ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННЫЙ КОРПУС Российский патент 2023 года по МПК G12B17/08 G12B15/04 H02B1/28 

Изобретение относится к взрывозащищенному корпусу. Корпус предназначен для размещения во внутренней полости корпуса устройств, которые во взрывоопасной атмосфере могут служить источниками инициирования взрыва. Взрывозащищенный корпус отделяет внутреннюю полость корпуса взрывозащищенным образом от взрывоопасной атмосферы в окружающей среде.

Подобный корпус известен, например, из публикации US 4180177 А. В этом корпусе во внешней стенке имеется вставка для сброса давления, посредством которой может происходить газообмен между внутренней полостью корпуса и окружающей средой. Вследствие этого давление взрыва во внутренней полости корпуса может уменьшаться, так что целостность корпуса сохраняется даже в случае взрыва. Снаружи вставка закрыта заслонкой. Крышка открывается только в случае явного избыточного давления во внутренней полости корпуса.

Проблематичным во взрывозащищенных корпусах является отведение тепла из внутренней полости корпуса в окружающую среду, если в корпусе расположены источники тепла, такие как, например, электрические и/или электронные устройства. Следует предотвращать, что устройства вследствие слишком высоких температур становятся неработоспособными. Кроме того, следует предотвращать, что внешние стенки корпуса имеют температуру, которая, в свою очередь, могла бы служить источником инициирования взрыва для взрывоопасной атмосферы. Приспособлений сброса давления для такого отведения тепла недостаточно.

Отведение тепла из взрывозащищенного корпуса является, как правило, трудоемким и дорогим. Могут применяться, например, теплообменники, чтобы переносить тепло посредством взрывозащищенного циркуляционного контура из внутренней полости корпуса наружу. Вследствие таких мер наряду с высокими затратами на изготовление или же приобретение возникают дополнительные затраты на техническое обслуживание и текущий ремонт.

Поэтому задачей изобретения можно считать создание взрывозащищенного корпуса, который простыми средствами делает возможным теплообмен между внутренней полостью корпуса и окружающей средой.

Эта задача решена посредством взрывозащищенного корпуса с признаками п. 1 формулы изобретения.

Взрывозащищенный корпус имеет несколько внешних стенок, которые охватывают внутреннюю полость корпуса и взрывозащищенным образом отделяют ее от взрывоопасной атмосферы в окружающей корпус среде. Внутренняя полость корпуса при этом герметично не изолирована. Напротив, по меньшей мере в одной внешней стенке предусмотрена по меньшей мере одна газопроницаемая и безопасная в отношении прорыва пламени вставка. Вставка обеспечивает безопасный в отношении прорыва пламени газообмен между внутренней полостью корпуса и окружающей средой. Таким образом, она образует безопасный в отношении прорыва пламени сквозной канал для газового потока. Безопасная в отношении прорыва пламени вставка может, например, содержать пористый или ячеистый конструктивный элемент, например конструктивный элемент с неориентированным расположением волокон. В другом варианте осуществления один или несколько решетчатых слоев могут располагаться друг над другом, чтобы образовывать решетку для конструктивного элемента. Газопроницаемая, безопасная в отношении прорыва пламени вставка может иметь средний размер ячеек или пор в диапазоне приблизительно 80-250 мкм. Толщина газопроницаемой, безопасной в отношении прорыва пламени вставки в направлении газового потока составляет, например, по меньшей мере 5 мм или по меньшей мере 10 мм. Предпочтительно, газопроницаемая, безопасная в отношении прорыва пламени вставка изготовлена из материала, термостойкость которого составляет по меньшей мере 400°С. Например, вставка может быть изготовлена из легированной хромом стали, например высококачественной стали. Вставка может иметь структуру с неориентированным расположением волокон и/или решетчатую структуру, и/или другую пористую структуру, чтобы, с одной стороны, допускать газообмен, и, с другой стороны, предотвращать прохождение горячих газов, искр или пламени, которые могли бы вызвать инициирование взрыва во взрывоопасной атмосфере.

Вставка имеет обращенную к внутренней полости корпуса внутреннюю сторону и обращенную к окружающей среде внешнюю сторону. Корпус снабжен по меньшей мере одним направляющим устройством, образующим рядом с соответствующей внешней стороной по меньшей мере одной вставки проточный канал с возможностью поступления в этот проточный канал газа, проходящего через по меньшей мере одну вставку. Через по меньшей мере одну вставку газы поступают из внутренней полости корпуса или из окружающей среды в проточный канал. За счет этого или теплый газ, или же теплый воздух может протекать из внутренней полости корпуса наружу в проточный канал. В качестве альтернативы более холодный газ или более холодный воздух может поступать извне во внутреннюю полость корпуса. Направляющее устройство или каждое направляющее устройство выполнено с возможностью образования в проточном канале основного газового потока, движущегося в направлении вдоль граничащей с соответствующим проточным каналом внешней стороны по меньшей мере одной вставки. Направление основного газового потока при этом ориентировано наклонно или перпендикулярно к тому направлению, в котором газ поступает через по меньшей мере одну вставку в проточный канал. Направление основного газового потока является по существу параллельным соответственно граничащей с потоком внутренней стороне или внешней стороне по меньшей мере одной вставки и/или параллельным соседней внешней стороне корпуса.

Проточный канал имеет вход и выход, расположенный по вертикали выше входа на расстоянии от него в направлении основного газового потока, причем вход и выход проточного канала выходят в окружающую среду, а по меньшей мере одна вставка расположена между входом и выходом проточного канала в направлении основного газового потока.

Направляющее устройство или каждое направляющее устройство имеет направляющие стенки, охватывающие, по меньшей мере на отдельных участках, проточный канал по периметру только с трех сторон вокруг направления основного газового потока и совместно с соседней внешней стенкой ограничивающие соответствующий проточный канал.

Посредством такой компоновки в проточном канале возникает эффект тяги или дымовой трубы. За счет этого без дополнительных активных потокосоздающих приспособлений (таких, как вентиляторы, насосы или т.п.) может создаваться эффективный газовый поток, который в свою очередь улучшает газообмен и, тем самым, теплообмен между окружающей средой и внутренней полостью корпуса. По меньшей мере, факультативно, предусмотренные активные потокосоздающие приспособления могут быть выбраны очень малых размеров. Вследствие этого улучшается энергоэффективность и генерируется меньше дополнительного тепла. Ведь каждое активное потокосоздающее приспособление обладает потерями и генерирует дополнительное тепло, которое опять же должно отводиться в окружающую среду. Если устройства расположены за пределами внутренней полости корпуса, они должны быть выполнены взрывозащищенными.

Предпочтительно, взрывозащищенный корпус не имеет циркуляционных контуров с хладагентом.

Газовые потоки создаются или исключительно посредством конвекции и/или посредством факультативно дополнительных вентиляторов.

Предпочтительно, если проточный канал ориентирован таким образом, что направление основного газового потока ориентировано параллельно вертикали или по меньшей мере имеет вертикальную компоненту направления, причем вертикальная компонента направления, предпочтительно, больше, чем горизонтальная компонента направления.

В случае альтернативного варианта осуществления направление основного газового потока может также проходить горизонтально или по существу горизонтально. В этом случае предпочтительно, если газовый поток через по меньшей мере одну вставку ориентирован по существу вертикально.

В случае предпочтительного варианта осуществления направляющее устройство расположено за пределами внутренней полости корпуса и имеет закрывающую верх крышку. Это позволяет предотвращать проникновение осадков или т.п.в проточный канал.

Предпочтительно, длина проточного канала в направлении основного газового потока составляет 50-75% длины граничащей с ним внешней стенки корпуса в направлении основного газового потока. Например, проточный канал может распространяться в направлении основного газового потока по существу вдоль всей граничащей внешней стенки или же еще дальше.

Предпочтительно, если поперечное сечение проточного канала в каждом пространственном направлении в пределах плоскости поперечного сечения имеет меньший размер, чем длина проточного канала перпендикулярно к плоскости поперечного сечения.

Предпочтительно, если поперечное сечение проточного канала меньше, чем сумма всех внешних поверхностей вставок, граничащих с проточным каналом, или меньше, чем граничащая с проточным каналом внешняя поверхность, если предусмотрена только одна вставка.

Как указано выше, проточный канал имеет вход и выход, расположенный на расстоянии от входа в направлении основного газового потока.

Предпочтительно, вход проточного канала и выход проточного канала в направлении основного газового потока отстоят один от другого как можно дальше.

Как указано выше, вход проточного канала и выход проточного канала выходят в окружающую среду. При этом по меньшей мере одна вставка расположена в направлении основного газового потока между входом и выходом проточного канала. Вследствие этого в проточном канале возникает основной поток, который течет от входа проточного канала вдоль всех предусмотренных вставок до выхода проточного канала. При таком варианте возникает хорошее всасывающее действие, чтобы вызывать газовые потоки через вставки.

В другом варианте осуществления вход проточного канала и/или выход проточного канала могут также быть образованы с помощью одной, нескольких, или всех предусмотренных вставок. Проточный канал при таком выполнении, например, только в одном месте открыт в окружающую среду, причем это место образует или вход проточного канала, или выход проточного канала.

Прежде всего, предпочтительно, если газ течет в проточный канал или из него только через вставку, предусмотренную между входом и выходом проточного канала. Вследствие этого достигается, что добавочный воздух не всасывается из окружающей среды и что достигается достаточно сильное разрежение для газообмена через по меньшей мере одну вставку.

А именно, направляющее устройство может быть открыто с одной стороны по меньшей мере к одной вставке, чтобы создать соединение по газовому потоку между вставкой и проточным каналом. Дополнительно, проточный канал может иметь одно или несколько отверстий, чтобы образовывать вход проточного канала или выход проточного канала, или как вход проточного канала, так и выход проточного канала. За исключением этих указанных отверстий для газового потока, проточный канал при других обстоятельствах, предпочтительно, закрыт.

Под термином "закрыт" следует понимать не только, но в том числе и герметичный вариант. Могут быть предусмотрены небольшие утечки газа пренебрежимо малого по сравнению с основным потоком в проточном канале объемного расхода или массового расхода, например побочные потоки вследствие утечек газа с объемным или массовым расходом, которые составляют не более 10% объемного или массового расхода основного газового потока в проточном канале.

Предпочтительно, если предусмотрены несколько отдельных проточных каналов, так что может достигаться хороший теплообмен в нескольких местах, например на противолежащих внешних стенках корпуса.

В еще одном варианте осуществления может быть предусмотрен отдельный газовый канал, сообщающийся с внутренней полостью корпуса безопасным в отношении прорыва пламени образом и подающий во внутреннюю полость корпуса или отсасывающий из внутренней полости корпуса воздух или газ. Для этого газовый канал может быть соединен с вентилятором, который может быть расположен или во внутренней полости корпуса, или за пределами внутренней полости корпуса. Газовый канал может выходить либо во взрывоопасную атмосферу, либо в невзрывоопасную атмосферу.

Корпус в предпочтительной конструктивной форме выполнен с типом взрывозащиты "взрывонепроницаемая оболочка" (Ex-d) согласно одному из стандартов EN 60079- 1 или IIС 60079-1.

В конструктивной форме в верхней внешней стенке корпуса расположена по меньшей мере одна вставка. В другой конструктивной форме по меньшей мере в одной боковой внешней стенке расположена по меньшей мере одна вставка. Прежде всего в противолежащих друг другу боковых внешних стенках могут быть предусмотрены одна или несколько вставок. Также выгодна комбинация по меньшей мере одной вставки в верхней внешней стенке и по меньшей мере одной вставки по меньшей мере в одной боковой внешней стенке. Вообще, по меньшей мере одна вставка может быть предусмотрена в соответственно любой комбинации предусмотренных внешних стенок. Внутри или снаружи к упомянутой внешней стенке корпуса может примыкать соответственно проточный канал или факультативно дополнительно газовый канал.

В еще одном варианте осуществления проточный канал расположен во внутренней полости корпуса. Направляющее устройство имеет при этом монтажную поверхность для подлежащего охлаждению устройства, которое расположено во внутренней полости корпуса, например электрическое и/или электронное устройство. Дополнительно или в качестве альтернативы, участок проточного канала или же направляющего устройства может быть образован посредством стенки расположенного во внутренней полости корпуса устройства. За счет этого достигается особенно хорошая передача тепла между стенкой расположенного во внутренней полости корпуса устройства и газовым потоком в проточном канале.

Предлагаемый в изобретении корпус дополнительно может быть снабжен по меньшей мере одним направляющим устройством, образующим рядом с соответствующей внутренней стороной по меньшей мере одной вставки проточный канал с возможностью поступления в этот проточный канал газа, проходящего через по меньшей мере одну вставку. Тогда проточный канал может быть расположен во внутренней полости корпуса, и направляющее устройство может иметь монтажную поверхность для подлежащего охлаждению устройства, или участок направляющего устройства может быть образован посредством стенки расположенного во внутренней полости корпуса устройства. Выход проточного канала может быть образован посредством по меньшей мере одной вставки.

Предпочтительные варианты изобретения следуют из зависимых пунктов формулы изобретения, описания и чертежей. Ниже предпочтительные варианты осуществления изобретения детально поясняются на основании прилагаемых чертежей. Показано на:

фиг. 1 - схематическое изображение наподобие блок-схемы варианта осуществления взрывозащищенного корпуса,

фиг. 2 - частичное представление в перспективе другого варианта осуществления взрывозащищенного корпуса,

фиг. 3 - схематическое изображение наподобие блок-схемы другого варианта осуществления взрывозащищенного корпуса,

фиг. 4 - изображение в перспективе варианта осуществления согласно блок-схеме на фиг. 3,

фиг. 5 - изображение в перспективе еще одного варианта осуществления взрывозащищенного корпуса,

фиг. 6 частичное представление варианта осуществления на фиг. 5, вид в перспективе,

фиг. 7 - изображение в перспективе еще одного варианта осуществления взрывозащищенного корпуса,

фиг. 8 - изображение в разрезе варианта осуществления в перспективе на фиг. 7, и

фиг. 9 и 10 - соответственно схематическое изображение в перспективе газопроницаемой, безопасной в отношении прорыва пламени структуры для вставки, которая может применяться при каком-либо варианте осуществления взрывозащищенной корпуса.

На фиг. 1 показан вариант осуществления взрывозащищенного корпуса 10 с несколькими внешними стенками 11, которые охватывают внутреннюю полость 12 корпуса. В варианте осуществления корпус 10 имеет верхнюю внешнюю стенку 11а, нижнюю внешнюю стенку lib несколько, например четыре, боковые внешние стенки 11с, которые соединяют между собой верхнюю внешнюю стенку 11а и нижнюю внешнюю стенку 11b. Внутренняя полость 12 корпуса выполнена по существу в форме параллелепипеда, причем могут применяться также любые другие конструктивные формы корпуса, такие как, например, другие призматические формы корпуса или цилиндрические формы корпуса.

Взрывозащищенный корпус 10 в случае описанного здесь варианта осуществления выполнен с типом взрывозащиты "взрывонепроницаемая оболочка" (Ex-d).

Внешние стенки 11 отделяют внутреннюю полость 12 корпуса безопасным в отношении прорыва пламени образом от окружающей среды 13 с взрывоопасной атмосферой. Между внутренней полостью 12 корпуса и окружающей средой 13 происходит газообмен, чтобы отводить тепло из внутренней полости 12 корпуса посредством газового потока или воздушного потока наружу в окружающую среду 13. Во внутренней полости 12 корпуса расположено по меньшей мере одно устройство 14, прежде всего электрическое и/или электронное устройство 14, которое может служить источником инициирования взрыва для взрывоопасной атмосферы в окружающей среде 13. Поэтому, устройство 14 охвачено корпусом 10, так что пламя или горячие газы из внутренней полости 12 корпуса не могут попадать в окружающую среду 13. При эксплуатации по меньшей мере одного устройства 14 во внутренней полости 12 корпуса образуется тепло, которое посредством газообмена может отводиться в окружающую среду 13.

Для обеспечения возможности газообмена по меньшей мере одна внешняя стенка 11 корпуса 10 имеет по меньшей мере одну газопроницаемую, безопасную в отношении прорыва пламени вставку 15. Как схематически показано на фиг. 1, в одной внешней стенке 11 и, например, в двух боковых внешних стенках 11с могут быть предусмотрены соответственно также несколько таких вставок 15. Возможно также вместо нескольких вставок 15 с небольшой площадью применять большую вставку 15, которая посредством подходящих удерживающих средств, например удерживающей решетки, удерживается в выемке в упомянутой внешней стенке 11. В случае механической компоновки по меньшей мере одной вставки 15 в упомянутой внешней стенке 11 имеется множество возможностей. Либо по меньшей мере одна вставка 15 может механически крепиться посредством удерживающих средств, вставка 15 опосредованно, либо непосредственно может быть соединена посредством силового замыкания и/или с геометрическим замыканием, и/или неразъемно, или же посредством клеевого соединения с окружающей областью внешней стенки 11.

По меньшей мере одна вставка 15 выполнена, например, пористой и/или ячеистой структурой материала, которая делает возможным газообмен через структуру материала и, с другой стороны, устраняет пламя, искры и горячие газы. Таким образом, структура материала реализует безопасность в отношении прорыва пламени и, тем не менее, делает возможным газовый поток через структуру материала. Например, структура материала может быть образована посредством пористого конструктивного элемента 16. Пористый конструктивный элемент 16 может иметь материал с неориентированным расположением волокон. Он имеет при этом спутанные между собой, беспорядочно расположенные волокна, которые могут иметь диаметр 70-130 мкм. Пористый конструктивный элемент 16 может в качестве альтернативы иметь пористую металлокерамику и/или пенопласт, или т.п.Размер пор пористого конструктивного элемента 16 может составлять минимально 80 мкм и максимально 250 мкм. Пористость пористого конструктивного элемента 16 лежит, предпочтительно, в диапазоне 60-80%.

На фиг. 10 показана другая конструктивная форма структуры материала, которая может применяться как вставка 15. Структура материала согласно фиг. 10 выполнена как ячеистый или решетчатый конструктивный элемент 17. Размер ячеек составляет приблизительно минимально 80 мкм и максимально 250 мкм. Для получения размера ячеек несколько отдельных слоев 18 могут располагаться один над другим и опосредованно или непосредственно соединяться между собой. При этом ориентации стержней решетки каждого слоя 18 относительно другого слоя располагаются под другим углом и/или со смещением, чтобы получить требуемый эффективный размер ячеек решетчатого конструктивного элемента 17. Количество слоев 18 может варьироваться в зависимости от выполнения каждого отдельного слоя.

Каждая вставка может также иметь комбинацию пористого конструктивного элемента 16 и решетчатого конструктивного элемента 17.

Каждая вставка 15 имеет обращенную к внутренней полости корпуса внутреннюю сторону 25, а также обращенную к окружающей среде внешнюю сторону 26. На одной внешней стенке Пи, например, боковых внешних стенках 11 с, в который предусмотрена соответственно по меньшей мере одна вставка 15, корпус 10 имеет соответственно направляющее устройство 27, которое, гранича со вставкой 15, образует проточный канал 28. В случае показанного на фиг. 1 варианта осуществления проточные каналы 28 и направляющее устройство 27 расположены за пределами внутренней полости 12 корпуса и снаружи прикреплены к соответствующим внешним стенкам 11 с. С одной стороны соответствующий проточный канал 28, по меньшей мере, частично ограничен внешней стенкой 11. В каждом проточном канале 28 образуется основной газовый поток G, который течет в направлении R. Направление R основного газового потока в случае предпочтительного варианта осуществления может быть ориентировано вертикально или иметь вертикальную компоненту, которая, предпочтительно, больше, чем горизонтальная компонента направления R основного газового потока.

Каждое направляющее устройство 27 имеет несколько направляющих стенок 29, которые охватывают проточный канал 28 по периметру вокруг направления R основного газового потока по меньшей мере на отдельных участках только с трех сторон и совместно с соседней боковой внешней стенкой 11 с ограничивают проточный канал 28. В случае показанных на фиг. 1 и 2 вариантов осуществления каждый проточный канал 28 сообщается на двух противоположных в направлении R основного газового потока концах с окружающей средой 13, причем на одном конце выполнен вход 30 проточного канала, а возле другого конца выполнен выход 31 проточного канала. Вход 30 проточного канала расположен, например, по вертикали ниже выхода 31 проточного канала. Рядом с входом 30 проточного канала и/или рядом с выходом 31 проточного канала в каждом проточном канале 28 может быть расположен вентилятор 31, как очень схематически показано на фиг. 1.

Вход 30 проточного канала в показанном на фиг. 1 схематическом варианте осуществления выполнен открытым вниз. В качестве альтернативы вход 30 проточного канала может иметь одно или несколько впускных отверстий, которые предусмотрены по меньшей мере в одной из направляющих стенок 29 направляющего устройства 27, как в качестве примера показано на фиг. 2.

Для предотвращения попадания осадков, таких, как дождевая вода, снег или т.п. в проточные каналы, рядом с выходом 31 проточного канала может быть предусмотрена крышка 35. Крышка 35 отводит осадки в сторону мимо проточного канала 28. Крышка 35 относится к направляющему устройству 27. Направляющее устройство 27 может быть предназначено как для ориентации направления R основного газового потока в соответствующем проточном канале 28, так и для реализации степени защиты IP для корпуса 10.

В варианте осуществления согласно фиг. 1 направление R основного газового потока образовано вдоль соответствующей боковой стенки 11 с и, следовательно, вдоль внешних поверхностей 26 вставок 15. Протекающий мимо вставок 15 основной газовый поток G создает таким образом эффект тяги, чтобы уносить с собой газ из внутренней полости 12 корпуса. Посредством такого газообмена тепло может транспортироваться из внутренней полости 12 корпуса в окружающую среду 13. Поэтому, устройства 14 охлаждаются посредством конвекции. Действие тяги или дымовой трубы в случае показанного на фиг. 1 варианта осуществления улучшается далее посредством того, что направление R основного газового потока ориентировано по существу вертикально.

На фиг. 1, кроме того, схематически показано, что также во внутренней полости 12 корпуса факультативно может быть предусмотрен по меньшей мере один вентилятор 32. По меньшей мере один вентилятор 32 во внутренней полости 12 корпуса дополнительно по меньшей мере к одному вентилятору 32 или в качестве альтернативы может быть предусмотрен в каждом проточном канале 28. Расположение вентилятора 32 во внутренней полости 12 корпуса имеет то преимущество, что сам вентилятор 32 не должен быть выполнен взрывозащищенным.

Варианты осуществления согласно фиг. 1 и 2 являются по существу идентичными. В случае показанного на фиг. 1 варианта осуществления входы 30 проточного канала расположены на высоте нижней корпусной стенки 11b или немного выше нижней корпусной стенки 11b. В отличие от этого входы 30 проточного канала могут также путем удлинения соответствующего проточного канала 28 посредством направляющих стенок 29 располагаться ниже нижней внешней стенки 11b. В обоих вариантах осуществления выходы 31 из каналов расположены выше верхней корпусной стенки 11а. В их модификации выходы 31 из каналов могут также быть расположены на такой же высоте, как верхняя внешняя стенка 11а, или ниже ее.

На фиг. 3 и 4 показан следующий вариант осуществления корпуса 10, причем на фиг. 3 показано изображение наподобие блок-схемы, а на фиг. 4 показано изображение варианта осуществления в перспективе. В этой конструктивной форме предусмотрена еще одна вставка 15 в верхней внешней стенке 11а или в другом месте, причем вставка расположена не граничащей с проточным каналом 28. Точнее, вставка 15 обеспечивает гидродинамическое соединение между внутренней полостью 12 корпуса и отдельным газовым каналом 36. Отдельный газовый канал 36 выполнен в этом варианте осуществления как подводящий канал и соединен с источником давления 37, например внешним вентилятором. Посредством источника давления 37 находящийся под давлением газ, прежде всего воздух, подается для охлаждения во внутреннюю полость 12 корпуса. Посредством вставки 15 создается безопасное в отношении прорыва пламени соединение между газовым каналом 36 и внутренней полостью 12 корпуса.

Как и в случае предыдущих вариантов осуществления, на двух противоположных боковых внешних стенках 11 с соответственно проточные каналы 28 образованы посредством направляющего устройства 27. Созданное во внутренней полости 12 корпуса избыточное давление вследствие подачи газа посредством газового канала 36 приводит к газовому потоку через несколько вставок или же по меньшей мере одну вставку 15 в нескольких или в одном проточном канале 28. Проточные каналы 28, в отличие от предыдущих вариантов осуществления, имеют только непосредственное гидродинамическое соединение с окружающей средой 13 посредством соответствующего выхода 31 проточного канала. Выход 31 проточного канала в варианте осуществления расположен в области нижней внешней стенки 11b. В области верхней внешней стенки 11а проточные каналы 28 отделены, например, направляющим устройством 27.

В остальном, можно сослаться на пояснения к предшествующим вариантам осуществления.

В случае показанного на фиг. 5 и 6 варианта осуществления корпуса 10 направляющее устройство 27 расположено снаружи на верхней внешней стенке 11а. В верхней внешней стенке 11а расположена по меньшей мере одна вставка 15. Во внутренней полости корпуса восходящее тепло может вследствие этого через по меньшей мере одну вставку 15 поступать в образованный направляющим устройством 27 проточный канал 28. Направляющее устройство 27 перекрывает вверх по меньшей мере одну вставку 15, так что достигается не только ведение основного газового потока G, но и дополнительно достигается защита IP. Направление R основного газового потока в примыкающем к верхней внешней стенке 11а проточном канале 28 ориентировано приблизительно параллельно, например приблизительно горизонтально.

Оба других проточных канала или же направляющие устройства 27 на боковых внешних стенках 11 с факультативны и могут в случае варианта осуществления согласно фиг. 5 и 6 могут также отсутствовать.

На фиг. 7 и 8 показан корпус 10, у которого направляющее устройство 27 расположено во внутренней полости 12 корпуса. Направляющая стенка 29 обеспечивает монтажную поверхность 40 для установки устройства 14, прежде всего электрического и/или электронного устройства. Направляющая стенка 29 по существу параллельна противолежащей в проточном канале 28 боковой внешней стенке 11с. В ограничивающей снаружи проточный канал 28 боковой внешней стенке 11 с выполнены вход 30 проточного канала и выход 31 проточного канала посредством расположения соответственно по меньшей мере вставки 15 в боковой внешней стенке 11 с. Между входом 30 и выходом 31 заключен проточный канал 28. Проточный канал 28 имеет в этом варианте осуществления гидродинамическое соединение с внутренней полостью 12 корпуса. В его модификации проточный канал 28 относительно внутренней полости 12 корпуса мог бы быть, по меньшей мере на отдельных участках, открытым. Посредством закрывания проточного канала 28 во внутреннюю полость 12 корпуса может достигаться улучшенный основной газовый поток G. Как показано на фиг. 7 и 8, выход 31 проточного канала расположен по вертикали выше входа 30 проточного канала. Вход 30 проточного канала, например, расположен в области нижней внешней стенки 11b, тогда как выход 31 проточного канала расположен в области верхней внешней стенки 11а.

Монтажная поверхность 40 в этом варианте осуществления охлаждается посредством основного газового потока G в проточном канале 28. За счет этого тепло от устройства 14 может отводиться в основной газовый поток G и оттуда в окружающую среду 13.

В измененном варианте осуществления часть монтажной поверхности 40 может отсутствовать, и ограничение проточного канала может реализовываться не с помощью направляющей стенки 29, а непосредственно посредством стенки или внешней поверхности устройства 14. Дополнительно, эта стенка или внешняя поверхность устройства 14 может также иметь ребра охлаждения.

Во всех вариантах осуществления для улучшения отведения тепла из корпуса по меньшей мере на одном расположенном во внутренней полости корпуса устройстве 14 могут быть прикреплены один или несколько радиаторов.

Во всех вариантах осуществления предусмотрен по меньшей мере один проточный канал 28, однако могут быть выполнены также несколько, например два или три, проточных канала 28 посредством соответствующего отдельного направляющего устройства 27. Предпочтительно, предусмотренные проточные каналы 28 расположены граничащими к различным внешним поверхностям 11 корпуса 10. Каждый проточный канал 28 может проходить внутри или снаружи рядом с внешней стенкой 11.

В некоторых вариантах осуществления направление R основного газового потока G по меньшей мере в одном или в нескольких из предусмотренных проточных каналов 28 ориентировано вертикально или имеет вертикальную компоненту направления, которая больше, чем горизонтальная компонента направления. В одном или нескольких вариантах осуществления предусмотрен по меньшей мере один проточный канал 28, при котором направление R основного газового потока ориентировано по существу горизонтально.

В каком-то из описанных выше вариантов осуществления по меньшей мере один проточный канал между входом 30 проточного канала и выходом 31 проточного канала, помимо газового потока через по меньшей мере одну вставку 15, при других обстоятельствах может быть выполнен закрытым. В этих вариантах осуществления по меньшей мере одна вставка 15 расположена, предпочтительно, между входом 30 проточного канала и выходом 31 проточного канала.

Предпочтительно, длина по меньшей мере одного проточного канала в направлении R основного газового потока больше, чем его размер в обоих пространственных направлениях в пределах плоскости поперечного сечения перпендикулярно к основному направлению R потока. Другими словами, ширина и высота в плоскости поперечного сечения проточного канала 28 меньше, чем длина перпендикулярно к этой плоскости поперечного сечения. Предпочтительно, длина по меньшей мере одного проточного канала 28 по меньшей мере составляет 50-75% длины непосредственно граничащей внешней стенки 11 корпуса в направлении R основного газового потока.

Описанные выше варианты осуществления могут комбинироваться между собой. Например, в случае варианта осуществления согласно фиг. 5 и 6 на боковых внешних поверхностях 11 с могут быть предусмотрены также направляющие устройства 27 согласно одному из вариантов осуществления согласно фиг. 1 или 2. Кроме того, возможно, что предусмотренный во внутренней полости 12 корпуса проточный канал 28 согласно фиг. 7 и 8 предусмотрен в случае какого-то другого варианта осуществления в качестве альтернативы или дополнительно.

При всех вариантах осуществления по меньшей мере в одном предусмотренном проточном канале 28 и/или во внутренней полости 12 корпуса может быть расположен по меньшей мере один вентилятор 32 для улучшения характеристик потока. В качестве альтернативы, все варианты осуществления могут этому также не иметь вентиляторов 32.

Изобретение относится к взрывозащищенному корпусу 10 с внешними стенками 11, которые безопасно в отношении прорыва пламени охватывают внутреннюю полость 12 корпуса относительно взрывоопасной атмосферы. По меньшей мере в одной внешней стенке 11 расположена по меньшей мере одна вставка 15. Вставка 15 делает возможным газовый поток между внутренней полостью 12 корпуса и окружающей средой 13 вокруг корпуса 10. По меньшей мере одна вставка 15 выполнена таким образом, что допускается газовый поток с достаточным массовым и объемным расходом, однако создано безопасное в отношении прорыва пламени гидродинамическое соединение. К внешней стенке 11 по меньшей мере с одной вставкой 15 прикреплено направляющее устройство 27, которое вместе с упомянутой внешней стенкой 11 ограничивает проточный канал 28. Проточный канал 28 задает направление R основного газового потока G в проточном канале 28 по существу параллельно к непосредственно граничащей внешней стенке 11. За счет этого может улучшаться газообмен между окружающей средой 13 и внутренней полостью 12 корпуса, и могут охлаждаться расположенные во внутренней полости 12 корпуса устройства 14.

Перечень ссылочных обозначений:

10 корпус

11 внешняя стенка

11а верхняя внешняя стенка

11b нижняя внешняя стенка

11с боковая внешняя стенка

12 внутренняя полость корпуса

13 окружающая среда

14 устройство

15 вставка

16 пористый материал

17 решетчатый материал

18 слой

25 внутренняя сторона

26 наружная сторона

27 направляющее устройство

28 проточный канал

29 направляющая стенка

30 вход проточного канала

31 выход проточного канала

32 вентилятор

35 крышка

36 газовый канал

37 источник давления

40 монтажная поверхность

G основной газовый поток

R направление основного газового потока

Изобретение относится к взрывозащищенному корпусу, предназначенному для размещения во внутренней полости корпуса устройств, которые во взрывоопасной атмосфере могут служить источниками инициирования взрыва. Технический результат - создание взрывозащищенного корпуса, обеспечивающего улучшенный теплообмен между окружающей средой и внутренней полостью корпуса без дополнительных активных потокосоздающих приспособлений. Технический результат достигается тем, что взрывозащищенный корпус (10) имеет несколько внешних стенок (11), которые охватывают внутреннюю полость (12) корпуса и взрывозащищенным образом отделяют ее от взрывоопасной атмосферы в окружающей среде (13). По меньшей мере в одной из них предусмотрена по меньшей мере одна газопроницаемая безопасная в отношении прорыва пламени вставка (15), имеющая обращенную к внутренней полости (12) корпуса внутреннюю сторону (25) и обращенную к окружающей среде (13) внешнюю сторону (26). Причем взрывозащищенный корпус (10) снабжен по меньшей мере одним направляющим устройством (27), образующим рядом с соответствующей внешней стороной (26) по меньшей мере одной вставки (15) проточный канал (28) с возможностью поступления в этот проточный канал газа, проходящего через по меньшей мере одну вставку (15). Направляющие устройства (27) выполнены с возможностью образования в проточном канале (28) основного газового потока, движущегося в направлении (R) вдоль граничащей с соответствующим проточным каналом внешней стороны (26) по меньшей мере одной вставки (15). Проточный канал (28) имеет вход (30) и выход (31), расположенный по вертикали выше входа (30) на расстоянии от него в направлении (R) основного газового потока. Вход (30) и выход (31) проточного канала выходят в окружающую среду (13), а по меньшей мере одна вставка (15) расположена между входом (30) и выходом (31) проточного канала в направлении (R) основного газового потока. Направляющие устройства (27) имеют направляющие стенки (29), охватывающие по меньшей мере на отдельных участках проточный канал (28) по периметру только с трех сторон вокруг направления (R) основного газового потока и совместно с соседней внешней стенкой (11) ограничивающие соответствующий проточный канал (28). 16 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Взрывозащищенный корпус (10), имеющий несколько внешних стенок (11), которые охватывают внутреннюю полость (12) корпуса и взрывозащищенным образом отделяют ее от взрывоопасной атмосферы в окружающей среде (13) и по меньшей мере в одной из которых предусмотрена по меньшей мере одна газопроницаемая безопасная в отношении прорыва пламени вставка (15), имеющая обращенную к внутренней полости (12) корпуса внутреннюю сторону (25) и обращенную к окружающей среде (13) внешнюю сторону (26), причем взрывозащищенный корпус (10) снабжен по меньшей мере одним направляющим устройством (27), образующим рядом с соответствующей внешней стороной (26) по меньшей мере одной вставки (15) проточный канал (28) с возможностью поступления в этот проточный канал газа, проходящего через по меньшей мере одну вставку (15), причем:

- направляющее устройство (27) или каждое направляющее устройство (27) выполнено с возможностью образования в проточном канале (28) основного газового потока, движущегося в направлении (R) вдоль граничащей с соответствующим проточным каналом внешней стороны (26) по меньшей мере одной вставки (15),

- проточный канал (28) имеет вход (30) и выход (31), расположенный по вертикали выше входа (30) на расстоянии от него в направлении (R) основного газового потока,

- вход (30) и выход (31) проточного канала выходят в окружающую среду (13), а по меньшей мере одна вставка (15) расположена между входом (30) и выходом (31) проточного канала в направлении (R) основного газового потока,

- направляющее устройство (27) или каждое направляющее устройство (27) имеет направляющие стенки (29), охватывающие по меньшей мере на отдельных участках проточный канал (28) по периметру только с трех сторон вокруг направления (R) основного газового потока и совместно с соседней внешней стенкой (11) ограничивающие соответствующий проточный канал (28).

2. Взрывозащищенный корпус по п. 1, отличающийся тем, что направляющее устройство (27) расположено за пределами внутренней полости (12) корпуса и имеет закрывающую верх крышку (35).

3. Взрывозащищенный корпус по п. 1 или 2, отличающийся тем, что длина проточного канала (2) в направлении (R) основного газового потока составляет 50-75% длины граничащей с ним внешней стенки (11) корпуса (10) в направлении (R) основного газового потока.

4. Взрывозащищенный корпус по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что поперечное сечение проточного канала (28) меньше, чем сумма всех внешних (26) или внутренних (25) поверхностей вставок (15), граничащих с проточным каналом (28).

5. Взрывозащищенный корпус по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что вход (30) проточного канала образован посредством по меньшей мере одной вставки (15).

6. Взрывозащищенный корпус по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что газ течет в проточный канал (28) или из него только через вставку (15), предусмотренную между входом (30) и выходом (31) проточного канала.

7. Взрывозащищенный корпус по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что предусмотрены несколько отдельных проточных каналов (28).

8. Взрывозащищенный корпус по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что в проточном канале (28) или по меньшей мере в одном из проточных каналов (28) расположен вентилятор (32).

9. Взрывозащищенный корпус по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что предусмотрен отдельный газовый канал (36), сообщающийся с внутренней полостью (12) корпуса безопасным в отношении прорыва пламени образом и подающий во внутреннюю полость (12) корпуса или отсасывающий из внутренней полости (12) корпуса воздух или газ.

10. Взрывозащищенный корпус по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что он выполнен с типом взрывозащиты "взрывонепроницаемая оболочка" (Ex-d).

11. Взрывозащищенный корпус по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что в верхней внешней стенке (11а) предусмотрена по меньшей мере одна вставка (15).

12. Взрывозащищенный корпус по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что по меньшей мере в одной боковой внешней стенке (11с) предусмотрена по меньшей мере одна вставка (15).

13. Взрывозащищенный корпус по п. 12, отличающийся тем, что в двух противолежащих друг другу боковых внешних стенках (11с) предусмотрено по меньшей мере по одной вставке (15).

14. Взрывозащищенный корпус по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен по меньшей мере одним направляющим устройством (27), образующим рядом с соответствующей внутренней стороной (25) по меньшей мере одной вставки (15) проточный канал (28) с возможностью поступления в этот проточный канал газа, проходящего через по меньшей мере одну вставку (15).

15. Взрывозащищенный корпус по п. 14, отличающийся тем, что проточный канал (28) расположен во внутренней полости (12) корпуса и направляющее устройство (27) имеет монтажную поверхность (40) для подлежащего охлаждению устройства (14).

16. Взрывозащищенный корпус по п. 14 или 15, отличающийся тем, что проточный канал (28) расположен во внутренней полости (12) корпуса и участок направляющего устройства (27) образован посредством стенки расположенного во внутренней полости (12) корпуса устройства (14).

17. Взрывозащищенный корпус по одному из пп. 14-16, отличающийся тем, что выход (31) проточного канала образован посредством по меньшей мере одной вставки (15).