[其他]压力比较式防爆方法及装置

说明书

本发明提供了一种压力比较式防爆方法及装置。这种防爆方法是将需要防爆的电子仪器装入用轻型材料制成的密封安全包内，通过人工充气加压，并在使用中自动进行压力比较，失压自动提前断电从而达到安全防爆的目的。该装置适合于易燃、易爆气体环境下各种低压电子仪器的安全防爆保护，具有轻便，可靠和经济实用等优点。

本发明涉及一种压力比较式防爆方法及压力比较式防爆装置。适合于易燃、易爆气体环境下电子仪器的安全防爆保护。

在具有易燃、易爆气体的环境内，尤其是在煤矿的瓦斯矿井内，使用的所有电气设备都必须是安全防爆的。目前高压电气设备是采用被动式的防爆方法，即完全依靠坚固外壳的密封性来实现防爆目的的。电气设备的防爆外壳要求具有极高的密封度和一定的厚度和强度，因而非常笨重，只适合用于永久性防爆设备。对于煤矿井下长期使用的高压电气设备，这种防爆方法是行之有效的，但是对于井下临时使用的一些低压电子仪器，特别是一些测量仪表，上述防爆方法显然是不适用了。

临时或短期在井下使用的低压电子仪器的防爆问题至今没解决，许多测量仪器不能带入井下，使得不少研究项目因不能到井下直接测试参数、观察结果而难以开展。即使部分研究项目能在实验室里进行模拟，但是实验室模拟将耗费大量的时间和资金，而且研究结果与客观实际相比较，无论在可靠性还是真实性方面都与井下的实际情况有一定距离，直接影响了研究的深度和广度。

本发明的任务是提供一种低压电子仪器的防爆方法及防爆装置。

本发明提供的防爆方法是一种主动防爆方法，即人工充气加压，进行压力比较，失压自动提前断电。这种防爆方法是将需要防爆的电子仪器装入一个轻型密封安全包内，用密封盖把包口密封起来，然后向密封安全包内充入非燃爆气体，使密封安全包内的气压高于外界气压，从而避免燃爆气体进入密封安全包内，达到防爆的目的。密封安全包内安装有压力比较控制器和逆变电源，当密封安全包内的气压下降而低于设定压力值时，压力比较控制器动作，切断电子仪器的电源，从而确保了电子仪器安全防爆的可靠性。安全包内充入的非燃爆气体可以是普通空气。也可以是惰性气体，采用空气能够满足安全防爆的要求，而且成本低，容易实现。电子仪器的操作旋钮采用磁控方法控制。对于要求较高，操作又比较复杂的电子仪器可采用集成电路式触模开关系统或采用由磁钢、霍尔元件和感应控制电路构成的无触点式集成电路开关系统。

根据本发明提出的防爆方法，本发明提供的压力比较式防爆装置由轻型密封安全包（6），密封盖（1），压力比较控制器（2），磁控系统（4）和逆变电源（3）构成（见图1）。

轻型密封安全包可以用多种轻型密封材料制成，例如：有机玻璃，橡胶膜（见图2）和塑料等，并且可根据电子仪器的形状大小不同制成多种形状和多种规格尺寸，例如方形包（见图3），圆筒包（见图4），梯形包（见图5）等等。

图6为一种压力比较控制器的原理图。这种压力比较控制器为磁钢、干簧管结构的触点式压力比较控制器，当防爆安全包内的气体压力P高于大气压力时，橡胶膜（22）向压力活阀（24）方向凸起，推动压力活阀（24）和微调磁铁（26）右移，压缩弹簧，当压力P大于压力设定值时，即微调磁铁（26）右移到一定位置时，磁控开关（27）被接通电路接通。相反，如果由于某种原因使密封安全包内的气压降低，使包内气压低于压力设定值时，微调磁铁（26）和压力活阀（24）被弹簧反弹回来，磁控开关（27）被断开，切断了电子仪器的电源，保证了电子仪器安全防爆。压力比较控制器动作的压力设定值越高，安全包的密封度要求就越高，所以一般压力比较控制器动作的压力设定值不选很高。通常选在0.2～0.3公斤/cm²之间。

压力比较控制器的动作的求算压力：

P＝F₁+F₂+F₃+F₄+F₅

P：被压缩的大气在压力比较控制器橡胶膜上的作用力。

F₁：弹簧的反弹力（即当弹簧被压缩3mm时，所需的力）。

F₂：摩擦力，即等于压力滑阀的重量与摩擦系数的积。