СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ ВИЗУАЛЬНОГО СООБЩЕНИЯ ДЛЯ ВЗРЫВООПАСНЫХ ЗОН И ПОМЕЩЕНИЙ

Заявляемая в качестве полезной модели система передачи визуального сообщения относится к визуальным сигнальным системам с использованием видимого источника света, выполненным с информационным табло в виде «бегущей строки» и может использоваться в системах пожарной и тревожной сигнализации во взрывоопасных зонах и помещениях химических и нефтегазовых производств и т.д.
Известна система передачи визуального сообщения, используемая в салоне авиатранспортного средства, представленная световым табло, содержащим световод, выполненный в виде пластины из свегопрозрачного материала, и элемент подсветки в виде сборки светодиодов типичной цветности, оптические оси которых параллельны между собой и ориентированы в направлении, параллельном плоскости свегопрозрачной пластины с диффузно-отражающим покрытием, передняя поверхность которой образует информационное поле. (Описание к патенту на полезную модель RU №64415 по кл. G09F 13/00, опубликовано 27.06.2007 г.)
Недостатком известной системы является незащищенность внутреннего объема информационного табло от воздействия наружной среды, что не позволяет использовать ее в зонах с взрывоопасными средами.
Известно также использование защитного кожуха, например для радиоэлектронной платы, предназначенный для защиты ее от внешних механических воздействий и действия химически агрессивных сред, и выполненного из полимерного материала, внутренняя полость которого повторяет форму защищаемого радиоэлектронного устройства, а с внутренней стороны имеются ребра жесткости и верхняя часть кожуха выполнена выпуклой (Описание к патенту RU№2338344. по кл. Н05К 5/06, опубликовано 10.11.2008 г), или герметичного корпуса для защиты радиоэлектронных плат, который содержит основание и крышку, герметично соединяемые между собой, при этом, для повышения прочности, надежности герметизации, сохранности работоспособности платы после герметизации корпуса, основание и крышка выполнены из термопластичного полимерного материала и содержат замковые элементы в виде выступа V-образной формы и канавки, и фиксирующие элементы (Описание к патенту RU №2233567 по кл. Н05К 5/06, опубликовано 27.07.2004 г.).
Недостатками известных технических решений является выполнение защитного кожуха из полимерных материалов, неустойчивых к механическим воздействиям и не способных создать достаточно герметичный объем для защиты внутренней полости и выводов соединительных элементов от взрывоопасных сред.
К приборам, используемым во взрывоопасных областях, предъявляются особые требования безопасности. Они имеют целью устранение или предотвращение искрообразования, которое при определенных условиях могло бы вызвать взрыв, или создание вида защиты «взрывонепроницаемая оболочка», при которой возникшая внутри замкнутого пространства искра не смогла бы выйти наружу и оказать воздействия на окружающее пространство. Эта цель достигается различными техническими приемами, которые в соответствующих нормативных документах, например в ГОСТе Р 52350.14-2006, соответствующем международному стандарту МЭК 60079.14:2002, называются видами взрывозащиты.
Наиболее близким техническим решением по назначению, технической сущности и достигаемому результату к заявляемой в качестве полезной модели системы передачи визуального сообщения для взрывоопасных зон и помещений является система, использующая измерительный прибор, корпус которого с элементом индикации и управления предназначен для обеспечения возможности работы электронных устройств во взрывоопасных областях. Корпус для измерительного прибора с внутренним пространством для размещения электроники измерительного прибора, имеющий снаружи выемку, в которой расположен элемент индикации и управления, присоединительные провода которого через взрывонепроницаемый ввод введены во внутреннее пространство корпуса, и элемент индикации и управления окружен со всех сторон взрывонепроницаемой прозрачной заливочной массой, которая заполняет оставшиеся в выемке полости и закупоривает выемку наружу, а ввод выполнен в виде ввинченной в соединяющее внутреннее пространство с выемкой резьбовое отверстие металлической вставки, резьбовой участок которой внутри и снаружи, из полости наружной выемки, залит отверждающимися полимерными материалами (Описание к патенту RU №2339194 по кл. Н05К 5/06, опубликовано 20.11.2008 г.).
К недостаткам корпуса для электронных приборов можно отнести сложность технологии сборки прибора, требующей использования дополнительной сменной и сложной по форме оснастки для многократной последовательной заливки элементов прибора отверждающимися полимерами различного состава, и сложность контроля качества заливаемых полимерных масс. Кроме того, наряду с взрывозащищенными соединениями элементов прибора внутри него, не предусмотрена защита наружных подсоединений прибора для включения его в систему контроля и управления выполняемого во взрывоопасной среде технологического процесса.
Технической задачей, решаемой при разработке защищаемой в качестве полезной модели системы передачи визуального сообщения для взрывоопасных зон и помещений является повышение надежности системы и ее подключений и упрощение технологии сборки.
Для решения поставленной задачи в заявляемой системе передачи визуального сообщения для взрывоопасных зон и помещений, содержащей первичный прибор в виде светового табло, размещенного в корпусе с внутренним пространством, разделенным на полости для размещения электроники и элементов индикации и управления, заливаемые отверждающейся прозрачной полимерной массой, согласно полезной модели первичный прибор в виде светового табло снабжен взрывозащищенным элементом включения его в систему управления технологическим процессом, в частности, в виде клеммной коробки с взрывозащитой типа «взрывонепроницаемая оболочка», и соединяющим их кабелем с элементами взрывозащиты, при этом корпус первичного прибора имеет коробчатую форму и снабжен взрывозащищенным кабельным вводом для подключения кабеля первичного прибора в виде светового табло в клеммную коробку, а взрывозащищенный кабельный ввод корпуса первичного прибора выполнен в виде размещенного на его боковой панели патрубка, в полости которого резьбовым штуцером поджат уплотнительный узел, и кабель, соединяющий световое табло с клеммной коробкой, снабжен взрывозащищенным кабельным вводом в виде направляющего патрубка, в полости которого размещен уплотнительный узел, поджатый резьбовым штуцером, кроме того передняя панель корпуса табло выполнена прозрачной, например из поликарбоната с толщиной не менее 4 мм, а задняя панель представлена съемной крышкой, усиленной ребрами жесткости.
Снабжение системы передачи визуального сообщения для взрывоопасных зон и помещений, содержащей первичный прибор в виде светового табло, взрывозащищенным элементом включения его в систему управления технологическим процессом, например в виде взрывонепроницаемой клеммной коробки для соединения кабеля первичного прибора с системой управления позволяет повысить надежность системы передачи визуального сообщения и делает ее безопасной при использовании во взрывоопасных средах. При этом снабжение корпуса светового табло и кабеля взрывозащищенными кабельными вводами, повышает степень безопасности составных элементов системы, приближая ее к виду взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка». Выполнение корпуса коробчатой формы с прозрачной передней панелью и с задней панелью в виде съемной крышки, усиленной ребрами жесткости, в полостях которого размещаются заливаемые отверждающейся прозрачной полимерной массой электроника и элементы управления и индикации, также повышает надежность системы передачи визуального сообщения и упрощает технологию ее изготовления.
Пример выполнения заявленного технического решения поясняется эскизами.
На фиг.1 представлен общий вид системы передачи визуального сообщения для взрывоопасных зон и помещений.
На фиг.2 представлен вид спереди и сзади первичного прибора в виде светового табло.
На фиг 3 приведен эскиз кабеля с взрывозощищенными вводами в разрезе - выноска А с фиг 2.
Система передачи визуального сообщения для взрывоопасных зон и помещений (на фиг 1) включает первичный прибор в виде светового табло, в корпус 1 которого через взрывозащищенный кабельный ввод 2 введен кабель 3 с взрывозащищенным кабельным вводом 4, соединяющий размещенные в полости корпуса 1 элементы с взрывозащищенным элементом включения его в систему управления технологическим процессом (на чертеже не показана), в частности с клеммной коробкой 5 с взрывозащитой типа «взрывонепроницаемая оболочка». Корпус 1 первичного прибора в виде светового табло выполнен из высокопрочного материала, например из углеродистой стали, имеет коробчатую форму с разделением внутреннего объема перегородкой 6 на полости (на фиг.2), в которых размещены элементы электроники - светодиоды на платах 7, обеспечивающие передачу информации в виде «бегущей строки» - и элемент 8 индикации и управления с преобразователем напряжения (на чертежах элемент 8 представлен единым блоком), подключенные кабелем 3, пропущенным через взрывозащищенный кабельный ввод 2 и снабженным взрывозащищенным кабельным вводом 4, к клеммной коробке 5, корпус 11 которой выполнен взрывонепроницаемым, а кабельные вводы 12, 13 и 14 - взрывозащищенными. Платы 7 со светодиодами и элемент 8 индикации и управления соединены между собой плоским кабелем 9, пропущенным через перегородку 6. Взрывозащищенные кабельные вводы 2 корпуса 1 и вводы 13, 14 клеммной коробки 5 выполнены аналогично показанному на эскизе примеру выполнения ввода 2 (фиг.3). Кабельный ввод 2 выполнен в виде патрубка 16, жестко закрепленного на боковой стенке корпуса 1. Кабель 3 зажат в полости патрубка 16 резьбовой втулкой 17 и уплотняющим узлом, включающим уплотнительное кольцо 18 и нажимное кольцо 19. Взрывозащищенный кабельный ввод 4, которым снабжен кабель 3, выполнен в виде направляющего патрубка 20, предназначенного для введения кабеля 3 в кабельный ввод 12 клеммной коробки 5. На наружной поверхности патрубка 20 установлено уплотнительное кольцо 21, а в полости патрубка 20 кабель 3 зажат уплотняющим узлом, состоящим из уплотнительного кольца 23 и нажимного кольца 24, поджимаемым резьбовым штуцером 22. После введения патрубка 20 с кабелем 3 в клеммную коробку 5 уплотнительное кольцо 21 резьбовым штуцером 22 прижимается к торцевой поверхности кабельного ввода 12, создавая взрывозащищенное соединение кабеля 3 и клеммной коробки 5. Конструкция кабельных вводов 2, 4, 12, 13 и 14 отвечают требованиям ГОСТ Р 52350.14-2006, устанавливаемым к устройствам с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка».
Передняя панель корпуса 1 первичного прибора в виде светового табло, над полостью с размещенными в ней светодиодами, выполнена прозрачной, например из поликарбоната с толщиной не менее 4 мм, а задняя панель представлена съемной крышкой 25, усиленной ребрами жесткости 26 и закрепленной на корпусе равномерно распределенными по периметру резьбовыми соединениями (на чертежах не показаны). Для размещения первичного прибора в виде светового табло на вертикальной поверхности в крышке 25 предусмотрены отверстия 27.
При сборке системы передачи визуального сообщения для взрывоопасных зон и помещений размещенные в полостях корпуса 1 платы 7 и элемент 8 индикации и управления залиты прозрачным компаундом, например Виксинт ПК-68А (или Пентэласт-712). Компаунд обеспечивает световому табло взрывозащиту вида «герметизация компаундом».
Закрепленная через отверстия 27 на вертикальной поверхности система передачи визуального сообщения для взрывоопасных зон и помещений подключается кабелем 3 к клеммной коробке 5, посредством которой она, через кабельные вводы 13 и 14, включается в систему контроля и управления технологического процесса (на чертежах не показана). Информационные сообщения на первичный прибор системы передачи визуального сообщения, представленный световым табло, передаются с персонального компьютера, входящего в систему контроля и управления технологического процесса (на чертежах не показаны).
Таким образом, благодаря выполнению конструктивных элементов системы передачи визуального сообщения с видами защиты «герметизация компаундом» и «взрывонепроницаемая оболочка» обеспечивается возможность использования ее во взрывоопасных зонах и помещениях.
Кроме того, изготовление первичного прибора светового табло в корпусе коробчатой формы, разделенном на полости с взрывозащитой вида «герметизация компаундом» и соединение его кабелем с клеммной коробкой с взрывозащитой вида «взрывонепроницаемая оболочка» позволяет:
- значительно увеличить размеры надписи табло без увеличения массы табло;
- упростить технологию изготовления табло;
- позволяет потребителю удобно подключать табло к напряжению питания и в в систему управления.