Оповещатель светозвуковой взрывозащищенный

Полезная модель относится к светозвуковым сигнальным устройствам и может использоваться на объектах нефтяной, газовой, химической и др. промышленных отраслей для оповещения персонала, в частности, о внештатных ситуациях.
Из патента №2311688 (G08B 21/00, опубл. 27.06.2007) известно взрывозащищенное светозвуковое устройство для аварийной сигнализации. Устройство содержит микропроцессор, блок звуковой сигнализации и блок световой сигнализации. Блок звуковой сигнализации установлен в корпусе с крышкой, причем на крышке расположен механизм преобразования электромагнитных колебаний в звуковые, состоящий из катушки, пружины, соединенной с ударником, и мембраны. Блок звуковой сигнализации размещен в собственном корпусе и соединен с блоком световой сигнализации с помощью кабеля, заключенного в металлорукав. Корпус блока световой сигнализации крепится к корпусу блока звуковой сигнализации с помощью кронштейна.
Недостатком известного устройства является размещение блоков звуковой и световой сигнализации в отдельных корпусах, соединенных между собой кабелем, что усложняет конструкцию, изготовление и монтаж светозвукового устройства.
Другим недостатком устройства являются большие габаритные размеры механизма преобразования электромагнитных колебаний в звуковые ввиду наличия в нем электромагнитной катушки.
Из патента №161763 (G08B 17/00, опубл. 10.05.2016) известен оповещатель светозвуковой взрывозащищенный. Оповещатель содержит закрытый крышкой корпус, в котором размещены световые и звуковые излучатели, блок управления (назван в патенте «схемной платой»), который формирует электрические сигналы на световой и звуковой излучатели. В полости корпуса выделен дополнительный отсек, закрытый дополнительной съемной крышкой, для размещения клеммной колодки. Кабельный ввод размещен на боковой поверхности дополнительного отсека. Выступающий из корпуса световой излучатель закрыт защитным колпаком.
Основным недостатком является наличие в конструкции оповещателя множества точек крепления с использованием крепежных элементов, что приводит к сложности его монтажа и технического обслуживания при эксплуатации.
Известно взрывозащищенное устройство светозвуковой сигнализации (http://eriskip.eom/uploads/files/ru/l/192/210-re-mod-l-2015-2016-gv.pdf, лист 45, свободный доступ), выбранное за ближайший аналог. Указанное устройство выполнено с возможностью соединения с газоанализатором посредством кабельного ввода и служит для оповещения персонала о концентрации опасных газов в воздухе.
Устройство содержит цилиндрический корпус, блок управления на основе микропроцессора, блок звукового излучателя и светоизлучатели. Светоизлучатели расположены на верхнем торце вертикально ориентированного цилиндрического корпуса и закрыты металлическими ребрами ступенчатой формы, образующими свод над светоизлучателями. Кабельный ввод выполнен с фитингами и установлен перпендикулярно продольной оси корпуса. Недостатком устройства является трудоемкая и требующая высокой точности изготовления конструкция металлических ребер, установленных над светоизлучателями. Кроме того, наличие открытых пространств между металлическими ребрами затрудняет использование устройства на открытом воздухе, т.к. не защищает от воздействия атмосферных осадков и отрицательных последствий такого воздействия, например, обледенения.
Другим недостатком устройства является усложнение его конструкции ввиду наличия между корпусами газоанализатора и оповещателя кабельного ввода, который должен быть изготовлен и подсоединен с соблюдением требований взрывозащиты.
Таким образом, остается актуальной проблема создания простого в изготовлении и монтаже и надежного в работе взрывозащищенного светозвукового оповещателя. Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, состоит в упрощении конструкции взрывозащищенного светозвукового оповещателя.
Указанный результат достигается тем, что оповещатель светозвуковой взрывозащищенный, выполненный с возможностью соединения с внешним устройством, содержит цилиндрический корпус, блок управления на основе микропроцессора, блок звукового излучателя и световые излучатели.
В отличие от ближайшего аналога, цилиндрический корпус снабжен кольцевой вставкой из светопроницаемого полимерного материала, световые излучатели размещены внутри указанной кольцевой вставки.
При этом корпус изготовлен с возможностью резьбового соединения с внешним устройством.
При этом цилиндрический корпус изготовлен с возможностью резьбового соединения с внешним устройством посредством цилиндрической трубки, расположенной соосно цилиндрическому корпусу на его торце.
Кроме того, цилиндрическая трубка изготовлена в виде единой детали с корпусом.
При этом механическое соединение кольцевой вставки с остальной частью корпуса обеспечено с обеих сторон резьбовыми соединениями.
При этом блок звукового излучателя содержит пьезоэлектрическую мембрану и усилитель громкости звука.
Пример реализации полезной модели поясняет чертеж светозвукового взрывозащищенного оповещателя в продольном разрезе.
Оповещатель содержит цилиндрический корпус 1, в полости которого расположены плата соединений 2, блок управления 3 на основе микропроцессора и подключенные к блоку управления 3 световые излучатели 4 и блок звукового излучателя 5. Корпус 1 изготовлен с возможностью резьбового соединения с внешним устройством (на чертеже не показано). Из корпуса 1 выведен кабель 7 для осуществления электрического соединения с внешним устройством. В качестве внешнего устройства может быть использовано любое устройство, в программную память которого заложено несколько пороговых состояний, например, газоанализатор, измеряющий концентрацию опасных газов в воздухе, или электропривод.
В конкретном исполнении торец корпуса 1 со стороны платы соединений 2 выполнен в виде единой детали с цилиндрической трубкой 6. Цилиндрическая трубка 6 расположена соосно корпусу 1 и снабжена внешней резьбой для осуществления резьбового соединения с внешним устройством. И цилиндрический корпус 1 горизонтально ориентирован в пространстве.
Цилиндрический корпус 1 снабжен кольцевой вставкой 8. Кольцевая вставка 8 выполнена из светопроницаемого полимерного материала, остальная часть корпуса 1 выполнена из металла. Механическое соединение кольцевой вставки 8 с сопрягаемыми боковыми поверхностями корпуса 1 обеспечено с обеих сторон резьбовыми соединениями (на чертеже не обозначены). Световые излучатели 4 размещены внутри кольцевой вставки 8. Световые излучатели 4 выполнены на основе светодиодов с возможностью отображения соответствующих пороговых состояний внешнего устройства: «норма», «неисправность», «тревога».
Блок звукового излучателя 5 размещен с противоположной от платы соединений 2 торцевой стороны корпуса 1. Блок звукового излучателя 5 содержит пьезоэлектрическую мембрану 9 для излучения звука и усилитель громкости звука. Усилитель громкости звука включает в себя акустический резонатор 10 и рупор 11. Акустический резонатор 10 может быть выполнен на основе физического принципа резонатора Гельмгольца. Рупор 11 для компактности выполнен с концентрическими воздушными каналами 12 и снабжен отверстиями 14 для обеспечения выхода звука.
Корпус 1 оповещателя изготовлен с соблюдением уровня взрывозащиты, соответствующего классу взрывоопасной зоны. При этом все резьбовые соединения выполнены в соответствии с требованиями стандартов, предъявляемыми к резьбовом взрывонепроницаемым соединениям. Для герметизации и стопорения резьбовых соединений можно использовать герметик. Плата соединений 2 и находящийся внутри корпуса 1 кабель 7 залиты компаундом с соблюдением нормативных требований взрывозащиты.
Заявляемый светозвуковой взрывозащищенный оповещатель работает следующим образом. В установочной позиции внешняя часть 13 кабеля 7 введена в отсек подключений внешнего устройства. Сначала корпус 1 ввинчивают в резьбовое отверстие внешнего устройства, в частности посредством резьбовой трубки 6. Затем осуществляют электрическое соединение кабеля 7 с внешним устройством. Электрическое питание и информационный сигнал поступают по кабелю 7 через плату соединений 2 в блок управления 3, который формирует электрические сигналы на световые излучатели 4 и пьезоэлектрическую мембрану 9 звукового излучателя 5. Пьезоэлектрическая мембрана 9 подает определенный звуковой сигнал, громкость которого эффективно усиливают акустический резонатор 10 и рупор 11.
Благодаря тому, что боковая поверхность цилиндрического корпуса 1 выполнена с кольцевой вставкой 8 из светопроницаемого полимерного материала, и световые излучатели 4 размещены внутри указанной кольцевой вставки 8, заявляемый светозвуковой оповещатель имеет простую конструкцию. При этом светоизлучатели 4 полностью защищены от неблагоприятных воздействий окружающей среды, особенно в полевых условиях эксплуатации, что повышает надежность работы оповещателя.
Изготовление корпуса 1 с возможностью резьбового соединения с внешним устройством исключает необходимость изготовления отдельной соединительной детали (в отличие от ближайшего аналога), что дополнительно упрощает конструкцию оповещателя и его монтаж к внешнему устройству.
Таким образом, предложена простая в изготовлении и монтаже конструкция взрывозащищенного светозвукового оповещателя. При этом оповещатель надежен и эффективен в работе.