ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДЕТЕКТОР ДЫМА
PHOTOELECTRIC SMOKE DETECTOR

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[0001] Настоящее изобретение относится к фотоэлектрическому детектору дыма. В частности, изобретение относится к взрывозащищенному фотоэлектрическому детектору дыма, устанавливаемому в атмосфере воспламеняющегося газа, при этом детектор выполнен с возможностью предотвращения воспламенения газа, окружающего детектор, от пламени взрыва, который вызывается искрами, генерируемыми внутри фотоэлектрического детектора дыма.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Известны пожарные датчики, которые обнаруживают возникновение пожара в окружающей их среде за счет обнаружения тепла, дыма и/или пламени, генерируемых при пожаре. Когда пожарный датчик установлен во взрывозащищенной зоне, которая заполнена воспламеняющимся газом или взрывоопасным газом, взрыв, вызванный воспламенением газа, окружающего пожарный датчик, может быть вызван искрами, генерируемыми внутри пожарного датчика вследствие повреждения или аналогичных проблем электронных компонентов. Следовательно, пожарные датчики, подлежащие установке во взрывозащищенных зонах, должны быть взрывобезопасными, чтобы они не вызывали чреватого серьезными последствиями взрыва в окружающей их среде.
[0003] Среди пожарных датчиков, в частности, датчики дыма, способные обнаруживать дым, используются особенно широко, поскольку они способны обнаруживать возгорание на его ранней стадии. В качестве одного вида детекторов дыма можно упомянуть фотоэлектрические детекторы дыма. Фотоэлектрический детектор дыма имеет излучатель света и приемник света, который измеряет свет, рассеянный воздухом, содержащим дым, в результате чего обнаруживается дымообразование.
[0004] Фотоэлектрический детектор дыма обычно предусмотрен с электронной схемной платой для управления работой излучателя света и приемника света. Иногда может вызываться искрение электронной схемной платы под действием временного прохождения тока перегрузки вследствие повреждения/отказа электронных компонентов, или электронная схемная плата может иметь аномально высокую температуру вследствие снижения сопротивления изоляции на поверхности платы. Искры или аномальная высокая температура электронной схемной платы могут вызвать воспламенение воспламеняющегося газа, что может привести к взрыву.
[0005] Например, фотоэлектрический детектор дыма, в котором используется тип защиты, называемой искробезопасностью и искробезопасной системой, раскрыт в патентном документе 1 или патенте Японии № 3938750. Фотоэлектрический детектор дыма типа детектора с искробезопасностью и искробезопасной/искрозащитной системой ограничивает величину электрического тока, проходящего в электронной схемной плате, для предотвращения генерирования электрической схемной платой такого количества электрических искр на ее поверхности, которое вызывает воспламенение окружающего воспламеняющегося газа.
[0006] В патентных документах 2-4 раскрыты фотоэлектрические детекторы дыма, в которых излучатель света и приемник света расположены на таком расстоянии, что не будет вызываться взрыв на поверхности электронной схемной платы.
В патентном документе 2, например, раскрыт «фотоэлектрический дымовой детектор раздельного типа, включающий в себя секцию обнаружения дыма, подлежащую размещению в опасной зоне, при этом секция обнаружения дыма содержит светоизлучающий элемент и светопринимающую линзу, которая принимает свет, рассеянный или пропускаемый дымом; … и секцию с электрической схемой, при этом секция с электрической схемой размещена на некотором расстоянии от секции обнаружения дыма» (см. притязание на регистрацию полезной модели по патентному документу 2).
Кроме того, в патентном документе 3 от последней строки в верхнем правом столбце до пятой строки в нижнем левом столбце на странице 2 раскрыто: «В детекторе дыма используется устройство, в котором излучатель света и приемники света, предназначенные для приема направленного света и рассеянного света, размещены в металлическом корпусе секции со схемами. Излучатель и приемники соединены с «черным ящиком» датчика дыма соответствующими оптическими волокнами. Расположенный на стороне «черного ящика» конец каждого из оптических волокон снабжен линзой для излучения или приема света, в результате чего происходит обнаружение дыма».
Кроме того, в патентном документе 4 от страницы 3, строка 17, до страницы 4, строка 3, данного документа изложено: «В устройстве используется конструкция, в которой лабиринтное основание для ввода дыма размещено на некотором расстоянии от электронной схемы, включающей в себя светоизлучающий элемент, светопринимающий элемент и электронные компоненты, и лабиринтное основание и электронная схема соединены оптическими волокнами. Данная конструкция обеспечивает возможность образования фотоэлектрического детектора дыма посредством размещения только лабиринтного основания, на которое не влияют высокие температуры, в помещении с высокой температурой, в результате чего обеспечивается детектор дыма, выполненный с возможностью безотказного обнаружения дыма даже в высокотемпературной атмосфере».
[0007] Фотоэлектрический детектор дыма, в котором используются оптические волокна, подобный раскрытым в патентных документах 2-4, имеет конструкцию, в которой электронная схемная плата, размещенная во взрывозащищенном кожухе, и секции излучения и приема света, предназначенные для обнаружения дыма, которые соединены проводами с электронной схемной платой посредством уплотнительных кабельных вводов, полностью отделены друг от друга. Возникающая в результате проблема состоит в том, что детектор в целом имеет увеличенные размеры. Другая проблема такова: оптические волокна, изготовленные из смолы, имеют тенденцию к ослаблению сигналов дымообразования, в то время как оптические волокна, изготовленные из стекла, являются дорогостоящими вследствие высокой цены материала.
Кроме того, фотоэлектрический детектор дыма, в котором используются оптические волокна, требует заполнения частей взрывозащищенного кожуха, к которым присоединены оптические волокна, смолой для предотвращения проникновения взрывоопасного газа во взрывозащищенный кожух. Следовательно, по мере ухудшения состояния заполняющей смолы герметичность взрывобезопасного кожуха снижается, что может привести к высокому риску взрыва.
ДОКУМЕНТЫ ПО ПРЕДШЕСТВУЮЩЕМУ УРОВНЮ ТЕХНИКИ
[Патентные документы]
[0008]
Патентный документ 1: Патент Японии № 3938750
Патентный документ 2: JP S58-129145 U
Патентный документ 3: JP S63-020050 U
Патентный документ 4: JP S63-008538 А
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[Задачи, подлежащие решению посредством изобретения]
[0009] Задача настоящего изобретения состоит в разработке взрывозащищенного фотоэлектрического детектора дыма, способного предотвратить воспламенение окружающего газа от взрыва внутри детектора и способного устранить необходимость в заполнении смолой пространства вокруг светоизлучающего устройства и светопринимающего устройства, в результате чего предотвращается взрыв, вызываемый ухудшением состояния смолы.
[Средства решения задач]
[0010] Средство решения задачи, обеспечиваемое посредством настоящего изобретения, представляет собой:
(1) Фотоэлектрический детектор дыма, включающий в себя светоизлучающее устройство и светопринимающее устройство, расположенные снаружи взрывобезопасного кожуха с отделением для схем, выполненным с возможностью размещения в нем электронной схемной платы, при этом как светоизлучающее устройство, так и светопринимающее устройство выполнены с возможностью подвергания их воздействию со стороны взрывозащищенной зоны, при этом светоизлучающее устройство содержит первый полый цилиндрический элемент, имеющий трубчатую стенку с первой внутренней поверхностью и первое отверстие, через которое первое внутреннее пространство, окруженное первой внутренней поверхностью трубчатой стенки, сообщается с отделением для схем; светоизлучающий элемент, размещенный на дне первого полого цилиндрического элемента, который ограничивает первое внутреннее пространство и обращен к первому отверстию, и первый прозрачный элемент для пропускания света, излучаемого светоизлучающим элементом, при этом светопринимающее устройство содержит второй полый цилиндрический элемент, имеющий трубчатую стенку со второй внутренней поверхностью и второе отверстие, через которое второе внутреннее пространство, окруженное второй внутренней поверхностью трубчатой стенки, сообщается с отделением для схем; светопринимающий элемент, расположенный на дне второго полого цилиндрического элемента, который ограничивает второе внутреннее пространство и обращен ко второму отверстию, и второй прозрачный элемент для направления света к светопринимающему элементу, и при этом зазор между первой внутренней поверхностью и первым прозрачным элементом и зазор между второй внутренней поверхностью и вторым прозрачным элементом имеют ширину, которая соответствует стандартам по взрывобезопасности, и часть первого прозрачного элемента между первым отверстием и предназначенным для выхода света концом первого прозрачного элемента вдоль оси первого прозрачного элемента и часть второго прозрачного элемента между вторым отверстием и предназначенным для входа света концом второго прозрачного элемента вдоль оси второго прозрачного элемента имеют длину, подходящую для взрывобезопасной конструкции.
(2) Фотоэлектрический детектор дыма согласно пункту (1), при этом фотоэлектрический детектор дыма содержит взрывобезопасный кожух; опору для оптических устройств, на которой светоизлучающее устройство и светопринимающее устройство смонтированы так, что они выступают от поверхности опоры, и лабиринтный конструктивный элемент, расположенный на опоре поверх нее с возможностью отсоединения, при этом лабиринтный конструктивный элемент выполнен с держателем для светоизлучающего устройства и держателем для светопринимающего устройства, предназначенными для удерживания соответственно светоизлучающего устройства и светопринимающего устройства, и предусмотрен с экранирующими элементами, которые обеспечивают возможность пропускания газа, но при этом предотвращают проход света снаружи внутрь, на поверхности, противоположной по отношению к контактной поверхности лабиринтного конструктивного элемента, которая расположенана поверхности опоры.
(3) Фотоэлектрический детектор дыма согласно пункту (2), в котором поверхность опоры для оптических устройств, на которой расположен лабиринтный конструктивный элемент, и контактная поверхность лабиринтного конструктивного элемента имеют форму круга; лабиринтный конструктивный элемент имеет первую фиксирующую часть на контактной поверхности в центре формы в плане лабиринтного конструктивного элемента, при этом указанная форма в плане представляет собой форму круга, и вторую фиксирующую часть на контактной поверхности в некоторой точке на радиусе круга или его формы в плане; опора для оптических устройств имеет первую установочную часть на указанной поверхности в центре формы в плане опоры для оптических устройств, при этом указанная форма в плане представляет собой форму круга, и вторую установочную часть на указанной поверхности в соответствующей точке на соответствующем радиусе круга или его формы в плане, при этом первая фиксирующая часть входит в контактное взаимодействие с первой установочной частью и вторая фиксирующая часть входит в контактное взаимодействие со второй установочной частью.
(4) Фотоэлектрический детектор дыма согласно любому из пунктов (1)-(3), в котором зазор между первой внутренней поверхностью и первым прозрачным элементом и зазор между второй внутренней поверхностью и вторым прозрачным элементом имеют ширину, составляющую 0,1 мм или менее, и участок между первым отверстием и предназначенным для выхода света концом первого прозрачного элемента вдоль оси первого прозрачного элемента и участок между вторым отверстием и предназначенным для входа света концом второго прозрачного элемента вдоль оси второго прозрачного элемента имеют длину, составляющую 9,5 мм или более.
[Преимущества изобретения]
[0011] Фотоэлектрический детектор дыма в соответствии с настоящим изобретением имеет светоизлучающее устройство и светопринимающее устройство, в которых вышеупомянутые зазоры и вышеупомянутые длины между первым и вторым отверстиями и соответствующими концами первого и второго прозрачных элементов подходят для взрывобезопасной конструкции. Таким образом, если взрыв произойдет на электронной схемной плате внутри кожуха, пламя, генерируемое взрывом, гасится, когда оно проходит через зазор в светоизлучающем устройстве или светопринимающем устройстве, и взрыв внутри кожуха не «выходит» из него наружу.
Кроме того, фотоэлектрический детектор дыма в соответствии с настоящим изобретением является взрывобезопасным и при этом не требует того, чтобы зазоры со стороны наружных периферийных поверхностей светоизлучающего устройства и светопринимающего устройства были заполнены смолой или тому подобным. Следовательно, изобретение облегчает изготовление фотоэлектрического детектора дыма и его техническое обслуживание и текущий ремонт и дополнительно предотвращает постепенную утрату фотоэлектрическим детектором дыма взрывобезопасности, обусловленную ухудшением состояния смолы с течением времени.
[0012] Фотоэлектрический детектор дыма в соответствии с настоящим изобретением имеет лабиринтный конструктивный элемент, выполненный с возможностью присоединения его к детектору с возможностью отсоединения, что обеспечивает возможность легкой замены лабиринтного конструктивного элемента при использовании новым лабиринтным конструктивным элементом, если он сломается или его состояние ухудшится. Кроме того, при отсоединении лабиринтного конструктивного элемента от детектора светоизлучающее устройство и светопринимающее устройство легко открываются наружу, что обеспечивает получение фотоэлектрического детектора дыма со светоизлучающим устройством и светопринимающим устройством, проверка состояния которых при техническом обслуживании облегчается.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0013]
[Фиг.1] Фиг.1(А) представляет собой схематический вид в перспективе фотоэлектрического детектора дыма, когда его собирают. Фиг.1(В) представляет собой вертикальный вид справа фотоэлектрического детектора дыма после его сборки.
[Фиг.2] Фиг.2(А) представляет собой вид в плане сверху лабиринтного конструктивного элемента, и фиг.2(В) представляет собой вид в плане снизу лабиринтного конструктивного элемента.
[Фиг.3] Фиг.3(А) представляет собой вид в плане сверху сенсорной секции 3, и фиг.3(В) представляет собой вид в плане снизу опоры 31 для оптических устройств.
[Фиг.4] Фиг.4 представляет собой вид в плане сверху кожуха.
[Фиг.5] Фиг.5 представляет собой вид в плане сверху фотоэлектрического детектора 1 дыма со снятой крышкой 5.
[Фиг.6] Фиг.6 представляет собой вид в разрезе, выполненном по линии (b)-(b) на фиг.5.
[Фиг.7] Фиг.7 представляет собой вид в разрезе, выполненном по линии (с)-(с) на фиг.5.
[Фиг.8] Фиг.8 представляет собой вид в разрезе, выполненном по линии (d)-(d) на фиг.5.
[Фиг.9] Фиг.9(А) представляет собой продольный разрез светоизлучающего устройства 35А, фиг.9(В) представляет собой вид в разрезе, выполненном по линии (е)-(е) на фиг.6, фиг.9(С) представляет собой вид в разрезе прозрачного элемента А62 и окружающих его элементов.
[Фиг.10] Фиг.10(А) представляет собой продольный разрез светопринимающего устройства 35В, фиг.10(В) представляет собой вид в разрезе, выполненном по линии (f)-(f) на фиг.7, и фиг.10(С) представляет собой вид в разрезе прозрачного элемента А72 и окружающих его элементов.
ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0014] Изобретение будет разъяснено подробно со ссылкой на приложенные фигуры. Настоящее изобретение не ограничено примерами, показанными на фигурах.
[0015] Как показано на фиг.1(А), фотоэлектрический детектор 1 дыма по настоящему изобретению имеет лабиринтный конструктивный элемент 2, сенсорную секцию 3, кожух 4 и крышку 5. Несмотря на то, что это не показано на фиг.1(А), крышка 5 может содержать два закрывающих элемента или внутреннюю крышку и наружную крышку.
[0016] Как показано на фиг.2(А), лабиринтный конструктивный элемент имеет форму в плане, или горизонтальную проекцию, с формой обыкновенного круга, который имеет четыре выемки 21А-21D, расположенные с равными интервалами вдоль обода или окружной периферии обыкновенного круга, четыре резьбовых отверстия 22А-22D для крепления крышки 5, выполненные в ободе между каждыми двумя соседними выемками. Секция 23 обнаружения, форма которой в плане представляет собой форму круга, размещена внутри зоны размещения резьбовых отверстий 22А-22D. В пределах секции 23 обнаружения экранирующие элементы 24, держатель 25А светоизлучающего устройства, держатель 25В светопринимающего устройства и держатель 26 индикаторной лампы расположены так, что они выступают от поверхности лабиринтного конструктивного элемента 2. Множество экранирующих элементов 24 расположены вокруг внутренней части секции 23 обнаружения. Экранирующие элементы 24 служат для предотвращения проникания света снаружи внутрь и предотвращения выхода света изнутри наружу. С другой стороны, обеспечивается возможность прохода воздуха, содержащего дым, через зазоры между экранирующими элементами 24 и прохода его снаружи внутрь секции 23 обнаружения.
Держатель 25А светоизлучающего устройства и держатель 25В светопринимающего устройства имеют полость внутри них, которая является достаточно большой, для удерживания соответственно светоизлучающего устройства и светопринимающего устройства. Держатель 26 индикаторной лампы имеет сквозное отверстие, проходящее от верхней стороны лабиринтного конструктивного элемента к его нижней стороне, и стенка, окружающая отверстие, имеет форму цилиндрической трубки. Индикаторная лампа, которая будет описана в дальнейшем, проходит через отверстие.
[0017] Как показано на фиг.2(В), лабиринтный конструктивный элемент 2 имеет отверстия 27А, 27В и 26А на нижней стороне, выполненные на нижней стороне лабиринтного конструктивного элемента 2. Отверстие 27А на нижней стороне сообщается с полостью держателя 25А светоизлучающего устройства, который расположен на верхней стороне лабиринтного конструктивного элемента 2, и отверстие 27В на нижней стороне сообщается с полостью держателя 25В светопринимающегоустройства, который расположен на верхней стороне лабиринтного конструктивного элемента 2. Отверстие 26А на нижней стороне сообщается со сквозным отверстием держателя 26 индикаторной лампы, который расположен на верхней стороне лабиринтного конструктивного элемента.
[0018] Как показано на фиг.1, на верхней стороне сенсорной секции 3 или на поверхности сенсорной секции 3, на которой должен быть расположен лабиринтный конструктивный элемент 2, образована опора 31 для оптических устройств, форма которой в плане представляет собой форму круга. Как показано на фиг.3(А), четыре резьбовых отверстия 31А-31D для фиксации и четыре резьбовых отверстия 32А-32D для крепления крышки образованы вдоль обода опоры 31 для оптических устройств. Когда лабиринтный конструктивный элемент 2 наложен на сенсорную секцию 3, резьбовые отверстия 31А-31D для фиксации опоры 31 для оптических устройств будут выровнены относительно выемок 21А-21D лабиринтного конструктивного элемента 2, и резьбовые отверстия 32А-32D опоры 31 для оптических устройств, предназначенные для крепления крышки, будут выровнены относительно резьбовых отверстий 22А-22D лабиринтного конструктивного элемента 2, предназначенных для крепления крышки.
Кроме того, светоизлучающее устройство 35А, светопринимающее устройство 35В и индикаторная лампа 36 выступают от верхней стороны опоры 31 для оптических устройств. Светоизлучающее устройство 35А и светопринимающее устройство 35В расположены так, что оптическая ось светоизлучающего устройства 35А и оптическая ось светопринимающего устройства 35В пересекаются под углом, составляющим приблизительно 120 градусов. Свет, излучаемый светоизлучающим устройством 35А, рассеивается дымом, и некоторая часть рассеянного света достигает светопринимающего устройства 35В. Таким образом происходит обнаружение дыма.
Индикаторная лампа 36 может представлять собой любое устройство при условии, что оно выполнено с возможностью выдачи световых сигналов, которые могут быть визуально распознаны пользователем.
[0019] Как показано на фиг.3(А), первые установочные части 38А и 38В образованы на верхней стороне опоры 31 для оптических устройств. Первая установочная часть 38А и вторая установочная часть 38В входят в контактное взаимодействие соответственно с первой фиксирующей частью 28А и второй фиксирующей частью 28В, образованными на нижней стороне лабиринтного конструктивного элемента 2, как показано на фиг.2(В), или на стороне лабиринтного конструктивного элемента 2, подлежащей наложению на опору 31 для оптических устройств. Таким образом, первая и вторая установочные части служат для предотвращения неправильного относительного расположения лабиринтного конструктивного элемента 2 и сенсорной секции 3. Например, каждая из первой фиксирующей части 28А и второй фиксирующей части 28В может быть образована в виде выступающего штыря, и каждая из первой установочной части 38А и второй установочной части 38В может быть образована в виде углубления, выполненного с возможностью приема штыря. Вставка штыря в углубление предотвращает неправильное расположение лабиринтного конструктивного элемента 2 относительно сенсорной секции 3. Первая установочная часть 38А образована в центре круглой формы в плане опоры 31 для оптических устройств, в то время как вторая установочная часть 38В находится в некоторой точке на радиусе круга, образованного формой в плане опоры 31 для оптических устройств. В частности, вторая установочная часть 38В находится в средней точке отрезка между центром круга и точкой на его окружной периферии. Кроме того, первая фиксирующая часть 28А находится в центре круглой формы в плане лабиринтного конструктивного элемента 2, в то время как вторая фиксирующая часть 28В находится в той точке круга, образованного формой в плане лабиринтного конструктивного элемента 2, которая соответствует точке, в которой образована вторая установочная часть. Контактное взаимодействие между первой фиксирующей частью 28А и первой установочной частью 38А в центре соответствующих кругов предотвращает боковое скольжение лабиринтного конструктивного элемента 2 или сенсорной секции 3 под действием высоких температур, при этом указанное боковое скольжение вызывает отклонение лабиринтного конструктивного элемента от правильного положения относительно сенсорной секции. Кроме того, вторая фиксирующая часть 28В и вторая установочная часть 38В в соответствующей точке на соответствующем радиусе соответствующих кругов способны предотвратить поворот лабиринтного конструктивного элемента 2 или сенсорной секции 3 вокруг центра. Таким образом, данное расположение фиксирующих частей и установочных частей обеспечивает возможность эффективного предотвращения неправильного расположения лабиринтного конструктивного элемента 2 относительно сенсорной секции 3.
[0020] На нижней стороне опоры 31 для оптических устройств смонтированы компоненты, такие как электронная схемная плата 51 и защитная пластина 52 для защиты электронной схемной платы 51. Площадь электронной схемной платы 51 в плане или площадь горизонтальной проекции электронной схемной платы 51 и площадь защитной пластины 52 в плане или площадь горизонтальной проекции защитной пластины 52 меньше площади опоры 31 для оптических устройств в плане или площади горизонтальной проекции опоры 31 для оптических устройств. Это является причиной того, что электронная схемная плата 51 и защитная пластина 52 не видны на виде в плане сверху по фиг.3(А).
Кроме того, как показано на фиг.3(В), опора 31 для оптических устройств имеет отверстия 36А и 36В на нижней стороне, выполненные на ее нижней стороне. Электрический кабель 59В, соединяющий светоизлучающее устройство 35А с электронной схемной платой 51, проходит через внутреннее пространство отверстия 36А на нижней стороне, которое будет описано в дальнейшем, и электрический кабель 59С, соединяющий светопринимающее устройство 35В с электронной схемной платой 51, проходит через внутреннее пространство отверстия 36В на нижней стороне. Опора 31 для оптических устройств может иметь резьбовые отверстия, в которые винты 57 для крепления схемной платы, предназначенные для крепления схемной платы, которые будут описаны в дальнейшем, вставляются с ее нижней стороны, несмотря на то, что резьбовые отверстия не показаны на фигурах.
[0021] Как показано на фиг.1(А) и фиг.4, кожух 4 имеет основание 42, форма которого в плане представляет собой форму четырехугольника, и трубчатый контейнер 45, который имеет бóльшую высоту по сравнению с основанием 42. Уплотнительная часть 43 предусмотрена на верхней поверхности трубчатого контейнера 45. Уплотнительная часть 43 имеет форму круга, размер которого такой же, как размер лабиринтного конструктивного элемента 2 на виде в плане и размер опоры 31 для оптических устройств на виде в плане. Уплотнительная часть 43 имеет резьбовые отверстия 41А-41D, предназначенные для фиксации, в местах, соответствующих местам расположения резьбовых отверстий 21А-21D и местам расположения резьбовых отверстий 31А-31D, так что отверстия 41А-41D выровнены относительно отверстий 21А-21D и отверстий 31А-31D. Трубчатый контейнер имеет отделение 44 для схем внутри уплотнительной части 43, которое имеет размеры, достаточные для удерживания электронной схемной платы 51 и защитной пластины 52.
Боковые отверстие, посредством которых отделение 44 для схем сообщается с наружным пространством, могут быть образованы в боковых стенках основания 42 и трубчатого контейнера 45. В примере, показанном на фиг.4, образованы три боковых отверстия 44А, 44В и 44D.
[0022] В дальнейшем будет описан фотоэлектрический детектор 1 дыма, содержащий секции и устройства, которые были разъяснены до сих пор.
[0023] Как показано на фиг.5, лабиринтный конструктивный элемент 2, сенсорная секция 3 и кожух 4 наложены друг на друга и зафиксированы посредством вставки крепежных винтов 51А-51D в выемки 21A-21D лабиринтного конструктивного элемента 2, резьбовые отверстия 31А-31D для фиксации сенсорной секции 3 и резьбовые отверстия 41А-41D для фиксации кожуха 4 в данном порядке.
Несмотря на то, что это не показано на фиг.5, после присоединения крышки 5 к указанной конструкции из наложенных элементов винты для крепления крышки, которые проходят через крышку 5, ввинчивают в резьбовые отверстия 22А-22D и резьбовые отверстия 32А-32D для крепления крышки, в результате чего крышка 5 фиксируется относительно указанной конструкции из наложенных элементов.
[0024] Когда лабиринтный конструктивный элемент 2 расположен на сенсорной секции 3, светоизлучающее устройство 35А удерживается держателем 25А светоизлучающего устройства и светопринимающее устройство 35В удерживается держателем 25В светопринимающего устройства, как показано на фиг.5. Предназначенный для выхода света конец светоизлучающего устройства 35А может быть предусмотрен с пластиной 52А с прорезями, так что излучаемый свет не будет расходиться. С другой стороны, предназначенный для входа света конец светопринимающего устройства 35В может быть предусмотрен с защитной крышкой 52В для защиты устройства. Свет, излучаемый светоизлучающим устройством 35А, проходит через прорези, образованные в пластине 52А с прорезями, по направлению к центральной части секции 23 обнаружения. Когда излучаемый свет «сталкивается» с дымом в зоне 53 обнаружения, которая находится в непосредственной близости от центральной части секции 23 обнаружения, свет, излучаемый светоизлучающим устройством 35А, рассеивается. Рассеянный свет проходит через защитную крышку 52В и поступает в светопринимающее устройство 35В. Когда лабиринтный конструктивный элемент 2 расположен на сенсорной секции 3, индикаторная лампа 36 удерживается держателем 26 индикаторной лампы, как показано на фиг.5.
Секция 23 обнаружения может быть снабжена сеткой для защиты от насекомых вокруг нее для того, чтобы предотвратить проникновение посторонних объектов, таких как насекомые, из пространства, наружного по отношению к секции, хотя сетка не показана на фиг.5.
[0025] Когда сенсорная секция 3 расположена на кожухе 4, нижняя сторона опоры 31 для оптических устройств и уплотнительная часть 43 кожуха 4 входят в поверхностный контакт друг с другом для образования уплотняющей поверхности 54. Кроме того, заглушки 54В и 54D вставлены соответственно в боковые отверстия 44В и 44D, которые образуют уплотняющие поверхности 55 и 56. Примеры заглушек 54В и 54D могут включать взрывозащищенные уплотнительные кабельные вводы. Использование уплотнительных кабельных вводов обеспечивает возможность электрического соединения электронной схемной платы 51, расположенной внутри фотоэлектрического детектора 1 дыма, с внешним источником питания, при этом кожух 4 сохраняется взрывобезопасным. Уплотняющие поверхности 54, 55 и 56 обеспечивают взрывобезопасную конструкцию кожуха 4. В частности, если взрыв происходит в отделении 44 для схем, пламя, вызываемое взрывом, не проникает наружу через уплотняющие поверхности. Данные взрывозащищенные уплотняющие поверхности 54, 55 и 56 могут быть образованы традиционными способами. Уплотняющие поверхности 54, 55, 56 могут быть, например, заполнены смолой. Кроме того, уплотняющие поверхности могут иметь такой зазор, который не позволяет пламени проникать наружу из кожуха, или зазор, который соответствует стандартам по взрывобезопасности. Например, если уплотняющие поверхности 54, 55 и 56 имеют зазор с шириной 0,1 мм или менее и глубиной, или длиной в направлении сквозь толщину кожуха 4, составляющей 9,5 мм или более, уплотняющие поверхности смогут предотвратить проникновение пламени, возникающего внутри кожуха 4, наружу из него.
Отсутствует необходимость в образовании кожуха 4, опоры 31 для оптических устройств и заглушек 54А, 54В и 54С в виде отдельных элементов; они могут быть образованы в виде одной детали.
[0026] Электронная схемная плата 51 и защитная пластина 52 размещены в отделении 44 для схем. Электронная схемная плата 51 обеспечивает управление светоизлучающим устройством 35А, светопринимающим устройством 35В и индикаторной лампой 36, и электронная схемная плата имеет проводные соединения для этого. Защитная пластина 52 служит для механического упрочнения электронной схемной платы 51. Электронная схемная плата 51 соединена с защитной пластиной 52 посредством винтов 57 для крепления схемной платы, и как электронная схемная плата 51, так и защитная пластина 52 прикреплены к нижней стороне опоры 31 для оптических устройств.
[0027] Как проиллюстрировано на фиг.6, светоизлучающее устройство 35А установлено на верхней стороне опоры 31 для оптических устройств так, что светоизлучающее устройство выступает от опоры. Держатель 25А светоизлучающего устройства образован на лабиринтном конструктивном элементе 2 так, что он закрывает наружную поверхность светоизлучающего устройства 35А. Опора для оптических устройств имеет полость 58В, проходящую через опору к ее нижней стороне от того конца светоизлучающего устройства 35А, который противоположен по отношению к предназначенному для выхода света концу, из которого излучается свет. Электрический кабель 59В, электрически соединяющий светоизлучающее устройство 35А с электронной схемной платой 51, проходит через полость 58В.
[0028] Как проиллюстрировано на фиг.7, светопринимающее устройство 35В установлено на верхней стороне опоры 31 для оптических устройств так, что светопринимающее устройство выступает от опоры. Держатель 25В светопринимающего устройства образован на лабиринтном конструктивном элементе 2 так, что он закрывает наружную поверхность светопринимающего устройства 35В. Опора для оптических устройств имеет полость 58С, проходящую через опору к ее нижней стороне от того конца светопринимающего устройства 35В, который противоположен по отношению к предназначенному для входа света концу, который принимает свет. Электрический кабель 59С, электрически соединяющий светопринимающее устройство 35В с электронной схемной платой 51, проходит через полость 58С.
[0029] Индикаторная лампа 36, проходящая через крышку 5 наружу, выступает из фотоэлектрического детектора 1 дыма и способна излучать свет. Пользователь может проверить, работает ли фотоэлектрический детектор 1 дыма в соответствии с настоящим изобретением нормально или нет, путем наблюдения за индикаторной лампой из места рядом с фотоэлектрическим детектором 1 дыма. Индикаторная лампа 36 обычно имеет форму столбика и она проходит через отверстие держателя 26 индикаторной лампы, образованного в лабиринтном конструктивном элементе 2. Конец индикаторной лампы 36, противоположный по отношению к ее светоизлучающему концу, обращен к отделению 44 для схем, которое расположено с нижней стороны опоры 31 для оптических устройств. Кроме того, индикаторная лампа предусмотрена с электрическими кабелями 59D, которые соединены с электроннойсхемной платой 51.
Периферия индикаторной лампы 36 также должна быть взрывозащищенной. В частности, она должна быть выполнена с такой конструкцией, чтобы пламя, возникающее в отделении 44 для схем, не проникало вдоль наружной стороны индикаторной лампы 36 наружу из фотоэлектрического детектора 1 дыма. Например, зазор между наружной окружной периферийной поверхностью индикаторной лампы 36 и внутренней стенкой держателя 26 индикаторной лампы может быть заполнен соответствующим материалом, таким как смола, таким образом, чтобы не оставалось никакого свободного пространства. Кроме того, такой зазор, который соответствует стандартам по взрывобезопасности, может иметься между наружной окружной периферийной поверхностью индикаторной лампы 36 и окружающими стенками там, где держатель индикаторной лампы отсутствует. Например, зазор с шириной 0,1 мм или менее и длиной вдоль оси индикаторной лампы 36, составляющей 9,5 мм или более, может служить для этого.
[0030] Как показано на фиг.9(А), светоизлучающее устройство 35А по настоящему изобретению имеет светоизлучающий элемент 61, прозрачный элемент А62 и полый цилиндрический элемент А63. Светоизлучающий элемент 61 представляет собой устройство, выполненное с возможностью излучения света по направлению к прозрачному элементу А62. Например, светодиодные источники света могут быть использованы для светоизлучающего элемента. Прозрачный элемент А62 служит для предотвращения расхождения света, излучаемого светоизлучающим элементом 61, и для обеспечения схождения или прохождения световых лучей вперед в по существу одних и тех же направлениях. Прозрачный элемент А62 обычно должен иметь форму цилиндра, предпочтительно круглого цилиндра.
Один конец прозрачного элемента А62 предусмотрен со светоизлучающим элементом 61, и его другой конец или конец 69, предназначенный для выхода света и удаленный от светоизлучающего элемента, служит для излучения света наружу. Кроме того, как показано на фиг.6(В), пластина 52А с прорезями, выполненная с отверстием, площадь которого меньше площади каждого конца прозрачного элемента А62, расположена вблизи конца 69, предназначенного для выхода света, для обеспечения прохождения света вперед в дополнительно ограниченных направлениях.
[0031] Полый цилиндрический элемент А63 имеет внутреннее пространство А66 внутри него, окруженное внутренней поверхностью А64 трубчатой стенки, при этом прозрачный элемент А62 размещен во внутреннем пространстве. В примере, показанном на фиг.6(С), внутреннее пространство имеет форму цилиндра, площадь сечения которого больше площади сечения прозрачного элемента А62. В результате зазор с шириной W1 образуется между внутренней поверхностью А64 и прозрачным элементом А62.
Как проиллюстрировано на фиг.9(С), ширина зазора получена в виде расстояния от точки на внутренней поверхности А64 трубчатой стенки до наружной окружной периферийной поверхности прозрачного элемента А62.
[0032] Полый цилиндрический элемент А63 выполнен в его заданной части с частью 67 для фиксации прозрачного элемента, предназначенной для фиксации прозрачного элемента 62. Отсутствует какое-либо особое ограничение в отношении варианта осуществления части 67 для фиксации прозрачного элемента при условии, что данная часть способна обеспечить фиксацию прозрачного элемента А62. Она может представлять собой узкий окружной выступ, образованный на внутренней поверхности А64 так, что данный выступ прижимается к наружной окружной периферийной поверхности прозрачного элемента А62 или сдавливает наружную окружную периферийную поверхность прозрачного элемента А62. Кроме того, внутренняя поверхность А64 может быть выполнена с фиксирующим элементом, таким как зажим, посредством которого прозрачный элемент А62 может быть зафиксирован относительно внутренней поверхности трубчатой стенки.
[0033] Как показано на фиг.9(А), полый цилиндрический элемент А63 имеет отверстие А68 в месте, находящемся ближе к дну полого цилиндрического элемента, чем часть 67 для фиксации прозрачного элемента, или в месте на обращенной к светоизлучающему элементу 61 стороне части 67 для фиксации прозрачного элемента. Отверстие А68 образовано на границе между внутренним пространством 66 и полостью 58В, которая дополнительно сообщается с отделением 44 для схем. Длина участка первого прозрачного элемента между отверстием А68 и предназначенным для выхода света концом 69 вдоль оси первого прозрачного элемента обозначена L1 на фиг.9(А) и (В). Когда первый прозрачный элемент расположен так, что он намотан во внутреннем пространстве первого полого цилиндрического элемента, длина L1 определяется как длина осевой линии спирали в продольном сечении первого прозрачного элемента от отверстия А68 до конца 69, предназначенного для выхода света.
[0034] Как проиллюстрировано на фиг.10(А)-(С), светопринимающее устройство 35В по настоящему изобретению имеет такую же конструкцию, какую имеет светоизлучающее устройство 35А, за исключением того, что светоизлучающий элемент 61 заменен светопринимающим элементом 71. В результате зазор с шириной W2 будет образован между второй внутренней поверхностью В74 трубчатой стенки и вторым прозрачным элементом В72. Длина участка второго прозрачного элемента между отверстием В78, которое сообщается с отделением 44 для схем, и концом 79, предназначенным для входа света, измеряется как L2.
[0035] Каждое из значений ширины W1 и W2 и длины L1 и L2 должно представлять собой такое значение, которое соответствует стандартам по взрывобезопасности. Когда данные значения удовлетворяют стандартам по взрывобезопасности, детектор обеспечивает возможность гашения пламени, вызываемого взрывом в отделении 44 доля схем, когда пламя проходит через внутреннее пространство 66 или 76. Например, каждое из значений W1 и W2 должно составлять 0,1 мм или менее, и каждое из значений L1 и L2 должно составлять 9,5 мм или более.
Когда ширина зазора изменяется в соответствии с местом на прозрачном элементе или ширина W1 и/или W2 зазора не является постоянной на длине прозрачного элемента, как в примере, в котором центральная ось прозрачного элемента не соответствует центральной оси внутреннего пространства, ширина зазора в том месте, где она является наибольшей, должна составлять 0,1 мм или менее. В частности, ширина наибольшего зазора между внутренней поверхностью трубчатой стенки и точкой на прозрачном элементе, в которой зазор является наибольшим, среди всех точек на окружной периферии прозрачного элемента и вдоль его оси должна составлять не более 0,1 мм.
[0036] В дальнейшем будет разъяснена работа фотоэлектрического детектора 1 дыма.
[0037] Рассмотрим пример, в котором фотоэлектрический детектор 1 дыма по настоящему изобретению используется во взрывозащищенной зоне. Взрывозащищенная зона представляет собой зону, в которой воспламеняющиеся газы, которые выпускаются или просачиваются в атмосферу, смешиваются с паром и воздухом и концентрация может быть увеличена до такой степени, что возникает опасность взрыва. Зона иногда может быть названа «опасной зоной».
Подготовительный этап для работы начинается с крепления взрывозащищенных уплотнительных кабельных вводов в боковых отверстиях 44А, 44В и 44D кожуха 4. Лабиринтный конструктивный элемент 2, сенсорную секцию 3 и кожух 4 затем размещают друг на друге в виде слоев, и крепежные винты 51А-51D ввинчивают до конца в конструкцию из наложенных элементов. Далее крышку 5 прикрепляют к конструкции из наложенных элементов, и винты для крепления крышки ввинчивают до конца в резьбовые отверстия. Таким образом, создается фотоэлектрический детектор 1 дыма. Фотоэлектрический детектор 1 дыма может быть установлен при дне кожуха 4, размещенном на грунте, или при дне кожуха 4, размещенном на стене или потолке сооружения.
[0038] Фотоэлектрический детектор 1 дыма втягивает окружающий воздух во внутреннее пространство детектора через воздухоприемное отверстие 7, образованное в крышке 5, показанной на фиг.1(В). Воздух, поступающий в детектор через воздухоприемное отверстие 7, проходит в секцию 23 обнаружения через экранирующие элементы 24 на лабиринтном конструктивном элементе 2 в фотоэлектрическом детекторе 1 дыма.
Светоизлучающее устройство 35А и светопринимающее устройство 35В установлены на верхней стороне опоры 31 для оптических устройств таким образом, что детекторы выступают от верхней стороны опоры. Устройства выступают в предназначенной для обнаружения секции 23 лабиринтного конструктивного элемента 2 детектора 1, как показано на фиг.5. Таким образом, светоизлучающее устройство 35А и светопринимающее устройство 35В будут открыты для воздействия взрывоопасного газа, который проникает в детектор из воздухоприемного отверстия 7. Другими словами, детекторы открыты для воздействия взрывоопасного газа во взрывозащищенной зоне.
Когда воздух, проникающий в фотоэлектрический детектор 1 дыма, содержит дым, свет, излучаемый светоизлучающим устройством 35А, рассеивается дымом, и характеристика света, который достигает светопринимающего устройства 35В, изменяется. Изменение в характеристике принятого света передается в виде электрического сигнала в электронную схемную плату 51 по электрическому кабелю 59С. При приеме электрического сигнала, характеризующего изменение в характеристике принятого света, электронная схемная плата 51 выдает электрический сигнал для информирования наблюдателя о возникновении дыма. Схема аварийной сигнализации может быть спроектирована так, что выдаваемый электрический сигнал, выдаваемый и передаваемый по электрическому кабелю 59D, вызывает изменение, например, цвета света, излучаемого индикаторной лампой 36. Данный вариант осуществления позволяет наблюдателю проконтролировать, возник дым или нет путем наблюдения за изменением цвета света, излучаемого индикаторной лампой 36.
[0039] Взрывоопасный газ в атмосфере, окружающей фотоэлектрический детектор 1 дыма, может иногда проникать в отделение 44 для схем через малые зазоры в уплотняющих поверхностях 54, 55 и 56, показанных на фиг.6, зазор между внутренней поверхностью А64 трубчатой стенки и наружной окружной периферийной поверхностью первого прозрачного элемента А62, показанного на фиг.9, зазор между внутренней поверхностью В74 трубчатой стенки и наружной окружной периферийной поверхностью второго прозрачного элемента В72, показанного на фиг.10, и зазор между наружной окружной периферийной поверхностью индикаторной лампы 36 и внутренней окружной периферийной поверхностью держателя 26 индикаторной лампы, показанного на фиг.8. Взрывоопасный газ в отделении для схем может вызвать взрыв, когда искры образуются на поверхности электронной схемной платы 51 вследствие тока короткого замыкания, или когда участки поверхности электронной схемной платы 51 имеют аномально высокую температуру.
[0040] Кожух 4 в соответствии с настоящим изобретением имеет достаточную прочность для сохранения его от повреждения, когда взрыв происходит в отделении 44 для схем. В частности, кожух 4 по настоящему изобретению изготовлен из материалов, таких как листовое железо, для того чтобы он не повреждался, когда давление, оговоренное стандартами по взрывобезопасности, например давление, составляющее приблизительно 1,5 МПа, будет приложено к кожуху вследствие взрыва в отделении 44 для схем. Следовательно, пламя, образующееся в результате взрыва в отделении 44 для схем, не проникает наружу из фотоэлектрического детектора 1 дыма из-за повреждения кожуха 4.
[0041] Пламя, образующееся в результате взрыва в отделении 44 для схем, проходит по направлению к лабиринтному конструктивному элементу 2 через полости 58В и 58С опоры 31 для оптических устройств вплоть до отверстий А68 и В78.
Пламя, которое достигло первого отверстия А68, проходит дальше вперед по направлению к предназначенному для выхода света концу 69 первого прозрачного элемента через зазор между внутренней поверхностью А64 трубчатой стенки и первым прозрачным элементом А62. Однако ширина W1 зазора и длина L1 участка первого прозрачного элемента между отверстием и концом, предназначенным для выхода света, удовлетворяют требованиям стандартов по взрывобезопасности. В результате пламя гасится, когда оно перемещается во внутреннем пространстве 66, и отсутствует возможность его выхода за пределы предназначенного для выхода света конца 69 первого прозрачного элемента. Данные конструкции обеспечивают возможность предотвращения возникновения серьезных аварий, например, которые происходят, когда взрывоопасный газ, содержащийся в воздухе, который просочился в предназначенную для обнаружения секцию 23 лабиринтного конструктивного элемента 2 через воздухоприемное отверстие 7, воспламеняется от пламени, которое «переместилось» из отделения 44 для схем, что вызывает взрыв в предназначенной для обнаружения секции 23 лабиринтного конструктивного элемента 2, который может привести к взрыву в сооружении, в котором установлен фотоэлектрический детектор дыма, и далее к разрушению всего сооружения. Светопринимающее устройство 35В также имеет такой же зазор, какой имеет светоизлучающее устройство 35А, который не позволяет пламени, которое «переместилось» из отделения 44 для схем, выйти за пределы предназначенного для входа света конца 79 второго прозрачного элемента, показанного на фиг.10.
В частности, даже когда фотоэлектрический датчик 1 дыма установлен в опасной зоне Класса I, в которой взрывоопасная атмосфера часто создается при нормальных условиях, и светоизлучающее устройство 35А и светопринимающее устройство 35В подвергаются воздействию такой атмосферы в опасной зоне Класса I, взрывоопасный газ, окружающий детектор, не воспламеняется от пламени, образующегося в отделении 44 для схем.
[0042] Светоизлучающее устройство 35А и светопринимающее устройство 35В в соответствии с настоящим изобретением не требуют заполнения соответствующих периферийных пространств прозрачных элементов А62 и В72 смолой, что облегчает изготовление детектора. Кроме того, данный признак способствует предотвращению возникновения аварий, например, которые происходят, когда трещины и отверстия образуются в смоле в результате ухудшения ее состояния с течением времени, и пламя, образующееся в результате взрыва, проникает из устройств через данные трещины и отверстия, что может привести к взрыву в сооружении, в котором установлен фотоэлектрический детектор дыма, и далее к разрушению всего сооружения.
[0043] Кроме того, лабиринтный конструктивный элемент 2 выполнен с возможностью его прикрепления с возможностью отсоединения к сенсорной секции 3, предусмотренной с светоизлучающим устройством 35А и светопринимающим устройством 35В. Данная конструкция обеспечивает возможность легкого открытия сенсорной секции 3 снаружи просто путем удаления лабиринтного конструктивного элемента 2. Следовательно, когда светоизлучающее устройство 35А или светопринимающее устройство 35В не работает нормально, например неправильно срабатывает, оператор может легко проверить его.
[0044] Кроме того, лабиринтный конструктивный элемент 2 и сенсорная секция 3 по настоящему изобретению прикреплены друг к другу посредством ввода первой фиксирующей части 28А лабиринтного конструктивного элемента 2 в контактное взаимодействие с первой установочной частью 38А сенсорной секции 3 и посредством ввода второй фиксирующей части 28В лабиринтного конструктивного элемента 2 в контактное взаимодействие со второй установочной частью 38В сенсорной секции 3. Таким образом, даже когда взрыв происходит в отделении 44 для схем, предотвращается смещение лабиринтного конструктивного элемента 2 относительно сенсорной секции 3.
ПОЯСНЕНИЕ ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ
[0045]
1
фотоэлектрический детектор дыма
2
лабиринтный конструктивный элемент
3
сенсорная секция
4
кожух
5
крышка
7
воздухоприемное отверстие
21А-21D
выемка
31А-31D, 41A-41D
резьбовое отверстие для фиксации
22А-22D, 32A-32D
резьбовое отверстие для крепления крышки
23
зона обнаружения
24
экранирующие элементы
25А
держатель светоизлучающего устройства
25В
держатель светопринимающего устройства
26
держатель индикаторной лампы
26А, 27А, 27В, 36А, 36В
отверстие на нижней стороне
28А
первая фиксирующая часть
28В
вторая фиксирующая часть
31
опора для оптических устройств
35А
светоизлучающее устройство
35В
светопринимающее устройство
36
индикаторная лампа
38А
первая установочная часть
38В
вторая установочная часть
42
основание
43
уплотнительная часть
44
отделение для схем
44А, 44В, 44D
боковое отверстие
45
трубчатый контейнер
51
электронная схемная плата
51А-51D
крепежный винт
52
защитная пластина
52А
пластина с прорезями
52В
защитная крышка
53
зона обнаружения
54А, 54В, 54D
заглушка
54, 55, 56
уплотняющая поверхность
57
винт для крепления схемной платы
58В, 58С
полость
59В, 59С, 59D
электрический кабель
61
светоизлучающий элемент
62
первый прозрачный элемент
63
первый полый цилиндрический элемент
64
первая внутренняя поверхность трубчатой стенки
66
первое внутреннее пространство
67, 77
часть для фиксации первого прозрачного элемента
68
первое отверстие
69
предназначенный для выхода света конец первого прозрачного элемента
71
светопринимающий элемент
72
второй прозрачный элемент
73
второй полый цилиндрический элемент
74
вторая внутренняя поверхность трубчатой стенки
76
второе внутреннее пространство
78
второе отверстие
79
предназначенный для входа света конец второго прозрачного элемента