Соединительное устройство для заземления оборудования

Полезная модель относится к технике защиты от вредных проявлений статического электричества и может быть использована для отвода на землю зарядов статического электричества с подвижных объектов, например, транспортных средств, перевозящих легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ) и сжиженные углеводородные газы (СУГ), в местах слива-налива ЛВЖ и СУГ, где возможна опасность образования взрывоопасной смеси воздуха с горючими парами и газами, то есть нефтяной, химической, газовой, авиационной и других отраслях промышленности и народного хозяйства.
Известно соединительное устройство для заземления оборудования, включающее шарнирно соединенные между собой посредством оси рычаги с рабочими плечами, выполненные из пластмассы, пружину сжатия, размещенную между рычагами, резистивный элемент в виде двух втулок с расположенными в каждой из них кернами и эксцентриковый фиксатор с ручкой, размещенный в одном из рычагов. (RU, патент №31895, опублик. 27.08.2003).
Недостатком известного устройства является сложность конструкции из-за наличия эксцентрикового фиксатора, недостаточная безопасность и надежность работы из-за выполнения рычагов и оси шарнирного соединения из пластмассы с большим поверхностным сопротивлением, способным дополнительно накапливать на своей поверхности заряд статического электричества и выполнение рычагов без учета удобства в использовании, а именно без учета эргономики человека.
Техническим результатом, на который направлена данная полезная модель, является создание устройства, обеспечивающего повышение безопасности конструкции, надежности и удобства в использовании в объектах слива-налива ЛВЖ и СУГ.
Указанный технический результат обеспечивается тем, что в соединительном устройстве для заземления оборудования, включающем шарнирно соединенные между собой посредством оси рычаги с рабочими плечами, пружину сжатия, размещенную между рычагами, и резистивный элемент в виде двух втулок с расположенными в каждой из них кернами, рычаги и одна из втулок резистивного элемента выполнены из электрорассеивающего полимерного материала, а керны - из закаленной нержавеющей стали, при этом ось шарнирного соединения имеет закладные элементы, причем последние и ось выполнены из металла, а соотношение длины рычагов L к размаху концов рычагов Н в свободном положении составляет от 2,5-3,5.
А также тем, что в качестве электрорассеивающего полимерного материала используется «Стопстатик».
Полезная модель поясняется чертежами, где
на фиг. 1 - схематично изображено соединительное устройство для заземления оборудования в разрезе;
на фиг. 2 - вид сверху на фиг. 1;
на фиг. 3 - выноска А на фиг. 1;
на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 1;
на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 2.
Соединительное устройство для заземления оборудования содержит два выполненных из электрорассеивающего полимерного материала рычага 1 и 2, соединенных посредством шарнирного соединения с осью 3 и закладными элементами - шайбами 4, причем последние и ось 3 выполнены из металла. Рабочие плечи 5 рычагов 1 и 2 находятся в сближенном положении, а концы рычагов - в разведенном положении благодаря пружине сжатия 6, размещенной в рычагах. При этом соотношение длины рычагов L к размаху концов рычагов Н в свободном положении составляет от 2,5-3,5.
Резистивный элемент выполнен в виде двух втулок 7, одна из которых выполнена из резины, а другая из электрорассеивающего полимерного материала, например, «Стопстатик» с вставленными в них кернами 8, выполненными из закаленной нержавеющей стали. Между кернами 8 обеспечивается гарантированный зазор 0,5-1 мм винтами 9. Втулки 7 с кернами 8 закреплены в рабочих плечах 5 рычагов 1 и 2 шайбой 10, шайбой-гровера 11 и гайкой 12. Втулки 7 поджаты пружинами 13. В рычагах 1 и 2 по всей длине до их рабочих плеч 4 выполнены продольные гнезда 14.
На фиг. 1 показана пластина 15, располагаемая на заземляемом оборудовании, например автоцистерне.
Устройство используется следующим образом.
Водитель автоцистерны берет в руку выполненные из электрорассеивающего полимерного материала рычаги 1 и 2, соединенные заземляющим проводом с заземлителем (не показаны), сжимает рычаги до образования зазора между втулками 7, который позволяет разместить рабочие плечи 5 на металлической пластине 15.
6
9
Последняя является контактной деталью, заземляемой автоцистерны. В этом положении втулки 7 находятся от кернов 8 на расстоянии искрогасящего зазора. Затем водитель отпускает рычаги 1 и 2, и под действием пружины 6 происходит фиксация рабочих плеч 5 на металлической пластине 15. Стекание электростатического заряда (с подвижного объекта, например автоцистерны) происходит в две ступени: вначале с металлической пластиной 15 соприкасаются только втулки 7, через которые происходит предварительный сток зарядов статического электричества. После чего в контакт с пластиной 15 вступают выполненные из закаленной нержавеющей стали керны 8, через которые окончательный электростатический заряд стекает на заземляющий проводник. Поверхностное сопротивление между кернами 8, втулками 7, одна из которых выполнена из электрорассеивающего полимерного материала, и пластиной 15 составляет 10-10 Ом.
При указанном поверхностном сопротивлении происходит быстрый (1-2 сек.) не взрывоподобный (так называемый регулируемый) характер стекания электростатического заряда, исключая возможность возникновения искры и связанную с ней вероятность взрыва. Далее, когда острия кернов 8 соприкасаются с пластиной 15, взрывоопасного искрения также не наблюдается, поскольку в этот момент потенциал автоцистерны практически равняется потенциалу земли, а сопротивление заземляющей линии между автоцистерной и заземлителем не превышает нескольких Ом, что удовлетворяет требованиям, касающимся величины сопротивления защитного заземления.
Выполнение рычагов 1 и 2 в соотношении длины рычагов L к размаху концов рычагов Н в свободном положении от 2,5-3,5 учитывает эргономику руки человека, что улучшает условия работы и оптимизирует трудовой процесс. Соотношения L/H менее 2,5 и более 3,5 уже не обеспечивает эргономическую форму рычагов и нарушаются точность действий и быстрота реакции водителя.
Выполнение рычагов 1 и 2 из электрорассеивающего полимерного материала, например «Стопстатика», обеспечивает значительное снижение поверхностного электрического сопротивления и высокий уровень антистатической защиты. При этом для увеличения надежности соединительного устройства ось 3 шарнирного соединения и закладные элементы - шайбы 4 выполнены из металла.
Полезная модель обеспечивает двухступенчатый отвод имеющегося заряда статического электричества и отсутствие образования и накапливания зарядов статического на рычагах и втулках соединительного устройства, что повышает надежность, удобство и безопасность при использовании в объектах слива-налива ЛВЖ и СУГ в нефтяной, химической, газовой, авиационной и других отраслях промышленности.