專利名稱：正壓防爆儀表控制柜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于在爆炸性危險場所和化學(xué)、塵埃污染場所內(nèi)安裝使用儀表及電氣裝置的保護(hù)設(shè)備。
目前對工業(yè)爆炸性危險場所和化學(xué)、塵埃污染場所內(nèi)所使用的儀表及電氣裝置一般都被迫采用限制安全距離的方法，即把這些儀表及電氣裝置移到安全區(qū)域內(nèi)安裝和使用。由此，對裝置現(xiàn)場的操作，監(jiān)視均帶來不少問題。例如安裝儀表及電氣設(shè)備所處的安全區(qū)域距離機(jī)器設(shè)備所在的危險、污染場所較遠(yuǎn)，操作人員從監(jiān)視機(jī)器運(yùn)行狀態(tài)的危險、污染場所到安全區(qū)域去操作儀表或電氣設(shè)備改變機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)極為不便。尤其是在機(jī)器的調(diào)試階段，這種不便將直接影響到調(diào)試的質(zhì)量和進(jìn)度。經(jīng)專利檢索；目前采用正壓保護(hù)原理的控制柜專利與本實(shí)用新型比較接近的有CN89209427.3和CN85205164U。但CN89209427.3的外型尺寸不符合標(biāo)準(zhǔn)序列，無法安裝系列儀表，限制了其使用范圍，以及未設(shè)置通電前最小換氣量的控制，因此不符合《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備正壓型電氣設(shè)“P”》GB3836.5－87現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；而CN85205164U需設(shè)置正壓薄膜袋和貯氣瓶，從而不便于制造和維護(hù)，以及這種結(jié)構(gòu)設(shè)計不便于儀表和電器元件的散熱，因而限制了其使用范圍。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種符合國家標(biāo)準(zhǔn)，便于制造和維護(hù)，適合在工業(yè)危險、污染場所內(nèi)安裝儀表及電氣設(shè)備的正壓防爆儀表控制柜。
本實(shí)用新型由柜體、供氣、供電和自控4個部分組成。在供氣部分中采用快速環(huán)形吹掃管和正壓通風(fēng)管兩套送風(fēng)系統(tǒng)，其中快速環(huán)形吹掃管受快速吹掃防爆電磁閥的控制；自控部分中采用55～85Pa風(fēng)壓防爆微壓開關(guān)下限報警，165～195Pa風(fēng)壓防爆微壓開關(guān)上限報警的方案；與此同時，還在自控部分中采用25～55Pa風(fēng)壓防爆微壓開關(guān)下限聯(lián)鎖，195～225Pa風(fēng)壓防爆微壓上限聯(lián)鎖的方案；在其柜門上設(shè)有一接地端子用導(dǎo)線與接地螺釘相連。
本實(shí)用新型嚴(yán)格遵照國家《爆炸性環(huán)境防爆電氣設(shè)備正壓型電氣設(shè)備“P”》標(biāo)準(zhǔn)，并采用了快速吹掃裝置和正壓通風(fēng)裝置以確保正壓的兩套供風(fēng)系統(tǒng)的方案。柜體外型尺寸符合國家標(biāo)準(zhǔn)序列，適合安裝各種系列儀表。柜內(nèi)風(fēng)壓控制采用了55～85Pa風(fēng)壓下限報警、165～195Pa風(fēng)壓上限報警，25～55Pa風(fēng)壓下限聯(lián)鎖停電、195～225Pa風(fēng)壓上限聯(lián)鎖停電的控制方案。本實(shí)用新型正常工況下柜內(nèi)風(fēng)壓控制在85～165Pa。柜內(nèi)幾何不變形耐風(fēng)壓機(jī)械強(qiáng)度不小于225Pa。由于柜門與柜體有可能形成絕緣而造成柜門的電位浮空，在干燥環(huán)境中柜門有可能因靜電積累而造成放電，形成火災(zāi)爆炸源，所以在柜門上設(shè)有接地端子與接地螺釘用導(dǎo)線連接。
本實(shí)用新型自控線路設(shè)計合理，安全可靠，密封性能好，結(jié)構(gòu)簡單，便于制造、使用和維護(hù)，適合在－20～40℃范圍、相對濕度5～85％環(huán)境中的爆炸危險區(qū)域1區(qū)、2區(qū)場所內(nèi)使用。
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)地敘述本實(shí)用新型的實(shí)施例。


圖1為柜體正視圖圖2為柜體側(cè)視剖視圖圖3為供氣部分原理圖圖4為自控部分線路圖圖5為供電部分線路圖本實(shí)用新型柜體組成如圖1、圖2，柜體(1)的正面設(shè)有一柜門(2)，柜門(2)上帶有鉸鏈(3)、門鎖(4)、看窗(5)、防爆電鈴消音按鈕(6)、啟動按鈕(7)、停止按鈕(8)、防爆照明燈啟動按鈕(9)、防爆照明燈停止按鈕(10)、工作電源防爆指示燈(16)、防爆照明燈(11)、60帕風(fēng)壓報警防爆指示燈(12)、190帕風(fēng)壓報警防爆指示燈(13)、儀表電源防爆指示燈(14)、轉(zhuǎn)子流量計(15)、防爆標(biāo)志銘牌(46)、門壓塊(17)、密封條(18)、接地端子(47)。柜體(1)與柜門(2)之間用密封條(18)填充，密封條(18)采用邵爾氏硬度45～55的橡膠制造，并經(jīng)老化試驗(yàn)處理。在柜體(1)背面設(shè)有防爆電纜管接頭(19)、快速排氣管接頭(36)、正壓通風(fēng)排氣管接頭(37)、接地線螺釘(23)、進(jìn)氣管接頭(31)。
本實(shí)用新型供氣部分如圖3所示，由手動進(jìn)氣截止閥(20)、快速排氣防爆電磁閥(21)、手動排氣截止閥(22)、進(jìn)氣過濾減壓閥(24)、快速環(huán)形吹掃管(25)、正壓通風(fēng)管(26)、快速吹掃防爆電磁閥(27)、防爆氣源壓力開關(guān)(28)、進(jìn)氣管接頭(31)、快速排氣管接頭(36)、正壓通風(fēng)排氣管接頭(37)、轉(zhuǎn)子流量計(15)組成。
本實(shí)用新型自控部分如圖4所示，由防爆電鈴(29)、防爆接線箱(30)、50Pa風(fēng)壓防爆微壓開關(guān)(32)、200Pa風(fēng)壓防爆微壓開關(guān)(33)、60Pa風(fēng)壓防爆微壓開關(guān)(34)、190Pa風(fēng)壓防爆微壓開關(guān)(35)、防爆電鈴消音繼電器(38)、啟動／停止繼電器(39)、60Pa風(fēng)壓繼電器(40)、190Pa風(fēng)壓繼電器(41)、200Pa風(fēng)壓繼電器(42)、防爆照明燈繼電器(43)、儀表電源繼電器(44)、時間繼電器(45)、防爆電鈴消音按鈕(6)接點(diǎn)、啟動按鈕(7)接點(diǎn)、停止按鈕(8)接點(diǎn)、防爆照明燈啟動按鈕(9)接點(diǎn)、防爆照明燈停止按鈕(10)接點(diǎn)、以及3個熔斷器組成。自控部分所用繼電器以及接線端子排均放置在防爆接線箱(30)中，其繼電器動作狀態(tài)如表1所示。
表1
本實(shí)用新型供電部分如圖5所示，由防爆儀表電源指示燈(14)、儀表電源繼電器(44)的接點(diǎn)以及熔斷器組成。
本實(shí)用新型的聯(lián)接關(guān)系和操作過程如下在打開手動進(jìn)氣截止閥(20)后，設(shè)定進(jìn)氣過濾減壓閥(24)的出口壓力為105Pa，氣源壓力開關(guān)(28)，接點(diǎn)PS－3閉合，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子流量計(15)，使柜體(1)內(nèi)逐漸建立風(fēng)壓。按下啟動按鈕(7)QA－1后，J－4得電，J－4－3自鎖，門鎖(4)接點(diǎn)DS－1閉合，快速吹掃防爆電磁閥(27)EV－1和快速排氣防爆電磁閥(21)EV－2同時打開，這時清新空氣(或其他保護(hù)氣體)的風(fēng)量加大，進(jìn)入快速環(huán)形吹掃管(25)的大量氣體將柜體(1)內(nèi)可能殘存的不良?xì)怏w置換出去。柜體(1)內(nèi)的壓力也隨之升高。當(dāng)風(fēng)壓升至190Pa時，風(fēng)壓微動開關(guān)(35)RS－2－2閉合，繼電器(41)J－6得電，J－6－1閉合，190Pa防爆指示燈(13)L－4亮；同時J－6－1閉合，防爆照明燈(11)(L－2)亮，進(jìn)入快速吹掃階段。由于J－4－2閉合，時間繼電器(45)J－2得電，延時6分鐘的快速吹掃可滿足最小換氣量的要求。此后快速吹掃防爆電磁閥(27)和快速排氣防爆電磁閥(21)同時自動關(guān)閉。在門鎖鎖(4)的接點(diǎn)DS－1閉合(門關(guān)嚴(yán))，防爆氣源壓力開關(guān)(28)接點(diǎn)PS－3閉合，50Pa風(fēng)壓開關(guān)(32)PS－1－1接點(diǎn)閉合［柜體(1)內(nèi)風(fēng)壓大于50Pa］，時間繼電器(45)接點(diǎn)J－2－1閉合，啟動／停止繼電器(39)J－4的接點(diǎn)J－4－1閉合，這5個條件同時成立時，儀表電源繼電器(44)J－1得電動作，J－1－2及J－1－3同時閉合，儀表電源接通。
當(dāng)柜體(1)內(nèi)的儀表及電氣裝置帶電運(yùn)行期間，如果風(fēng)壓低于60Pa時，60Pa風(fēng)壓防爆微壓開關(guān)(34)的接點(diǎn)PS－2－1閉合(J－2－2接點(diǎn)已閉合)，J－5繼電器得電，接點(diǎn)J－5－2閉合，60Pa風(fēng)壓報警防爆指示燈(12)L－3發(fā)光，同時接點(diǎn)J－5－1閉合，防爆電鈴(29)DL發(fā)聲報警。當(dāng)柜體(1)內(nèi)風(fēng)壓恢復(fù)并大于60Pa之后，PS－2－1斷開，J－5失電，J－5－1斷開解除聲響；或按下消音按鈕(6)XA－1，J－3得電，接點(diǎn)J－3－1閉合自鎖，J－3－2斷開亦可消除聲響報警。如果柜體(1)內(nèi)的風(fēng)壓小于50Pa時，50Pa風(fēng)壓防爆微壓開關(guān)(32)的接點(diǎn)PS－1－1斷開，儀表電源繼電器(44)J－1失電，接點(diǎn)J－1－2及J－1－3斷開，柜體(1)內(nèi)供電系統(tǒng)斷電。以確保柜體(1)外部的可燃?xì)怏w或其他不良?xì)怏w不會在儀表和電氣設(shè)備帶電運(yùn)行期間竄入柜體(1)而引起火災(zāi)或爆炸。如果柜體(1)內(nèi)風(fēng)壓大于190Pa，190Pa風(fēng)壓防爆微壓開關(guān)(35)PS－2－2接點(diǎn)閉合，190Pa風(fēng)壓繼電器(41)J－6得電，接點(diǎn)J－6－2閉合，190Pa風(fēng)壓防爆指示燈(13)L－4發(fā)亮，接點(diǎn)J－6－1閉合，防爆電鈴(29)DL發(fā)聲報警；當(dāng)柜體(1)內(nèi)風(fēng)壓恢復(fù)并小于190Pa之后，PS－2－2斷開，J－6失電，接點(diǎn)J－6－1斷開，解除聲響，或按下防爆消音按鈕(6)亦可解除聲響報警。如果柜體(1)內(nèi)的風(fēng)壓大于200Pa，200Pa風(fēng)壓防爆微壓開關(guān)(33)的接點(diǎn)PS－3斷開，儀表電繼電器(44)J－1失電，接點(diǎn)J－1－2及J－1－3斷開，柜體(1)內(nèi)供電系統(tǒng)斷電。
在柜體(1)內(nèi)，看窗(5)上方設(shè)有防爆照明燈(11)L－2，該照明燈的發(fā)光與熄滅由防爆照明燈啟動按鈕(9)QA－2和停止按鈕(10)TA－2控制。
本實(shí)用新型樣機(jī)的柜體(1)的外形尺寸為1100×900×2100mm3(寬×深×高)，系國家標(biāo)準(zhǔn)儀表盤尺寸，由A3鋼板彎制成型后焊接，外表面紅外烤漆處理。防爆接線箱(30)內(nèi)250V以下電氣元件之間空隙不小于15mm。柜內(nèi)儀表及電氣設(shè)備的配線采用匯線槽布線方式。柜體(1)頂部設(shè)有兩個吊裝環(huán)。本實(shí)用新型符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備正壓型電氣設(shè)備“P”》，《低壓電器外殼防護(hù)等級》。本實(shí)用新型樣機(jī)已通過以下試驗(yàn)絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)；耐濕熱性能試驗(yàn)；耐溫度變化試驗(yàn)；抗工作振動強(qiáng)度試驗(yàn)；抗連續(xù)沖擊試驗(yàn)。由于其性能良好，已通過“國家防爆電氣產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心”的檢測，取得防爆合格證，其編號為55001－91X。
權(quán)利要求1.一種正壓防爆儀表控制柜，由柜體、供氣、供電、自控4部分組成，其特征在于供氣部分中采用快速環(huán)形吹掃管(25)和正壓通風(fēng)管(26)兩套送風(fēng)系統(tǒng)，其中快速環(huán)形吹掃管(25)受快速吹掃防爆電磁閥(27)的控制。
2.如權(quán)利要求1所述的正壓防爆儀表控制柜，其特征在于柜門(2)上設(shè)有一接地端子(47)用導(dǎo)線與接地螺釘(23)相連。
專利摘要本實(shí)用新型為一種正壓防爆儀表控制柜，由柜體、供氣、供電和自控四個部分組成。在供氣部分中采用快速環(huán)形吹掃管和正壓通風(fēng)管兩套送風(fēng)系統(tǒng)，其中快速環(huán)形吹掃管受快速吹掃防爆電磁閥的控制；柜門上設(shè)有一接地端子用導(dǎo)線與接地螺釘相連。本實(shí)用新型符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)，其性能安全可靠，結(jié)構(gòu)簡單，便于制造、使用和維護(hù)，廣泛適用于在石油化工、煤炭等工業(yè)中的防爆場所和污染場所內(nèi)，對儀表或電氣裝置的安全運(yùn)行的保護(hù)。
文檔編號G12B9/00GK2114878SQ9123251
公開日1992年9月2日 申請日期1991年12月24日 優(yōu)先權(quán)日1991年12月24日
發(fā)明者劉偉鴻, 邢少川, 劉先明, 曹善之, 陳熙剛 申請人:中國石油化工總公司北京設(shè)計院, 武漢儀器儀表自動化工業(yè)集團(tuán)公司防爆儀表研究所