專利名稱：內(nèi)呼吸型氣囊壓力自平衡式防爆防腐燈具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及防爆防腐燈具的結(jié)構(gòu)，特別涉及一種內(nèi)呼吸型氣囊壓力自平衡式
防爆防腐燈具。
背景技術(shù)：
眾所周知，燈具在使用過程中由于燈內(nèi)氣體的熱脹冷縮會(huì)產(chǎn)生呼吸作用。空氣每升高一攝氏度體積膨脹零攝氏度時(shí)的273分之一，不同電光源的燈具雖然溫升不同，我們做過實(shí)驗(yàn)就連電子節(jié)能燈這樣的冷光源放在密封燈具內(nèi)也可以產(chǎn)生7(TC以上的溫升，使燈具內(nèi)的空氣體積膨脹四分之一左右，足以爆破5毫米厚的鋼化玻璃。所以，大量的一般用途的燈具就做成敞開式的，但戶外燈具起碼要做到防雨防塵，一般燈具要做到一定的密封水平，例如IP65防護(hù)等級(jí)，但這類密封等級(jí)的燈具具有明顯的呼吸作用，不能用在具有潛在爆炸危險(xiǎn)性環(huán)境場所，因?yàn)榧偃缭谙魰r(shí)正好遇到環(huán)境中有易燃易爆的氣體或粉塵就會(huì)被吸入燈體內(nèi)，當(dāng)再次點(diǎn)燈時(shí)就可能發(fā)生爆炸危險(xiǎn)。 國外的限制呼吸型防爆防腐燈具近幾年已經(jīng)進(jìn)入我國，屬于"n"型防爆產(chǎn)品的一種，在我國還是屬于新產(chǎn)品。它的原理是設(shè)計(jì)一種密封性能非常良好的燈具外殼，將光源和相關(guān)電器裝入其內(nèi)，限制呼吸型防爆燈具外殼能承受燈內(nèi)一定程度的正壓，只有在燈內(nèi)膨脹氣體超過規(guī)定壓力才向外泄漏，同樣也能承受一定程度的負(fù)壓，超過限度時(shí)還會(huì)吸進(jìn)燈外氣體。這種燈具的特點(diǎn)是在一個(gè)呼吸周期內(nèi)將吸氣開始時(shí)間延遲、吸氣的速度減慢、吸氣的總量減少而已。它的優(yōu)點(diǎn)使用光源種類比增安型燈具多，重量比隔爆型燈具輕。它的缺點(diǎn)一是使用范圍比隔爆型燈具少，只能用在具有潛在爆炸危險(xiǎn)性氣體環(huán)境2區(qū)(環(huán)境事故很少發(fā)生，即使發(fā)生維持時(shí)間很短，因此很難與燈具的吸氣期重合，即使重合吸進(jìn)的危險(xiǎn)氣體也不足以產(chǎn)生爆炸)；二是燈殼密封制作難度大，限制呼吸型防爆燈具外殼密封試驗(yàn)要求對(duì)外殼內(nèi)抽真空至-31^&，然后依靠外殼自身的密封性能使其在3min內(nèi)不下降至1. 5kPa，一般情況下，制造廠家很難做得到。 在限制呼吸型防爆燈具出現(xiàn)以前，防爆燈具還有隔爆型、增安型等等。隔爆型燈具
可以用在具有潛在爆炸危險(xiǎn)性氣體環(huán)境1區(qū)的場所中，該燈具主要是利用產(chǎn)品外殼的高強(qiáng)度和隔爆性來達(dá)到防爆目的，允許周圍環(huán)境中有事故發(fā)生，也允許燈具內(nèi)存在危險(xiǎn)物質(zhì)。它
是利用燈具外殼的強(qiáng)度防止燈具內(nèi)部爆炸產(chǎn)生的壓力損壞燈體而點(diǎn)燃周圍環(huán)境，同時(shí)利用外殼金屬接合面極小的間隙，防止燈具內(nèi)的火焰?zhèn)鞒鳇c(diǎn)燃周圍的可燃性物質(zhì)。增安型燈具是通過增加一系列安全措施，如加大電氣間隙和爬電距離、增加外殼的防護(hù)等級(jí)、將燈具內(nèi)可能出現(xiàn)火花的地方用隔爆措施處理、限制燈具的溫度級(jí)別等來達(dá)到安全目的。這種防爆型燈具大部分使用在2區(qū)。 綜上所述，不難發(fā)現(xiàn)限制呼吸型燈具是通過殼體良好的密封性限制爆炸性氣體、薄霧或腐蝕性氣體進(jìn)入燈體內(nèi)部來達(dá)到防爆防腐目的；隔爆型燈具是利用燈具外殼接合面良好的結(jié)構(gòu)和高強(qiáng)度外殼來達(dá)到防爆目的；增安型燈具是通過增加燈具本身的安全性來達(dá)到燈具的防腐目的。它們有各自的缺點(diǎn)限制呼吸型燈具密封要求高，難以達(dá)到；隔爆型燈具結(jié)構(gòu)龐大、笨重；增安型燈具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)燈內(nèi)電器制造技術(shù)要求高。但它們都有一個(gè)共同的致命的缺點(diǎn)，即不能杜絕環(huán)境中有害氣體進(jìn)入燈體內(nèi)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，提供一種全新的內(nèi)呼吸型氣囊壓力自平衡式(以下簡稱內(nèi)呼吸型)防爆防腐燈具，從結(jié)構(gòu)的原理上來杜絕環(huán)境中有害氣體進(jìn)入燈體內(nèi)，其防爆結(jié)構(gòu)極為簡單、易作、輕巧，且重量小、安全性高、使用壽命長、維護(hù)方便。 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了 一種內(nèi)呼吸型氣囊壓力自平衡式防爆防腐燈具，包括燈體，其特征在于，所述燈體外部設(shè)置設(shè)有氣囊；所述的氣囊內(nèi)部與燈體內(nèi)部連通，其外部處于大氣環(huán)境中。 作為一種優(yōu)選，所述的氣囊通過剛性氣囊外罩設(shè)置于燈體的燈殼外部，與燈體形成一體。應(yīng)用中，氣囊的形狀可以隨燈殼外形及與其配套形成協(xié)調(diào)的外觀而任意設(shè)計(jì)的，例如縮頸圓桶(酒瓶)型、圓環(huán)(輪胎)型、扁方(熱水袋)型、隔膜(草帽)型等等。[0009] 作為進(jìn)一步的優(yōu)選，所述的燈具采用集群式，即多個(gè)燈具通過管道系統(tǒng)集中排放到一個(gè)放在地面的大的氣囊中。所述的氣囊中設(shè)置有氣體分析傳感裝置，用于實(shí)時(shí)監(jiān)控。[0010] 作為進(jìn)一步的優(yōu)選，所述的氣囊和燈體中充裝二氧化碳、氮?dú)饣蚨栊詺怏w，以進(jìn)一步增加其安全性，尤其適合上述集群式燈具系統(tǒng)中。因?yàn)槔碚撋蠠魞?nèi)氣體是不會(huì)外泄的，除了光源或電器維修時(shí)打開燈蓋。 作為又一優(yōu)選，所述的氣囊經(jīng)過一散熱器與燈體內(nèi)部連通。所述的散熱器采用薄壁細(xì)銅盤管。特別是，如果采用大功率高溫電光源例如400W以上金鹵燈、鈉燈，將氣囊與燈腔連接管道加長(例如用薄壁細(xì)銅管)盤在氣囊室附近或周圍，使燈腔內(nèi)排出的熱氣體經(jīng)過管道散熱后進(jìn)入氣囊，以降低氣囊的溫度。 本實(shí)用新型的制作氣囊的材質(zhì)首選是能滿足燈殼排放出的氣體溫度要求，與不同的光源，不同的功率，不同的燈殼形狀和體積是相關(guān)的，這些不難從實(shí)驗(yàn)中得到；其次是使用壽命和對(duì)周圍環(huán)境的耐受能力，主要是耐老化、耐腐蝕等性能；再其次是能夠做得輕薄、柔軟，使它對(duì)覆蓋在氣囊中氣體上部不會(huì)由于氣囊自身的重量對(duì)氣體產(chǎn)生壓力。由于氣囊在工作過程中始終是處于松弛狀態(tài)，對(duì)氣囊的張力和彈力要求不高。 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于，本實(shí)用新型將燈具內(nèi)溫度升高時(shí)排放的氣體通過一個(gè)小的管子收集到燈殼腔體外的氣囊里，氣囊所處環(huán)境是與燈外環(huán)境相通的，熄燈后隨著燈殼內(nèi)溫度下降，氣囊里的氣體又會(huì)自動(dòng)不斷的回到燈殼內(nèi)，只要?dú)饽业捏w積大于燈殼內(nèi)排出的氣體體積，而且氣囊材質(zhì)足夠的柔軟和輕薄，那么整個(gè)呼吸過程中，燈具內(nèi)的氣體氣壓始終與燈外環(huán)境氣壓是一樣的。氣囊通過剛性氣囊外罩將氣囊罩在燈殼外的適合的地方，與燈具形成一體，成為一個(gè)獨(dú)立的防爆防腐燈具。 這樣，燈具在使用過程中能夠與外界環(huán)境無壓差的情況下在燈具內(nèi)部自由呼吸，不存在與環(huán)境中的氣體或塵霧交換的問題，氣囊視為燈具內(nèi)自帶的呼吸器，它的防爆防腐性能是顯然的。由于該方法的呼吸作用與周圍環(huán)境無壓差，因此，對(duì)燈殼的密封要求是很低的，我們做過試驗(yàn)凡是通過0. 5-lKPa水密試驗(yàn)的燈殼都能達(dá)到滿意的 果。這樣的燈具密封比較容易制造，比限制呼吸型燈具制造成本低得多，比隔爆型燈具重量輕得多，可以節(jié)約[0015] 本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)還有使用環(huán)境廣，所有防爆燈使用環(huán)境它都能適應(yīng)，防腐燈使用環(huán)境更能適應(yīng)，集群燈將氣囊室放置岸上可作為水下景觀燈使用，作為隧道燈和戶外燈具(如廣告燈、路燈)使用，它具有非常好的防雨、防濕性能。

圖1是本實(shí)用新型的一實(shí)施例的示意圖； 其中，圖la為一種大功率節(jié)能泛光燈具的正視圖，圖lb為燈具的剖視圖，圖lc為
縮頸圓筒形氣囊的示意圖。 圖2是本實(shí)用新型的又一實(shí)施例的示意圖； 其中，圖2a為一種大功率工礦燈具的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2b為圓環(huán)形氣囊的示意圖，圖2c為散熱管的正視圖； 圖3是本實(shí)用新型的又一實(shí)施例的示意圖； 其中，圖3a為大功率LED燈具的正視圖，圖3b為其燈具的側(cè)視圖，圖3c為扁方袋式氣囊的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本實(shí)用新型的又一實(shí)施例的示意圖。附圖標(biāo)識(shí)
2、氣囊
5、呼吸管接頭8、鋼化玻璃11、氣囊呼吸進(jìn)出口 [0025][0026][0027][0028]
1、燈殼4、光源
7、電子鎮(zhèn)流器10、燈腔呼吸進(jìn)出口
13、集群燈吸排氣分管14、集群燈吸排氣總管
3、剛性氣囊外罩6、電器室9、散熱器
12、電器室呼吸進(jìn)出口15、集群燈總氣囊室
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的內(nèi)呼吸型氣囊壓力自平衡式防爆防腐燈具。 如圖1所示，是一款淺弧蜂腰型外形的內(nèi)呼吸型大功率電子節(jié)能泛光燈應(yīng)用示意圖?？s頸瓶形氣囊2放置在燈殼1的蜂腰凹槽處，氣囊外有剛性氣囊外罩3，充分利用燈殼外的有效空間，以減少整個(gè)燈具的厚度。呼吸管接頭5做成90。彎頭一端與燈腔呼吸進(jìn)出口連接，另一端與氣囊呼吸進(jìn)出口 11連接。光源4和電子鎮(zhèn)流器7放在燈殼和鋼化玻璃8組合的封閉燈腔內(nèi)。所述燈殼為鋁合金壓鑄成型，外表通過防靜電噴塑處理，該燈具密封只有兩處，一是鋼化玻璃與燈殼周邊通過耐溫耐腐蝕抗老化膠條(本圖沒有標(biāo)注)密封，二是燈殼與電器腔引出電線之間的密封(本圖沒有標(biāo)注)，只要做到水下5-10cm的水密試驗(yàn)就能達(dá)到本實(shí)用新型的密封要求。 如圖2所示，是一款內(nèi)呼吸型工礦燈應(yīng)用示意圖。使用大功率光源4，例如400W以上的鈉燈、金屬鹵化物燈，呼吸管道加了散熱器9，而且燈管腔和電器室6是分開設(shè)置的，燈管是單獨(dú)放在燈殼1和鋼化玻璃8組成的燈管腔內(nèi)，因?yàn)闊艄苁褂脮r(shí)溫度比較高，燈腔體積設(shè)置也比較大，因此燈殼表面積也較大，便于散熱，以降低燈腔內(nèi)氣體溫度，由于呼吸進(jìn)入氣囊中的氣體比較多，圖中氣囊2設(shè)計(jì)成圓環(huán)(輪胎)形，并留有兩個(gè)呼吸進(jìn)出口 ll，燈腔呼吸進(jìn)出口 10與散熱器一端連接，散熱器另一端與氣囊呼吸進(jìn)出口 11連接，電器室呼吸進(jìn)
5出口 12直接與氣囊另一呼吸進(jìn)出口 ll連接。氣囊罩殼3放在燈殼上方，保護(hù)氣囊和散熱器。本款燈具燈腔呼吸和電器室呼吸共用同一個(gè)氣囊，目的一是縮小整燈體積，二是簡化結(jié)構(gòu)。 如圖3所示，是一款內(nèi)呼吸型大功率LED薄板型泛光燈應(yīng)用示意圖。LED光源板4與開關(guān)電源放置在薄板形壓鑄鋁合金燈殼1和鋼化玻璃8組成的密封燈腔內(nèi)，氣囊2做成扁方形放置與燈殼背面的氣囊罩殼3內(nèi)，整個(gè)燈具結(jié)構(gòu)簡單、輕薄。 以上3款的燈具，我們都經(jīng)過試驗(yàn)，效果都非常好，均能達(dá)到本實(shí)用新型內(nèi)容所述的目的。 如圖4所示，是一款集群式燈具呼吸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。燈腔及電器室6 (如果與燈腔分設(shè)的情況下)的呼吸進(jìn)出口通過分管道13、總管道14與設(shè)在地面的總氣囊室15連接。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)非常簡單，本文未作詳細(xì)敘述。 綜上所述，本實(shí)用新型內(nèi)呼吸型氣囊壓力自平衡式防爆防腐燈具，由于其防爆防腐結(jié)構(gòu)新穎、獨(dú)特，使用環(huán)境中的任何氣體和塵霧不可能進(jìn)入燈腔和電器室內(nèi)，而且比以前的任何防爆燈具結(jié)構(gòu)都簡單，制造成本低廉， 一旦實(shí)施，將會(huì)給防爆燈具大家庭新添一類全新的防爆防腐燈具，會(huì)對(duì)國內(nèi)國際防爆燈具行業(yè)產(chǎn)生巨大的影響。
權(quán)利要求一種內(nèi)呼吸型氣囊壓力自平衡式防爆防腐燈具，包括燈體，其特征在于，所述燈體外部設(shè)置設(shè)有氣囊；所述的氣囊內(nèi)部與燈體內(nèi)部連通，其外部處于大氣環(huán)境中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)呼吸型氣囊壓力自平衡式防爆防腐燈具，其特征在于，所述的氣囊通過剛性氣囊外罩設(shè)置于燈體的燈殼外部，與燈體形成一體。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)呼吸型氣囊壓力自平衡式防爆防腐燈具，其特征在于，所述的燈具采用集群式，多個(gè)燈具通過管道系統(tǒng)集中排放到一個(gè)放在地面的大的氣囊中。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)呼吸型氣囊壓力自平衡式防爆防腐燈具，其特征在于，所述的氣囊中設(shè)置有氣體分析傳感裝置，用于實(shí)時(shí)監(jiān)控。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的內(nèi)呼吸型氣囊壓力自平衡式防爆防腐燈具，其特征在于， 所述的氣囊和燈體中充裝二氧化碳、氮?dú)饣蚨栊詺怏w。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的內(nèi)呼吸型氣囊壓力自平衡式防爆防腐燈具，其特征在于，所述的氣囊經(jīng)過一散熱器與燈體內(nèi)部連通。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的內(nèi)呼吸型氣囊壓力自平衡式防爆防腐燈具，其特征在于，所述的散熱器采用薄壁細(xì)銅盤管。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)呼吸型氣囊壓力自平衡式防爆防腐燈具，包括燈體，所述燈體外部設(shè)置設(shè)有氣囊；所述的氣囊內(nèi)部與燈體內(nèi)部連通，其外部處于大氣環(huán)境中；所述的氣囊通過剛性氣囊外罩設(shè)置于燈體的燈殼外部，與燈體形成一體；所述的燈具采用集群式，多個(gè)燈具通過管道系統(tǒng)集中排放到一個(gè)放在地面的大的氣囊中；所述的氣囊中設(shè)置有氣體分析傳感裝置，用于實(shí)時(shí)監(jiān)控；所述的氣囊和燈體中充裝二氧化碳、氮?dú)饣蚨栊詺怏w；所述的氣囊經(jīng)過一散熱器與燈體內(nèi)部連通；所述的散熱器采用薄壁細(xì)銅盤管。該燈具在使用過程中能夠與外界環(huán)境無壓差的情況下自由呼吸，不存在與環(huán)境中的氣體或塵霧交換的問題，氣囊視為燈具內(nèi)自帶的呼吸器，它的防爆防腐性能是顯然的。
文檔編號(hào)F21V31/03GK201502992SQ200920108599
公開日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2009年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月5日
發(fā)明者楊磊, 鄭啟成 申請(qǐng)人:楊一波;鄭啟成