[发明专利]防爆电器的内呼吸型气囊平衡式防爆防腐方法及灯具

说明书

技术领域

本发明涉及防爆电器的领域，特别涉及一种防爆电器的内呼吸型气囊平衡式防爆防腐方法及灯具。

背景技术

众所周知，灯具在使用过程中由于灯内气体的热胀冷缩会产生呼吸作用。空气每升高一摄氏度体积膨胀零摄氏度时的273分之一，不同电光源的灯具虽然温升不同，我们做过实验就连电子节能灯这样的冷光源放在密封灯具内也可以产生70℃以上的温升，使灯具内的空气体积膨胀四分之一左右，足以爆破5毫米厚的钢化玻璃。所以，大量的一般用途的灯具就做成敞开式的，但户外灯具起码要做到防雨防尘，一般灯具要做到一定的密封水平，例如IP65防护等级，但这类密封等级的灯具具有明显的呼吸作用，不能用在具有潜在爆炸危险性环境场所，因为假如在熄灯时正好遇到环境中有易燃易爆的气体或粉尘就会被吸入灯体内，当再次点灯时就可能发生爆炸危险。

国外的限制呼吸型防爆防腐灯具近几年已经进入我国，属于“n”型防爆产品的一种，在我国还是属于新产品。它的原理是设计一种密封性能非常良好的灯具外壳，将光源和相关电器装入其内，限制呼吸型防爆灯具外壳能承受灯内一定程度的正压，只有在灯内膨胀气体超过规定压力才向外泄漏，同样也能承受一定程度的负压，超过限度时还会吸进灯外气体。这种灯具的特点是在一个呼吸周期内将吸气开始时间延迟、吸气的速度减慢、吸气的总量减少而已。它的优点使用光源种类比增安型灯具多，重量比隔爆型灯具轻。它的缺点一是使用范围比隔爆型灯具少，只能用在具有潜在爆炸危险性气体环境2区(环境事故很少发生，即使发生维持时间很短，因此很难与灯具的吸气期重合，即使重合吸进的危险气体也不足以产生爆炸)；二是灯壳密封制作难度大，限制呼吸型防爆灯具外壳密封试验要求对外壳内抽真空至-3kPa，然后依靠外壳自身的密封性能使其在3min内不下降至1.5kPa，一般情况下，制造厂家很难做得到。

在限制呼吸型防爆灯具出现以前，防爆灯具还有隔爆型、增安型等等。隔爆型灯具可以用在具有潜在爆炸危险性气体环境1区的场所中，该灯具主要是利用产品外壳的高强度和隔爆性来达到防爆目的，允许周围环境中有事故发生，也允许灯具内存在危险物质。它是利用灯具外壳的强度防止灯具内部爆炸产生的压力损坏灯体而点燃周围环境，同时利用外壳金属接合面极小的间隙，防止灯具内的火焰传出点燃周围的可燃性物质。增安型灯具是通过增加一系列安全措施，如加大电气间隙和爬电距离、增加外壳的防护等级、将灯具内可能出现火花的地方用隔爆措施处理、限制灯具的温度级别等来达到安全目的。这种防爆型灯具大部分使用在2区。

综上所述，不难发现限制呼吸型灯具是通过壳体良好的密封性限制爆炸性气体、薄雾或腐蚀性气体进入灯体内部来达到防爆防腐目的；隔爆型灯具是利用灯具外壳接合面良好的结构和高强度外壳来达到防爆目的；增安型灯具是通过增加灯具本身的安全性来达到灯具的防腐目的。它们有各自的缺点：限制呼吸型灯具密封要求高，难以达到；隔爆型灯具结构庞大、笨重；增安型灯具结构复杂，对灯内电器制造技术要求高。但它们都有一个共同的致命的缺点，即不能杜绝环境中有害气体进入灯体内。

发明内容

本发明的目的在于，提供可应用于一种防爆电器的内呼吸型气囊平衡式防爆防腐方法及灯具，这种全新的气囊式内循环自由呼吸型(以下简称内呼吸型)防爆防腐方法，从结构的原理上来杜绝环境中有害气体进入电器的腔体内，其防爆结构极为简单、易作、轻巧，且重量小、安全性高、使用寿命长、维护方便。

为了实现上述目的，本发明提供了一种防爆电器的内呼吸型气囊平衡式防爆防腐方法，该方法通过在密封壳体上接入一个松弛状态的气囊，以使密封壳体的内部空间与外部环境相隔绝，且无压差。所述的气囊为外置式气囊，该外置式气囊的内腔通过接管与密封壳体内腔相通；或所述的气囊为内置式气囊，该内置式气囊的内腔通过接管与与外界环境相通。这样，电器在使用过程中能够与外界环境无压差的情况下在内部自由呼吸，不存在与环境中的气体或尘雾交换的问题，环境中的气体，特别是粉尘进不了腔内，气囊视为电器内自带的呼吸器，它的防爆防腐性能是显然的。而且，该方法对壳体的密封要求是很低的，我们做过试验凡是通过0.5-1KPa水密试验的灯壳都能达到满意的结果。这样的壳体密封比较容易制造，比限制呼吸型灯具制造成本低得多，比隔爆型灯具重量轻得多，可以节约大量的金属材料和能源。