поток сброса давления концентрируется в несжатых областях.

В случае каждого из описанных здесь корпусов элемент сброса давления вблизи краевой поверхности, которая выполнена, предпочтительно, как гладкая поверхность среза, может быть снабжен вокруг пластически деформированной и потому сжатой спрессованной зоной, в которой объем пор уменьшен или устранен. Прежде всего, тем самым объем подлежащего выполнению сварного шва может быть уменьшен, а также улучшена свариваемость элемента сброса давления. Предпочтительно, спрессованная зона проходит по всему периметру элемента сброса давления. Кроме того, ширина полосовидной сжатой области, предпочтительно, по меньшей мере, такая, как толщина элемента сброса давления.

Объектом изобретения является также способ изготовления взрывозащищенного корпуса, включающий: обеспечение корпуса, ограничивающего внутреннюю полость, в которой являются размещаемыми электрические компоненты, которые могут образовывать источники инициирования взрыва, и имеющего часть корпуса, в которой выполнено отверстие сброса давления; обеспечение по меньшей мере одного элемента сброса давления, имеющего две обращенные друг от друга плоские стороны и соединяющую плоские стороны краевую поверхность; расположение элемента сброса давления на отверстии сброса давления; присоединение элемента сброса давления к части корпуса, в которой выполнено отверстие сброса давления, неразъемным соединением, причем краевую поверхность элемента сброса давления образуют в виде оплавленного слоя, простирающегося от одной плоской стороны до другой плоской стороны.

Другие подробности предпочтительных форм выполнения изобретения являются предметом чертежа, описания или пунктов формулы изобретения.

Показаны на:

фиг. 1 корпус согласно изобретению, схематическое изображение в перспективе,

фиг. 2 - корпус согласно фиг. 1, еще один схематический покомпонентный вид,

фиг. 3 корпус согласно фиг. 1, фрагментарное изображение в разрезе места соединения между элементом сброса давления и частью корпуса,

фиг. 4 альтернативная форма выполнения крепления элемента сброса давления на части корпуса,

фиг. 5-7 - альтернативные формы выполнения крепления элемента сброса давления на части корпуса, соответственно как фрагментарное изображение в продольном разрезе,

фиг. 8 корпус с элементом сброса давления, удерживаемым соединениями точечной сваркой, схематическое изображение в перспективе, и

фиг. 9 - корпус согласно фиг.8, покомпонентный вид,

фиг. 10 корпус аналогично фиг. 1 со сжатым по краям элементом сброса давления, фрагментарное изображение в разрезе места соединения между элементом сброса давления и частью корпуса,

фиг. 11 - корпус аналогично фиг. 1 с расположенным внутри элементом сброса давления и решеткой разделения потока.

На фиг. 1 наглядно показан корпус 10, выполненный как взрывозащищенный корпус в конструктивном выполнении "взрывонепроницаемая оболочка" (ex-d). Он охватывает обозначенную на фиг. 2 внутреннюю полость 11, в которой могут быть расположены не показанный подробнее электрические и/или электронные детали или компоненты, которые могут образовывать источники инициирования взрыва для имеющейся снаружи корпуса взрывоопасной газовой смеси.

Корпус 10 имеет состоящую, например, из металлического листа, прежде всего из листовой стали, или из литьевого материала, например алюминиевого литья, стенку, в которой выполнено по меньшей мере одно отверстие 12 сброса давления, в котором или на котором расположен элемент 13 сброса давления. Предпочтительно, он представляет собой выполненную в форме пластины, ровную металлокерамическую деталь с первой, обращенной наружу плоской стороной 14 и второй, обращенной к внутренней полости 11 плоской стороной 15. Обе плоские стороны 14, 15 занимают, предпочтительно, соответственно всю площадь отверстия 12 сброса давления и имеют по всей площади отверстия огнепреградительных каналов, которые простираются через элемент 13 сброса давления. Предпочтительно, элемент 13 сброса давления образован посредством сваренных между собой или же соединенных посредством спекания ровных слоев из металлоткани. Предпочтительно, металлоткань изготовлена из проволоки из высококачественной стали. Металлокерамическая деталь имеет охватывающую краевую поверхность 16, соединяющую обе плоские стороны 14, 15 между собой. Краевая поверхность 16 может быть выполнена как участками ровная, ориентированная перпендикулярно к плоским сторонам 14, 15 поверхность. В качестве альтернативы, краевая поверхность 16 может быть ориентирована под углом к плоским сторонам 14, 15. Элемент сброса давления в этой и во всех других формах выполнения может быть ограничен в виде прямоугольника, квадрата, другого многоугольника или выполнен круглым, например, как диск.

Предпочтительно, элемент 13 сброса давления имеет такую же форму, как отверстие 12 сброса давления, однако он больше, чем оно (см. дополнительно, прежде всего, фиг. 2). Поэтому отверстие 12 сброса давления окружено краевой областью 17, к которой элемент 13 сброса давления прилегает в смонтированном состоянии. Краевая область 17 представляет собой горизонтальную, предпочтительно гладкую, зону части 18 корпуса, которая может быть образована несущей частью или самой стенкой корпуса. Часть 18 корпуса выполнена, предпочтительно, из пригодного для сварки материала, прежде всего стали, предпочтительно, листовой стали. На фиг. 1, 2, 3, 8 и 9 элемент 13 сброса давления изображен расположенным на корпусе 10 снаружи. Однако он равным образом может быть расположен на отверстии сброса давления изнутри. Тогда следующее описание соответственно справедливо.

Элемент 13 сброса давления в случае показанного на фиг. 1 и 2 варианта осуществления корпуса 10 согласно изобретению расположен на его внешней стороне. Плоская сторона 15 лежит на краевой области 17 части 18 корпуса (то есть, на стенке корпуса или другого плоского элемента опоры) и неразъемно соединена с ней. Для этого может быть предусмотрен сварной шов 19, выполненный, например, как угловой шов между краевой поверхностью 16 и внешней стороной части 18 корпуса. Сварной шов 19 может иметь на элементе 13 сброса давления и части 18 корпуса одинаковые или разные глубины провара. Предпочтительно, сварной шов 19 выполняется при помощи присадочного материала для сварки, в типичном случае стального порошка или же стальной сварочной проволоки. Однако могут применяться также способы сварки без присадочного материала, такой как, например, лазерная сварка, или способы сварки с присадочным материалом, такой как, например, порошковая лазерная наплавка в среде защитного газа или без защитного газа.

В случае показанного на фиг. 3 и всех других вариантов осуществления возможно снабдить краевую поверхность 16 по всей площади или только частично оплавленным слоем 20, чтобы закрыть наличествующие там поры элемента 13 сброса давления. Оплавленный слой 20 может быть создан посредством поверхностного оплавления краевой поверхности 16 с помощью подходящего энергетического воздействия, например посредством электрической дуги, лазерного луча, плазменного луча или т.п., с использованием присадочного материала или без него. При этом вследствие локального энергетического воздействия образуется поверхностная плавильная ванна, и потом она вследствие относительного перемещения между лучом и элементом 13 сброса давления движется за один или несколько оборотов вдоль краевой поверхности, чтобы снабдить ее полностью или частично оплавленным слоем. При этом могут быть также затронуты близкие к кромке области плоских сторон 14, 15 элемента сброса давления.

В случае варианта осуществления согласно фиг. 3 оплавленный слой 20 оставляет свободным небольшой участок краевой поверхности 16. Однако, предпочтительно, формировать оплавленный слой 20 по всей краевой поверхности 16, и при известных обстоятельствах, кроме того, захватывать небольшие близкие к кромке части плоских сторон 14, 15. Сварной шов 19 может быть выполнен между элементом 13 сброса давления и частью 18 корпуса, после того как был сформирован оплавленный слой 20. Однако также возможно формировать оплавленный слой 20 и сварной шов 19 одновременно, например, посредством соответственно перемещаемого лазерного луча.

Элемент 13 сброса давления лежит согласно фиг. 3 без какого-либо соединения с частью 18 корпуса на краевой области 17. Однако дополнительно возможно для лучшего соединения между элементом 13 сброса давления и частью 18 корпуса предусмотреть еще один сварной шов 21 на отверстии 12 сброса давления, то есть на его кромке. Этот сварной шов 21 может быть выполнен как угловой шов между плоской стороной 15 и контуром отверстия сброса давления с присадочным материалом или без него посредством подходящего способа сварки. Далее, в качестве альтернативы, сварной шов 21 может заменять сварной шов 29. По меньшей мере один из обоих сварных швов 19, 21 выполнен кольцеобразно замкнутым.

В случае ранее описанных, а также всех описанных ниже форм выполнения в качестве способов сварки могут применяться сварка плавящимся электродом в среде инертного газа, сварка плавящимся электродом в среде активного газа, сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа, ручная дуговая сварка, лазерная сварка без присадочного материала, лазерная сварка с присадочным материалом, сварка под флюсом, электронно-лучевая сварка, плазменная сварка или другие подходящие способы сварки. Способами сварки считаются все неразъемные способы соединения, при которых выполняется сварной шов, который как на части 18 корпуса, так и на элементе 13 сброса давления имеет провар, то есть область плавления.

Измененная форма выполнения корпуса 10 согласно изобретению показана на фиг. 4. Предыдущее описание действительно на основании уже введенных позиций соответственно также для этой формы выполнения. Однако в отличие от описанного выше варианта осуществления угловой шов 19 выполнен таким образом, что он занимает большую часть, но, предпочтительно, всю высоту краевой поверхности 16. Угловой шов 19 обеспечивает тем самым как уплотнение кромки элемента 13 сброса давления, так и его крепление. Дополнительно или в качестве альтернативы угловому шву 10, в свою очередь, может быть предусмотрен начинающийся на плоской стороне 15 сварной шов 21. По меньшей мере один из обоих сварных швов 19, 21 выполнен кольцеобразно замкнутым.

В случае описанного выше и всех описанных ниже форм выполнения изобретения измеряемая между плоскими сторонами 14, 15 толщина D элемента сброса давления может не совпадать с толщиной W стенки корпуса. Прежде всего, толщина D элемента 13 сброса давления может быть больше, чем толщина W части 18 корпуса. Изгибная жесткость элемента 13 сброса давления может отличаться от изгибной жесткости части 18 корпуса и/или стенки корпуса. Прежде всего, возможно, что изгибная жесткость элемента 13 сброса давления больше, чем таковая части 18 корпуса и/или стенки корпуса. В таких случаях сварной шов 19 или сварной шов 21 может при нагрузке силовым импульсом вследствие происходящего в корпусе взрыва допускать относительные микроперемещения между элементом 13 сброса давления и стенкой корпуса. Сварной шов 19 или 21 может в таком случае действовать по типу шарнира, допускающего по меньшей мере небольшие угловые относительные перемещения.

В то время как в ранее описанных формах выполнения изобретения исходят из того, что элемент 13 сброса давления прикреплен к внешней стороне корпуса 10, здесь еще раз указано на то, что элемент 13 сброса давления может быть расположен также в отверстии 12 сброса давления или во внутренней полости 11, то есть, если смотреть снаружи, то позади отверстия 12 сброса давления. Это имеет то преимущество, что элемент 13 сброса давления в случае взрыва прижимается к стенке корпуса и тем самым удерживается ею с геометрическим замыканием.

Дается ссылка на фиг. 5. Элемент 13 сброса давления имеет там в качестве примера совпадающую с толщиной W части 18 корпуса толщину D. Он, в свою очередь, одним или двумя сварными швами 19, 21 соединен с частью 18 корпуса, из которых по меньшей мере один проходит по всему периметру элемента сброса давления. Сварные швы 19, 21 могут быть стыковыми швами, которые выполнены с присадочным материалом или без него одним из вышеназванных способов сварки и, как изображено, ограничиваются верхней и нижней кромкой отверстия сброса давления. Однако возможно также между элементом 13 сброса давления и периметром отверстия 12 сброса давления предусмотреть стыковый шов, по всей площади занимающий краевую поверхность 16. Это возможно, например, посредством лазерной сварки. Кроме того, элемент 13 сброса давления может иметь также не совпадающую с толщиной части 18 корпуса большую или меньшую толщину. Он может быть расположен по центру, так что его лежащая по центру между обеими плоскими сторонами 14, 15 срединная плоскость совпадает со срединной плоскостью части 18 корпуса. В качестве альтернативы, он может быть расположен не по центру, так что его срединная плоскость расположена на некотором расстоянии относительно срединной плоскости части корпуса.

На фиг. 6 показана форма выполнения с креплением элемента 13 сброса давления во внутренней полости 11, так что элемент 13 сброса давления упирается в краевую область 17 отверстия 12 сброса давления. Дополнительно краевая поверхность 16 может быть снабжена оплавленным слоем 20. Для герметичного и механически прочного соединения между элементом 13 сброса давления и частью 18 корпуса могут быть предусмотрены идущий вокруг краевой поверхности 16 сварной шов 19 и/или идущий вокруг кромки отверстия 12 сброса давления сварной шов 21. Как в случае всех вариантах осуществления, по меньшей мере один из сварных швов 19 и 21 выполнен непрерывным, так что он образует (или же образуют) замкнутое кольцо.

В показанном на фиг. 6 варианте осуществления видно также, что между элементом 13 сброса давления и краевой областью 17 части 18 корпуса может быть расположена прокладка 22. Она может состоять из аморфной массы, такой, как клей, эластомер или т.п., или также из элемента определенной формы, такого как, например, резиновая прокладка или прокладка из подходящего уплотняющего материала. Такая прокладка 22 может быть предусмотрена в случае каждой из описанных форм выполнения, за исключением формы выполнения согласно фиг. 5.

В случае каждой из вышеописанных форм выполнения элемент 13 сброса давления может быть непосредственно приварен к стенке корпуса или только к соответствующей, состоящей, предпочтительно, из металлического листа части 18 корпуса, которая, в свою очередь, соединена со стенкой корпуса. На фиг. 7 это показано на примере стенки 18' корпуса, изготовленной способом литья, например алюминиевого литья, в которую залита ровная кольцеобразная опора, образующая часть 18 корпуса. Эта опора кольцеобразно охватывает отверстие 12 сброса давления и может быть соединена с элементом 13 сброса давления каждым из описанных выше образом. Литая стенка может доходить до элемента 13а и/или 13b сброса давления или, как изображено, сохранять некоторое расстояние до него.

Однако, как правило, также возможно на отверстии 12 сброса давления как с внешней стороны, так и с внутренней стороны прикреплять элемент 13 сброса давления, причем для этого любые из показанных на фиг. 3, 4 и 6 схем и способов могут применяться и произвольным образом комбинироваться между собой. Это не зависит от того, представляет ли собой часть 18 корпуса залитую в стенку 18' корпуса опору, как показано на фиг. 7, или же часть 18 корпуса сама образует стенку корпуса.

Если, как показано на фиг. 7, с обеих сторон части 18 корпуса расположен соответственно элемент 13а, 13b сброса давления, то между обоими элементами 13а, 13b сброса давления образована диффузионная камера 24, приводящая к выравниванию потока газа через оба элемента 13а, 13b сброса давления. Это может приводить к особенно эффективному снижению пиков давления в корпусе 10.

Если оба элемента 13а, 13b сброса давления вместе предусмотрены на отверстии 12 сброса давления, то оба могут удерживаться посредством предусмотренных на краевых поверхностях 16а, 16b угловых швов 19а, 19b на части 18 корпуса. Угловые швы 19а, 19b могут занимать краевые поверхности 16а, 16b полностью или частично. На краевых поверхностях 16а, 16b по меньшей мере одного из элементов 13а, 13b сброса давления могут быть предусмотрены оплавленные слои 20а, 20b. Также возможны асимметричные решения, при которых только один из элементов 13а, 13b сброса давления зафиксирован внешним угловым швом 19а или 19b, тогда как соответственно другой зафиксирован внутренним угловым швом 21а или 21b. Также в случае такого решения, в свою очередь, по меньшей мере один из элементов 13а, 13b сброса давления может быть снабжен оплавленным слоем 20а, 20b по своему периметру. Также могут быть дополнительно предусмотрены средства уплотнения, например, в форме прокладок по типу прокладки 22 на фиг. 6.

В то время как в случае всех вышеуказанных форм выполнения сварные швы 19 и 21 проходят или вокруг внешней краевой поверхности 15 элемента 13 сброса давления, или в случае сварного шва 21 вдоль кромки отверстия 12 сброса давления, возможны альтернативные формы выполнения, как показано на фиг. 8 и 9. Изображенный там элемент 13 сброса давления имеет несколько отверстий 25, ведущих к краевой области 17, если элемент 13 сброса давления размещен на отверстии 12 сброса давления. Углубления могут при способе сварки быть заполнены присадочным материалом для сварки, причем образованное таким образом сварное соединение соединяет краевую область 17 с элементом 13 сброса давления. Краевые поверхности 16 элемента 13 сброса давления могут оставаться открытыми или любым из вышеуказанных способов быть снабжены оплавленным слоем 20. Соединенный по такой схеме с частью 18 корпуса элемент 13 сброса давления может быть расположен как на внешней стороне корпуса 10, как изображено на фиг. 8, так и во внутренней полости корпуса 10, и изнутри соединен с краевой областью 17 части 18 корпуса. Кроме того, часть 18 корпуса может представлять собой саму стенку корпуса или соединенную с ней опору. Для дополнительного уплотнения между частью 18 корпуса и элементом 13 сброса давления внешняя краевая поверхность 16 может быть соединена с частью 18 корпуса посредством углового шва. Дополнительно или в качестве альтернативы, может быть предусмотрен сварной шов, соединяющий кромку отверстия 12 сброса давления с обращенной плоской стороной 15, идущий вокруг отверстия 12 сброса давления.

Во всех формах выполнения прикрепление элемента 13 сброса давления к стенке корпуса может происходить в виде плоского металлического листа перед формированием части 18 корпуса. Для этого элемент 13 сброса давления крепится к плоскому, снабженному отверстием 12 сброса давления металлическому листу, после чего металлический лист сгибается по предусмотренным линиям сгиба 23-26 (см. фиг. 2) и ребра 27-30 корпуса, предпочтительно, свариваются посредством того же способа сварки, который служит для крепления элемента 13 сброса давления на корпусе 18.

Во всех описанных выше и ниже формах выполнения элемент 13 сброса давления может иметь модификацию, показанную на примере формы выполнения согласно фиг. 10. Элемент 13 сброса давления может на своей кромке 31, предпочтительно непосредственно примыкающей к внешней краевой поверхности 16, иметь зону 32 сжатия, в которой элемент 13 сброса давления сплющен, так что объем пор значительно уменьшен или устранен. Пластическая деформация для создания зоны 32 сжатия может, например, происходить в холодном состоянии состоящего из спеченной проволочной сетки элемента 13 сброса давления в процессе холодной деформации. Возможно также произвести сжатие при помощи предварительного или происходящего при сжатии нагревания элемента 13 сброса давления, по меньшей мере, в подлежащей сжатию области. Сжатие может, как изображено на фиг. 10, происходить с одной стороны, так что плоская сторона 15 становиться полностью ровной, а плоская сторона 14 снабжается уступом. Возможно также распределить получающееся вследствие уменьшения толщины элемента 13 сброса давления образование уступа на обе плоские стороны 14, 15.

Сжатая кромка 31 может иметь ширину, которая меньше, чем ширина краевой области 17, причем элемент 13 сброса давления, как показано на фиг. 1, может быть приварен к корпусу. Однако он может быть также согласно фиг. 5 вставлен в отверстие 12 сброса давления или согласно фиг.6 расположен на внутренней стороне части 18 корпуса. Возможно также, что один или два таких элемента сброса давления, как элементы 13а, 13b сброса давления согласно фиг. 7, могут быть расположены с одной стороны или на обеих сторонах части 18 корпуса, которая, в свою очередь, прикреплена к стенке корпуса, например, согласно фиг. 7, посредством заливки в стенку 18' корпуса.

На фиг. 11 показан другой вариант корпуса согласно изобретению как корпус 10', особенность которого состоит в том, что отверстие 12 сброса давления разделено на частичные отверстия 12а, 12b, 12 с и т.д. Разделение отверстия 12 сброса давления на частичные отверстия 12а, b, c и т.д. происходит посредством стенных перемычек 33, 34. Предпочтительно, они представляют собой цельный компонент части 18 корпуса, причем они, предпочтительно, образуют регулярную решетку. Элемент 13 сброса давления перекрывает, предпочтительно, все частичные отверстия 12а, 12b, 12 с и т.д. В качестве альтернативы, однако, могут быть предусмотрены соответственно только два или же несколько элементов сброса давления, которые покрывают соответственно одно или несколько частичных отверстий и соответствующим образом приварены к стенным перемычкам 33, 34. В случае предпочтительной формы выполнения предусмотрен, однако, только единственный элемент 13 сброса давления, который закрывает все частичные отверстия 12а, 12b, 12 с и т.д. и приварен к стенке корпуса части 18 корпуса только по своему окружающему все частичные отверстия 12а, b, с и т.д. периметру. С помощью полученной посредством стенных перемычек 33, 34 решетки поток сброса давления делится на частичные потоки, отчего приток тепла в элемент 13 сброса давления распределяется по большей площади и тем самым эффективность элемента 13 сброса давления по сбросу давления увеличивается.

Образованная стенными перемычками 33, 34 решетка может также быть выполнена на части 18 корпуса согласно фиг. 7, причем она тогда лежит между обоими элементами 13, 13b сброса давления. Также она может находить применение в случае форм выполнения согласно фиг. 1-4, а также 8 и 9.

Следует отметить, что элемент 13 сброса давления в случае всех вышеописанных форм выполнения вместо сварного соединения может быть соединен с частью 18 корпуса также другим образом, например путем склеивания или же пайки, прежде всего пайки твердым припоем (пайка в печи или т.п.). Далее, возможно поддержать неразъемное соединение посредством соединений с геометрическим замыканием, например посредством резьбовых соединений, зажимных соединений или т.п.Например, на кромке элемента 13 сброса давления, прежде всего в случае наличия, в зоне 32 сжатия могут быть предусмотрены винты, которые дополнительно к неразъемному соединению, такому как, например, клеевому соединению, создают стопорение с геометрическим замыканием элемента 13 сброса давления на части 18 корпуса.

Спеченный из проволочной сетки элемент 13 сброса давления удерживается на взрывозащищенном корпусе посредством сварного соединения. Соответствующий сварной шов 19 и/или 21 имеет провар как со стороны элемента 13 сброса давления, так и со стороны части 18 корпуса и механически прочно и герметично соединяет их.

ССЫЛОЧНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

10, 10' корпус

11 внутренняя полость

12 отверстие сброса давления

13, 13а, 13b элементы сброса давления

14 внешняя плоская сторона элемента 13 сброса давления

15 внутренняя плоская сторона элемента 13 сброса давления

16 внешняя краевая поверхность элемента 13 сброса давления

17 краевая область

18 часть корпуса

18' стенка корпуса (например, алюминиевое литье)

19 сварной шов

20 оплавленный слой

21 сварной шов

22 прокладка

23-26 линии сгиба

27-30 ребра корпуса

31 кромка элемента 13 сброса давления

32 зона сжатия

33, 34 стенные перемычки.

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат заключается в обеспечении повышения безопасности, путем предотвращения проскока пламени или раскаленных частиц, чтобы исключить воспламенение имеющейся взрывоопасной атмосферы снаружи корпуса. Взрывозащищенный корпус (10) в конструктивном выполнении "взрывонепроницаемая оболочка" (ex-d), ограничивающий внутреннюю полость (11), в которой являются размещаемыми электрические компоненты, которые могут образовывать источники инициирования взрыва. Взрывозащищенный корпус имеет часть (18) корпуса, в которой выполнено отверстие (12) сброса давления. Содержится, по меньшей мере, один элемент (13) сброса давления, имеющий две обращенные друг от друга плоские стороны (14, 15) и соединяющую плоские стороны (14, 15) краевую поверхность (16), элемент (13) сброса давления расположен на отверстии (12) сброса давления и присоединен к части (18) корпуса, в которой выполнено отверстие (12) сброса давления, неразъемным соединением. Краевая поверхность (16) элемента (13) сброса давления образована оплавленным слоем (20), простирающимся от одной плоской стороны (14) до другой плоской стороны (15). 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Взрывозащищенный корпус (10) в конструктивном выполнении "взрывонепроницаемая оболочка" (ex-d), ограничивающий внутреннюю полость (11), в которой являются размещаемыми электрические компоненты, которые могут образовывать источники инициирования взрыва, имеющий часть (18) корпуса, в которой выполнено отверстие (12) сброса давления, и снабженный по меньшей мере одним элементом (13) сброса давления, имеющим две обращенные друг от друга плоские стороны (14, 15) и соединяющую плоские стороны (14, 15) краевую поверхность (16), расположенным на отверстии (12) сброса давления и присоединенным к части (18) корпуса, в которой выполнено отверстие (12) сброса давления, неразъемным соединением, причем краевая поверхность (16) элемента (13) сброса давления образована оплавленным слоем (20), простирающимся от одной плоской стороны (14) до другой плоской стороны (15).

2. Корпус по п. 1, отличающийся тем, что элемент (13) сброса давления является металлокерамической деталью из проволочной сетки, состоящей из нескольких соединенных между собой посредством спекания слоев проволочной сетки.

3. Корпус по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что элемент (13) сброса давления вблизи краевой поверхности (16), которая выполнена, предпочтительно, как гладкая поверхность среза, снабжен вокруг спрессованной зоной, в которой объем пор уменьшен или устранен.

4. Корпус по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что по меньшей мере один элемент (13) сброса давления приварен к части (18) корпуса, в которой выполнено отверстие (12) сброса давления, причем оплавленный слой (20) образован сварным швом (19).

5. Корпус по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что оплавленный слой (20) простирается вдоль всей краевой поверхности (16) элемента (12) сброса давления и полностью ее покрывает.

6. Корпус по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что плоские стороны (14, 15) элемента (13) сброса давления выполнены ровными.

7. Корпус по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что элемент (13) сброса давления и отверстие (12) сброса давления имеют соответственно прямоугольный контур, причем контур элемента (13) сброса давления больше, чем контур отверстия (12) сброса давления.

8. Корпус по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что отверстие (12) сброса давления посредством стеновых перемычек (33, 34) разделено на несколько частичных отверстий (12a, 12b).

9. Корпус по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что элемент (13) сброса давления сварным швом (19) соединен с частью (18) корпуса.

10. Корпус по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что элемент (13) сброса давления имеет один или несколько проходов, на которых элемент (13) сброса давления приварен к части (18) корпуса.

11. Корпус по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что элемент (13) сброса давления расположен лежащим на окружающей отверстие (12) сброса давления части (18) корпуса кромке (17).

12. Корпус по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что краевая поверхность (16) элемента (13) сброса давления расположена свободно лежащей с непосредственным контактом с окружающей атмосферой или внутренней полостью.

13. Способ изготовления взрывозащищенного корпуса, включающий:

- обеспечение корпуса (10), ограничивающего внутреннюю полость (11), в которой являются размещаемыми электрические компоненты, которые могут образовывать источники инициирования взрыва, и имеющего часть (18) корпуса, в которой выполнено отверстие (12) сброса давления,

- обеспечение по меньшей мере одного элемента (13) сброса давления, имеющего две обращенные друг от друга плоские стороны (14, 15) и соединяющую плоские стороны (14, 15) краевую поверхность (16),

- расположение элемента (13) сброса давления на отверстии (12) сброса давления,

- присоединение элемента (13) сброса давления к части (18) корпуса, в которой выполнено отверстие (12) сброса давления, неразъемным соединением, причем краевую поверхность (16) элемента (13) сброса давления образуют в виде оплавленного слоя (20), простирающегося от одной плоской стороны (14) до другой плоской стороны (15).

14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что элемент (13) сброса давления по его краевой поверхности (16) оплавляют для закрытия пор.

15. Способ по п. 13, отличающийся тем, что по меньшей мере один элемент (13) сброса давления приваривают к части (18) корпуса, в которой выполнено отверстие (12) сброса давления, с образованием оплавленного слоя (20) сварным швом (19).

16. Способ по п. 15, отличающийся тем, что служащий для присоединения элемента (13) сброса давления сварной шов (19) выполняют вдоль всей краевой поверхности (16) и/или в сквозных отверстиях непрерывным.