[发明专利]电器呼吸防爆方法及呼吸防爆柜

说明书

技术领域

本发明涉及电气设备防爆技术，特别是一种在有易燃易爆及粉尘环境中(例如煤矿、石油、化工等)应用的电器呼吸防爆方法以及在该环境中使用的电器呼吸防爆柜。 

背景技术

在矿井和油田等存在有易燃易爆气体和有易燃易爆物及粉尘环境使用的电器需要使用防爆开关。在上述环境中工作的电器，在外壳内部也经常存在着爆炸气体。电器设备在运行过程中，一旦产生电火花，外壳内部的爆炸性气体 就可能被引爆。如果爆炸的火焰超出电器的外壳进入大气，就可能将大气中混杂的爆炸性气体引爆，造成灾害的事故。 

为了避免上述情况的产生，在上述环境中工作的电器，均需按照防爆要求对这些电器设备进行防爆处理。实际工作中，侧重推广隔爆理论，多采用隔爆技术。但是，现行的隔爆法存在固有的诸多缺陷。 

目前国内外通用的防爆开关是隔爆型开关，我国煤矿井下及火、炸药厂使用的防爆开关、照明灯具也都是隔爆型的。 其原理是靠有间隙的隔爆外壳与隔爆面来实行防爆，要求隔爆外壳强度为耐压10千克/平方厘米，接合面的防爆间隙为0.5mm。起动器在正常运行中发生火花的能量会点燃进入壳内的爆炸性气体或粉尘，引发可燃气体燃烧或爆炸，由此产生的气体必须能安全地从防爆间隙中泄出，才可免于事故；如果没有间隙或间隙不够大，则将引发壳体爆炸造成事故，此时厚重的钢外壳就成了真正意义的炸弹。反之如果间隙大了，壳体内爆炸的火焰就会从间隙泄出引起外部爆炸性气体或粉尘爆炸，造成更大事故。所以隔爆型防爆开关在使用中必须保持适当间隙和光沽度，并且要经常维修检查，从设计原理上讲，隔爆型开关很难做到真正的安全防爆。 

防爆面要求精度高、要求严，检修时由于锈蚀、擦伤、变形等多种原因而逐渐失爆；隔爆电器体积大、笨重、费时费力:隔爆外壳不能绝对可靠地防止火焰冲击外壳，当出现失爆情况，电路并不能即时切断电源以保证安全，成为危险的事故隐患。 

在有易燃易爆气体和有易燃易爆物及粉尘环境中发生爆炸需具备三个先决条件一爆炸物、空气、有足够大的能量，能够引起爆炸的火花。三个条件必须同时具备，缺一不可。因此，设计一种防爆方法，在保证电器设备正常运行时，同时使上述三个条件均不具备，就不可能发生爆炸。从理论上讲，这种消除爆炸物、隔绝空气、没有足够能量产生电火花的防爆方法，是本质上安全型的防爆方法。 

发明内容

本发明的目的是提出一种电器呼吸防爆方法及根据该方法设计的电器呼吸防爆柜，该防爆方法和电器呼吸防爆柜改变过去的隔爆方法，彻底消除爆炸物、隔绝空气、防止产生足够发生电火花的能量，具有安全可靠、简单易行、便于大量推广的技术优势。 

为了实现本发明的目的，提出以下技术方案： 

一种电器呼吸防爆柜，所述防爆柜包括：

箱体，所述箱体采用密封结构，箱体内放置电器的内芯，其侧壁设置呼吸阀安装螺孔8、输入电源插座安装孔10、输出电源插座安装孔41和压力开关孔33，分别安装呼吸两用阀7、输入和输出电源双向插座9、41和压力开关32；所述呼吸两用阀7用于对防爆柜内抽气和充入所需的气体；所述输入双向电源插座9用于将电源引入箱内，所述输出电源双向插座41 将电器内芯输出的电源输送到工作设备；所述压力开关32根据箱内气体压力值降低至一个大气压时，断开箱内电器的电源，同时启动充气设备对箱内充气；

箱盖1，所述箱盖1中间部位设置一个观察窗框2、所述观察窗框2四周设置螺孔14，所述箱盖1两侧分别设置多个旋钮开关孔6和按钮开关孔12，安装有旋钮开关5和按钮开关11；

玻璃板4和橡胶密封垫3，所述玻璃板4和橡胶密封垫3通过螺栓13和螺孔14密封固定在观察窗框2上，便于查看箱体内的状况，同时确保观察窗的气密性。

所述呼吸两用阀7包括由相互连通的阀体21和通气管22构成的本体、所述通气管22插入箱体内；所述阀体21内依次安装前盖15、前定位环16、气阀17、回位簧18、气阀筒体19、后定位环37和后盖20；前后定位环16、37将气阀筒体19定位，气阀筒体19为具有通气孔31的圆筒结构，气阀17为具有中心通孔38的圆柱体结构，圆柱体中间具有环形凹槽，环形凹槽中间设置气阀通气孔36，与中心通孔38连通；气阀17与回位簧18安装在气阀筒体19中，气阀筒体19的圆筒和气阀17的圆柱体之间可以滑动并确保气密性；气阀17处在中间位置状态时，所述气阀17的圆柱体盖住通气孔31，所述气阀中心通孔38与气管22处于封闭隔离状态；所述气阀17前移时，所述气阀通气孔36与通气孔31连通，进而使气阀中心通孔38与通气管22连通。