Взрывонепроницаемая оболочка для оптоэлектронных приборов
Оболочка является защитным средством телевизионных, электоронно-оптических, светоизлучающих и других подобных приборов при их функционировании во взрывоопасной среде. Цилиндрический корпус оболочки с идентичными с обоих торцов местами плотного крепления крышек со стеклом с одной стороны и единственным многоштырьковым разъемом с другой, а также герметизация всех сочленений и оптимизация конструкции, удовлетворяющей требованиям взрывозащиты, обеспечивают технологичность сборки устройства, низкую его стоимость и возможность причислить к категории «особовзрывобезопасное электрооборудование».
1 н.п.ф. 1 з.п.ф. 1 фиг.
Полезная модель относится к свето- и телевизионной технике и может быть использована при построении взрывобезопасных приемников изображений, например, телевизионных камер, электронно-оптических, светоизлучающих и других подобных приборов.
Известна взрывонепроницаемая оболочка телевизионной камеры, содержащая корпус, на торцах которого размещены крышка с прозрачным стеклом и кабельный ввод (Патент РФ №2122771, опубл. 27.11.1998 г.). Взрывобезопасность этой оболочки реализована путем исключения возможности ее вскрытия до отсоединения кабельного ввода от корпуса. Иными словами, оболочка может быть вскрыта только при гарантированном обесточивании прибора, находящегося внутри оболочки. Эта оболочка удовлетворяет требованиям «взрывозащищенное электрооборудование» по ГОСТ 22782.5-78 или ГОСТ Р 51330.8-99, однако в ней не учтена взрывозащита вида «герметизация компаундом», что вместе с наличием разнородности деталей составляет ее недостаток.
Более близким к предлагаемой полезной модели и выбранным в качестве прототипа является взрывозащищенный термокожух ТВК-07 (Паспорт 4372-011-43082497-06 ПС, г.Березовский, 2008 г.), который состоит из полого корпуса с закрытыми крышками торцами. Передняя крышка снабжена окном из прикрепленного к внутренней ее стороне с помощью кольца стекла, которое не воздействует на оптические свойства установленного внутри кожуха
оптоэлектронного прибора, в частности видеокамеры, для подведения электрического питания к которому и вывода видеокабеля в задней части кожуха установлена плата клемм. Искрообразующие соединения, а также места крепления крышек и стекла заполнены компаундом. Этот термокожух обладает высокой взрывозащищенностью и пыле-влагонепроницаемостью, удовлетворяет требованиям ГОСТ Р 51330.8-99, 51330.0-99, 51330.17-99, однако имеет сложное конструктивное исполнение и высокую стоимость из-за большого разнообразия и сложной формы составляющих его деталей. Так, например, крепление стекла к внутренней поверхности передней крышки осуществлено кольцом, которое прижимается к стеклу с помощью вкладыша, упирающегося в корпус только в собранном состоянии, для снятия крышек требуется специальный ключ, а подведение электрического питания и вывода видеокабеля производится через плату клемм с помощью также специального кабельного ввода.
Задача, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, заключается в упрощении и удешевлении устройства, удовлетворяющего повышенным требованиям по взрывозащите.
Поставленная задача решается благодаря достижению технического результата, заключающегося в минимизации числа составляющих деталей, оптимизации конструкции и технологичности сборки.
Указанный технический результат при реализации предлагаемой полезной модели достигается тем, что во взрывонепроницаемой оболочке для оптоэлектронных приборов, состоящей из полого корпуса с закрытыми крышками торцевыми отверстиями, причем передняя крышка снабжена окном
из прозрачного стекла, прикрепленного к внутренней ее стороне с помощью кольца, и содержащей в своей задней части соединитель для подключения, располагаемого внутри оптоэлектронного прибора к кабелю электрического питания, в случае же, например, видеокамеры, и вывода видеокабеля, а также с заполненными компаундом искрообразующими соединениями и местами крепления крышек и стекла, корпус выполнен в виде цилиндра с одинаковыми местами крепления крышек на торцах, обе крышки имеют также одинаковые места крепления к торцам корпуса и снабжены с внутренней стороны кольцеобразными цилиндрическими выступами, которые образуют с цилиндрическим корпусом, в объеме от 100 см 3 до 2000 см3, радиальные щели шириной не более 0,15 мм, при максимальной величине отношения ширины щели к высоте кольцеобразного цилиндрического выступа равной 0,012. Внутренняя боковая поверхность кольцеобразного цилиндрического выступа передней крышки снабжена резьбой, которой соответствует резьба на внешней боковой цилиндрической поверхности кольца крепления стекла к внутренней стороне передней крышки. Соединитель выполнен в виде многоштырькового разъема, установленного в отверстии задней крышки, а места крепления разъема к крышке и соединения его составных частей закрыты колпачком и залиты компаундом. В качестве компаунда используется кремнеорганический герметик.
Идентичность мест крепления на обоих торцах корпуса и крышках обеспечивает, в отличие от прототипа, удобство и простоту сборки предлагаемой оболочки. Наличие герметизации в сочетании с удовлетворяющей другим требованиям ГОСТ Р 51330.1-99 взрывонепроницаемостью нерезьбовых
соединений (длина и ширина щели) определяет безопасность применения изделия, а малое число составляющих деталей существенно его удешевляет. Использование же закрепленного на заднюю крышку многоштырькового разъема расширяет тип помещаемых в оболочку приборов.
Сущность полезной модели поясняется фигурой, на которой представлена схема предлагаемой взрывонепроницаемой оболочки. Она состоит из корпуса 1 с закрепленными с одного торца снабженной прозрачным стеклом 2 крышкой 3, а с другого торца крышкой 4 с разъемом 5. Кроме центральных отверстий, для стекла на крышке 3 и для разъема на крышке 4, обе крышки имеют отверстия 6 для крепления винтами 7 к корпусу 1. Отверстиям 6 на торцах корпуса соответствуют отверстия 8. Крышка 3 снабжена кольцеобразным цилиндрическим выступом 9 с резьбой 10 на его внутренней боковой поверхности. По этой резьбе ввинчено кольцо 11, с помощью которого стекло 2 прижато к внутренней стороне крышки 3. Крышка 4 также снабжена похожим на 9 выступом 12. Выступы 9 и 12 образуют с цилиндрическим корпусом 1 пару «вал-отверстие» с шириной радиальной щели не больше 0,15 мм при высоте кольцеобразных выступов 9 и 12 не менее 12,5 мм. Такое соотношение размеров ширины щели и высоты кольцеобразных выступов согласно ГОСТ Р 51330.1-99 допустимо для объема внутреннего пространства корпуса в пределах 100÷2000 см3, при использовании оболочки во взрывоопасной среде горючих газов, включая водород. Многоштырьковый разъем 5 с внешней стороны закрыт колпачком 13, скрепленным с задней крышкой 4 болтами 14. Образовавшаяся область 15 заполнена кремнеорганическим герметиком. Такой же герметик
использован в местах уплотненного сочленения стекла 2 с крышкой 3, разъема 5 с крышкой 4, а также крышек 3 и 4 с корпусом 1, заполнив при этом щели между выступами 9 и 12 и корпусом 1. Символом «взрыв» на фигуре обозначены взрывонепроницаемые соединения.
Устройство, состоящее из предлагаемой оболочки с установленным в нее светоизлучающим прибором или приемником изображения, работает следующим образом. Повышенный коэффициент полезного заполнения корпуса 1, обусловленный технологичностью и простотой конструкции, а также многоштырьковость разъема 5, закрепленного на крышке 4 позволяют кроме самого оптоэлектронного прибора помещать внутрь оболочки и управляющие элементы и приспособления, обеспечивающие надежное функционирование оптоэлектронного прибора. Таким приспособлением может служить, например, обогреватель стекла 2, которое из-за изменения температуры внешней окружающей среды может запотевать, что ограничивает светопропускание и/или искажает изображение. В отличие от прототипа, в котором наличие обогревателя с отдельным разъемом недостаточно обеспечивает прозрачность стекла, и поэтому внутри присутствует еще и силикагель, в патентуемом устройстве не требуется отдельный разъем и отсутствует необходимость разбирать оболочку с помощью специального ключа и заменять силикагель.
На дату подачи заявки предлагаемая оболочка экспериментально проверена, имеются опытные образцы, и проведены все необходимые испытания согласно разделу 3 ГОСТ Р 51330.1-99, позволяющие отнести предлагаемое изделие к разряду «особовзрывобезопасного электрооборудования».
1. Взрывонепроницаемая оболочка для оптоэлектронных приборов, состоящая из полого корпуса с закрытыми крышками торцевыми отверстиями, причем передняя крышка снабжена окном из прозрачного стекла, прикрепленного к внутренней ее стороне с помощью кольца, и содержащая в своей задней части соединитель для подключения располагаемого внутри оптоэлектронного прибора к кабелю электрического питания, в случае же, например, видеокамеры, и для вывода видеокабеля, а также с заполненными компаундом искрообразующими соединениями и местами крепления крышек и стекла, отличающаяся тем, что корпус выполнен в виде цилиндра с одинаковыми местами крепления крышек на торцах, обе крышки имеют также одинаковые места крепления к торцам корпуса и снабжены с внутренней стороны кольцеобразными цилиндрическими выступами, которые образуют с цилиндрическим корпусом, объемом внутреннего пространства в пределах 100÷2000 см3, радиальные щели с максимальной шириной 0,15 мм и величиной отношения ширины щели к высоте кольцеобразного цилиндрического выступа, не превышающей 0,012, причем внутренняя боковая поверхность кольцеобразного цилиндрического выступа передней крышки снабжена резьбой, которой соответствует резьба на внешней боковой цилиндрической поверхности кольца крепления стекла к внутренней стороне передней крышки, соединитель выполнен в виде многоштырькового разъема, установленного в отверстии задней крышки, а места крепления разъема к крышке и соединения его составных частей закрыты колпачком и залиты компаундом.
2. Взрывонепроницаемая оболочка для оптоэлектронных приборов по п.1, отличающаяся тем, что в качестве компаунда используется кремнеорганический герметик.
