ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННЫЙ КОРПУС И СПОСОБ ЕГО МОНТАЖА Российский патент 2023 года по МПК H02B1/28 

Изобретение относится к взрывозащищенному корпусу, а также способу взрывозащищенного расположения по меньшей мере одного электрического и/или электронного устройства во взрывозащищенном корпусе.

Взрывозащищенные корпуса служат во взрывоопасных атмосферах для того, чтобы возможные источники инициирования взрыва, которые могли бы воспламенять взрывоопасную атмосферу, защищенным образом располагать во внутренней полости взрывозащищенного корпуса. В качестве источника инициирования взрыва может служить, например, электрическое и/или электронное устройство. Такое устройство может также надежно эксплуатироваться во взрывоопасной области внутренней полости взрывозащищенного корпуса.

Подобные взрывозащищенные корпуса известны. Например, в публикации DE 112010005085 Т5 описан взрывозащищенный корпус с корпусным элементом и крышкой, причем на корпусном элементе предусмотрен корпусный проем. Рядом с корпусным проемом на корпусном элементе имеется корпусный фланец. К корпусному фланцу может прилегать крышка взрывозащищенного корпуса. При помощи зажимного приспособления между крышкой и корпусным фланцем может быть получено зажимное соединение.

В публикации ЕР 1107656 А2 описан взрывозащищенный корпус с типом взрывозащиты "взрывонепроницаемая оболочка" (Ex d). Корпус имеет корпусный элемент с корпусным проемом. К поверхности прилегания, которая окружает корпусный проем, может прилегать крышка взрывозащищенного корпуса. При помощи зажима между крышкой и корпусным фланцем может быть получено зажимное соединение.

Известный из публикации US 4180177 А взрывозащищенный корпус имеет корпусный проем, который закрывается при помощи выполненной с возможностью поворота крышки. В закрытом состоянии крышки она зафиксирована при помощи болтов на корпусном элементе, чтобы герметизировать внутреннюю полость взрывозащищенного корпуса относительно окружающей среды.

В публикации US 3974933 А описывается взрывозащищенный и водонепроницаемый корпус. Корпусный элемент имеет корпусный проем, который окружено внешней резьбой. Крышка с внутренней резьбой может навинчиваться на внешнюю резьбу корпусного элемента, чтобы закрывать корпусный проем. Между крышкой и корпусным элементом может быть предусмотрена прокладка. Посредством дополнительного стопорного приспособления крышка может фиксироваться на корпусном элементе.

Когда крышка взрывозащищенного корпуса находится в закрытом положении, требуется, чтобы остаточные зазоры между крышкой и корпусным элементом обеспечивали, что воспламеняющие искры, горячие газы, пламя или т.п.не могут выходить из внутренней полости корпуса и приводить к воспламенению окружающей взрывоопасной атмосферы. Корпусный проем, как правило, относительно велик для обеспечения расположения электрического и/или электронного устройства во внутренней полости через корпусный проем. Это в свою очередь приводит к тому, что закрывающая корпусный проем крышка, которая должна выдерживать давление взрыва во внутренней полости корпуса, может быть большой и тяжелой. Тем самым использование крышки при монтаже электрического и/или электронного устройства или других устройств в корпусе становится затруднительным. Например, в случае выполненных с возможностью поворота крышек требуются дорогостоящие шарниры, которые должны удерживать большие и тяжелые крышки и обеспечивать достаточную область поворота, чтобы обеспечивать доступ к внутренней полости корпуса через корпусный проем, когда крышка находится в открытом положении. Масса и обращение с крышкой могут в зависимости от выполнения корпуса дополнительно утяжеляться, если в крышке имеются встроенные элементы и/или органы управления для обслуживания электрического и/или электронного устройства. Такие встроенные элементы или органы управления могут представлять собой контрольно-измерительные приборы, выключатели, кнопки, сенсорные панели или же мониторы, и тому подобное.

Исходя из известного уровня техники задачей данного изобретения, можно считать предоставление взрывозащищенного корпуса, который совершенствует монтаж электрического и/или электронного устройства во внутренней полости взрывозащищенного корпуса.

Эта задача решена во взрывозащищенном корпусе, охарактеризованном в пункте 1, а также в способе, охарактеризованном в пункте 13 формулы изобретения.

Предлагаемый в изобретении взрывозащищенный корпус имеет корпусный элемент, ограничивающий внутреннюю полость и имеющий с одной стороны корпусный проем, обеспечивающий возможность доступа к внутренней полости. Соответственно корпусный элемент, представляющий собой каркас или основу корпуса, имеет несколько корпусных стенок, причем через корпусный проем в соответствующей стенке возможен доступ к внутренней полости. Во внутренней полости могут располагаться один или несколько источников инициирования взрыва, прежде всего по меньшей мере одно электрическое и/или электронное устройство. При помощи взрывозащищенного корпуса по меньшей мере один источник инициирования взрыва может быть отделен от взрывоопасной атмосферы в окружающей среде.

Кроме того, взрывозащищенный корпус имеет отдельную рамную деталь. Рамная деталь прикреплена к корпусному элементу. Предпочтительно, рамная деталь разъемно закреплена на корпусном элементе, так что между рамной деталью и корпусным элементом образован безопасный в отношении прорыва пламени зазор. Рамная деталь имеет периферийный бортик, который окружает корпусный проем. Периферийный бортик по периметру вокруг корпусного проема полностью непрерывный. Кроме того, рамная деталь имеет по меньшей мере одну среднюю перемычку, которая простирается в пределах периферийного бортика. По меньшей мере одна средняя перемычка разделяет корпусный проем на два или более открывающихся участков, т.е. участков проема. Количество открывающихся участков зависит от количества и/или расположения средних перемычек. В предпочтительной форме выполнения имеется, например, только одна средняя перемычка. По меньшей мере одна средняя перемычка может быть позиционирована таким образом, что оба образованных ею открывающихся участка являются равновеликими. Кроме того, периферийный бортик отдельной рамной детали прилегает к корпусному фланцу с образованием между периферийным бортиком и корпусным фланцем безопасного в отношении прорыва пламени зазора.

В состав конструкции взрывозащищенного корпуса также входят по меньшей мере две отдельные крышки, каждая из которых в закрытом положении прилегает к периферийному бортику и к по меньшей мере одной средней перемычке с образованием между каждой крышкой и рамной деталью безопасного в отношении прорыва пламени зазора. Крышки удобны для пользования независимо друг от друга и могут, например, соответственно отдельно перемещаться между закрытым положением и открытым положением. Если все крышки находятся в закрытом положении, корпусный проем закрыт крышками. Если по меньшей мере одна из крышек находится в открытом положении, то доступна хотя бы упомянутая часть, например участок корпусного проема. В закрытом положении каждая крышка прилегает соответственно к участку периферийного бортика, а также по меньшей мере к одной из предусмотренных средних перемычек. В закрытом положении между каждой крышкой и рамной деталью, следовательно, между упомянутым участком периферийного бортика и по меньшей мере одной средней перемычкой, образован безопасный в отношении прорыва пламени зазор. Таким образом, не требуется, чтобы непосредственно между соседствующими крышками, которые соответственно находятся в закрытом положении, был образован безопасный в отношении прорыва пламени зазор. Каждая крышка расположена отдельно через соответственно безопасный в отношении прорыва пламени зазор на корпусном элементе. Безопасный в отношении прорыва пламени зазор между соответствующей крышкой и рамной деталью, если смотреть по периметру вокруг крышки, полностью непрерывный. Если все крышки находятся в закрытом положении, то внутренняя полость взрывозащищенного корпуса относительно взрывоопасной атмосферы в окружающей среде безопасным в отношении прорыва пламени образом изолирована или же отделена.

Преимущество изобретения заключается в том, что отдельная рамная деталь в снятом состоянии не уменьшает корпусный проем и не ограничивает доступ во внутреннюю полость корпуса. При снятой рамной детали большой корпусный проем, окружаемый корпусным фланцем, может целиком использоваться для проведения во внутренней полости корпуса монтажных работ или для размещения во внутренней полости корпуса через корпусный проем компонентов электрической и/или электронной установки. Однако большим корпусным проемам свойственен тот недостаток, что для их закрытия требуется относительно большая крышка, размеры которой соответствуют размерам корпусного фланца. Обращение со столь большими крышками при монтаже является затруднительным.

Для устранения этого недостатка в соответствии с изобретением предусмотрена отдельная рамная деталь. Рамная деталь имеет периферийный бортик и по меньшей мере одну среднюю перемычку. Периферийный бортик прилегает к корпусному фланцу, а средняя перемычка делит корпусный проем на два или более открывающихся участка. Это позволяет устанавливать и закреплять на отдельной рамной детали по одной крышке для каждого открывающегося участка. Каждая крышка прилегает к периферийному бортику и к по меньшей мере одной средней перемычке с образованием в этом месте безопасного в отношении прорыва пламени зазора. Изобретение позволяет уменьшить размер крышек соответственно размеру открывающихся участков и упростить работу с компонентами взрывозащищенного корпуса при их монтаже.

Взрывозащищенный корпус выполнен, прежде всего, с типом взрывозащиты "взрывонепроницаемая оболочка" (Ex d) согласно одному из стандартов EN 60079-1 или IIC 60079-1.

Предпочтительно, если к каждой средней перемычке прилегают по меньшей мере две из имеющихся крышек, если крышки находятся в соответствующем закрытом положении. Вследствие этого соседствующие открывающиеся участки, которые отделены друг от друга упомянутой средней перемычкой, закрываются безопасным в отношении прорыва пламени образом посредством непосредственно соседствующих и прилегающих к средней перемычке крышек

В случае предпочтительной формы выполнения рамная деталь выполнена цельной и, предпочтительно, не имеет швов или стыков. Альтернативно, рамная деталь может быть получена из нескольких участков, например нескольких перемычек, которые неподвижно соединены между собой, прежде всего неразъемно или же посредством клеевого соединения, например посредством сварки или склеивания.

Как указано выше, корпусный элемент имеет корпусный фланец, который окружает корпусный проем предпочтительно полностью (по всему периметру) и к которому прилегает периферийный бортик, так что, прежде всего, тогда, когда крышки находятся в закрытом положении, образован безопасный в отношении прорыва пламени зазор между периферийным бортиком и корпусным фланцем. Безопасный в отношении прорыва пламени зазор по периметру вокруг корпусного проема полностью непрерывный.

Толщина по меньшей мере одной средней перемычки может быть больше, чем толщина периферийного бортика рамной детали. Вследствие этого возможно, хотя бы частично, встроить соединительные элементы по меньшей мере в одну среднюю перемычку.

Является предпочтительным, если рамная деталь при помощи крепежной системы разъемно закреплена на корпусном элементе. Дополнительно или альтернативно, крышки при помощи той же самой или другой крепежной системы могут быть разъемно закреплены на рамной детали и/или корпусном элементе. Предпочтительно, имеется только одна крепежная система с несколькими отдельными крепежными элементами, из которых хотя бы некоторые выполнены как для разъемного крепления рамной детали на корпусном элементе, так и для разъемного крепления крышек на рамной детали или же на корпусном элементе. Крепежные элементы, которые служат только для того, чтобы закреплять рамную деталь на корпусном элементе, могут отсутствовать. Вследствие этого с помощью единой крепежной системы при креплении крышек может также одновременно крепиться рамная деталь на корпусном элементе, так что возникает соединенная между собой система из крышек, рамной детали и корпусного элемента с применением крепежной системы. Вследствие этого монтаж может быть дополнительно упрощен.

Крепежная система может иметь несколько отдельных крепежных элементов. Предпочтительно, каждый крепежный элемент имеет первую крепежную деталь и взаимодействующую с первой крепежной деталью вторую крепежную деталь. Вторая крепежная деталь каждого крепежного элемента может, например, быть жестко соединена с корпусным элементом или рамной деталью, а прежде всего со средней перемычкой рамной детали. В одной форме выполнения вторая крепежная деталь может быть неотъемлемой составной частью корпусного элемента или рамной детали, а прежде всего средней перемычки. Альтернативно, вторая крепежная деталь посредством соответствующего способа стыкования или крепления может соединяться с корпусным элементом или рамной деталью, например, посредством сварки, склеивания, создания прессовой посадки или т.п.

Предпочтительно, если первая крепежная деталь представляет собой деталь с внешней резьбой и если вторая крепежная деталь представляет собой деталь с внутренней резьбой. И наоборот, первая крепежная деталь могла бы представлять собой деталь с внутренней резьбой, а вторая крепежная деталь представлять собой деталь с внешней резьбой. Посредством резьбы может быть получено простое, быстрое и пригодное для взрывозащиты соединение.

Один или несколько крепежных элементов могут быть выполнены соответственно как зажимный узел, который выполнен для создания зажимного соединения. В случае такой системы при помощи крепежного элемента может быть получено зажимное соединение, которое создает соединение только с силовым замыканием и, предпочтительно, не создает соединения с геометрическим замыканием.

Возможно, чтобы крепежные элементы были выполнены неодинаковыми. Например, один или несколько крепежных элементов могут быть выполнены как зажимный узел, тогда как другие крепежные элементы выполнены как элементы с болтовым соединением, имеющие деталь с внешней резьбой и деталь с внутренней резьбой. Не все крепежные элементы крепежной системы должны быть выполнены обязательно идентичными.

Монтаж по меньшей мере одного электрического и/или электронного устройства во взрывозащищенном корпусе поясняется ниже.

Прежде всего, подготавливается корпусный элемент, который ограничивает внутреннюю полость и имеет корпусный проем. При этом корпусный элемент может быть получен из нескольких корпусных стенок, которые соединяются между собой, например, посредством сварки или склеивания. Кроме того, рамная деталь подготавливается с периферийным бортиком и по меньшей мере одной средней перемычкой, которая простирается в пределах периферийного бортика. Далее подготавливаются также по меньшей мере две отдельных крышки. Предпочтительно, количество крышек соответствует количеству разделенных одной или несколькими средними перемычками проемов в рамной детали.

Через корпусный проем корпусного элемента по меньшей мере одно электрическое и/или электронное устройство может быть помещено во внутренней полости. Только после этого рамная деталь и крышки крепятся на корпусном элементе, предпочтительно с применением той же самой крепежной системы. При этом рамная деталь расположена таким образом, что корпусный проем разделяется на несколько открывающихся участков. За счет этого крышки могут прилегать к одной или несколькими средними перемычкам и могут выполняться с меньшими размерами. Между рамной деталью и корпусным элементом, а прежде всего между периферийным бортиком и корпусным элементом, при создании соединения образуется безопасный в отношении прорыва пламени зазор. Кроме того, соединение между крышками и рамной деталью выполняется таким образом, что между каждой крышкой и рамной деталью образован безопасный в отношении прорыва пламени зазор. За счет этого внутренняя полость взрывозащищенного корпуса при создании безопасности в отношении прорыва пламени отделяется относительно окружающей среды, в которой может существовать взрывоопасная атмосфера.

Соответственно предлагаемый в изобретении способ взрывозащищенного расположения по меньшей мере одного электрического и/или электронного устройства во взрывозащищенном корпусе включает:

- обеспечение корпусного элемента, ограничивающего внутреннюю полость и имеющего корпусный проем и корпусный фланец, окружающий корпусный проем,

- обеспечение отдельной рамной детали, которая имеет периферийный бортик и по меньшей мере одну среднюю перемычку, которая простирается в пределах периферийного бортика,

- обеспечение по меньшей мере двух отдельных крышек,

- расположение по меньшей мере одного электрического и/или электронного устройства во внутренней полости корпусного элемента,

- закрепление рамной детали на корпусном элементе таким образом, что периферийный бортик отдельной рамной детали прилегает к корпусному фланцу с образованием между периферийным бортиком и корпусным фланцем безопасного в отношении прорыва пламени зазора и что по меньшей мере одна средняя перемычка разделяет корпусный проем по меньшей мере на два открывающихся участка, и

- закрепление по меньшей мере двух крышек в закрытом положении на рамной детали, причем каждая из крышек прилегает к периферийному бортику и к по меньшей мере одной средней перемычке с образованием между каждой крышкой и рамной деталью безопасного в отношении прорыва пламени зазора.

Ниже предпочтительные варианты осуществления изобретения детально поясняются на основании прилагаемых чертежей, на которых показано:

фиг. 1 - вид в перспективе одного варианта осуществления взрывозащищенного корпуса,

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

фиг. 3 - вариант осуществления корпусного элемента взрывозащищенного корпуса, вид в перспективе,

фиг. 4 - вариант осуществления рамной детали взрывозащищенного корпуса, вид в перспективе,

фиг. 5 - вариант осуществления крышек взрывозащищенного корпуса, вид в перспективе,

фиг. 6 - боковая проекция короткой стороны рамной детали согласно фиг. 4,

фиг. 7 - боковая проекция короткой стороны рамной детали согласно другому варианту осуществления,

фиг. 8 - увеличенный вырыв рамной детали согласно фиг. 4 и 6,

фиг. 9-19 - соответственно изображения в разрезе для наглядного представления различных вариантов осуществления крепежного элемента крепежной системы для разъемного соединения крышки, рамной детали и корпусного элемента взрывозащищенного корпуса.

На фиг. 1 и 2 соответственно показано перспективное изображение варианта осуществления взрывозащищенного корпуса 30. Взрывозащищенный корпус 30 имеет корпусный элемент 31, который ограничивает внутреннюю полость 32. Корпусный элемент 31 имеет для этого несколько корпусных стенок 33, которые соединены между собой, например, посредством болтового соединения и/или клеевого соединения, и/или сварного соединения, или другого подходящего способа соединения, которое выдерживает возможное давление взрыва во внутренней полости 32 и не позволяет выходить способным воспламеняться газам, пламени, искрам или т.п.из внутренней полости 32. Например, корпусный элемент 31 может иметь пять корпусных стенок 33, которые ограничивают с образованием параллелепипеда оконтуренную внутреннюю полость 32.

В модификации изображенного варианта осуществления корпусный элемент 31 может быть в виде полого цилиндра или иметь многоугольный контур поперечного сечения. В принципе, форма корпусного элемента 31 может быть выбрана свободно.

В одной или нескольких корпусных стенках 33 может быть расположено приспособление 34 сброса давления, чтобы подготовить канал для газового потока между внутренней полостью 32 и окружающей средой 35 за пределами взрывозащищенного корпуса 30. По меньшей мере один канал для газового потока устройства 34 сброса давления выполнен таким образом, что способные воспламеняться газы, искры, пламя или т.п.из внутренней полости 32 не могут попадать в окружающую среду 35. Посредством устройства 34 сброса давления в случае взрыва во внутренней полости 32 максимально возникающее давление взрыва уменьшается, так что соответственно меньшая прочность взрывозащищенного корпуса 30 достаточна, чтобы выдерживать максимально возможное давление взрыва во внутренней полости 32. Вследствие этого взрывозащищенный корпус 30 может быть выполнен проще и легче.

Корпусный элемент 31 имеет корпусный проем 36. Через корпусный проем 36 доступна внутренняя полость 32, например для расположения по меньшей мере одного электрического и/или электронного устройства 37 (фиг. 3), которое могло бы служить источником инициирования взрыва для взрывоопасной атмосферы в окружающей среде 35 во внутренней полости 32 корпусного элемента 31 или же взрывозащищенного корпуса 30.

В случае описанного здесь варианта осуществления корпусный проем 36 корпусного элемента 31 охвачен по периметру вокруг корпусного проема 36 полностью непрерывным корпусным фланцем 38. На корпусном фланце 38 предусмотрена корпусная поверхность 39 прилегания, которая обращена от корпусного элемента 31. Предпочтительно, корпусная поверхность 39 прилегания проходит только в одной плоскости.

Корпусная поверхность 39 прилегания в случае измененного варианта осуществления также может быть образована торцовыми поверхностями корпусных стенок 33, которые окружают корпусный проем 36. В зависимости от калибра или же толщины корпусных стенок 33 корпусный фланец 38 может поэтому факультативно отсутствовать, когда толщина стенки корпусных стенок 33 достаточно велика.

К взрывозащищенному корпусу 30 относится также рамная деталь 45. Рамная деталь имеет периферийный бортик 46, на котором образована рамная поверхность прилегания 47. Рамная поверхность прилегания 47 проходит, предпочтительно, только в одной плоскости. Рамная поверхность 47 прилегания предназначена для того, чтобы налагаться на корпусную поверхность 39 прилегания. Охваченное периферийным бортиком 46 внутрирамное пространство 48 рамной детали 45 имеет, предпочтительно, такую же форму и такой же размер, как корпусный проем 36 корпусного элемента 31.

Кроме того, рамная деталь 45 имеет по меньшей мере одну среднюю перемычку 49, которая пересекает внутрирамное пространство 48 и разделяет внутрирамное пространство 48 на два или более пространственных участка. В случае изображенного на фиг. 4 варианта осуществления рамной детали 45 предусмотрена только одна средняя перемычка 49, которая разделяет внутрирамное пространство 48 на первый пространственный участок 48а и второй пространственный участок 48b. Предпочтительно, по меньшей мере одна средняя перемычка 49 соединена своими обоими концами соответственно с периферийным бортиком 46. Предпочтительно, по меньшей мере одна средняя перемычка 49 проходит по прямой.

На фиг. 4, кроме того, схематически изображена видоизмененная форма выполнения, в которой предусмотрена еще одна средняя перемычка 49, проходящая от периферийного бортика 46 до предусмотренной другой средней перемычки 49. Количество средних перемычек 49 может быть также больше двух, в зависимости от величины корпусного проема 36.

Кроме того, взрывозащищенный корпус 30 имеет по меньшей мере две крышки 53 (фиг. 5). Крышки 53 предназначены для того, чтобы полностью закрывать корпусный проем 36 в закрытом положении крышек 53. В варианте осуществления количество и величина крышек 53 соответствуют количеству и пространственных участков 48а, 48b внутрирамного пространства 48. В предпочтительном варианте осуществления с только одной средней перемычкой 49 предусмотрены две крышки 53. Если предусмотрены две или более средних перемычек 49 или же пространственных участков, соответственно увеличивается количество крышек 53.

Крышки 53 выполнены как отдельные детали и непосредственно не соединены между собой или не сопряжены подвижно. Каждая крышка 53 может независимо от другой или нескольких других крышек 53 быть перемещена между закрытым положением и открытым положением. В случае взрывозащищенного корпуса 30 согласно фиг. 1 и 2 крышки 53 в изображении на фиг. 1 находятся в своем соответствующем закрытом положении, тогда как на фиг. 2 они находятся в своем соответствующем открытом положении. Крышки 53 посредством шарниров или шарнирных соединений могут быть прикреплены на корпусном элементе 31 и/или на рамной детали 45 и могут поворачиваться между закрытым положением и открытым положением. Возможно также выполнять крышки 53 как полностью раздельные, удобные для пользования детали (фиг. 3-5).

При помощи крепежной системы 54, которая имеет несколько крепежных элементов 55, крышки 53, рамная деталь 45 и корпусный элемент 31 хотя бы в закрытом положении крышек 53 разъемно соединены между собой. На фиг. 1 от каждого крепежного элемента 55 видны только головки болтов или же крепежные гайки соответствующего болтового соединения. Разъемное соединение может быть достигнуто посредством соединения с геометрическим замыканием и/или с силовым замыканием посредством соответствующего крепежного элемента 55.

В смонтированном состоянии рамная поверхность 47 прилегания прилегает к корпусной поверхности 39 прилегания и посредством крепежной системы 54 прижимается к корпусной поверхности 39 прилегания. Между корпусной поверхностью 39 прилегания и рамной поверхностью 47 прилегания возникает вследствие этого первый безопасный в отношении прорыва пламени зазор 56 (фиг. 9, 12, 14, 16, 18). В варианте осуществления посредством крепежных элементов 55 крепежной системы 54 крышки 53 также крепятся на рамной детали 45, так что крышки 53 прилегают соответственно посредством периферийной части к поверхности 50 прилегания крышек рамной детали 45. Поверхность 50 прилегания крышек образована на противоположной рамной поверхности 47 прилегания стороне рамной детали 45 и проходит, предпочтительно, только в одной плоскости. Поверхность 50 прилегания крышек образована как посредством периферийного бортика 46, так и по меньшей мере одной средней перемычкой 49. Между крышкой 53 и поверхностью 50 прилегания крышек рамной детали 45 в полученном соединении посредством крепежной системы 54 образован второй безопасный в отношении прорыва пламени зазор 57.

Факультативно, безопасные в отношении прорыва пламени зазоры 56, 57 могут быть защищены прокладками согласно степени защиты IP от проникновения пыли и/или воды во внутреннюю полость 32. Безопасные в отношении прорыва пламени зазоры 56, 57, независимо от факультативной прокладки, в отношении пути для потока между внутренней полостью 32 и окружающей средой 35 рассчитаны таким образом, что горячие газы достаточно охлаждаются или искры или пламя гасятся, прежде чем они на своем пути из внутренней полости 32 попадают наружу в окружающую среду 35 с взрывоопасной атмосферой. За счет этого достигается безопасность в отношении прорыва пламени. Форма выполнения безопасного в отношении прорыва пламени зазора 56, 57 соответствует одному или нескольким существующим стандартам. Предпочтительно, взрывозащищенный корпус 30 выполнен с типом взрывозащиты "взрывонепроницаемая оболочка" (Ex d) согласно одному из стандартов EN 60079-1 или IIC 60079-1.

В модификации показанной здесь формы выполнения возможно также для соединения рамной детали 45 с корпусным элементом 31 применять другую крепежную систему, чем для установки крышек 53 на рамной детали 45. В показанных здесь вариантах осуществления каждый крепежный элемент 55 крепежной системы 54 предназначен для того, чтобы соответственно разъемно соединять между собой три детали, а именно одну крышку 53, рамную деталь 45 и корпусный элемент 31. Различные возможные формы выполнения крепежных элементов 55 показаны на фиг. 9-19. При этом возможно, что крепежные элементы 55 крепежной системы 54 выполнены различными или же не работают по идентичному принципу для создания соединения. Например, один крепежный элемент 55 может создавать болтовое соединение, тогда как другой крепежный элемент 55 той же крепежной системы 54 может создавать зажимное соединение. Кроме того, в случае описанных здесь вариантов осуществления предусмотрено, что крепежные элементы 55, сопряженные по меньшей мере с одной средней перемычкой 49, по своей форме выполнения отличны от крепежных элементов 55, сопряженных с периферийным бортиком 46 или же с корпусным фланцем 38.

В полученном соединении рамной детали 45 с корпусным элементом 31 по меньшей мере одна средняя перемычка 45 разделяет корпусный проем 36 по меньшей мере на два открывающихся участка, например на первый открывающийся участок 36а и на второй открывающийся участок 36b (фиг. 2). Первый открывающийся участок 36а образован, так сказать, первым пространственным участком 48а внутрирамного пространства 48, а второй открывающийся участок 36b образован вторым пространственным участком 48b внутрирамного пространства 48. В закрытом положении крышек 53 каждая из крышек 53 закрывает сопряженный открывающийся участок 36а, 36b. В закрытом положении крышка 53 в показанном здесь варианте осуществления прилегает как к участку периферийного бортика 46, так и к средней перемычке 49. В других вариантах осуществления в зависимости от количества и расположения средних перемычек 49 крышка 53 может также прилегать только к нескольким средним перемычкам 49.

Для создания безопасного в отношении прорыва пламени зазора 56, 57 и для соединения крышек 53 с рамной деталью 45 и корпусным элементом 31 взрывозащищенный корпус 30 имеет, как описано выше, крепежную систему 54 с несколькими крепежными элементами 55. На фиг. 9-19 показаны различные формы выполнения, которые могут создавать соединение с геометрическим замыканием и/или с силовым замыканием и разъемное соединение. Каждый крепежный элемент 55 имеет, например, первую крепежную деталь 61 и вторую крепежную деталь 62. Обе крепежные детали 61, 62 взаимодействуют для создания соединения с геометрическим замыканием и/или с силовым замыканием. Вторая крепежная деталь 62 может быть неподвижно расположена на корпусном элементе 31 или на рамной детали 45. В показанных здесь вариантах осуществления вторая крепежная деталь 62 может быть неподвижно расположена на средней перемычке 49 рамной детали 45.

На фиг. 9-11 показаны варианты осуществления крепежных элементов 55, в которых первая крепежная деталь 61 образована деталью 63 с внешней резьбой, а вторая крепежная деталь 62 образована деталью 64 с внутренней резьбой. Деталь 63 с внешней резьбой может, например, представлять собой болт с головкой, а деталь 64 с внутренней резьбой представлять собой гайку (фиг. 9). Для создания соединения в корпусном фланце 38, периферийном бортике 46 и краевой области соответствующей крышки 53 могут быть предусмотрены соосные сквозные отверстия.

В случае болтового соединения вторая крепежная деталь 62 также может быть жестко соединена со средней перемычкой 49. Например, втулки 65 с внутренней резьбой могут быть предусмотрены или же быть прикреплены на средней перемычке 49. Соединение резьбовых втулок со средней перемычкой 49 может быть получено посредством сваривания, склеивания или другого подходящего соединения (фиг. 1 и 7). Такая форма выполнения целесообразна, когда толщины средней перемычки 49 недостаточно для выполнения резьбы достаточной длины. В этом варианте осуществления периферийный бортик 46 и по меньшей мере одна средняя перемычка 49 могут иметь одну и ту же толщину. Толщина измеряется перпендикулярно к рамной поверхности 47 прилегания или же к поверхности 50 прилегания крышек.

В случае показанного на фиг. 6 и 11 варианта осуществления средняя перемычка 49 имеет толщину, которая больше толщины периферийного бортика 46 и которая достаточна для нанесения внутренней резьбы непосредственно в среднюю перемычку 49. Поэтому вторая крепежная деталь 62 или же деталь 64 с внутренней резьбой, или же резьбовая втулка 65 представляют собой неотъемлемую составную часть средней перемычки 49.

Вместо болтового соединения посредством соответствующего крепежного элемента 55 также может быть получено зажимное соединение и, следовательно, предпочтительно, только соединение с силовым замыканием. Крепежный элемент 55 может образовывать зажимный узел 66, который образован для создания зажимного усилия. Разные варианты осуществления показаны на фиг. 12-19.

При варианте осуществления согласно фиг. 12 крепежный элемент 55 или же зажимный узел 66 имеют зажимную скобу с первой зажимной полкой 67 и второй зажимной полкой 68, которые расположены на расстоянии напротив друг друга. Первая зажимная полка 67 образует первую крепежную деталь 61, а вторая зажимная полка 68 образует вторую крепежную деталь 62. Первая зажимная полка 67 проходит под углом ко второй зажимной полке 68, так что внутренняя часть зажимной скобы распространяется к свободному концу первой зажимной полки 67. К первой зажимной полке 67 прилегает клиновая шпонка, которая, кроме того, выполнена с возможностью опирания на крышку 53. Посредством приводного устройства клиновая шпонка 69 может перемещаться параллельно второй зажимной полке 68. Вследствие того, что внутренняя часть зажимной скобы внутрь сужается или же кнаружи расширяется, при перемещении клиновой шпонки 69 может создаваться зажимное действие между зажимными полками 67, 68. В полученном соединении клиновая шпонка 69 опирается обращенной к второй зажимной полке 68 стороной на крышку 53, а вторая зажимная полка 68 опирается на корпусный фланец 38 на противоположной корпусной поверхности 39 прилегания нижней стороне 70 фланца. Система в виде стопки из корпусного фланца 38, периферийного бортика 46 и крышки 53 может, следовательно, быть сжата с силовым замыканием, чтобы сохранять безопасный в отношении прорыва пламени зазор 56, 57 в полученном соединении.

Показанная на фиг. 12 и описанная выше форма выполнения зажимного узла 66 может быть видоизменена в области средней перемычки 49. Там вторая зажимная полка 68 или же вторая крепежная деталь 62 могут быть образованы самой средней перемычкой 49. В остальном форма выполнения соответствует таковой согласно фиг. 12.

Как, кроме того, схематически показано на фиг. 12 и 13, первая зажимная полка 67 может быть установлена на второй зажимной полке 68 с возможностью поворота вокруг ее оси S поворота. Например, для этого поворотная цапфа может выступать из второй зажимной полки 68, на которой первая зажимная полка 67, предпочтительно опосредованно, установлена через соединительную полку зажимной скобы с возможностью поворота. Перемещение первой крепежной полки 67 параллельно оси S поворота относительно второй зажимной полки 68 должно в такой системе блокироваться соответствующим стопорением, т.к. в противном случае зажимное усилие прилагаться не может.

На фиг. 14 изображен видоизмененный относительно фиг. 12 вариант осуществления крепежного элемента 55 или же зажимного узла 66, который точно так же создает зажимное усилие. Вместо клиновой шпонки 69 предусмотрено эксцентриковое зажимное средство, чтобы создавать зажимное действие или же зажимное усилие между зажимными полками 67, 68. Обе зажимных полки 67, 68 могут в этом выполнении зажимной скобы проходить приблизительно параллельно друг к другу. Эксцентриковое зажимное средство имеет в варианте осуществления эксцентриковый зажимной рычаг 71, который установлен с возможностью поворота на эксцентриковой оси Е на первой зажимной полке 67, и эксцентрик 72, который имеет поверхность 73 кулачка. При повороте эксцентрикового зажимного рычага 71 на эксцентриковой оси Е поверхность 73 кулачка может входить в соприкосновение с крышкой 53 и вследствие изменяющегося расстояния поверхности 73 кулачка относительно эксцентриковой оси Е создавать сжимающее действие между обеими зажимными полками 67, 68. Вследствие этого возникает зажимное усилие или прижимное усилие между крышкой 53, периферийным бортиком 46 и корпусным фланцем 38 между поверхностью 73 кулачка и второй зажимной полкой 68. Зажимное усилие достигается посредством упругой затяжки зажимной скобы или же обеих зажимных полок 67, 68.

Показанная на фиг. 14 и описанная выше форма выполнения зажимного узла 66 в области, по меньшей мере, средней перемычки 49 может быть видоизменена таким образом, что вторая зажимная полка 68 образована посредством средней перемычки 49. Первая зажимная полка 67 при этом прикреплена на средней перемычке 49 рамной детали 45.

Аналогично вариантам осуществления согласно фиг. 12 и 13 в вариантах осуществления фиг. 14 и 15, первая зажимная полка 67 может быть установлена относительно второй зажимной полки 68 или же средней перемычки 49 с возможностью поворота на оси S поворота. Ось S поворота проходит перпендикулярно к поверхности 50 прилегания крышек или же к рамной поверхности 47 прилегания, или же к корпусной поверхности 39 прилегания.

На фиг. 16 показан другой вариант осуществления выполненного как зажимный узел 66 крепежного элемента 55, который по существу совпадает с вариантом осуществления согласно фиг. 14, причем вместо эксцентрикового зажимного средства или же эксцентрикового зажимного рычага 71 установлен зажимный элемент 74 с возможностью перемещения на зажимной полке 67. Зажимный элемент 74 может быть перемещен к второй зажимной полке 68 или же от второй зажимной полки 68, например, с помощью зажимного болта 75, который установлен во внутренней резьбе первой зажимной полки 67. Зажимный элемент 74 может опираться на крышку 53, тогда как вторая зажимная полка 68 опирается на нижнюю сторону 70 фланца корпусного фланца 38. Посредством зажимного болта 75 зажимное усилие может создаваться вследствие упругой деформации зажимной скобы.

Такая форма выполнения зажимного узла 66 согласно фиг. 16 может видоизменяться для применения в области средней перемычки 49. Аналогично вариантам осуществления согласно фиг. 13 и 15, вторая зажимная полка 68 образована посредством средней перемычки 49. В остальном форма выполнения согласно фиг. 17 соответствует форме выполнения согласно фиг. 16, так что можно сослаться на предшествующее описание.

На фиг. 18 показана другая возможная форма выполнения. При этом первая крепежная деталь 61 образована первой зажимной полкой 67, а вторая крепежная деталь 62 образована второй зажимной полкой 68. Первая зажимная полка 67 посредством соединительной детали соединена с первым кронштейном 76, а вторая зажимная полка 68 посредством соединительной детали соединена со вторым кронштейном 77. Обе соединительные детали подвижно установлены одна на другой и образуют шарнир 78 ножниц или клещей. Соединительные детали перекрещиваются, и первый кронштейн 76 находится, например, приблизительно на высоте второй крепежной полки 68, тогда как второй кронштейн 77 находится приблизительно на высоте первой крепежной полки 67. Если оба кронштейна 76, 77 прижимаются друг к другу, это усилие посредством шарнира 78 ножниц или клещей передается на зажимные полки 67, 68, и они точно так же прижимаются друг к другу и могут создавать зажимное действие. В зависимости от определения параметров и формы выполнения шарнира 78 ножниц при этом может достигаться передача усилия. Оба кронштейна 76, 77 могут, например, посредством болтового соединения прижиматься друг к другу. Вследствие этого между обеими зажимными полками 67, 68 может сжиматься система из крышки 53, периферийного бортика 46 и корпусного фланца 38, чтобы поддерживать безопасные в отношении прорыва пламени зазоры 56, 57.

Аналогичная, несколько видоизмененная система показанного на фиг. 18 и описанного выше зажимного узла 66 может применяться в области средней перемычки 49, причем здесь также опять вторая зажимная полка 68 образована посредством средней перемычки 49. Из-за нехватки места соединительная деталь между первой зажимной полкой 67 и первым кронштейном 76 может отсутствовать и первый кронштейн 76 линейно переходить в первую зажимную полку 67. Также в случае системы согласно фиг. 19 может быть предусмотрена возможность поворота на оси S поворота, причем здесь второй кронштейн 77 может быть установлен с возможностью поворота на оси S поворота на средней перемычке 49. Первый кронштейн 76 и первая зажимная полка 67 установлены посредством шарнира 78 ножниц или клещей на соединительной детали между средней перемычкой 49 и вторым кронштейном 77.

Другие формы выполнения крепежных элементов, которые могут использоваться в данном изобретении, описаны также в европейской заявке под номером 18175982.0 заявки, на которую в данном случае делается ссылка с точки зрения содержания.

Монтаж взрывозащищенного корпуса 30, включая расположение по меньшей мере одного электрического и/или электронного устройства 37 во внутренней полости 32, со ссылкой на фиг. 3-5 поясняется ниже.

Прежде всего, подготавливается корпусный элемент 31. Во внутренней полости 32 корпусного элемента 31 могут быть расположены по меньшей мере один источник инициирования взрыва и, например, одно электрическое и/или электронное устройство 37.

Для этого сначала имеется в распоряжении вся область корпусного проема 36.

Затем рамная деталь 45 рамной поверхностью 47 прилегания накладывается на корпусную поверхность 39 прилегания. Вследствие этого корпусный проем 36 благодаря по меньшей мере одной средней перемычке 49 разделяется на несколько открывающихся участков, например на первый открывающийся участок 36а и второй открывающийся участок 36b. Затем крышки 53 накладываются на поверхности 50 прилегания крышек рамной детали 45. Тогда, посредством крепежных элементов 55 крепежной системы 54 между крышками 53, рамной деталью 45 и корпусным элементом 31 получается разъемное соединение, причем таким образом, что образуется первый безопасный в отношении прорыва пламени зазор 56 между рамной деталью 45 и корпусной поверхностью 39 прилегания и второй безопасный в отношении прорыва пламени зазор 57 между крышками 53 и рамной деталью 45. Вследствие этого внутренняя полость 32 взрывозащищенным образом отделена от окружающей среды 35.

Посредством формы выполнения согласно изобретению и монтажа взрывозащищенного корпуса 30 для установки по меньшей мере одного электрического и/или электронного устройства 37 в распоряжении имеется вся область корпусного проема 36. С помощью последующего расположения рамной детали 45 корпусный проем 36 разделяется на отдельные открывающиеся участки, вследствие чего могут применяться несколько отдельных крышек 53, перекрываемая поверхность которых меньше, чем корпусный проем 36 корпусного элемента 31. Это повышает удобство в пользовании. Тем не менее, посредством отдельной и разъемно соединенной с корпусным элементом 31 рамной детали 45 обеспечивается, что в случае необходимости для монтажных операций может быть подготовлен весь корпусный проем 36.

Изобретение относится к взрывозащищенному корпусу 30, имеющему корпусный элемент 31, рамную деталь 45 и по меньшей мере две отдельные крышки 53. Корпусный элемент 31 ограничивает внутреннюю полость 32, которая с одной стороны открыта через корпусный проем 36. Рамная деталь имеет периферийный бортик 46, который окружает корпусный проем 36. В пределах периферийного бортика 46 проходит средняя перемычка 49 рамной детали 45, которая разделяет корпусный проем 36 по меньшей мере на два открывающихся участка 36а, 36b. На средней перемычке 49 и периферийном бортике 46 образована поверхность 50 прилегания крышек, к которой крышки 53 прилегают в их закрытом положении. Между каждой крышкой 53 и поверхностью 50 прилегания крышек образован проходящий по периметру непрерывный, безопасный в отношении прорыва пламени зазор 57, когда крышка 53 находится в закрытом положении и при помощи по меньшей мере одного или нескольких крепежных элементов 55 разъемно закреплена на рамной детали 45. Предпочтительно, по меньшей мере один крепежный элемент 55 служит для того, чтобы закреплять рамную деталь 45 на корпусном элементе 31 и при этом сохранять безопасный в отношении прорыва пламени зазор 56 между рамной деталью 45 и корпусным элементом 31.

Перечень ссылочных обозначений:

30 взрывозащищенный корпус

31 корпусный элемент

32 внутренняя полость

33 корпусная стенка

34 устройство сброса давления

35 окружающая среда

36 корпусный проем

37 электрическое и/или электронное устройство

38 корпусный фланец

39 корпусная поверхность прилегания

45 рамная деталь

46 периферийный бортик

47 рамная поверхность прилегания

48 внутрирамное пространство

48а первый пространственный участок

48b второй пространственный участок

49 средняя перемычка

50 поверхность прилегания крышки

53 крышка

54 крепежная система

55 крепежный элемент

56 первый безопасный в отношении прорыва пламени зазор

57 второй безопасный в отношении прорыва пламени зазор

61 первая крепежная деталь

62 вторая крепежная деталь

63 деталь с внешней резьбой

64 деталь с внутренней резьбой

66 зажимный узел

67 первая зажимная полка

68 вторая зажимная полка

69 клиновая шпонка

70 нижняя сторона фланца

71 эксцентриковый зажимной рычаг

72 эксцентрик

73 поверхность кулачка

74 зажимный элемент

75 зажимный болт

76 первый кронштейн

77 второй кронштейн

78 шарнир ножниц или клещей

Е эксцентриковая ось

S ось поворота

Изобретение относится к области корпусов для размещения электрических и/или электронных устройств, а именно к корпусам, защищенным от взрыва. Техническим результатом является обеспечение возможности уменьшить размер крышек соответственно размеру открывающихся участков и упростить работу с компонентами взрывозащищенного корпуса при их монтаже. Для этого взрывозащищенный корпус включает в себя корпусный элемент, ограничивающий внутреннюю полость и имеющий корпусный проем, обеспечивающий возможность доступа к внутренней полости. При этом корпусный элемент имеет корпусный фланец, окружающий корпусный проем. Кроме того, корпус включает отдельную рамную деталь, которая прикреплена к корпусному элементу и имеет периферийный бортик, который окружает корпусный проем и имеет по меньшей мере одну среднюю перемычку, которая простирается в пределах периферийного бортика и разделяет корпусный проем по меньшей мере на два открывающихся участка. При этом периферийный бортик отдельной рамной детали прилегает к корпусному фланцу с образованием между периферийным бортиком и корпусным фланцем безопасного в отношении прорыва пламени зазора. Кроме того, в состав корпуса входят по меньшей мере две отдельные крышки, каждая из которых в закрытом положении прилегает к периферийному бортику и к по меньшей мере одной средней перемычке с образованием между каждой крышкой и рамной деталью безопасного в отношении прорыва пламени зазора. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 19 ил.

1. Взрывозащищенный корпус (30), имеющий:

- корпусный элемент (31), ограничивающий внутреннюю полость (32) и имеющий корпусный проем (36), обеспечивающий возможность доступа к внутренней полости (32), причем корпусный элемент (31) имеет корпусный фланец (38), окружающий корпусный проем (36),

- отдельную рамную деталь (45), которая прикреплена к корпусному элементу (31) и имеет периферийный бортик (46), который окружает корпусный проем (36) и имеет по меньшей мере одну среднюю перемычку (49), которая простирается в пределах периферийного бортика (46) и разделяет корпусный проем (36) по меньшей мере на два открывающихся участка (36а, 36b), причем периферийный бортик (46) отдельной рамной детали (45) прилегает к корпусному фланцу (38) с образованием между периферийным бортиком (46) и корпусным фланцем (38) безопасного в отношении прорыва пламени зазора (56),

- по меньшей мере две отдельные крышки (53), каждая из которых в закрытом положении прилегает к периферийному бортику (46) и к по меньшей мере одной средней перемычке (49) с образованием между каждой крышкой (53) и рамной деталью (45) безопасного в отношении прорыва пламени зазора (57).

2. Взрывозащищенный корпус по п. 1, отличающийся тем, что к каждой средней перемычке (49) прилегают по меньшей мере две из предусмотренных крышек (53), когда крышки (53) находятся в закрытом положении.

3. Взрывозащищенный корпус по п. 1 или 2, отличающийся тем, что рамная деталь (45) выполнена цельной.

4. Взрывозащищенный корпус по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что толщина по меньшей мере одной средней перемычки (49) больше, чем толщина периферийного бортика (46).

5. Взрывозащищенный корпус по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что рамная деталь (45) при помощи крепежной системы (54) разъемно закреплена на корпусном элементе (31).

6. Взрывозащищенный корпус по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что крышки (53) при помощи крепежной системы (54) разъемно закреплены на рамной детали (45) и/или корпусном элементе (31).

7. Взрывозащищенный корпус по п. 5 или 6, отличающийся тем, что рамная деталь (45) и крышки (53) при помощи одной и той же крепежной системы (54) разъемно закреплены на корпусном элементе (31).

8. Взрывозащищенный корпус по одному из пп. 5-7, отличающийся тем, что крепежная система (54) имеет несколько отдельных крепежных элементов (55).

9. Взрывозащищенный корпус по п. 8, отличающийся тем, что каждый крепежный элемент (55) имеет первую крепежную деталь (61) и взаимодействующую с первой крепежной деталью (61) вторую крепежную деталь (62).

10. Взрывозащищенный корпус по п. 9, отличающийся тем, что вторая крепежная деталь (61) каждого крепежного элемента (55) жестко соединена с корпусным элементом (31) или рамной деталью (45).

11. Взрывозащищенный корпус по п. 9 или 10, отличающийся тем, что первая крепежная деталь (61) представляет собой деталь (63) с внешней резьбой, и что вторая крепежная деталь (62) представляет собой деталь (64) с внутренней резьбой.

12. Взрывозащищенный корпус по одному из пп. 8-11, отличающийся тем, что один или несколько крепежных элементов (55) выполнены как зажимный узел (66), который выполнен для создания зажимного соединения.

13. Способ взрывозащищенного расположения по меньшей мере одного электрического и/или электронного устройства (37) во взрывозащищенном корпусе (30), включающий:

- обеспечение корпусного элемента (31), ограничивающего внутреннюю полость (32) и имеющего корпусный проем (36) и корпусный фланец (38), окружающий корпусный проем (36),

- обеспечение отдельной рамной детали (45), которая имеет периферийный бортик (46) и по меньшей мере одну среднюю перемычку (49), которая простирается в пределах периферийного бортика (46),

- обеспечение по меньшей мере двух отдельных крышек (53),

- расположение по меньшей мере одного электрического и/или электронного устройства (37) во внутренней полости (32) корпусного элемента (31),

- закрепление рамной детали (45) на корпусном элементе (31) таким образом, что периферийный бортик (46) отдельной рамной детали (45) прилегает к корпусному фланцу (38) с образованием между периферийным бортиком (46) и корпусным фланцем (38) безопасного в отношении прорыва пламени зазора (56) и что по меньшей мере одна средняя перемычка (49) разделяет корпусный проем (36) по меньшей мере на два открывающихся участка (36а, 36b), и

- закрепление по меньшей мере двух крышек (53) в закрытом положении на рамной детали (45), причем каждая из крышек (53) прилегает к периферийному бортику (46) и к по меньшей мере одной средней перемычке (49) с образованием между каждой крышкой (53) и рамной деталью (45) безопасного в отношении прорыва пламени зазора (57).