本發(fā)明涉及一種光電式煙霧傳感器,更具體地是涉及一種具有防爆性的光電式傳感器,即使因設(shè)置在可燃性氣體環(huán)境中的光電式煙霧傳感器內(nèi)部的火花而發(fā)生爆炸,也可以防止爆炸時(shí)的火焰引燃外部氣體。
背景技術(shù):
以前已知的是通過(guò)感知因火災(zāi)發(fā)生的熱、煙、火焰等,察覺周圍環(huán)境中發(fā)生了火災(zāi)的火災(zāi)傳感器。一旦火災(zāi)傳感器設(shè)置在充滿可燃性氣體或爆炸性氣體的防爆指定區(qū)域中,有時(shí)因?yàn)榛馂?zāi)傳感器內(nèi)部的電子部件不良引起的火花等,導(dǎo)致引燃周圍的氣體并引起爆炸。因此,設(shè)置在防爆指定區(qū)域的火災(zāi)傳感器,為了不引起周圍一帶的大規(guī)模爆炸,必須設(shè)計(jì)成防爆式樣。
在火災(zāi)傳感器中,能夠感知煙霧的煙霧傳感器由于具有可以提前察覺火災(zāi)發(fā)生的優(yōu)點(diǎn),因此被廣泛使用。作為煙霧傳感器的一種,可列舉出光電式煙霧傳感器。光電式煙霧傳感器具有發(fā)光部與受光部,通過(guò)受光部感知含煙空氣散射的光而識(shí)別煙霧的發(fā)生。
光電式煙霧傳感器,一般具有控制發(fā)光部以及受光部等運(yùn)作的電子電路基板。在電子電路基板上,有時(shí)會(huì)因電子部件不良引起暫時(shí)的過(guò)電流而產(chǎn)生火花,或者因基板表面上的絕緣電阻的老化而變成異常高溫狀態(tài)?;鸹ɑ螂娮踊逯械漠惓8邷夭坑袝r(shí)會(huì)引燃可燃性氣體等引起爆炸。
例如,專利文獻(xiàn)1(發(fā)明第3938750號(hào))公開了被稱為本質(zhì)安全防爆型的采用防爆方式的光電式煙霧傳感器。本質(zhì)安全防爆型的光電式煙霧傳感器通過(guò)抑制流動(dòng)在電子電路基板中的電流的大小,使電子電路基板表面不產(chǎn)生足夠引燃可燃性氣體的電火花。
專利文獻(xiàn)2~4公開了通過(guò)從位置上讓電子電路基板遠(yuǎn)離發(fā)光部以及受光部,而不引起電子電路基板表面上爆炸的光電式煙霧傳感器。
例如,專利文獻(xiàn)2中公開了“一種光電式分離型煙霧傳感裝置,其特征在于,包括煙霧檢測(cè)部,其具有發(fā)光元件,設(shè)置在具有接受來(lái)自該發(fā)光元件的煙霧所導(dǎo)致的散射光或透過(guò)光的受光透鏡的警戒地區(qū),...從所述煙霧檢測(cè)部分離設(shè)置電氣回路部”(專利文獻(xiàn)2的實(shí)用新型授權(quán)權(quán)利要求書)。
另外,專利文獻(xiàn)3中公開了“發(fā)光體以及直接光、散射光受光體收納于電路部的金屬盒內(nèi),通過(guò)光學(xué)纖維將這些與煙霧傳感器暗箱間相連,暗箱側(cè)光學(xué)纖維端具有透鏡,使其具備發(fā)光、受光作用并檢測(cè)煙霧粒子的結(jié)構(gòu)?!?專利文獻(xiàn)3、第(2)頁(yè),右上欄倒數(shù)第1行~左下欄第5行)。
并且,專利文獻(xiàn)4中公開了“讓引入煙霧的曲徑密封基臺(tái)與發(fā)光元件、電子部件等的電子電路分離,用光纖維連接兩者后,可以僅將不受高溫影響的曲徑密封器臺(tái)設(shè)置在高溫室而構(gòu)成光電式煙霧傳感裝置,是一種即使在高溫環(huán)境下也可毫無(wú)障礙地感知煙霧的煙霧傳感器”(專利文獻(xiàn)4、第(3)頁(yè)第17行~第(4)頁(yè)第3行)。
如專利文獻(xiàn)2~4所述的使用光纖維的光電式煙霧傳感器中,通過(guò)格蘭頭進(jìn)行布線,收納在防爆容器中的電子電路基板,以及用于感知煙霧的發(fā)光部與受光部成為完全分離的機(jī)構(gòu),存在傳感器整體大型化的問(wèn)題。另外,光纖維的原材料是樹脂的情況,具有讓煙霧信號(hào)減弱的性質(zhì),光纖維的原材料是玻璃的情況,具有材料太貴的問(wèn)題。
另外,在使用了光纖維的光電式煙霧傳感器中,為了防止爆炸性氣體侵入防爆容器內(nèi)部,需要用樹脂等填充防爆容器中的光纖維的安裝部。因此,隨著填充的樹脂老化,防爆容器的密閉性降低,存在有時(shí)會(huì)引起爆炸的危險(xiǎn)的問(wèn)題。
背景技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:發(fā)明第3938750號(hào)
專利文獻(xiàn)2:實(shí)開昭58-129145
專利文獻(xiàn)3:實(shí)開昭63-020050
專利文獻(xiàn)4:特開昭63-008538
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的課題
本發(fā)明的課題是提供一種光電式煙霧傳感器,該光電式煙霧傳感器內(nèi)部中的爆炸不會(huì)引燃外部,具有防爆性,同時(shí)不需要在發(fā)光裝置以及受光裝置的周圍填充樹脂等,因此不會(huì)因樹脂的老化引起爆炸。
解決課題的手段
解決課題的手段如下。
(1)一種光電式煙霧傳感器,其特征在于,
具有發(fā)光裝置和受光裝置,所述發(fā)光裝置和受光裝置設(shè)置在具有可收容電子電路基板的電路收容部的防爆結(jié)構(gòu)型筐體外側(cè),可以在暴露于防爆指定區(qū)域內(nèi)的狀態(tài)下形成,
所述發(fā)光裝置包括筒體A,其具有筒狀的內(nèi)壁面A以及被所述內(nèi)壁面A包圍的內(nèi)部空間A通往所述電路收容部的開口部A;發(fā)光元件,其設(shè)置在面向所述內(nèi)部空間A的所述開口部A的底面;透明部件A,其讓發(fā)光元件發(fā)出的光透過(guò);
所述受光裝置包括筒體B,其具有筒狀的內(nèi)壁面B以及被所述內(nèi)壁面B包圍的內(nèi)部空間B通往所述電路收容部的開口部B;受光元件,其設(shè)置在面向所述內(nèi)部空間B的所述開口部B的底面;透明部件B,其將光引向受光元件;
所述內(nèi)壁面A與所述透明部件A之間的間隙,以及所述內(nèi)壁面B與所述透明部件B之間的間隙具有符合防爆規(guī)定的寬度,從所述開口部A到所述透明部件A的前端面的透明部件A的軸線方面上的長(zhǎng)度,以及從所述開口部B到所述透明部件B的前端面的透明部件B的軸線方向上的長(zhǎng)度是符合防爆結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度。
(2)根據(jù)所述(1)記載的光電式煙霧傳感器,其特征在于,由所述筐體、光學(xué)裝置設(shè)置臺(tái)和可裝卸的曲徑密封層疊而成;所述光學(xué)裝置設(shè)置臺(tái)由所述發(fā)光裝置以及所述受光裝置突出在外表面上設(shè)置而成;所述曲徑密封具有發(fā)光裝置架以及受光裝置架,其支撐所述發(fā)光裝置以及所述受光裝置,同時(shí)所述曲徑密封在與所述光學(xué)裝置設(shè)置臺(tái)之間的層疊面的相反側(cè)的一面上,具有一方面可讓氣體通過(guò),另一方面防止光從外部射向內(nèi)部的遮擋板。
(3)根據(jù)所述(2)記載的光電式煙霧傳感器,其特征在于,所述光學(xué)裝置設(shè)置臺(tái)以及曲徑密封的層疊面的形狀是圓形,所述曲徑密封,在與所述光學(xué)裝置設(shè)置臺(tái)之間的層疊面上,具有設(shè)置在邊緣的圓的中心部上的第1固定部,以及設(shè)置在邊緣的圓的半徑周上的第2固定部,所述光學(xué)裝置設(shè)置臺(tái),在與所述曲徑密封之間的層疊面上,具有在邊緣的圓的中心部上的第1定位部,以及在邊緣的圓的半徑周上的第2定位部,所述第1固定部與所述第1定位部件嚙合,所述第2固定部與所述第2定位部件嚙合而成。
(4)根據(jù)所述(1)~(3)任意一項(xiàng)所述的光電式煙霧傳感器,其特征在于,所述內(nèi)壁面A與所述透明部件A之間的間隙,以及所述內(nèi)壁面B與所述透明部件B之間的間隙的寬度是0.1mm以下,從所述開口部A到所述透明部件A的前端面為止的透明部件A的軸線方面上的長(zhǎng)度,以及從所述開口部B到所述透明部件B的前端面為止的透明部件B的軸線方向上的長(zhǎng)度是9.5mm以上。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明,在發(fā)光裝置以及受光裝置中,間隙的寬度以及從開口部到透明部件的前端面為止的透明部件的軸線方向上的長(zhǎng)度,是符合防爆結(jié)構(gòu)的大小,因此即使在筐體內(nèi)部的電子電路基板中發(fā)生爆炸,爆炸導(dǎo)致的火苗也會(huì)在通過(guò)發(fā)光裝置或受光裝置中的間隙之時(shí)消失,筐體內(nèi)部中的爆炸不會(huì)泄漏到外部。
另外,根據(jù)本發(fā)明,由于即使不用樹脂等填充發(fā)光裝置以及受光裝置的外周面中的間隙也具有防爆性,因此光電式煙霧傳感器的制造、維護(hù)等很容易,同時(shí)也能夠防止因樹脂多年后老化而喪失防爆性。
根據(jù)本發(fā)明,提供一種光電式煙霧傳感器,其因?yàn)榫哂行纬蔀榭裳b卸的曲徑密封,因此即使在曲徑密封破損或老化時(shí)也能夠容易更換曲徑密封,同時(shí)通過(guò)取出曲徑密封能夠簡(jiǎn)單地使發(fā)光裝置以及受光裝置露出,容易對(duì)發(fā)光裝置以及受光裝置進(jìn)行保養(yǎng)、檢查。
附圖說(shuō)明
[圖1]圖1(A)是光電式煙霧傳感器組裝時(shí)的示意性透視圖,圖1(B)是組裝后的光電式煙霧傳感器的右側(cè)面圖。
[圖2]圖2(A)是曲徑密封的俯視圖,圖2(B)是曲徑密封的仰視圖。
[圖3]圖3(A)是傳感器部3的俯視圖,圖3(B)是光學(xué)裝置設(shè)置臺(tái)31的仰視圖。
[圖4]圖4是筐體4的俯視圖。
[圖5]圖5是卸下蓋子5后的光電式煙霧傳感器1的俯視圖。
[圖6]圖6是圖5中(b)-(b)的剖面圖。
[圖7]圖7是圖5中(c)-(c)的剖面圖。
[圖8]圖8是圖5中(d)-(d)的剖面圖。
[圖9]圖9(A)是發(fā)光裝置35A的縱剖面圖,圖9(B)是圖6中(e)-(e)的剖面圖,圖9(C)是透明部件A62周圍的剖面圖。
[圖10]圖10(A)是受光裝置35B的縱剖面圖,圖10(B)是圖7中(f)-(f)的剖面圖,圖10(C)是透明部件B72周圍的剖面圖。
具體實(shí)施方式
以下,使用附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明,但本發(fā)明不限于圖中所示例子。
如圖1(A)所示,本發(fā)明的光電式煙霧傳感器1具有曲徑密封2、傳感器部3、筐體4、以及蓋子5。并且,雖然圖1(A)中未示出,但蓋子5也可以由內(nèi)蓋與外蓋這兩個(gè)部件組成。
如圖2(A)所示,曲徑密封2的平面形狀是略圓形,具有沿著圓周狀的邊緣等間隔的4個(gè)缺口部21A~D,以及缺口部21A~D的各自之間設(shè)置的4個(gè)蓋子安裝用螺孔22A~22D。另外,在蓋子安裝用螺孔22A~22D排列的內(nèi)側(cè),設(shè)置平面形狀是圓形的檢測(cè)部23。在檢測(cè)部23的內(nèi)側(cè),遮擋板24、發(fā)光裝置架25A、受光裝置架25B、以及指示燈架26設(shè)置成突出于曲徑密封2的表面。圍繞檢測(cè)部23的內(nèi)側(cè)設(shè)置多個(gè)遮擋板24,其具有防止光從檢測(cè)部23的外部漏進(jìn)內(nèi)部以及從內(nèi)部滲透到外部的功能。另外,通過(guò)設(shè)置在遮擋板24之間的間隙,含有煙霧的空氣可以從檢測(cè)部23的外部滲透到內(nèi)部。
發(fā)光裝置架25A以及發(fā)光裝置架25B具有可以在內(nèi)部支撐發(fā)光裝置以及受光裝置大小的空洞。指示燈架26具有從曲徑密封2表面貫穿里面的圓筒狀的中空空間,下述指示燈貫穿該中空空間。
如圖2(B)所示,曲徑密封2在背面?zhèn)染哂斜趁骈_口27A、27B、以及26A。背面開口27A與曲徑密封2的表面?zhèn)戎邪l(fā)光裝置架25A的空洞部相連,背面開口27B與曲徑密封2的表面?zhèn)戎惺芄庋b置架25B的空洞部相連。另外,背面開口26A與曲徑密封2的表面?zhèn)戎信c指示燈26的中空空間相連。
如圖1所示,傳感器部3的表面?zhèn)龋瑩Q言之,傳感器部3中的與曲徑密封2之間的層疊面?zhèn)壬显O(shè)置平面形狀是圓形的光學(xué)裝置設(shè)置臺(tái)31。如圖3(A)所示,沿著光學(xué)裝置設(shè)置臺(tái)31的邊緣,設(shè)置4個(gè)固定螺孔31A~D、4個(gè)蓋子安裝用螺孔32A~D。在層疊傳感器部3與曲徑密封2時(shí),光學(xué)裝置設(shè)置臺(tái)31中的固定螺孔31A~D的位置與曲徑密封2中的缺口部21A~D的位置對(duì)應(yīng),光學(xué)裝置設(shè)置臺(tái)31中的蓋子安裝用螺孔32A~D的位置與曲徑密封2中的蓋子安裝用螺孔22A~D的位置對(duì)應(yīng)。
另外,在光學(xué)裝置設(shè)置臺(tái)3的表面?zhèn)壬希l(fā)光裝置35A、受光裝置35B、以及指示燈36突出而成。發(fā)光裝置35A與35B設(shè)置成按照光軸是120°左右的角度交叉,發(fā)光裝置35A發(fā)出的光因煙霧而散射,到達(dá)受光裝置35B,由此感知煙霧的存在。
指示燈36只要是能夠發(fā)出讓使用者可視的光信號(hào)的裝置即可,一般是筒狀體。
如圖3(A)所示,光學(xué)裝置設(shè)置臺(tái)31的表面?zhèn)龋O(shè)置第1定位部38A以及38B。第1定位部38A以及第2定位部38B分別與設(shè)置在圖2(B)所示曲徑密封2的背面?zhèn)龋瑩Q言之,設(shè)置在與曲徑密封2中的光學(xué)裝置設(shè)置臺(tái)31之間的層疊面?zhèn)鹊牡?固定部28A以及第2固定部28B相嚙合,由此具有防止曲徑密封2與傳感器部3之間錯(cuò)位的功能。例如,將第1固定部28A以及第2固定部28B制成凸?fàn)畹匿N,第1定位部38A以及第2定位部38B制成與銷對(duì)應(yīng)的孔,通過(guò)在孔中嵌入銷,防止曲徑密封2與光學(xué)部件3之間的錯(cuò)位。第1定位部38A設(shè)置在形成光學(xué)裝置設(shè)置臺(tái)31的平面邊緣的圓的中心部,第2定位部38B設(shè)置在形成光學(xué)裝置設(shè)置臺(tái)31的平面邊緣的圓的半徑周上。換言之,第2定位部38B存在于將形成光學(xué)裝置設(shè)置臺(tái)31的平面邊緣的圓的中心與邊緣上的點(diǎn)相連的直線的長(zhǎng)度平分的位置。另外,第1固定部28A設(shè)置在形成曲徑密封2的平面邊緣的圓的中心部,第2固定部28B設(shè)置在形成曲徑密封2的平面邊緣的圓的半徑周上。一旦在這種位置上設(shè)置固定部以及定位部,通過(guò)嚙合圓的中心部上的第1固定部28A以及第1定位部38,可以防止在高溫條件下曲徑密封2或傳感器部3側(cè)滑引起錯(cuò)位。并且,通過(guò)設(shè)置在半徑周上的第2固定部28B與第2定位部38B,曲徑密封2或傳感器3作為圓的中心的支點(diǎn),可以防止旋轉(zhuǎn)。因此,可以有效地防止曲徑密封2與傳感器3之間的錯(cuò)位。
在光學(xué)裝置設(shè)置臺(tái)31的背面?zhèn)仍O(shè)置電子電路基板51、以及保護(hù)電子電路基板51的保護(hù)板52等。電子電路基板51的平面形狀的面積、以及保護(hù)板52的平面形狀的面積,在圖3的例子中,小于光學(xué)裝置設(shè)置臺(tái)31的平面形狀的面積。因此,在圖3(A)所示的俯視圖中,觀察不到電子電路基板51與保護(hù)板52。
另外,如圖3(B)所示,光學(xué)裝置設(shè)置臺(tái)31的背面?zhèn)壬显O(shè)置背面開口36A與背面開口36B。背面開口36A,如下所述,從發(fā)光裝置35A到電子電路基板51之間的配線部件59B穿過(guò)其內(nèi)側(cè),背面開口36B,從發(fā)光裝置35B到電子電路基板51之間的配線部件59C穿過(guò)其內(nèi)側(cè)。并且,雖然在圖3(B)未示出,但在光學(xué)裝置設(shè)置臺(tái)31的背面,也可以設(shè)置穿插下述電路安裝螺絲57的螺孔。
如圖1(A)以及圖4所示,筐體4具有平面形狀是四角形的臺(tái)座部42,以及比臺(tái)座部42的高度更高的圓筒形的容器部45。容器部45的上面設(shè)置密封部43。密封部43是與曲徑密封2以及光學(xué)裝置設(shè)置臺(tái)31的平面形狀同樣大小的圓形,在與固定螺孔21A~D以及31A~D對(duì)應(yīng)的位置上,具有固定螺孔41A~D。另外,在密封部43的內(nèi)側(cè),設(shè)置具有可容納電子電路基板51以及保護(hù)板52大小的電路收容部44。
另外,在臺(tái)座部42以及容器部45的外側(cè)面上,也可以設(shè)置連通電路收容部44與外部空間的側(cè)口,在圖4的例子中,設(shè)置3個(gè)側(cè)口44A、44B以及44D。
接下來(lái),說(shuō)明各部件組合而成的光電式煙霧傳感器1。
在圖5中,通過(guò)固定螺絲51A~D按照順序貫穿曲徑密封2中的缺口部21A~D、傳感器部3中的固定螺孔31A~D、以及筐體4中的固定螺孔41A~D,層疊以及固定曲徑密封2與傳感器部3以及筐體4。
另外,雖然在圖5中未示出,但是在安裝蓋子5之后,通過(guò)將貫穿蓋子5的蓋子安裝螺絲安裝在蓋子安裝螺孔22A~D以及32A~D上來(lái)固定蓋子5。
如果層疊曲徑密封2與傳感器部3,則如圖5所示,發(fā)光裝置架25A支撐發(fā)光裝置35A,受光裝置架25B支撐受光裝置35B。另外,在發(fā)光裝置35A的發(fā)光方向上的前端面上可以設(shè)置狹縫板52A以防止光發(fā)散,受光裝置35B的前端面上可以設(shè)置為了保護(hù)受光裝置35B的保護(hù)蓋52B。發(fā)光裝置35A發(fā)出的光,通過(guò)設(shè)置在狹縫板52A上的狹縫孔,朝著檢測(cè)部23的中心部向前。一旦檢測(cè)部23的中心部附近中的檢測(cè)區(qū)域53中存在煙霧,則發(fā)光裝置35A發(fā)出的光發(fā)生散射,經(jīng)過(guò)保護(hù)蓋52B到達(dá)受光裝置35B。另外,如果層疊曲徑密封2與傳感器部3,則如圖5所示,指示燈架26支撐指示燈36。
另外,雖然圖5中未示出,但在檢測(cè)部23的外側(cè),也可以設(shè)置防蟲網(wǎng)以防止來(lái)自外部的蟲等異物的入侵。
如果層疊傳感器部3與筐體4,則如圖6所示,光學(xué)裝置設(shè)置臺(tái)31的下面與筐體4的密封部43進(jìn)行面接觸,形成密封面54。另外,在側(cè)口44B以及側(cè)口44D上,通過(guò)插入栓體54B以及54D,形成密封面55以及56。作為栓體54B以及54D,例如可以使用防爆性格蘭頭。通過(guò)使用防爆性格蘭頭,可以一邊維持筐體4的防爆性,一邊使設(shè)置在光學(xué)式煙霧傳感器1內(nèi)部的電子電路基板51與外部電源等進(jìn)行電連接。通過(guò)密封面54、55、以及56,筐體4可以形成防爆結(jié)構(gòu)型。具體而言,即使在電路收納空間44中發(fā)生爆炸,通過(guò)密封面54、55以及56,不會(huì)向筐體4的外部漏出爆炸導(dǎo)致的火苗。這種防爆結(jié)構(gòu)型的密封面54、55、以及56可以使用以前公知的方法來(lái)形成,例如密封面54、55、以及56中可以填充樹脂等,也可以設(shè)置不讓火苗泄漏的符合防爆規(guī)定的尺寸的間隙。例如,如果是密封面54、55、以及56為寬度在0.1mm以下、以及在筐體4的厚度方向上的長(zhǎng)度在9.5mm以上的間隙,那么筐體4內(nèi)部的火苗就不會(huì)漏出外部。
并且,可以不將筐體4、光學(xué)裝置設(shè)置臺(tái)31、以及栓體54A、B、D另行設(shè)置,而是設(shè)計(jì)成一體。
在電路收容部44中設(shè)置電子電路基板51以及保護(hù)板52。設(shè)置電子電路基板51的配線,使其能夠控制發(fā)光裝置35A以及受光裝置35B、以及指示燈36的運(yùn)作。保護(hù)板52具有從機(jī)械性上強(qiáng)化電子電路基板51的功能,電子電路基板51與保護(hù)板52通過(guò)電路安裝螺絲57相連,安裝在光學(xué)裝置設(shè)置臺(tái)31的背面?zhèn)取?/p>
如圖6所示,在光學(xué)裝置設(shè)置臺(tái)31的上面,發(fā)光裝置35A突出設(shè)置。另外,曲徑密封2上設(shè)置發(fā)光裝置架25A,使其覆蓋發(fā)光裝置35A。另外,在發(fā)光裝置35A上,在與照射光的一面相反側(cè)的端部,設(shè)置朝向光學(xué)設(shè)置板下面的中空部58B。在中空部58B中,設(shè)置使發(fā)光裝置35A與電子電路基板51電連接的配線部件59B。
如圖7所示,在光學(xué)裝置設(shè)置臺(tái)31的上面,受光裝置35B突出設(shè)置。另外,曲徑密封2上設(shè)置受光裝置架25B,使其覆蓋受光裝置35B。另外,在受光裝置35B上,在與光入射的前端面相反側(cè)的端部,設(shè)置朝向光學(xué)設(shè)置臺(tái)31下面的中空部58C。在中空部58C中,設(shè)置使受光裝置35B與電子電路基板51電連接的配線部件59C。
如圖8所示,指示燈36從蓋子5向光學(xué)式煙霧傳感器1的外部突出,可以發(fā)出光。通過(guò)位于光電式煙霧傳感器1附近的觀察者觀察指示燈36發(fā)出的光,能夠確認(rèn)本發(fā)明的光電式煙霧傳感器1是否正常運(yùn)作。指示燈36一般是柱狀,貫穿曲徑密封2中指示燈架26的中空部。與指示燈36的發(fā)光面相反側(cè)的端部,面對(duì)位于光學(xué)裝置設(shè)置臺(tái)31的背面?zhèn)鹊碾娐肥占{空間44。另外,在指示燈36上安裝配線部件59D,配線部件59D連接于電子電路基板51。
指示燈36的外周部也可以是防爆結(jié)構(gòu)型,具體而言,可以設(shè)計(jì)成在電路收容部44中發(fā)生的火苗不會(huì)從指示燈36外周面附近向光電式煙霧傳感器1的外部漏出。例如,指示燈36的外周面和指示燈架26的內(nèi)壁面之間可以用樹脂填充滿。另外,在指示燈36的外周面與沒(méi)有指示燈架26的壁面之間,可以設(shè)置符合防爆規(guī)定程度的尺寸的間隙。例如,可以設(shè)置寬度為0.1mm以下、指示燈36的軸線方向上的長(zhǎng)度是9.5mm以上的間隙。
如圖9(A)所示,本發(fā)明的發(fā)光裝置35A具有發(fā)光元件61、透明部件A62以及筒體A63。發(fā)光元件61是可以向透明部件A62發(fā)光的裝置,例如,使用LED光源。透明部件A62具有防止從發(fā)光元件61發(fā)出的光產(chǎn)生發(fā)散,聚攏光前進(jìn)方向的功能。透明部件A62一般是筒狀體,更優(yōu)選圓筒體形狀。
在透明部件A62的一方的端面上設(shè)置發(fā)光元件61,另一方的端面,換言之,透明部件A的前端面69,具有向外部放射光的功能。另外,如圖6(B)所示,在透明部件A的前端面69附近,為了進(jìn)一步限定光的放射方向,可以設(shè)置具有比透明部件A62的端面積更小的孔的狹縫板52A。
在筒體A63的內(nèi)部,設(shè)置被筒狀的內(nèi)壁面A64圍繞的內(nèi)部空間A66,以支撐透明部件A62。在如圖6(C)所示的例子中,內(nèi)部空間A66設(shè)計(jì)成其剖面面積比透明部件A62的剖面面積更大的圓筒形狀。由此,內(nèi)壁面A64與透明部件A62之間產(chǎn)生具有W1的寬度的間隙。
間隙的寬度,如圖9(C)所示,在透明部件A62的軸線方向垂直方向上的剖面圖中,需要從內(nèi)壁面A64上某一點(diǎn)到透明部件A62的外周面之間的距離。
另外,在筐體A63的一部分上,設(shè)置為了固定透明部件A62的透明部件固定部67。透明部件固定部67,只要能固定透明部件A62,對(duì)其樣式?jīng)]有特別限制,如圖9(A)以及(B)的例子所示,可以設(shè)計(jì)成寬度較窄的內(nèi)壁面A64的一部分?jǐn)D壓透明部件A62的外周面的樣子。另外,在內(nèi)壁面A64中,預(yù)先設(shè)置夾緊裝置等固定用部件,該固定用部件可以是固定透明部件A62的樣子。
如圖9(A)所示,與其說(shuō)是在筒體A63的透明部件固定部67不如說(shuō)是在底面?zhèn)?,換言之,在設(shè)置發(fā)光元件61形成的一側(cè),設(shè)置開口部A68。開口部A68設(shè)置在內(nèi)部空間66與中空部58B之間的邊界上,中空部58B進(jìn)一步與電路收容部44相連。從開口部A68到透明部件A的前端面69為止的、透明部件A62的軸線方向上的長(zhǎng)度,在圖9(A)以及(B)中表示為L(zhǎng)1。并且,在透明部件彎曲設(shè)置的例子中,從開口部A68到透明部件A的前端面69為止的、透明部件A62的縱剖面上的連接中心點(diǎn)的曲線的長(zhǎng)度可以是L1。
如圖10(A)~(C)所示,本發(fā)明的受光裝置35B,除了設(shè)置受光元件71代替發(fā)光元件61之外,具有與發(fā)光裝置35A相同的結(jié)構(gòu)。由此,在內(nèi)壁面B74與透明部件B72之間形成寬度是W2的間隙,從通過(guò)電路收容部44的開口部B78到透明部件B的前端面79為止的距離需要L2。
所述間隙的寬度W1以及W2、以及所述距離L1以及L2,只要分別符合防爆規(guī)定的大小就行。如果這些大小符合防爆規(guī)定,那么可以使電路收容部44中爆炸引起的火苗在通過(guò)內(nèi)部空間66或76之間時(shí)消失。例如,所述W1以及W2可以是0.1mm以下、L1以及L2可以是9.5mm以上。
并且,如透明部件的中心軸線與內(nèi)部空間的中心軸線不一致的例子所示,根據(jù)透明部件的位置不同而間隙的寬度不同的例子,換言之,在間隙的寬度W1以及W2不同的例子中,間隙的寬度最大位置上的寬度的長(zhǎng)度可以是0.1mm以下。進(jìn)一步具體而言,在透明部件的軸線方向、以及周方向上的所有點(diǎn)中,到內(nèi)壁面為止的距離最大的點(diǎn)上的間隙可以是0.1mm以下。
接著,說(shuō)明本發(fā)明的光電式煙霧傳感器的作用。
考慮在防爆指定區(qū)域中使用本發(fā)明的光電式煙霧傳感器1的例子。防爆指定區(qū)域指的是,釋放以及泄漏到大氣中的可燃性氣體、蒸汽、以及空氣混合,可能達(dá)到有爆炸危險(xiǎn)濃度的地方,有時(shí)也稱為“危險(xiǎn)地方”。
首先,在筐體4的側(cè)口44A、44B以及44D上安裝防爆性的格蘭頭,層疊筐體4與傳感器部3以及曲徑密封2,擰緊固定螺絲51A~51D。進(jìn)一步,通過(guò)安裝蓋子5,擰緊蓋子安裝螺絲,獲得光電式煙霧傳感器1。光電式煙霧傳感器1,既可以設(shè)置成筐體4的底面放在地上,也可以設(shè)置成筐體4的底面安裝在設(shè)施的壁面或頂面上。
光電式煙霧傳感器1,如圖1(B)所示,通過(guò)設(shè)置在蓋子5上的空氣孔7使外部的空氣進(jìn)入內(nèi)部。從空氣孔7滲入的空氣在光電式煙霧傳感器1的內(nèi)部中,從設(shè)置在曲徑密封2上的遮擋板24的中間進(jìn)入檢測(cè)部23。
發(fā)光裝置35A以及受光裝置35B,設(shè)置成突出在光學(xué)裝置設(shè)置臺(tái)31的上面,如圖5所示,在光電式煙霧傳感器1中位于曲徑密封2的檢測(cè)部23上。由此,發(fā)光裝置35A以及受光裝置35B,暴露在從空氣孔7滲入的爆炸性氣體中,換言之,暴露在防爆指定區(qū)域中。
一旦滲入光電式煙霧傳感器1的內(nèi)部的空氣含有煙霧,發(fā)光裝置35A發(fā)出的光發(fā)生散射,由此到達(dá)受光裝置35B的光的類型發(fā)生變化。這種受光類型的變化,經(jīng)由配線部件59C作為電信號(hào)傳達(dá)給電子電路基板51。獲得關(guān)于受光類型變化的電信號(hào)的電子電路基板51,輸出電信號(hào),以便能夠向外部通知產(chǎn)生了煙霧。例如,可以設(shè)計(jì)成經(jīng)由配線部件59D輸出電信號(hào),由此從指示燈36發(fā)出的光的顏色發(fā)生變化。在這種實(shí)施例中,觀察者可以觀察從指示燈36發(fā)出的光的變化,確認(rèn)是否產(chǎn)生了煙霧。
存在于光電式煙霧傳感器1外部的爆炸性氣體,有時(shí)將通過(guò)圖6所示的密封面54、55、以及56中僅有的間隙,圖9所示內(nèi)壁面A64與透明部件A62的外周面之間的間隙,圖10所示內(nèi)壁面B74與透明部件B72之間的間隙,以及圖8所示指示燈36的外周面與指示燈架26的內(nèi)壁面之間的間隙,滲入電路收容部44。滲入電路收容部44的爆炸性氣體,有時(shí)因收容在電路收容部44中的電子電路基板51表面產(chǎn)生的短路電流導(dǎo)致的火花,或在電子電路基板51的表面產(chǎn)生異常高溫部的時(shí)候,引起爆炸。
由于本發(fā)明中的筐體4具有足夠的強(qiáng)度,因此即使是電路收容部中的爆炸也不會(huì)破損。具體而言,本發(fā)明中的筐體4用鐵板等形成,使其即使受到防爆規(guī)定中記載的大小的壓力,例如1.5MPa左右的壓力也不會(huì)因?yàn)殡娐肥杖莶?4中的爆炸而破損。由此,電子收容部44中的爆炸引起的火苗,不會(huì)因筐體4破損而泄露到光電式煙霧傳感器1的外部。
另外,電路收容部44中的爆炸引發(fā)的火苗,朝著光學(xué)裝置設(shè)置臺(tái)31的中空部58B、以及58C向曲徑密封2上升,最終到達(dá)開口部A68以及開口部B78。
到達(dá)開口部A68的火苗從內(nèi)壁面A64與透明部件A62之間產(chǎn)生的間隙朝著透明部件A的前端部69前進(jìn)。但是,間隙的寬度W1以及長(zhǎng)度L1是符合防爆規(guī)定的尺寸。由此,火苗在內(nèi)部空間66前進(jìn)過(guò)程中就滅了,不會(huì)超出透明部件A的前端面69。如上所述,可以防止從電路收容部44上升而來(lái)的火苗點(diǎn)燃通過(guò)空氣孔7滲入曲徑密封2的檢測(cè)部23的空氣中包含的爆炸性氣體,在曲徑密封2的檢測(cè)部23中發(fā)生爆炸,乃至引起設(shè)置了光電式煙霧傳感器1的設(shè)備整體爆炸的重大事故。另外,在受光裝置35B中,由于也設(shè)置了與發(fā)光裝置35A同樣的間隙,因此從電路收容部44上升而來(lái)的火苗不會(huì)超過(guò)圖10所示透明部件B的前端面79。
進(jìn)一步具體而言,在通常的狀態(tài)下,通過(guò)在可能經(jīng)常產(chǎn)生爆炸性氣體的第一類危險(xiǎn)場(chǎng)所中設(shè)置光電式煙霧傳感器1,即使光電式煙霧傳感器1中的發(fā)光裝置35A與受光裝置35B暴露在第一類危險(xiǎn)場(chǎng)所中,在電路收容部44中產(chǎn)生的火苗也不會(huì)引燃外部的氣體。
本發(fā)明中的發(fā)光裝置35A與受光裝置35B,不需要用樹脂等填充透明部件A62以及透明部件B72的外周,能夠容易地制造。另外,可以防止發(fā)生因樹脂長(zhǎng)年老化而發(fā)生龜裂或破洞,爆炸引發(fā)的火苗通過(guò)這些龜裂或破洞泄露出來(lái),引發(fā)設(shè)備整體的爆炸等事故。
另外,本發(fā)明中的曲徑密封2,可裝卸地設(shè)置在設(shè)有發(fā)光裝置35A與受光裝置35B傳感器部3上。由此,當(dāng)發(fā)光裝置35A與受光裝置35B發(fā)生故障等時(shí),可以僅卸下曲徑密封2而方便讓傳感器部3露出,可以輕易地檢查發(fā)光裝置35A與受光裝置35B。
進(jìn)一步,本發(fā)明中的曲徑密封2與傳感器部3為,曲徑密封2中的第1固定部28A與傳感器部3中的第1定位部38A相嚙合,曲徑密封2中的第2固定部28B與傳感器部3中的第2定位部38B相嚙合,由此即使在電路收容部44中發(fā)生爆炸,也能防止曲徑密封2與傳感器部3之間的錯(cuò)位。
附圖標(biāo)記
1 光電式煙霧傳感器
2 曲徑密封
3 傳感器部
4 筐體部
5 蓋子
7 空氣孔
21A~21D 缺口部
31A~31D 41A~D 固定螺孔
22A~22D 32A~32D 蓋子安裝用螺孔
23 檢測(cè)部
24 遮擋板
25A 發(fā)光裝置架
25B 受光裝置架
26 指示燈架
26A、27A、27B、36A、36B 背面開口
28A 第1固定部
28B 第2固定部
31 光學(xué)裝置設(shè)置臺(tái)
35A 發(fā)光裝置
35B 受光裝置
36 指示燈
38A 第1定位部
38B 第2定位部
42 臺(tái)座部
43 密封部
44 電路收容部
44A、44B、44D 側(cè)口
45 容器部
51 電子電路基板
51A~D 固定螺絲
52 保護(hù)板
52A 狹縫板
52B 保護(hù)蓋
53 檢測(cè)區(qū)域
54A、54B、54D 栓體
54、55、56 密封面
57 電路安裝螺絲
58B、58C 中空部
59B、59C、59D 配線部件
61 發(fā)光元件
62 透明部件A
63 筒體A
64 內(nèi)壁面A
66 內(nèi)部空間A
67、77 透明部件固定部
68 開口部A
69 透明部件A的前端面
71 受光元件
72 透明部件B
73 筒體B
74 內(nèi)壁面B
76 內(nèi)部空間B
78 開口部B
79 透明部件B的前端面