Изобретение относится к взрывобезопасному корпусу, предпочтительно вида защиты «взрывонепроницаемая оболочка».
Из уровня техники известны корпуса, которые выполнены согласно виду взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка». Они делают возможным накопление взрывоопасной газовой смеси в пределах корпуса, и ее взрыв в корпусе посредством образованной электрическим устройством управления воспламеняющей искры. Соответственно виду защиты, также является допустимым, что газ или частицы могут проникать из внутренней части при взрыве через зазор в корпусе наружу, где, возможно, находится взрывоопасная атмосфера. Тем не менее, соответственно виду взрывозащиты, должны быть исключены такие нагрев или накал газа или частиц, которые способны вызвать воспламенение взрывоопасной атмосферы вне корпуса.
DE 102010016782 А1 описывает устройство снижения давления для выполненных в виде взрывонепроницаемой оболочке корпусов. Это устройство выполнено для его размещения в части корпуса, и для уменьшения величины возникающих в ходе взрывной реакции во внутреннем пространстве пиков давления за счет того, что возникающие газы могут быстро и легко вытекать из корпуса через устройство снижения давления.
Из DE 3436300 С2 известен корпус устройства с взрывобезопасной камерой. Корпус имеет в качестве первой части корпуса оболочку, а в качестве второй части корпуса - крышку. Оболочка и крышка имеют соответствующие друг другу фланцы для получения фланцевого соединения между оболочкой и крышкой. Оставлены зазоры между фланцами, через которые газы или частицы могут проникать наружу из внутренней части корпуса при взрыве. Тем не менее, они наделены такими размерами, что воспламененный в пределах полости корпуса газ охлаждается в достаточной мере, прежде чем он покидает корпус через зазор между фланцами. Между фланцами может быть расположено уплотнение для предотвращения проникновения в корпус влаги.
Для надежного поддержания ширины зазора для защищенного от прорыва пламени зазора, в известных в уровне техники корпусах противоположные фланцевые поверхности изготавливают с относительно строгими производственными допусками. Для закрытия корпуса, с образованием защищенного от прорыва пламени зазора, фланцы располагают друг на друге, и защищенный от прорыва пламени зазор между фланцами обеспечивается за счет того, что фланцы прижимают друг к другу.
Из DE 2617965 В2 известен корпус, который определен в качестве прочного на сжатие, и который имеет нижнюю часть корпуса и верхнюю часть корпуса. Обе части образуют промежуточное пространство, которое обозначается как щелевое пространство. Между верхней частью корпуса и нижней частью корпуса в щелевом пространстве расположено уплотнение. Оно служит, совместно с упругими элементами, креплению друг к другу нижней части корпуса и верхней части корпуса. Упругие элементы расположены в промежуточном пространстве. Промежуточное пространство залито литьевой смолой. Указано, что за счет заливки зазора литьевой смолой может быть получен прочный на давление корпус, который выполнен без зазора.
DE 10 2007003009 А1 описывает способ изготовления герметичных корпусов, а также герметичный корпус. Корпус имеет базовую часть и пластинчатую крышку, а также расположенное между обращенными друг к другу створками базовой части и крышки уплотнение для герметичной изоляции внутреннего пространства корпуса. Базовая часть и крышка прикреплены друг к другу с напряжением (поджатием) таким образом, что упругое уплотнение оказывается деформированным. За счет этого исключено попадание газа из внешней относительно корпуса среды к источнику воспламенения, который находится в пределах герметичного корпуса.
Из DE 102013111374 А1 известна взрывобезопасная система для электрических и/или электронных конструктивных элементов. Система имеет основание и покрывную деталь. Покрывная деталь определяет собой по меньшей мере одну приемную камеру для конструктивных элементов. Между покрывной деталью и основанием расположен упругий соединительный элемент, который полностью окружает отверстие в покрывной детали. Когда покрывная деталь и основание соединены посредством соединения с силовым замыканием и/или с геометрическим замыканием, соединительный элемент между покрывной деталью и основанием оказывается упруго деформированным. Взрывобезопасная система должна обеспечивать удовлетворение требований, которые заданы для герметизации компаундом (Ex-m) или взрывонепроницаемой оболочке (прочной по давлению герметизации) (Ex-d). При герметизации компаундом (Ex-m) взрывоопасная атмосфера оказывается изолированной от внутреннего пространства корпуса.
DE 1801062 А раскрывает прочный на давление корпус из соединенных сваркой деталей из листовой стали. Корпус имеет кольцо, которое посажено в отверстие в стенке корпуса с помощью сварного соединения. Кольцо имеет коническую посадочную поверхность в качестве гнезда для крышки. Крышка может быть закреплена на корпусе посредством штыкового запирания. Посадка между кольцом и крышкой требует выдерживания строгих допусков, что повышает издержки на производство.
GB 778040 раскрывает корпус с одной частью, которая задает внутреннее пространство корпуса и имеет отверстие, которое делает возможным при открытом корпусе доступ во внутреннее пространство, и со второй частью для закрытия отверстия. Между первой частью и второй частью расположен упруго деформируемый открытопористый элемент, который закрывает промежуточное пространство между первой частью и второй частью защищенным от прорыва пламени образом. Когда корпус повторно запирают без замены элемента, следует обращать внимание на предотвращение повреждений элемента в открытом состоянии.
В качестве цели может быть рассмотрено улучшенное решение для взрывобезопасного корпуса.
Эта цель достигнута взрывобезопасным корпусом согласно п. 1 формулы изобретения, способом согласно п. 14 формулы изобретения, а также способом согласно п. 15 формулы изобретения.
Взрывобезопасный корпус образует внутреннее пространство для размещения компонентов, которые могут образовывать собой источники воспламенения. Корпус имеет первую часть корпуса с первым участком, который имеет первую поверхность, и вторую часть корпуса со вторым участком, который имеет вторую поверхность. Первый участок и/или второй участок является стенным участком. Стенка, участок которой является первым участком или вторым участком, может быть представлена боковой стенкой, днищем или гребнем или крышкой или также иным замыкающим элементом (например, передним замыкающим элементом или задним замыкающим элементом). Первая поверхность и вторая поверхность ограничивают промежуточную область, которая является разделительным местом корпуса. Первый участок и второй участок, при упругой деформации стенного участка непосредственно (прямо) и/или опосредованно прижаты друг к другу по меньшей мере через одну прокладку таким образом, что промежуточная область геометрически закрыта защищенным от прорыва пламени образом за счет упругой деформации стенного участка.
Согласно изобретению предоставлен способ изготовления корпуса, например описанного в настоящем документе корпуса согласно изобретению. Способ предусматривает выбор первого участка и второго участка для ограничивания промежуточной области корпуса, причем по меньшей мере один из участков является стенным участком, таким образом, что первый участок и второй участок при упругой деформации стенного участка прижимаются друг к другу таким образом, что промежуточная область геометрически закрыта защищенным от прорыва пламени образом за счет упругой деформации стенного участка.
Другой способ согласно изобретению служит для изготовления взрывобезопасного соединения между первым участком первой части корпуса с первой поверхностью и вторым участком второй части корпуса со второй поверхностью. Этот способ может быть применен, например, к описанному в настоящем документе корпусу согласно изобретению. Способ предусматривает соединение первой части корпуса и второй части корпуса для закрывания корпуса, причем первая поверхность и вторая поверхность ограничивают промежуточную область, которая имеет ширину зазора вне защищенного от прорыва пламени диапазона. Участки нагружают усилием таким образом, что промежуточная область геометрически закрыта защищенным от прорыва пламени образом за счет упругой деформации стенного участка.
В вариантах осуществления промежуточная область может быть закрыта вплоть до нулевой ширины, то есть до нулевого зазора, или в промежуточной области может быть выполнен защищенный от прорыва пламени зазор с нулевой шириной.
В уровне техники для изготовления защищенного от прорыва пламени соединения между двумя элементами корпуса, между которыми выполнен защищенный от прорыва пламени зазор, части корпуса формируют, прежде всего дополнительно обрабатывают, таким образом, что они прилегают друг к другу для образования защищенного от прорыва пламени зазора между частями корпуса. Согласно изобретению зазор, который имеет максимальные для обеспечения защищенности от прорыва пламени длину и ширину, может быть надежно образован только в результате прижатия первого и второго участков друг к другу при упругой деформации по меньшей мере одного стенного участка. Следовательно, прижатие второй части корпуса к первой части корпуса служит, в отличие от уровня техники, не сохранению возникающего уже при накладывании двух поверхностей частей корпуса защищенного от прорыва пламени зазора, но образование защищенной от прорыва пламени ширины зазора обеспечивается только деформацией первого участка и/или второго участка в ходе соединения второй части корпуса с первой частью корпуса.
Предпочтительно, деформирование первого участка и/или второго участка приводит к деформации поверхности первого участка и/или поверхности второго участка и/или к уменьшению охватываемого поверхностями угла, причем эти поверхности определяют ширину промежуточной области и, тем самым, задают ширину промежуточной области таким образом, что промежуточная область оказывается закрытой защищенным от прорыва пламени образом. Первый участок и второй участок могут образовывать клиновой зазор, причем зазор может получать клиновидную форму в качестве заданной формы за счет заданных форм первого участка и второго участка, или зазор может иметь клиновидную форму за счет отличной от заданных форм предварительно заданной формы первого участка и второго участка. Затем за счет упругой деформации клиновой зазор может быть закрыт, причем клиновой зазор может как сохранять свою клиновидную форму, так и терять ее.
Решение согласно изобретению предъявляет менее строгие требования к допускам ограничивающих разделительное место частей корпуса. Решение согласно изобретению делает также возможными промежуточные области с отличными от плоской формами зазоров, например изогнутые зазоры (например, U-образные в поперечном сечении зазоры) или, например, V-или W-образные зазоры.
Согласно изобретению деформирование первой части корпуса и/или второй части корпуса может быть целенаправленно использовано для компенсации грубых допусков первой части корпуса или второй части корпуса, или также целенаправленно выполненной отличной формы за счет такого деформирования. Деформирование может быть использовано в качестве средства для получения защищенности от прорыва пламени.
Взрывобезопасный корпус может быть выполнен, например, согласно виду защиты «взрывонепроницаемая оболочка » в соответствии со стандартом (EN 600-79/1) или (например) с американским стандартом.
Другие выгодные, факультативные признаки и варианты осуществления корпуса согласно изобретению и способов согласно изобретению могут быть получены, например, из последующего описания.
В вариантах осуществления корпуса первый участок первой части корпуса и/или второй участок второй части корпуса выполнены в виде участков листового металла. Когда первая часть корпуса и/или вторая часть корпуса являются деталями из листового металла, могут быть изготовлены корпуса особо незначительного веса. Первая часть корпуса и/или вторая часть корпуса могут быть представлены выполненными глубокой вытяжкой деталями из листового металла. Толщина листа первого участка и/или толщина листа второго участка может составлять в вариантах осуществления, например, 5 мм или менее, а также, например, 3 мм или менее. Чем меньше толщина листа, тем меньше также усилие, необходимое для деформации к защищенному от прорыва пламени закрыванию.
В предпочтительных вариантах осуществления взрывобезопасного корпуса первый участок и второй участок нажимают друг на друга при упругой деформации как второго участка, так и первого участка, что обеспечивает возможность закрывания промежуточной области между первым участком и вторым участком защищенным от прорыва пламени образом. В таких вариантах осуществления как деформация второго участка, так и деформация первого участка по направлению друг к другу способствует в должной мере закрыванию промежуточной области защищенным от прорыва пламени образом.
Предпочтительно, упругая деформируемость первого участка первой части корпуса и упругая деформируемость второго участка второй части корпуса имеют такие значения, что первый участок и второй участок при деформировании к защищенному от прорыва пламени закрыванию промежуточной области осуществляют по направлению друг к другу такие перемещения, протяженности которых отличаются максимально в 10 раз.
Первая часть корпуса и вторая часть корпуса могут иметь предварительно заданные формы таким образом, что они также при непосредственном прилегании второй части корпуса к первой части корпуса, по меньшей мере, в не прижатом друг к другу защищенном от прорыва пламени состоянии ограничивают промежуточную область, которая предназначена для защищенного от прорыва пламени закрывания посредством затягивания, с отличной от нуля шириной.
Первый участок и второй участок могут иметь отличные друг от друга предварительно заданные формы. Предварительно заданные формы характеризуются тем, что их формы и/или размеры находятся в пределах предварительно заданного поля допусков указанной формы (заданной формы).
Первый участок и второй участок не имеют, по меньшей мере, без упругой деформации, таких прилегающих друг к другу форм, которые обеспечивают защищенную от прорыва пламени геометрию промежуточной области уже без деформации, и не являются в этом отношении посадочными поверхностями. По меньшей мере, без упругой деформации, первый участок и второй участок (их поверхности) могут иметь существенно отличные друг от друга заданные формы или предварительно заданные формы.
Первый участок и второй участок могут иметь различные заданные формы таким образом, что при накладывании первой части корпуса на вторую часть корпуса в ненапряженном состоянии первого участка и второго участка первый участок и второй участок за счет своих геометрических заданных форм образуют между собой угол.
Ширина промежуточной области может возрастать при опирании первой части корпуса и второй части корпуса друг на друга, по меньшей мере, в не прижатом друг к другу защищенном от прорыва пламени состоянии за счет заданной формы первого участка и второго участка в направлении от опорной области к внешней относительно корпуса среды и/или по направлению к внутреннему пространству.
Предпочтительно, при защищенном от прорыва пламени закрывании промежуточной области посредством упругого деформирования участок непосредственно или опосредованно опирается на контручасток в заданной опорной области, причем опорная область образует внутреннюю кромку и/или внешнюю кромку промежуточной области, и/или причем опорная область расположена между внутренней кромкой и внешней кромкой промежуточной области.
Первый участок и/или второй участок могут образовывать изгибные пружины и/или плечи одностороннего рычага, которые на удалении от опорной области, при упругом деформировании к защищенному от прорыва пламени закрывании, приближается друг к другу в относительном рассмотрении.
При деформировании угол, который участки образуют между собой перед деформацией за счет отличных заданных форм и/или отличных предварительно заданных форм, может быть уменьшен (например, до нуля). Первый участок и/или второй участок прилегают друг к другу только посредством деформирования. Под «прилеганием» понимается процесс достижения участками комплементарных форм, при этом без непременной необходимости достижения комплементарных форм. Для защищенного от прорыва пламени закрытия не является обязательным завершение процесса достижением комплементарной формы. Напротив, геометрия промежуточной области может также понижаться без достижения комплементарных форм посредством деформации в области геометрических форм защищенного от прорыва пламени зазора, причем промежуточная область может быть свободной или заполненной после деформации. Первый участок и второй участок могут получать посредством деформирования комплементарные формы. В других вариантах осуществления имевшийся между поверхностями первого участка и второго участка перед деформированием угол может быть, по меньшей мере, уменьшен за счет деформирования.
Первый участок и/или второй участок могут образовывать вытянутую выемку, например желобок. Выемка может быть выполнена в поперечном сечении первого участка и/или второго участка, например, U-образной, V-образной или W-образной. Второй участок и/или первый участок имеет удлиненную выпуклость, которая может быть размещена в выемке. В вариантах осуществления противоположные поверхности выпуклости и выемки в не прижатом друг к другу защищенным от прорыва пламени образом состоянии имеют отличные друг от друга формы, например V-формы с различными углами расхождения или U-формы с различными изгибами. При напряжении первого участка и второго участка для получения защищенности от прорыва пламени, первый участок и/или второй участок и, тем самым, их поверхности могут быть деформированы в примерах осуществления таким образом, что ранее некомплементарные формы прижимаются друг к другу по плоскости. Когда первый участок и/или второй участок оказываются деформированными, поверхность элемента из листового металла может по плоскости соприкасаться с поверхностью другого элемента. Защищенная от прорыва пламени промежуточная область может образовывать зазор с нулевой шириной зазора. Промежуточная область может быть представлена, прежде всего, зазором с нулевой шириной зазора.
Промежуточная область в напряженном состоянии может быть свободной от заполнения твердым телом или может быть заполнена упруго деформируемым твердым телом. В вариантах осуществления между первым участком и вторым участком может быть расположен по меньшей мере один упруго деформируемый промежуточный элемент, посредством которого первый участок и второй участок прижаты друг к другу. Между первым участком и вторым участком может быть расположен упруго деформируемый промежуточный элемент. Первый участок и второй участок могут быть опосредованно прижаты друг к другу с помощью промежуточного элемента. Промежуточный слой и/или промежуточный элемент могут быть выполнены отдельными от первого участка и/или от второго участка, или они могут быть неразъемным образом соединены с первым участком или со вторым участком, например посредством склеивания. Промежуточный элемент может быть выполнен в форме рамки, например, для окружения отверстия корпуса. Промежуточный элемент может быть выполнен из пластмассы.
Промежуточная область может быть ориентирована относительно направления протяженности (например направления длины, направления ширины, направления высоты), то есть направления, в котором измеряется размер корпуса, под отличным от нуля углом. В известных корпусах с защищенным от прорыва пламени плоским зазором плоский зазор выполнен, например, параллельно направлению ширины корпуса или направлению длины корпуса или направлению высоты корпуса. Когда промежуточная область, прежде всего щелевидная промежуточная область, ориентирована относительно направления протяженности под углом, корпус в этом направлении может иметь менее значительный размер, нежели в случае, когда промежуточная область выровнена, например, параллельно направлению протяженности. Это делает возможным изготовление особо компактных корпусов или корпусов с оптимизированными большими внутренними объемами.
В предпочтительных вариантах осуществления промежуточная область и/или первая поверхность и вторая поверхность, которые ограничивают промежуточную область, ориентированы наклонно относительно стенки корпуса. Промежуточная область и/или первый участок и/или второй участок могут быть ориентированы относительно стенки корпуса под отличным от 90° углом, который составляет более 0° и менее 180°. Промежуточная область, первый участок и/или второй участок могут отстоять от стенки корпуса, прежде всего под наклоном, а именно - наружу или вовнутрь.
Первый участок и/или второй участок могут быть представлены участком, выступающим, например, от стенки корпуса наружу, то есть по направлению к внешней относительно корпуса среде, или вовнутрь, то есть по направлению к внутреннему пространству корпуса.
В предпочтительных вариантах осуществления первый участок и/или контручасток имеет приспособление для задания изгибной зоны. Изгибная зона может быть задана посредством предусмотрения, например, области в листовом материале с уменьшенной по сравнению с прочей областью первого участка толщиной стенки. Область может быть выполнена линейной. Область может следовать, прежде всего, по прямой линии. Приспособление может быть представлено, например, углублением в форме желобков на участке или на контручастке. Изгибная зона может следовать по прямой линии. Большая податливость в изгибной зоне может быть задана, альтернативно или дополнительно к менее значительной толщине стенки, посредством, например, изменения структуры в области листового материала. Прежде всего, при наличии приспособления для задания изгибной зоны на участке и/или на контручастке, изменения формы при напряжении могут быть предварительно определены с особой точностью. Материал, прежде всего листовой материал участка и/или контручастка, может быть выполнен при помощи такого приспособления более целенаправленным образом, с одной стороны, достаточно прочным для противостояния взрыву и, с другой стороны, достаточно гибким для поддержания на низком уровне затрат усилий для деформирования с целью образования защищенной от прорыва пламени промежуточной области.
В предпочтительных вариантах осуществления корпус может быть закрыт повторно. Предпочтительно, для повторного закрытия, первый участок и второй участок вновь прижимают друг к другу при упругой деформации одного или нескольких стенных участков, что обеспечивает возможность повторного закрытия промежуточной области между первым участком и вторым участком защищенным от прорыва пламени образом.
Использование листового металла особо малой толщины становится возможным, когда с корпусом внутри и/или снаружи соотнесено устройство снижения давления. Предпочтительно, соотнесенное с корпусом устройство снижения давления выполнено и предназначено для ограничения максимального избыточного давления, которое возникает в результате взрыва внутри корпуса, максимальной величиной, которая меньше максимальной величины давления, которое может возникать в том же корпусе в отсутствии по меньшей мере одного устройства снижения давления.
По меньшей мере одно устройство снижения давления взрыва может иметь деталь снижения давления, которая расположена в отверстии или на отверстии корпуса по направлению к внешней относительно корпуса среде для отведения газа из внутренней части корпуса с целью снижения давления в случае взрыва (внешнее устройство снижения давления). Такая деталь снижения давления, предпочтительно, выполнена соответственно виду защиты «взрывонепроницаемая оболочка» (например, Ex-d, EN 600 79-1) защищенным от прорыва пламени образом.
Альтернативно или дополнительно, по меньшей мере одно устройство снижения давления взрыва может иметь приспособление, которое не является способным к удалению газа из корпуса, но которое, однако, может воспринимать тепловую и/или кинетическую энергию взрыва, что позволяет ограничивать максимальное избыточное давление в результате взрыва (внутреннее устройство снижения давления).
Предпочтительно, устройство снижения давления для понижения давления взрыва имеет открытопористый материал. Открытопористый материал может эффективно охлаждать газ для уменьшения максимального давления взрыва за счет своей большой поверхности. Открытопористый материал может быть представлен, например, волокнистым материалом, например металловолоконным материалом, например волокнами, переработанными в ткань, однонаправленную ткань или войлок, или он может быть образован засыпкой из сыпучего материала.
Устройство снижения давления может быть выполнено и предназначено, например, для ограничения избыточного давления в результате взрыва максимальной величиной 1000 миллибар или менее или, особо предпочтительно, максимальной величиной 500 миллибар или менее. По меньшей мере одно устройство снижения давления для понижения давления взрыва, предпочтительно, выполнено и предназначено для понижения избыточного давления взрыва (давления, превышающего атмосферное давление) в насколько бар, прежде всего 10 бар или более, которое может возникать в случае, когда не предусмотрено по меньшей мере одно устройство в неизменном помимо этого корпусе, до избыточного давления, например, 1 бар или менее.
В вариантах осуществления внутренний объем корпуса может составлять 1 л или более, 10 л или более, 50 л или более, 100 л или более, 500 л или более или 1000 л или более.
Другие факультативные выгодные признаки и варианты осуществления могут быть получены из зависимых пунктов формулы изобретения, последующего описания, а также чертежей. На чертежах в качестве примера показано:
Фиг. 1А - пример согласно изобретению корпуса в перспективном представлении,
Фиг. 1Б - первая часть корпуса в составе корпуса согласно фиг. 1А в перспективном представлении,
Фиг. 1В - вторая часть корпуса в составе корпуса согласно фиг. 1А,
Фиг. 2 - вид в поперечном разрезе через первый участок и второй участок корпуса согласно фиг. 1А (вдоль участка секущей линии S1),
Фиг. 3 - вид в поперечном разрезе через первый участок и второй участок корпуса согласно фиг. 1А в напряженном состоянии,
Фиг. 4 - вырез (вдоль секущих линий S1 и S2, перпендикулярно второй части корпуса) корпуса согласно фиг. 1А в перспективном, схематическом и несоответствующем масштабу представлении,
Фиг. 5 - вид в поперечном разрезе через первый участок и второй участок корпуса согласно фиг. 1А в ненапряженном состоянии вдоль участка секущей линии S1,
Фиг. 6А - вид по сечению модификации корпуса согласно фиг. 1А вдоль участка секущих линий S1 и S2,
Фиг. 6Б - вид в поперечном разрезе через первый участок и второй участок частей корпуса в составе корпуса согласно фиг. 6А вдоль участка секущей линии S1,
Фиг. 6В - в схематичном и частичном представлении, поперечное сечение через первый участок и второй участок согласно фиг. 6Б вдоль участка секущей линии S1,
Фиг. 7 - частичное представление поперечного сечения через модификацию примера осуществления согласно фиг. 6А вдоль участка секущей линии S1,
Фиг. 8А, 8Б - частичное представление поперечного сечения через другую модификацию примера осуществления согласно фиг. 6А в ненапряженном (фиг. 8А) и в напряженном состояниях (фиг. 8Б) вдоль участка секущей линии S1,
Фиг. 9А - вырез корпуса согласно другому варианту осуществления в перспективном представлении вдоль секущих линий S1 и S2, схематический и не в соответствии масштабу,
Фиг. 9Б - частичное представление поперечного сечения согласно примеру осуществления согласно фиг. 9Б вдоль секущей линии S1,
Фиг. 9 В - частичное представление поперечного сечения через модификацию примера осуществления согласно фиг.9А вдоль секущей линии S1,
Фиг. 10А - схематическое представление поперечного сечения через первую и вторую части корпуса другого варианта осуществления корпуса согласно изобретению,
Фиг. 10Б - схематическое представление поперечного сечения через корпус с напряженными первой и второй частями корпуса,
Фиг. 10В - представление модификации варианта осуществления согласно фиг. 10А и 10Б,
Фиг. 11А, 11Б - два примерных вида на поверхность первого участка первой части корпуса в составе корпуса на фиг. 10Б,
Фиг. 12А - иллюстрация примера осуществления способа согласно изобретению, и
Фиг. 12Б - иллюстрация примера осуществления другого способа согласно изобретению.
Фиг. 1А-1В показывают пример осуществления взрывобезопасного корпуса 10 согласно варианту осуществления технического решения согласно изобретению. Корпус 10 имеет выполненную в форме поддона или контейнера, например прямоугольную или цилиндрическую, первую часть 11 корпуса, которая имеет стенку 12. Стенка 12 имеет первый стенной участок (первого участка 13). Часть 11 корпуса окружает внутреннее пространство 14 корпуса 10 в окружном направлении для отграничения внутреннего пространства 14 от внешней относительно корпуса 10 среды 15. Внутреннее пространство 14 может быть предназначено для размещения во внутреннем пространстве 14 электрических или электронных компонентов 16, которые могут образовывать собой источники воспламенения. В первой части 11 корпуса задано отверстие 17. Отверстие 17 закрыто с помощью второй части корпуса в форме крышки 18, которая образует стенку корпуса 10 и, таким образом, второй стенной участок (второй участок 20). В зависимости от применения корпуса 10, вторая часть 18 корпуса может образовывать, например, заднюю стенку, переднюю стену, боковую стенку или крышку корпуса 10.
Первая часть 11 корпуса может быть изготовлена из листового материала. Предпочтительно, материал первой части 11 корпуса является свободным от защищенных от прорыва пламени открытых пор или зазоров, которые потенциально могут соединять внутреннее пространство 14 корпуса 10 с внешней средой 15. Однако, в первой части 11 корпуса может быть расположено внешнее устройство 21 снижения давления с открытопористой деталью 20 снижения давления и/или в корпусе 10 может быть расположено внутреннее устройство 23 снижения давления.
Внутреннее устройство 23 снижения давления может быть расположено, как показано на фиг. 1Б, во внутреннем пространстве 15, прежде всего на внутренней стороне стенки или нескольких внутренних сторонах стенки первой части 11 корпуса. Внутреннее устройство 23 снижения давления имеет пористый материал 24. Он может быть представлен, например, засыпкой состоящего из свободных частиц материала и/или открытопористой деталью, например, из пластмассы или металлической пены, деталью из спутанного волокна, деталью из одной или нескольких сетчатых прокладок, причем каждая сетчатая прокладка может быть соткана, сваляна или изготовлена другим способом. Внутреннее устройство 23 снижения давления служит для воспринятия тепловой или кинетической энергии из газообразных продуктов взрыва в случае взрыва для понижения, тем самым, пикового давления, которое может возникать при отсутствии внутреннего устройства 23 снижения давления в корпусе 10. Внутреннее устройство 23 снижения давления отличается своей способностью к понижению пикового давления без выпускания газа из внутреннего пространства 15 корпуса 10.
На стенке первой части 11 корпуса, которая имеет отверстие 21а снижения давления, может быть расположена деталь 21b снижения давления, которая запирает отверстие 21а защищенным от прорыва пламени образом. Отверстие 21а и деталь 21b снижения давления образуют внешнее устройство 22 снижения давления. Внешнее устройство 22 снижения давления имеет деталь 22 снижения давления, которая имеет открытые поры, которые принципиально допускают газовый обмен между внутренним пространством 14 корпуса 10 и внешней относительно корпуса 10 средой 15, причем, тем не менее, поры образуют зазоры с максимальной шириной зазора и минимальной длиной зазора таким образом, что горячий газ и/или частицы из внутреннего пространства 15 корпуса 10 могут покидать деталь 22 снижения давления по направлению к внешней относительно корпуса 10 среде 15 только охлажденными до такой степени, что они не могут воспламенять эту способную к воспламенению атмосферу во внешней относительно корпуса 10 среде 15. Деталь 22 снижения давления соединена со стенкой 12 посредством, например, заливания, приклеивания, припаивания, сварки, клеммового закрепления или тому подобного таким образом, что горячий газ и/или частицы также не могут обходить деталь снижения давления без их охлаждения, по меньшей мере, до такой степени, что эта взрывоопасная атмосфера не может быть воспламенена во внешней относительно корпуса 10 среде 15.
Внутреннее устройство 23 снижения давления и внешнее устройство 22 снижения давления могут быть расположены на стороне корпуса 10 таким образом, что газ сначала протекает через внутреннее устройство 23 снижения давления, а затем устремляется через внешнее устройство 22 снижения давления во внешнюю относительно корпуса 10 среду 15.
Внутреннее устройство 23 снижения давления и/или внешнее устройство 22 снижения давления, предпочтительно, служат для понижения пикового давления для конструктивного исполнения корпуса 10 до избыточного давления 1000 миллибар или менее или, предпочтительно, 500 миллибар или менее.
Стенка 12 первой части корпуса 11, которая ограничивает по плоскости внутреннее пространство 14 корпуса 10 сверху, снизу и/или сбоку, имеет в качестве первого участка 13 выступающий поперечно, например перпендикулярно наружу (как представлено) и/или (частично) вовнутрь, участок 13, который образует фланцевый участок. Фланцевый участок 13 окружает отверстие 17. Фланцевый участок 13 может быть закрыт в окружном направлении. Фланцевый участок 13 имеет желобок 25. Его днище 26 может быть ориентировано в направлении противоположной отверстию 17 стороны первой части 11 корпуса или в противоположном направлении. Предпочтительно, желобок 25 окружает отверстие 17 замкнутым в окружном направлении образом.
Предпочтительно, материалом второй части 18 корпуса является листовой металл, который, предпочтительно, является свободным от защищенных от прорыва пламени открытых пор или зазоров, которые могут проточно соединять внутреннее пространство 14 корпуса 10 с внешней средой 15. Как показано на фиг.1В, корпус 10 дополнительно или альтернативно к внутреннему устройству 23 снижения давления и/или внешнему устройству 22 снижения давления, которые размещены на первой части 11 корпуса, может содержать другое отверстие 27а снижения давления и другую внешнюю деталь 27b снижения давления, которые образуют другое внешнее устройство 28 снижения давления и/или другое внутреннее устройство снижения давления (не представлено). Они могут быть выполнены, например, подобно описанным выше в связи с внутренним и/или внешним устройствами 23, 22 снижения давления первой части корпуса 11, и служат той же цели. К внешнему устройству 28 снижения давления принадлежит отверстие 27а снижения давления во второй части 18 корпуса, которое заперто с помощью детали 27b снижения давления защищенным от прорыва пламени, но газопроницаемым образом.
Первая часть 11 корпуса и вторая часть 18 корпуса могут быть выполнены, например, из листовой стали или листового алюминия. Альтернативно, первая часть корпуса 11 и/или вторая часть корпуса 18 могут быть выполнены из пластмассы. Предпочтительно, краевой участок 20 и/или фланцевый участок 13 являются участками листового металла. Толщина, например толщина листа фланцевого участка 13 и/или краевого участка 20 может составлять 5 мм или менее, 3 мм или менее или 2 мм или менее. Корпус 10 может иметь такие незначительные величины толщины стенки без необходимости в других мероприятиях для стабилизации за счет наличия внешнего устройства 22, 28 снижения давления и/или внутреннего устройства 23 снижения давления, которые ограничивают давление взрыва в такой мере, что даже корпус 10 из металлического материала и/или пластмассового материала с малой толщиной листа может противостоять давлению взрыва.
Как показано, кроме того, на фиг. 1В, вторая часть корпуса 18 на краевом участке 20, который образует второй стенной участок второй части 18 корпуса, имеет другой замкнутый в окружном направлении желобок 29. Как показано на фиг. 2, желобок 25 и другой желобок 29 образуют пару выемка-гребень. Причем выпуклость, образованная в данном случае днищем другого желобка 29, размещена в выемке 30, образованной желобком 25 первой части 11 корпуса.
Фиг. 2 показывает первую часть 11 корпуса и вторую часть корпуса в устройстве в ненапряженном друг относительно друга состоянии. Также на фиг. 1А корпус 10 представлен в этом состоянии без стяжного приспособления. Как показано, кроме того, на фиг. 2, для первого участка 13 и для второго участка 20 задана опорная область 31, в которой краевой участок 20 второй части 18 корпуса опирается на фланцевый участок 13 первой части 11 корпуса, когда вторая часть 18 корпуса уложена на первую часть 11 корпуса (как показано на фиг. 1А и фиг. 2) без напряжения друг относительно друга первой части 11 корпуса и второй части 18 корпуса, как при пребывании корпуса 10 в защищенном от прорыва пламени состоянии. Как иллюстрирует фиг. 2, формы краевого участка 20 и фланцевого участка 13 не являются комплементарными друг другу. Напротив, промежуточная область 32 в форме зазора раскрывается в направлении прочь от опорной области 31. Промежуточная область 32 ограничена противоположными друг другу первой поверхностью 33 первого участка 13 и второй поверхностью 34 второго участка 20. В стяжной области 35, которая также может быть обозначена как область силового воздействия или прижимная область, и которая задана для фланцевого участка 13 и краевого участка 20, листовой материал первой части 11 корпуса и листовой материал второй части 18 корпуса расположены на расстоянии друг от друга. Промежуточная область 32 образует разделительное место корпуса 10.
Относительно этого места следует отметить, что промежуточная область 32 может быть выполнена полностью или частично заполненной или свободной от материала. Полностью или частично заполненная промежуточная область 32 может быть заполнена, например, пластмассовым элементом.
Без напряжения краевого участка 20 второй части 18 корпуса и фланцевого участка 13 первой части 11 корпуса друг относительно друга, промежуточная область 32, несмотря на прикладывание этих частей друг к другу, все еще не имеет геометрических форм, прежде всего длины и/или максимальной ширины, которые могут сделать ее защищенной от прорыва пламени. Для закрывания отверстия 17 с помощью второй части корпуса 18 защищенным от прорыва пламени образом, краевой участок 20 и фланцевый участок 13 должны быть напряжены друг относительно друга. Для этого служит стяжное приспособление 36, как оно в качестве примера показано на фиг. 3. На этом чертеже показан вырез корпуса согласно фиг. 1А. На фиг. 4 показано, что посредством стяжного приспособления 36 обеспечено прижатие стяжных областей краевого участка 20 и фланцевого участка 13 друг к другу, что обеспечивает возможность закрытия промежуточной области 32 защищенным от прорыва пламени образом.
За счет незначительной толщины материала краевого участка 20 и фланцевого участка 13 уже незначительные усилия оказываются достаточными для напряжения, обеспечивающего деформирование краевого участка 20 и фланцевого участка 13 таким образом, что промежуточная область 32 сужается в результате деформации фланцевого участка 13 и/или краевого участка 20 таким образом, что промежуточная область 32 в напряженном состоянии имеет геометрию зазора, которая является защищенной от прорыва пламени. В результате деформации краевого участка 20 и/или деформации фланцевого участка 13 может быть образован зазор 0-Ех (взрывобезопасный зазор с нулевой шириной зазора).
Фиг. 5 является более подробной иллюстрацией образцовых геометрических соотношений для корпуса 10 согласно изобретению. Когда вторая часть 18 корпуса (предпочтительно, деталь из листового металла) и первая часть 11 корпуса (предпочтительно, деталь из листового металла) приведены к соприкосновению друг с другом, но еще не напряжены, интервал b между участком листового металла первой части 11 корпуса и участком листового металла второй части 18 корпуса в промежуточной области 32 и во внутреннем пространстве 14 корпуса 10 может составлять в опорной области точно нуль или местами быть больше нуля. Интервал b больше нуля может местами присутствовать вдоль кромки первой части корпуса 11 за счет предварительно заданной формы второй части 18 корпуса, которая отклоняется от формы первой части 11 корпуса.
При удалении от опорной области 31, ширина промежуточной области 32 может увеличиваться вплоть до значения а (а больше b). Радиус круглого гребня 38, который формирует краевой участок 20, может составлять r1, причем радиус выемки 30 может составлять, например, r2 и причем r1 меньше r2. Формы, прежде всего радиусы, краевого участка 20 и фланцевого участка 13 могут быть приспособлены друг к другу посредством напряжения первой части 11 корпуса и второй части 18 корпуса друг относительно друга посредством приложения усилия к удаленной от опорной области 31 области 35 приложения усилия. После этого, такие формы не должны обязательно совпадать друг с другом, однако, например, радиусы r1, г2 являются близкими без необходимости в точном их равенстве. В вариантах осуществления радиусы r1, r2 могут быть сближены в такой мере, что они становятся равными в напряженном состоянии.
Первая часть 11 корпуса и/или вторая часть 18 корпуса могут иметь приспособление 39 для задания изгибной зоны 40 для первой части 11 корпуса и/или второй части 18 корпуса. В представленном на фиг. 5 примере осуществления приспособление 39 представлено, например, выемкой во второй части корпуса на краю желобка 29. Бороздчатая выемка 39 может простираться в окружном направлении непрерывным или прерывистым образом вдоль желобка 29, например вдоль прямой линии. Большая податливость в изгибной зоне 40 может быть задана, альтернативно или дополнительно к менее значительной толщине стенки на протяжении выемки, посредством, например, изменения структуры в области листового материала (не представлено). Прежде всего, при наличии приспособления 39 для задания изгибной зоны 40 на втором участке 20 и/или на первом участке 13, изменения формы при напряжении могут быть предопределены с особой точностью. Материал, прежде всего листовой материал, первого участка 13 и/или второго участка 20 может быть выполнен при помощи такого приспособления 39 более целенаправленным образом, с одной стороны, достаточно прочным для противостояния взрыву и, с другой стороны, достаточно гибким для поддержания на низком уровне затрат усилий для деформирования с целью образования защищенной от прорыва пламени промежуточной области 32.
На фиг. 5 жирной штриховкой обозначена область, которая при напряжении оказывается закрытой таким образом, что она соответствует требованиям к защищенному от взрыва зазору.
Фиг. 6А и 6Б иллюстрируют другой пример осуществления изобретения. Форма и/или положение первой поверхности 33 первого участка 13 и форма и/или положение второй поверхности 34 второго участка 20 заданы для образования промежуточной области 32 при сборке первой части 11 корпуса и второй части 18 корпуса для закрывания корпуса 10. Промежуточная область 32 без достаточного напряжения первой части 11 корпуса и второй части 18 корпуса имеет ширину зазора вне защищенного от прорыва пламени диапазона. Следовательно, первая часть 11 корпуса и вторая часть 18 корпуса выполнены и предназначены, когда они составлены вместе предварительно заданным образом, но не напряжены, для ограничения промежуточного пространства в разделительном месте, которое только за счет напряжения и вследствие вызванной им деформации первой части 11 корпуса и/или второй части 18 корпуса приобретает ширину защищенного от прорыва пламени зазора. В представленном на фиг. 6А, 6Б и 6В примере осуществления желобки являются V-образными. Чертежи показывают другой пример, в котором деформируемый первый участок 13 и/или деформируемый второй участок 20 имеют излом и/или изгиб 25, 29.
Предпочтительно, излом и/или изгиб 25, 29 образует удлиненную пазовую форму, которая простирается поперечно соответствующей (эффективной) длине Leff промежуточной области 32. Соответствующая длина Leff промежуточной области 32 измеряется от входа 41 промежуточной области 32 до выхода 42 промежуточной области 32. Измеренная в прямом направлении длина Lgerade промежуточной области 32 от входа 41 промежуточной области 32 до выхода 42 промежуточной области 32 может быть существенно меньшей, при наличии излома или изгиба, по сравнению с эффективной длиной Leff промежуточной области 32. Эффективная длина Leff промежуточной области 32 задает стойкость к прорыву пламени или защищенность от прорыва пламени промежуточной области 32. При этом предполагается, что при прохождении газом соответствующего эффективной длине Leff пути через промежуточную область 32, он охлаждается в такой мере, что он более не является способным к инициированию взрыва на выходе 42 промежуточной области 32.
Малые значения толщины стенки делают возможным применение конструкций из листового металла и технологий листового металла. Посредством формообразования на элементах из листового металла посредством известных способов формования листового металла, например глубокой вытяжки, ротационного выдавливания металла, прокатки, желобчатой гибки, гибки, формования высокого давления, обтяжной вытяжки, штамповки, вытяжки, гибки лазерным лучом и тому подобного, могут быть выполнены пары листовых элементов, такие как первые и вторые участки, которые являются деформируемыми в области упругих деформаций листового металла, и которые ограничивают выполненную из листа геометрию зазора промежуточной области. Оба ограничивающих промежуточную область участка листового металла могут быть деформированы посредством напряжения таким образом, что промежуточная область оказывается закрытой к положению защищенному от взрыва зазора. Это не означает, что промежуточная область является газонепроницаемой, однако, какие-либо газы или частицы не могут покидать промежуточную область настолько горячими, что они способны к воспламенению атмосферы вне корпуса 10.
Фиг. 6А-6В и 7 показывают примеры осуществления, в которых первая часть 11 корпуса и вторая часть 18 корпуса имеют некомплементарные друг относительно друга V-образные формы таким образом, что выполненная из листа геометрия зазора также является V-образной. Поверхность 33 стенки участка 13 листового металла первой части 11 корпуса и участка 20 листового металла второй части 18 корпуса, которые лежат друг напротив друга и ограничивают промежуточную область 32, образуют между собой различные углы α1, α2. В примере осуществления согласно фиг. 6А и 6Б внешняя поверхность 34 участка 20 в форме гребня второй части 18 корпуса является V-образной в поперечном сечении, и задает меньший угол α2 расхождения, чем поверхность стенки 33 участка 13 листового металла первой части 11 корпуса, которая ограничивает удлиненную выемку 30. За счет этого задана опорная область 31 на днище вытянутой в длину выемки 30. На свободных концах участков 13, 20 листового металла расстояние между первой частью корпуса (интервал а) (в ненапряженном состоянии) превышает таковое для опорной области 31. Поэтому раскрытие промежуточной области 32 наружу возрастает. В опорной области 31 расстояние (b) может составлять, например, нуль или, если между участком 13 листового металла первой части 11 корпуса и участком 20 листового металла второй части 18 корпуса расположен промежуточный элемент, большую нуля величину. Также расстояние в ненапряженном состоянии может быть местами больше нуля, когда первая часть 11 корпуса и вторая часть 18 корпуса в результате грубых производственных допусков прилегают в ненапряженном состоянии только по отдельным точкам.
Угол α1 расхождения принимающего желобка 25 превышает угол α2 расхождения, который задает поверхность 34 участка 20 листового металла второй детали 18 из листового металла, которая обращена к первой детали 11 из листового металла. Как показано посредством стрелок, заданы области приложения усилия внутри и снаружи определенного посредством промежуточной области 32 объема. При этом частичные участки участков 13, 20 листового металла прижаты в противоположных направлениях к контручасткам 13, 20. Ненапряженное положение или ненапряженное состояние означает, что первый участок 13 и второй участок 20 еще не прижаты друг против друга закрывающим промежуточную область 32 защищенным от прорыва пламени образом.
Как показано на фиг. 6Б, толщина листа первой части 11 корпуса превышает толщину листа второй части 18 корпуса. При напряжении, формы желобков приспосабливаются друг к другу таким образом, что различие углов α1, α2 обращенных друг к другу поверхностей 33, 34 первой детали 11 из листового металла и второй детали 18 из листового металла в напряженном состоянии становится меньше, чем в ненапряженном состоянии. За счет различия в толщинах листов, обеспечивающих различные показатели податливости, области второго участка 20 второй части 18 корпуса отходят по сравнению с областями первого участка 13 первой части 11 корпуса на больший участок отрезка S, который должен быть пройден для достижения защищенного от прорыва пламени деформирования.
Отрезок S, который первая часть 11 корпуса и вторая часть 18 корпуса должны, по меньшей мере, частично пройти по отношению друг к другу для закрывания промежуточной области 32 до нуля или, по меньшей мере, до обеспечения защищенности от прорыва пламени, проиллюстрирован на фиг. 6В. Отрезок S может быть пройден, в зависимости от толщины листа, материала, построения, формы и/или других характеристик, в большей мере (более чем наполовину) второй частью 18 корпуса или первой частью 11 корпуса, в зависимости оттого, которая часть 11, 18 корпуса является соответствующим образом более податливой.
От днища выемки 30 промежуточная область 32 в нарастающей мере раскрывается в направлении вовнутрь за счет различных углов α1, α2 расхождения. В пределах определяемого выемкой 30 и/или промежуточной областью 32 объема, расстояние с между участком 13 листового металла первой части 11 корпуса и второй частью 18 корпуса может быть примерно равным расстоянию а (при их наложении друг на друга в ненапряженном состоянии).
В примере осуществления согласно фиг. 7 поверхность 34 области гребня участка 20 листового металла второй части 18 корпуса охватывает больший угол α2 расхождения, чем противоположная поверхность 33 участка 13 листового металла первой части 11 корпуса. Расстояние b между вершиной 43 гребня и днищем 26 вытянутой в длину выемки 25 превышает расстояния а, с между участком 13 листового металла первой части 11 корпуса и участком 20 листового металла второй части 18 корпуса внутри и/или снаружи объема, который задан посредством вершины 43 гребня 38. Предпочтительным является b>а и а>с.
Стрелки на фиг. 6А, 6Б и 7 поясняют примеры возможных мест приложения усилия для напряжения первой части 11 корпуса и второй части 18 корпуса таким образом, что промежуточная область 32 оказывается закрытой между участком 13 листового металла первой части 11 корпуса и участком 20 листового металла второй части 18 корпуса для напряжения и сопутствующей упругой деформации участка 13 листового металла первой части 11 корпуса и участка 13 листового металла второй части 20 корпуса защищенным от прорыва пламени образом.
В вариантах осуществления согласно фиг. 7 в ненапряженном состоянии, но в подходящем для напряжения положении второй части 18 корпуса и первой части 11 корпуса, промежуточную область 32 в нарастающей мере раскрывается изнутри наружу по направлению к днищу 26 выемки 25 и снаружи вовнутрь - к днищу 26 выемки 25. Отрезок S для закрытия промежуточной области 32 таким образом, что она является защищенной от прорыва пламени, за счет менее значительной толщины материала второй части 18 корпуса, большей частью оказывается пройденным рамочным участком 20 второй части 18 корпуса, которая является более податливой за счет менее значительной толщины по сравнению с фланцевым участком 13.
Фиг. 8А-8Б показывают пример осуществления с первой частью 11 корпуса и фланцевым участком 13, который является выступающим вовнутрь участком первой части 11 корпуса. Фланцевый участок 13 образует удлиненную выемку 30, которая может быть выполнена, например, V- или U-образной. Вторая часть 18 корпуса образует гребень 38, который расположен в ненапряженном состоянии и, тем более, в напряженном состоянии в выемке 30, когда первая часть 11 корпуса и вторая часть 18 корпуса прилегают друг к другу для создания напряжения или в напряженном состоянии. Между участком 13 листового металла первой части 11 корпуса и участком 20 листового металла второй части 18 корпуса промежуточная рамка 45 расположена таким образом, что первый участок 13 первой части 11 корпуса и второй участок 20 второй части 18 корпуса прилегают друг к другу не непосредственно, но с разделением их посредством промежуточной рамки 45. Промежуточная рамка 45 является отдельной от первой части 11 корпуса и второй части 18 корпуса деталью, однако, она может быть соединена, прежде всего склеена, с первой частью 11 корпуса или со второй частью 18 корпуса. Промежуточная рамка 45 может быть выполнена из пластмассы, в то время как первая часть 11 корпуса и вторая часть 18 корпуса могут быть выполнены из той же пластмассы, из другой пластмассы или из металла. Упругая деформируемость промежуточной рамки 45 может превышать деформируемость участка 13 листового металла первой части 11 корпуса и второй части 18 корпуса, которые лежат друг напротив друга. При напряжении друг относительно друга участка 13 листового металла первой части 11 корпуса и участка 20 листового металла второй части 18 корпуса форма первого участка 13 листового металла первой части 11 корпуса и форма второго участка 20 листового металла второй части 18 корпуса сближаются друг с другом за счет упругой деформации первой части 11 корпуса и/или участка 20 листового металла второй части 18 корпуса. Также в напряженном состоянии формы участка 13 листового металла первой части 11 корпуса и участка 20 листового металла второй части 18 корпуса не обязательно должны быть комплементарными. Упруго податливая промежуточная рамка 45 может поддерживать защищенное от прорыва пламени закрытие посредством деформации второго участка 20 и/или первого участка 13 за счет того, что деформация промежуточной рамки 45 заполняет промежуточное пространство, и таким образом, в целом способствует созданию защищенной от прорыва пламени промежуточной области 32.
На фиг. 9А и 9Б представлен другой пример осуществления некомплементарных друг другу при накладывании в ненапряженном состоянии дополнительных заданных форм участков 13, 20 листового металла первой части 11 корпуса и второй части 18 корпуса в составе корпуса 10 согласно изобретению. Фиг. 9А показывает вырез взрывобезопасного корпуса 10 согласно изобретению между двумя параллельными плоскостями сечения. По меньшей мере один подучасток участка 13 листового металла первой части 11 корпуса и, по меньшей мере один подучасток участка 20 листового металла второй части 18 корпуса образуют со стенкой 12 корпуса 10 угол β менее 90°. Свободный конец участка 13 листового металла первой части 11 корпуса и участка 20 листового металла второй части 18 корпуса, которые образуют изгибные пружины для закрывания между ними при напряжении промежуточной области 32 защищенным от прорыва пламени образом, расположен между плоскостью отверстия и противоположной задней или донной плоскостью корпуса 10.
Пример осуществления согласно фиг. 9А, 9Б обходится без желобчатого и/или вытянутого в длину углубления 30, а также без соответствующих выпуклостей 38, которые, например, могут быть выполнены в форме гребня. Являются возможными, тем не менее, модификации примера осуществления согласно фиг. 9А, 9Б, в которых в первом участке 13 листового металла и/или во втором участке 20 листового металла выполнена выемка 30, прежде всего желобок и/или вытянутая в длину выемка, в которой расположена выпуклость 38, прежде всего гребень, другого участка 20 листового металла. В то время как в показанных примерах первая часть 11 корпуса образует выемку 30, а вторая часть 18 корпуса - гребень, дополнительно или альтернативно, первая часть 11 корпуса может образовывать гребень 38, а вторая часть 18 корпуса - выемку 30.
В представленном на фиг. 9А, 9Б примере осуществления, при накладывании (расстояние b превышает нуль или равно ему) второй части 18 корпуса на первую часть 11 корпуса (непосредственно или опосредованно (не представлено) через промежуточный элемент 45), промежуточная область 32 раскрывается клиновидным образом за счет разности углов γ1, γ2 второго участка 20 и первого участка 13 по отношению к базовой плоскости, с возрастанием по направлению к свободному концу участка 13 первой части 11 корпуса и участка 20 второй части 18 корпуса. Участок 13 листового металла первой части 11 корпуса и/или участок 20 листового металла второй части 18 корпуса могут иметь приспособление 39 для задания изгибной зоны 40. Приспособление 39 может состоять, например, из насечки на участке первой части 11 корпуса и/или из насечки на участке второй части 18 корпуса. Другие возможности представлены изменением структуры, например, посредством нагревания и/или пластического формообразования.
Между вторым участком 20 и первым участком 13 выполнена промежуточная область 32 с формой клинового зазора, которая может быть сужена посредством напряжения для закрывания его защищенным от прорыва пламени образом. При накладывании, за счет формы первой части 11 корпуса и второй части 18 корпуса, как показано, например, на фиг. 9А, 9Б, внутри возникает менее значительное расстояние между участками, чем снаружи, а усилие при напряжении оказывается распределенным таким образом, что внутри действует наибольшее прижимное усилие для предотвращения расширения на этом месте посредством взрыва.
Фиг. 9В показывает модификацию примера согласно фиг. 9А, 9Б. В этой модификации промежуточная область 32 расширяется в направлении снаружи вовнутрь (b>а).
Фиг. 10А и 10Б показывают пример осуществления корпуса 10 согласно изобретению, в котором фланцевый участок 13 первой части 11 корпуса и контр участок 20 второй части 18 корпуса имеют комплементарные заданные формы (упомянутый участок в форме рамки). В представленном примере осуществления первый участок 13 и второй участок 20 имеют ровные комплементарные заданные формы. Первый участок 13 и второй участок 20 изготовлены, однако, с допусками, которые являются настолько грубыми, что только в результате упругого деформирования первого участка 13 и/или второго участка 18 за счет напряжения может быть закрыта защищенным от прорыва пламени образом промежуточная область 32 между первой частью 11 корпуса и второй частью 18 корпуса. Накладывание второй части 18 корпуса на первую часть 11 корпуса без напряжения еще не приводит к надежному достижению геометрических форм защищенной от прорыва пламени промежуточной области 32. Первый участок 13 первой части 11 корпуса и второй участок 20 второй части 18 корпуса могут иметь, например, толщину стенки максимально 5 мм, предпочтительно максимально 3 мм, особо предпочтительно максимально 2 мм. При столь малой толщине стенки уже приложение незначительного усилия при напряжении оказывается достаточным для достижения деформации, посредством которой промежуточная область 32 может быть закрыта защищенным от прорыва пламени образом. Как и в других примерах осуществления, первый участок 13 и/или второй участок 20 также могут состоять из металлического листа, прежде всего листовой стали или листового алюминия, или из пластмассы.
Фиг. 10Б показывает напряженные (имеющие натяг) друг против друга части корпуса. Для этого использовано стяжное приспособление 36. Стяжное приспособление 36 может иметь первый, например, выполненный в форме рамки блок 50 и второй, например, выполненный в форме рамки блок 51, которые прижаты друг к другу посредством клеммового зажима для сдавливания между ними друг с другом рамочного участка 20 и фланцевого участка 13. В результате приложения усилия может быть получено защищенное от прорыва пламени разделительное место 32, которое, также в случае взрыва во внутреннем пространстве 14 корпуса 10, не допускает выпускания горячих газов и/или частиц таким образом, который способен привести к воспламенению внешней среды 15. Промежуточная область 32 между первой частью 11 корпуса и второй частью 18 корпуса может быть закрыта вплоть до достижения защищенного от прорыва пламени, например нулевого, зазора.
На фиг. 10В слева, в сильно упрощенном представлении на виде сбоку проиллюстрировано, что первый участок 13 и/или второй участок 20 могут иметь по существу волнообразную форму в результате грубых производственных допусков. Фиг. 10В показывает альтернативное изображенному на фиг. 10Б стяжное приспособление 36. В качестве модификации варианта осуществления согласно фиг. 10А, 10Б, первый участок 13 и второй участок 20 в примере осуществления согласно фиг. 10В имеют выемки 52, 53, прежде всего отверстия, для пропускания через них болтов 54, прежде всего винтов. Блок или блоки 50, 51 имеют соответствующие выемки 55, 56, прежде всего отверстия, для размещения в них болтов 54, которые были пропущены через выемки 52, 53 в первом участке 13 и втором участке 20. Блок 50 и/или блок 51 может иметь, прежде всего, резьбовые отверстия. Фиг. 10В показывает справа на виде по сечению вдоль окружного участка первой части 11 корпуса или второй части 18 корпуса стяжное приспособление 36 в напряженном состоянии. Блоки 50, 51 посредством болтового соединения 54 прижаты друг к другу таким образом, что первый участок 13 и второй участок 20 напряжены друг относительно друга, и за счет этого промежуточная область 32 заперта за счет упругой деформации первого участка 13 и/или второго участка 20 защищенным от прорыва пламени образом. Представленная, местами отличная от нуля ширина зазора между первым участком 13 и вторым участком 20 означает достижение защищенности от прорыва пламени при достаточной большой длине и малой ширине промежуточной области 32 в форме зазора, причем обе эти величины состоят во взаимной связи. Между выемками 52, 53 в первом участке 13 и втором участке 20 для размещения болтов 54 и внутренним пространством 14 корпуса 10 имеется достаточное расстояние таким образом, что, при измерении от внутреннего пространства 14 до выемок 52, 53, промежуточная область 32 имеет длину, достаточную для обеспечения защищенности от прорыва пламени.
Фиг. 11А показывает примерный вид на поверхность 33 участка 13 первой части 11 корпуса на фиг. 10А и 10Б. Фиг. 11Б показывает другой пример. Заштрихованными показаны такие области 46, в которых поверхность 34 второго участка 13 второй части 18 корпуса случайно прилегает к первой части 11 корпуса уже в ненапряженном состоянии. Эти области 46 имеют случайные размеры и формы, например в форме пятен и/или полосок, и распределены по поверхности 33 первой части 11 корпуса случайным образом. Геометрические формы промежуточного пространства 32 в пределах области 46 и/или между двумя областями 46 не являются защищенными от прорыва пламени в ненапряженном состоянии. Как разъясняется в связи с фиг. 10А и 10Б, промежуточная область 32 только за счет упругой деформации может быть в геометрическом отношении сужена таким образом, что она является защищенной от прорыва пламени.
Фиг. 12, 13 иллюстрируют примеры способов 100, 200 согласно изобретению. На фиг. 12 в качестве примера проиллюстрирован способ 100 изготовления корпуса 10, например корпуса 10, как он описан выше в связи с фиг. 1-11В. Способ предусматривает выбор 101 первого участка 13 и второго участка 20 для ограничения промежуточной области 32 корпуса 10, причем по меньшей мере один из участков 13, 20 является стенным участком. Первый участок 13 и второй участок 20 выбирают согласно условию, что первый участок 13 и второй участок 20 посредством стяжного приспособления, при упругой деформации стенного участка 13, 20, должны быть прижаты друг против друга таким образом, что промежуточная область 32 за счет упругой деформации стенного участка 13, 20 геометрически закрывается защищенным от прорыва пламени образом. Первый участок 13 и второй участок 20 выбирают таким зависимым друг от друга образом относительно формы, толщины стенки, материала, модуля упругости и тому подобного, что посредством деформации промежуточная область 32 может быть геометрически заперта защищенным от прорыва пламени образом.
В вариантах осуществления, в которых первый участок 13 и второй участок 20 являются соответственно участками листового металла, промежуточная область 32 с упруго подгоняемой геометрией зазора листового материала может быть геометрически сужена посредством деформации по меньшей мере одного стенного участка 13, 20 для ее закрывания защищенным от прорыва пламени образом.
Фиг. 13 иллюстрирует способ 200 изготовления взрывобезопасного соединения между первым участком 13 первой части 11 корпуса с первой поверхностью 33 и вторым участком 20 второй части 18 корпуса со второй поверхностью 34 корпуса 10 как, например, описано в связи с фиг. 1-11В. По меньшей мере один из участков 13, 20 является стенным участком. Способ 200 предусматривает соединение 201 первой части корпуса 11 и второй части корпуса 18 для закрывания корпуса 10. При соединенных первой части 11 корпуса и второй части 18 корпуса, первая поверхность 33 и вторая поверхность 34 ограничивают промежуточную область 32, которая имеет ширину зазора вне защищенного от прорыва пламени диапазона. Производят воздействие 202 на участки 13, 20 с усилием, причем участки 13, 20, при упругой деформации по меньшей мере одного стенного участка 13, 20, прижимаются друг к другу таким образом, что промежуточная область 32 за счет упругой деформации стенного участка 13, 20 геометрически закрывается защищенным от прорыва пламени образом. В вариантах осуществления первый участок 11 и второй участок 18 деформируют по направлению друг к другу, причем первый участок 11 и второй участок 18 проходят, в зависимости от упругой податливости участков, различные пути S, необходимые для защищенного от прорыва пламени закрытия. Геометрическая деформация используется для закрытия промежуточного пространства 32.
Предпочтительно, соединение является восстанавливаемым. Для этого, напряжение снимают 203, и вторую часть 18 корпуса удаляют 204 от первой части 11 корпуса. Вторая часть 18 корпуса и первая часть 11 корпуса для восстановления 205 соединения могут быть вновь приведены к прилеганию, и способ согласно фиг. 13 может быть вновь применен.
Предложен взрывобезопасный корпус 10, который образует внутреннее пространство 14 для размещения компонентов 16, которые могут образовывать источники воспламенения. Корпус имеет первую часть 11 корпуса с первым участком 13, который имеет первую поверхность 33, и вторую часть 18 корпуса со вторым участком 20, который имеет вторую поверхность 34, причем первый участок 13 и/или второй участок 20 являются участками стенки 12, 19, и причем первая поверхность 33 и вторая поверхность 34 ограничивают промежуточную область 32. При упругой деформации стенного участка 13, 20 первый участок 13 и второй участок 20 прижимаются друг к другу таким образом, что промежуточная область 32 за счет упругой деформации стенного участка 13, 20 геометрически закрывается защищенным от прорыва пламени образом. Кроме того, предложен способ 200 изготовления взрывобезопасного соединения между первым участком 13 первой части 11 корпуса с первой поверхностью 33 и вторым участком 20 второй части 18 корпуса со второй поверхностью 34 корпуса 10, причем по меньшей мере один из участков является участком 13, 20 стенки. Другой способ 200 предложен для изготовления взрывобезопасного соединения между первым участком 13 первой части 11 корпуса с первой поверхностью 33 и вторым участком 20 второй части 18 корпуса со второй поверхностью 34 корпуса 10, причем по меньшей мере один из участков является участком 13, 20 стенки 12, 19.
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
10 Корпус
11 Первая часть корпуса
12 Стенка
13 Первый участок/Стенной участок/Фланцевый участок
14 Внутреннее пространство
15 Внешняя среда
16 Компоненты
17 Отверстие
18 Вторая часть корпуса
19 Стенка
20 Второй участок/Стенной участок/Краевой участок
21а Отверстие снижения давления
21b Деталь снижения давления
22 Внешнее устройство снижения давления
23 Внутреннее устройство снижения давления
24 Пористый материал
25 Желобок
26 Днище
27а Отверстие снижения давления
27b Деталь снижения давления
28 Внешнее устройство снижения давления
29 Другой желобок
30 Выемка
31 Опорная область
32 Промежуточная область
33 Первая поверхность
34 Вторая поверхность
35 Стяжная область
36 Стяжное приспособление
38 Гребень
39 Приспособление
40 Изгибная зона
41 Вход
42 Выход
43 Вершина
45 Промежуточная рамка
46 Область
50 Блок
51 Блок
52 Выемка
53 Выемка
54 Болт
55 Выемка
56 Выемка
100 Способ
101 Выбор
200 Способ
201 Соединение
202 Воздействие
203 Снятие напряжения
204 Удаление
205 Восстановление соединения
r1 Радиус
г2 Радиус
Leff
Lgerade
α1 Угол
α2 Угол
β Угол
S Путь.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ЗАЩИТНЫЙ КОРПУС С ВЗРЫВОЗАЩИТОЙ ВИДА "ВЗРЫВОНЕПРОНИЦАЕМАЯ ОБОЛОЧКА" | 2020 |
|
RU2815732C2 |
РАМА ДЛЯ ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННОГО КОРПУСА | 2020 |
|
RU2816426C2 |
ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННЫЙ КОРПУС И СПОСОБ ЕГО МОНТАЖА | 2020 |
|
RU2803939C2 |
ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННЫЙ КОРПУС С УСИЛИВАЮЩЕЙ РАМОЙ | 2020 |
|
RU2815920C2 |
ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННАЯ КОМПОНОВКА | 2020 |
|
RU2819395C2 |
ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННЫЙ КОРПУС С РАЗДЕЛЕННОЙ КРЫШКОЙ | 2019 |
|
RU2793276C2 |
ВЗРЫВОБЕЗОПАСНЫЙ КОРПУС С ВНУТРЕННИМ СНИЖЕНИЕМ ДАВЛЕНИЯ, СПОСОБ | 2018 |
|
RU2773518C2 |
КОРПУС С ЗАЛИТЫМ УСТРОЙСТВОМ СБРОСА ДАВЛЕНИЯ | 2018 |
|
RU2753683C2 |
ПЛАВАЮЩЕЕ ТЕЛО | 2012 |
|
RU2553197C2 |
ГИБОЧНЫЙ ПРЕСС ДЛЯ ГИБКИ ЛИСТОВОГО МЕТАЛЛА (ВАРИАНТЫ) | 2010 |
|
RU2433008C1 |
Изобретение относится к области защитных корпусов, а именно к взрывобезопасным корпусам. Техническим результатом является компенсация грубых допусков первой части корпуса или второй части корпуса за счет их деформирования, которое может быть использовано в качестве средства для получения защищенности от прорыва пламени. Для этого корпус (10) образует внутреннее пространство (14) для размещения компонентов (16), которые могут образовывать источники воспламенения. Корпус имеет первую часть (11) корпуса с первым участком (13), который имеет первую поверхность (33), и вторую часть (18) корпуса со вторым участком (20), который имеет вторую поверхность (34), причем первый участок (13) и/или второй участок (20) являются участками стенки (12, 19), и причем первая поверхность (33) и вторая поверхность (34) ограничивают промежуточную область (32). При упругой деформации стенного участка (13, 20) первый участок (13) и второй участок (20) прижимаются друг к другу таким образом, что промежуточная область (32) за счет упругой деформации стенного участка (13, 20) геометрически закрывается защищенным от прорыва пламени образом. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 23 ил.
1. Взрывобезопасный корпус (10), который образует внутреннее пространство (14) для размещения компонентов (16), которые могут образовывать источники воспламенения, имеющий первую часть (11) корпуса с первым участком (13), который имеет первую поверхность (33), и вторую часть (18) корпуса со вторым участком (20), который имеет вторую поверхность (34), причем первый участок (13) и/или второй участок (20) является стенным участком, причем первая поверхность (33) и вторая поверхность (34) ограничивают промежуточную область (32), и причем первый участок (13) и второй участок (20) при упругой деформации стенного участка (13, 20) прижаты друг к другу таким образом, что промежуточная область (32) геометрически закрыта защищенным от прорыва пламени образом за счет упругой деформации стенного участка (13, 20).
2. Корпус (10) по п. 1, причем первый участок (13) является участком листового металла и/или второй участок (20) является участком листового металла.
3. Корпус (10) по п. 2, причем толщина листа первого участка (13) и/или второго участка (20) составляет максимально 5 мм или, предпочтительно, максимально 3 мм.
4. Корпус (10) по любому из пп. 1-3, причем первый участок (13) принадлежит к первой части (11) корпуса, и причем второй участок (20) принадлежит ко второй части (18) корпуса, и причем при накладывании первой части (11) корпуса на вторую часть корпуса (18) в ненапряженном состоянии за счет геометрических заданных форм первого участка (13) и второго участка (20) первый участок (13) и второй участок (20) образуют между собой угол.
5. Корпус (10) по любому из пп. 1-4, причем при накладывании первой части (11) корпуса и второй части (18) корпуса друг на друга в ненапряженном состоянии за счет заданных форм первого участка (11) и второго участка (18) ширина промежуточной области (32) возрастает от опорной области (31) в направлении от опорной области (31) к внешней относительно корпуса (10) среде (15) и/или по направлению к внутреннему пространству (14).
6. Корпус (10) по любому из пп. 1-5, причем второй участок (18) при защищенном от прорыва пламени закрывании промежуточной области (32) посредством упругого деформирования непосредственно или опосредованно опирается на первый участок (11) в заданной опорной области (31), причем опорная область (31) образует внутреннюю кромку и/или внешнюю кромку промежуточной области (32), и/или опорная область (32) расположена между внутренней кромкой и внешней кромкой промежуточной области (32).
7. Корпус (10) по любому из пп. 1-6, причем первый участок (13) и/или второй участок (20) образует удлиненную выемку (30), и причем второй участок (20) и/или первый участок (13) имеет по меньшей мере одну удлиненную выпуклость (38), которая размещена в выемке (30).
8. Корпус (10) по любому из пп. 1-7, причем между первым участком (11) и вторым участком (18) расположен по меньшей мере один упруго деформируемый промежуточный элемент (32), посредством которого первый участок (11) и второй участок (18) прижаты друг к другу.
9. Корпус (10) по п. 8, причем промежуточный элемент (32) выполнен в форме рамки.
10. Корпус (10) по любому из пп. 1-9, причем ограничивающая промежуточную область (32) первая поверхность (33) первого участка (13) и/или ограничивающая промежуточную область (32) вторая поверхность (34) второго участка (18) ориентированы наклонно относительно стенки (19) корпуса (10).
11. Корпус (10) по любому из пп. 1-10, причем первый участок (13) и/или второй участок (20) имеет приспособление (39) для задания изгибной зоны (40).
12. Корпус (10) по любому из пп. 1-11, причем корпус (10) выполнен с возможностью повторного запирания.
13. Корпус (10) по любому из пп. 1-12, причем с корпусом (10) соотнесено внутреннее устройство (23) снижения давления и/или внешнее устройство (22, 28) снижения давления.
14. Способ (100) изготовления корпуса (10) например по одному из предшествующих пунктов, причем способ (100) предусматривает:
выбор (101) первого участка (13) и второго участка (20) для ограничения промежуточной области (32) корпуса (10), причем по меньшей мере один из участков (13, 20) является стенным участком, таким образом, что первый участок (13) и второй участок (20) при упругой деформации стенного участка (13, 20) являются прижимаемыми друг к другу таким образом, что промежуточная область (32) за счет упругой деформации стенного участка (13, 20) геометрически закрывается защищенным от прорыва пламени образом.
15. Способ (200) изготовления взрывобезопасного соединения между первым участком (13) первой части (11) корпуса с первой поверхностью (33) и вторым участком (20) второй части (18) корпуса со второй поверхностью (34) корпуса (10), например, по любому из пп. 1-13, причем по меньшей мере один из участков является стенным участком (13, 20), с шагами:
- соединение (201) первой части (11) корпуса и второй части (18) корпуса для закрывания корпуса (10), причем первая поверхность (33) и вторая поверхность (34) ограничивают промежуточную область (32), которая имеет ширину зазора вне защищенного от прорыва пламени диапазона,
- воздействие (202) на участки (13, 20) с усилием таким образом, что участки (13, 20) при упругой деформации стенного участка (13, 20), прижимаются друг к другу таким образом, что промежуточная область (32) за счет упругой деформации стенного участка (13, 20) геометрически закрывается защищенным от прорыва пламени образом.
16. Способ (200) по п. 15, причем отрезок (S) для закрытия промежуточной области (32) таким образом, что она является защищенной от прорыва пламени, проходится преимущественно за счет деформации стенного участка (13, 20).
Устройство для закрепления лыж на раме мотоциклов и велосипедов взамен переднего колеса | 1924 |
|
SU2015A1 |
Установка для термической обработки ленты из полимерного материала | 1983 |
|
SU1174709A1 |
УСТРОЙСТВО СБРОСА ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ ЗАКРЫТОГО ПРОЧНО НА ДАВЛЕНИЕ КОРПУСА | 2011 |
|
RU2578116C2 |
DE 102007003009 A1, 24.07.2008 | |||
US 9272821 B2, 01.03.2016 | |||
US 6753473 B2, 22.06.2004 | |||
EP 3087313 B1, 28.02.2018. |
Авторы
Даты
2023-10-18—Публикация
2020-11-06—Подача