Соединительное устройство для отвода зарядов статического электричества

 

Изобретение относится к технике защиты от вредных проявлений статического электричества, особенно в местах, где имеется опасность образования взрывной смеси воздуха с горючими парами и газами. Устройство содержит корпус, в котором размещены контактные элементы с зигами, антистатическую прокладку и заземляющий проводник в виде ключа с нарезкой и заземляющими элементами. Ключ выполнен в виде стержня ступенчатой цилиндрической формы и металлической гильзы, изолированно размещенной на ступени меньшего диаметра стержня. Диаметр ступени стержня большего диаметра равен наружному диаметру металлической гильзы. Заземляющие элементы подсоединены, соответственно, к гильзе и ступени меньшего диаметра стержня, а зиг одного контактного элемента расположен со смещением относительно зига другого контактного элемента. Технический результат - повышение безопасности и расширение функциональных возможностей. 7 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к технике защиты от вредных проявлений статического электричества и может быть использовано для отвода на землю зарядов статического электричества с подвижных объектов, например, транспортных средств, перевозящих легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ), в местах слива - налива ЛВЖ, где имеется опасность образования взрывной смеси воздуха с горючими парами и газами, т.е. в нефтяной промышленности, при нефтепродуктообеспечении, авиации и др. отраслях промышленности и народного хозяйства.

Известно устройство для отвода зарядов статического электричества при заземлении оборудования, в частности транспортного средства при сливо-наливных операциях с ЛВЖ, содержащее корпус с размещенными в нем контактными элементами с приспособлениями для их замыкания, снабженными средством для присоединения, соответственно, к заземляющему оборудованию и контуру заземления (GB, 1287573, Н 05 F 3/02, 31.09.1972 г.).

Недостатком известного устройства является ненадежность в работе.

Ближайшим аналогом к предлагаемому техническому решению является соединительное устройство для отвода зарядов статического электричества, содержащее корпус с размещенными в нем между эластичными втулками контактными элементами в виде двух пружинных пластин с зигами и приспособлениями для их замыкания, антистатическую прокладку, заземляющий проводник в виде ключа с нарезкой и заземляющим элементом для присоединения к заземляемому объекту и заземляющему оборудованию (RU 2160977, кл. Н 05 F 3/02, 20.12.2000).

Недостатком этого устройства является возможность несанкционированного подсоединения ключа без заземляющего элемента при сливо-наливных операциях, а также невозможность контролирования сопротивления цепи "автоцистерна-соединительное устройство".

Данная техническая задача решается в соединительном устройстве для отвода зарядов статического электричества, содержащем корпус с размещенными в нем между эластичными втулками контактными элементами в виде двух пружинных пластин с зигами и приспособлениями для их замыкания, антистатическую прокладку, заземляющий проводник в виде ключа с нарезкой и заземляющим элементом для присоединения к заземляемому объекту и заземляющему оборудованию за счет того, что ключ снабжен дополнительным заземляющим элементом и выполнен в виде стержня ступенчатой цилиндрической формы и металлической гильзы, размещенной на ступени меньшего диаметра стержня, изолированной от последней, при этом диаметр ступени стержня большего диаметра равен наружному диаметру металлической гильзы, а заземляющие элементы подсоединены, соответственно, к гильзе и ступени меньшего диаметра стержня, причем зиг одного контактного элемента расположен со смещением относительно зига другого контактного элемента.

А также за счет того, что один из контактных элементов выполнен с упором, размещенным с возможностью взаимодействия с антистатической прокладкой.

А также за счет того, что оно снабжено последовательно установленными на ступени стержня меньшего диаметра втулкой и гильзой, выполненными из диэлектрического материала, причем, гильза из диэлектрического материала установлена между ступенью меньшего диаметра стержня и металлической гильзой, а втулка - между ступенью большего диаметра и металлической гильзой.

А также за счет того, что наружный диаметр втулки из диэлектрического материала равен наружному диаметру металлической гильзы и диаметру ступени стержня с большим диаметром.

А также за счет того, что ключ снабжен ручкой, выполненной из диэлектрического материала с отверстием для вывода заземляющих элементов, при этом металлическая гильза имеет фланец, на котором установлена ручка.

А также за счет того, что нарезка выполнена на ступени большего диаметра стержня.

А также за счет того, что смешение зигов контактных элементов равно или больше диаметра металлической гильзы.

А также за счет того, что заземляющие элементы имеют наконечники для соединения с заземляемым объектом.

Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показан вид сбоку устройства, в разрезе; на фиг.2 - заземляющий проводник.

Устройство содержит основание 1, на котором установлен корпус 2 с цилиндрической втулкой 3, выполненной с торцевым входным отверстием 4. Во втулке 3 размещена антистатическая прокладка 5 в виде шайбы с щелевым отверстием 6, соосным отверстию 4, а также контактные элементы 7 из бериллиевой бронзы, один из которых выполнен с зигом 8 и упором 9 для взаимодействия с прокладкой 5 для снятия зарядов статического электричества. При этом зиг 8 другого контактного элемента 7 смещен относительно зига первого контактного элемента 7. Вершины обоих зигов 8 контактных элементов 7 выступают в поле центрального канала 10, соосного отверстию 4 и выполненного во втулке 11 из эластичного материала, фиксирующей контактные элементы 7 во втулке 3.

На основании 1 посредством кронштейнов 12 из диэлектрического материала установлены направляющие 13, на одной из которых закреплена одним своим концом втулка 3, фиксирующая концы контактных элементов 7. В направляющих установлен экран 14, выполненный из материала, замыкающего магнитные силовые линии, в виде двух планок с наклонной нарезкой и подпружиненный посредством пружины 15 относительно направляющих 13, на одной из направляющих 13 с наружной стороны установлен магнит 16, а на другой также снаружи взрывозащищенный электронный блок 17 с герконом, связанный линией связи 18 с постом налива ЛВЖ (не показан). Контактные элементы 7 электрической связью 19 связаны с основанием 1.

На фиг. 2 показан заземляющий проводник, состоящий из ключа 20 в виде стержня, имеющего ступенчатую форму. Часть стержня 21 с большим диаметром выполнена с нарезкой, а на ступень меньшего диаметра установлены втулка 22 из диэлектрического материала и гильза 23 также из диэлектрического материала. Причем на гильзу 23 надета металлическая гильза 24 с фланцем 25. При этом наружные диаметры втулки 22 и металлической гильзы 24 равны диаметру нарезки 21 стержня 20.

На фланце 25 размещена ручка 26 из диэлектрического материала с отверстием 27 для вывода заземляющих тросов 28, оконцованных с одной стороны наконечниками 29, а с другой стороны один из тросов 28 подсоединен к фланцу 25, а другой - к стержню 20. Наконечники 29 заземляющих тросов 28 подсоединяются к корпусу автоцистерны. Ключ 20 соединен с наконечниками 29 посредством тросов 28, длиной не менее 3 м и связанных с заземляемым объектом, автоцистерной (не показана), обрабатываемой на посту налива. Заземляющий проводник предназначен для оборудования автоцистерн и др. объектов и является собственностью их владельца.

Соединительное устройство подсоединено к заземляющему оборудованию через клемму 30.

Устройство работает следующим образом.

При проведении сливо-наливных операций с ЛВЖ, например, при сливе автоцистерны, водитель вставляет ключ 20 в отверстие 4, который контактирует с антистатической прокладкой 5, сопротивление между ключом 20 и контактными элементами 7 через антистатическую прокладку 5 составляет 10¹² Ом. При таком сопротивлении происходит переток наряда с автоцистерны, но искрового разряда, способного поджечь взрывоопасную смесь в окружающем пространстве, не происходит. В следующий момент ключ 20 входит в непосредственный контакт с зигами 8, опасного искрения также не происходит, т.к. к этому моменту потенциал автоцистерны практически сравняется с потенциалом земли. Дополнительной мерой безопасности является то, что непосредственный контакт ключа 20 с зигами 8 контактных элементов 7 происходит внутри полости, а смещение зигов контактных элементов равно или больше диаметра металлической гильзы.

При взаимодействии нарезки ключа 20 с нарезкой экрана 14, последний, преодолевая сопротивление пружины 15, поднимается в направляющих 13, снимая замыкающее действие магнитного поля. Одновременно включается взрывозащищенный электронный блок 17, который измеряет сопротивление цепи "автоцистерна - заземляющие тросы 28 - экран 14". В случае, если сопротивление указанной цепи удовлетворяет нормам безопасности, дается сигнал в цепь датчика налива на включение насоса, либо в цепь электромагнита отсекающего клапана, то есть дается разрешение на проведение сливо-наливных операций и на световую сигнализацию.

Сила трения, возникающая в паре ключ 20 - антистатическая прокладка 5, фиксирует ключ 20 от случайного выхода из взаимодействия с контактными элементами 7.

В случае подсоединения к данному устройству ключа с аналогичной нарезкой, но другой конструкции, второй контактный элемент 7, взаимодействуя с втулкой 22, блокирует включение электронного блока 17 и запрещает проведение сливо-наливной операции.

По окончании налива водитель вынимает ключ 20 и вставляет его в предусмотренное на автоцистерне гнездо для хранения. Устройство устанавливается на посту налива отверстием 4 по ходу движения автоцистерны с целью предотвращения повреждений при внезапном отъезде автоцистерны.

Устройство обеспечивает взрывобезопасность работы с ЛВЖ, предотвращает несанкционированное подключение при сливо-наливных операциях. Конструкция устройства проста в эксплуатации и ремонтопригодна.

Формула изобретения

1. Соединительное устройство для отвода зарядов статического электричества, содержащее корпус с размещенными в нем между эластичными втулками контактными элементами в виде двух пружинных пластин с зигами и приспособлениями для их замыкания, антистатическую прокладку, заземляющий проводник в виде ключа с нарезкой и заземляющим элементом для присоединения к заземляемому объекту и заземляющему оборудованию, отличающееся тем, что ключ снабжен дополнительным заземляющим элементом и выполнен в виде стержня ступенчатой цилиндрической формы и металлической гильзы, размещенной на ступени меньшего диаметра стержня, изолированной от последней, при этом диаметр ступени стержня большего диаметра равен наружному диаметру металлической гильзы, а заземляющие элементы подсоединены соответственно к гильзе и ступени меньшего диаметра стержня, причем зиг одного контактного элемента расположен со смещением относительно зига другого контактного элемента.

2. Соединительное устройство по п. 1, отличающееся тем, что один из контактных элементов выполнен с упором, размещенным с возможностью взаимодействия с антистатической прокладкой.

3. Соединительное устройство по любому из пп. 1 и 2, отличающееся тем, что оно снабжено последовательно установленными на ступени стержня меньшего диаметра втулкой и гильзой, выполненными из диэлектрического материала, причем гильза из диэлектрического материала установлена между ступенью меньшего диаметра стержня и металлической гильзой, а втулка между ступенью большего диаметра и металлической гильзой.

4. Соединительное устройство по п. 3, отличающееся тем, что наружный диаметр втулки из диэлектрического материала равен наружному диаметру металлической гильзы и диаметру ступени стержня с большим диаметром.

5. Соединительное устройство по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что ключ снабжен ручкой, выполненной из диэлектрического материала с отверстием для вывода заземляющих элементов, при этом металлическая гильза имеет фланец, на котором установлена ручка.

6. Соединительное устройство по любому из пп. 1-5, отличающееся тем, что нарезка выполнена на ступени большего диаметра стержня.

7. Соединительное устройство по любому из пп. 1-6, отличающееся тем, что смещение зигов контактных элементов равно или больше диаметра металлической гильзы.

8. Соединительное устройство по любому из пп. 1-7, отличающееся тем, что заземляющие элементы имеют наконечники для соединения с заземляемым объектом.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2